微生物组启用的基因组选择提高了玉米中与有关的特征的预测准确度

科学领域:

• 农业科学 农业科学
• 微生物学 微生物学
• 遗传学 是一个遗传学.

背景情况:

• 与根相关的微生物组 (树根生物组) 影响植物的营养获取,耐压力和抗病能力.
• 根系生物对植物基因型特征变异的贡献及其在基因组选择中的实用性仍然在很大程度上未被探索.

研究的目的:

• 为玉米开发和评估一个微生物组支持的基因组选择方法.
• 评估树根生物组数据对植物生长和反应特征的预测准确性的影响.

主要方法:

• 开发了一个基因组选择模型,集成宿主单核酸多态 (SNPs) 和根生体片序列变异 (ASVs).
• 在高和低的田间条件下将模型应用于玉米多样性面板.
• 利用高维介导分析来识别连接植物基因型和表型的微生物介导体.

主要成果:

• 微生物组支持的基因组选择模型在大多数时间序列特征上显著超过了传统的基因组选择.
• 观察到预测准确度的平均相对改善为3.7%,在低条件下获得更大的收益 (8.4-40.2%).
• 确定了以前与促进植物生长相关的微生物媒介.

结论:

• 微生物组支持的基因组选择提高了预测准确性,证明了改善作物育种的潜力.
• 这些发现支持有益微生物在增强营养吸收中的作用,特别是在营养有限的条件下.
• 这种方法可以作为可持续农业中微生物组启用植物育种的概念验证.