在小豆中发展对Fusarium枯的耐药性:从识别元QTL到分子育种

科学领域:

• 遗传学 是一个遗传学.
• 植物育种 植物育种
• 农业科学 农业科学

背景情况:

• 虫 (Fusarium wilt,简称FW) 会对小 (Cicer arietinum L.) 造成重大经济损失.
• FW耐药性是一种复杂的定量特征,受多种遗传因素的影响.
• 了解FW耐药性的遗传基础对于开发耐药豆品种至关重要.

研究的目的:

• 使用元分析确定与豆中Fusarium枯耐药性相关的基因组区域.
• 为了确定赋予Fusarium枯耐药性的候选基因.
• 通过使用标记器辅助逆交,在一个高收益的小豆品种中发现了对侵入的抵抗性特征.

主要方法:

• 对32个与FW耐药性相关的定量特征位点 (QTL) 的元分析.
• 综合分析以确定参与感知,信号和转录调节的候选基因.
• 标记器辅助逆交 (MABC) 来从一个耐药品种 (Ana) 进入一个高产品种 (Hashem) 的FW抗性.

主要成果:

• 在豆链接组CaLG2,CaLG4,CaLG5和CaLG6.6上确定了FW耐药性的七个元QTL (MQTL) 区域.
• 包括LRR-RLK,MAPK1,NAC,WRKY和bZIP在内的候选基因与FW耐药性有关.
• 5年后,BC3F2基因型被开发出来,其中12个被选择为同卵性抗性等位基因,其中3个与复发性父母的遗传背景密切匹配 (90%-96%).

结论:

• 已识别的MQTL和候选基因为精细映射和标记器辅助育种为FW耐药性提供了基础.
• 在一个高产的卡布利品种中,FW耐药性的成功入侵证明了MABC的有效性.
• 这项研究有助于开发具有增强Fusarium枯抗性的改进的豆品种,从而提高农业生产率.