在安第斯山脉常见豆多样性小组中,抗三种细菌疾病的GWAS耐药性
Alvaro Soler-Garzón1, Mwiinga Mulube2, Kelvin Kamfwa2
1Irrigated Agriculture Research and Extension Center, Washington State University, Prosser, WA, United States.
Frontiers in plant science
|September 20, 2024
概括
常见的豆类细菌疾病,如棕色斑点和烧伤严重影响产量. 这项研究确定了24个安第斯豆的耐药性QTL,其中包括一个与所有三种病原体相关的关键区域,有助于繁殖工作.
科学领域:
- 植物病理学 植物病理学
- 遗传学 是一个遗传学.
- 农业科学 农业科学
背景情况:
- 细菌棕斑 (BBS),常见细菌病 (CBB) 和光环细菌病 (HBB) 是对常见豆 (*Phaseolus vulgaris*) 生产和全球粮食安全的重大威胁,尤其影响安第斯干豆品种.
- 这些疾病是由*Pseudomonas syringae* pv引起的. *注射器* (Pss), *Xanthomonas axonopodis* pv. 这是一个很大的问题. *phaseoli* (Xap), *Xanthomonas fuscans* 亚种. 这种类型的植物有: * 福斯坎斯 * (Xff) 和 * 伪蒙纳斯注射器 * pv. *phaseolicola* (Psph),导致显著的产量损失.
研究的目的:
- 通过使用多位基因组全基因组关联研究 (GWAS) 在普通豆中识别与抵抗BBS,CBB和HBB相关的定量特征位点 (QTL).
- 在安第斯多样性小组 (ADP) 中探索细菌疾病耐药性的遗传基础,并评估不同表型化策略的影响.
主要方法:
- 在安第斯多样性小组 (ADP) 的子集上进行了一项多位置全基因组关联研究 (GWAS),使用了140,325个单核酸多态 (SNP).
- 针对BBS,CBB和HBB耐药性的表型测定在多个地点 (南非,波多黎各,赞比亚) 使用自然感染,人工接种或两种方法的组合进行.
主要成果:
- 确定了24个赋予抗性的QTL:BBS为9个,CBB为8个,HBB为7个.
- 染色体Pv01上的显著基因组间隔,靠近*fin*基因,与对所有三种细菌病原体的耐药性有关.
- 在染色体Pv01,Pv03,Pv05和Pv08上发现了BBS和HBB抗性的重叠QTL.
- 对BBS和CBB耐药性检测到不同的QTL,这取决于表型是否涉及自然感染或人工注射,这凸显了不同的表型方法的重要性.
结论:
- 该研究确定了常见豆中细菌耐药性的新型和先前已知的QTL,提高了对抗病性的遗传结构的理解.
- 在多个GWAS中结合多种表型化方法对于全面捕捉耐药性的遗传谱至关重要.
- 已识别的QTL,特别是与对所有三种病原体的耐药性相关的Pv01上的QTL,为开发具有增强细菌疾病耐药性的改善普通豆品种提供了宝贵的遗传资源.
