在玉米中使用目标测序 (GBTS) 的基因型鉴定 (genotyping by target sequencing) 来绘制Fusarium耳抗性的QTL映射

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 农业科学 农业科学
• 遗传学 遗传学 是一个

背景情况:

• 虫耳 (Fusarium ear rot,简称FER) 是一种重要的全球性玉米疾病,由虫垂直虫 (Fusarium verticillioides) 引起.
• 玉米FER耐药性是一种复杂的定量特征,受多个基因 (多基因) 的影响.

研究的目的:

• 为了确定与玉米中Fusarium耳耐药性相关的定量特征位点 (QTL).
• 开发用于提高FER耐药性的育种玉米的分子标记物.

主要方法:

• 从易受感染的 (B73) 和耐药的 (CXS161) 杂交系中开发出159个线的双倍单 haploid (DH) 种群.
• 在多个环境中用*F.verticillioides*接种了线条,并使用10K SNP阵列进行了基因型鉴定.
• 使用单核酸多态 (SNP) 和多核酸多态 (mSNP) 构建了基因图,并进行了QTL分析.
• 开发和验证了竞争性等位基特定PCR (KASP) 标记物.

主要成果:

• 针对FER抗性的广义遗传性 (H2) 在0.659到0.871之间 (总的H2=0.805).
• 使用基于SNP的地图,QTL分析确定了2号和5号染色体上的两个QTL,解释了7.65%和9.58%的表型变异.
• 一个基于mSNP的地图确定了四个QTL,解释了6.04-12.60%的表型变异,包括小效应的QTL.
• 一个KASP标志物在背十字群体中得到验证,以有效识别FER耐药性.

结论:

• 在这项研究中,使用mSNP进行基因图谱构造并没有带来优势,原因是受限的人口规模和高标记密度.
• 用mSNP构建的地图识别了更多小效应的QTL,表明了精细映射复杂特征的潜力.
• 一个经过验证的KASP标记器为标记器辅助的选择提供了一个有价值的工具,以改善玉米育种计划中的FER耐药性.