一项大规模的多环境研究剖析了澳大利亚小麦育种种群中条纹生抗性的成年植物耐药性单元型

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 农业遗传学 农业遗传学
• 农作物科学 农作物科学

背景情况:

• 小麦条纹生 (Puccinia striiformis) 在全球造成了重大产量损失.
• 持久的耐药性对于保持小麦生产率至关重要,尤其是在不断变化的气候条件下.
• 成人植物耐药性 (APR) 是由于其耐用性而被寻求的,但其有效性因环境条件而异.

研究的目的:

• 为了研究澳大利亚小麦繁殖种群中条纹生抗性的遗传基础.
• 了解基因型与环境相互作用对抗性表达的影响.
• 确定改善小麦稳定和持久的条纹抗能力的策略.

主要方法:

• 使用本地基因组估计育种价值 (GEBV) 方法,基于哈普洛型的映射.
• 多环境试验分析了10个环境中的35,986个同胞品种.
• 种群结构分析和耐药性单元类型的in silico堆叠.

主要成果:

• 显著的基因型-环境相互作用被观察到条纹抗性.
• 确定了32个与条纹抗性相关的哈普洛克,其中23个是特定于环境的,9个是跨环境稳定的.
• 精英小麦品种带有有益的耐药性单元型,而in silico堆叠显示了提高耐药性的潜力.

结论:

• 在澳大利亚小麦育种计划中,带状耐药性的遗传变异存在,并且是环境依赖的.
• 堆叠多个耐药性单元型或采用全基因组方法可以提高耐药性稳定性和环境特异性.
• 有机会优化精英小麦背景中的现有耐药性单元类型,以改善疾病管理.