在地理上多样化的大麦种群和选定的双亲种群中对条纹生抗性的遗传映射

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 遗传学 是一个遗传学.
• 农业学是一种农业学.

背景情况:

• 大麦条纹或黄色生 (BYR),是由Puccinia striiformis f. sp.引起的 (Psh),显著影响全球大麦产量.
• 在综合疾病管理计划中,遗传抵抗是管理BYR的最经济和最可持续的策略.
• 了解Psh耐药性的遗传基础对于开发弹性大麦品种至关重要.

研究的目的:

• 在一组多样化的大麦基因型中,识别和描述与对Psh耐药性相关的定量特征位点 (QTLs).
• 在多个环境中使用双亲映射种群验证已识别的QTL.
• 开发用于标记器辅助选择 (MAS) 的分子标记物,以促进对Psh耐药性的繁殖.

主要方法:

• 全基因组关联研究 (GWAS) 对266种国际大麦基因型进行了三种疾病环境的研究.
• 在五个双亲映射种群中验证了耐药性QTL.
• 在染色体1H上的关键抵抗位点上进行了精细映射和标记器开发 (KASP).
• 开发的KASP标记在50种澳大利亚大麦品种上得到了验证.

主要成果:

• 确定了四种赋予Psh抗性的QTLs:三种在1H染色体上,一种在7H染色体上.
• 在双亲种群中的验证证实了1H,3H和7H染色体上的关键耐药区域.
• 在染色体1H (RpshQ.GWA.1H.1 / RpshQ.Bau.1H) 上发现了一个一致而稳定的抗性区域,并在7.9至8.1Mbp之间进行了细分映射.
• 一种竞争性等位基特异性PCR (KASP) 标记物sun_B1H_KASP_01,与RpshQ.Bau.1H共分离,被开发和验证.

结论:

• 已识别的QTL为培育抗Psh大麦提供了宝贵的遗传资源.
• 开发的KASP标志物 (sun_B1H_KASP_01) 能够在大麦育种计划中有效地通过标志物辅助选择Psh耐药性.
• 这项研究有助于多样化抗大麦条纹的抗性基因基础,促进可持续农业.