基于多模型GWAS和选择性扫描分析的Populus生殖质资源中的叶子抗性研究

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 森林遗传学 森林遗传学
• 分子生物学分子生物学

背景情况:

• 叶在全球范围内对树 (Populus) 构成重大威胁.
• 开发抗病品种对于林业和生态健康至关重要.
• 了解叶抗的遗传基础对于育种计划至关重要.

研究的目的:

• 为了选135种Populus生殖质资源的多样性集合,以检测叶子的抗性.
• 为了确定与树的叶子生抗性相关的遗传基因和候选基因.
• 为开发耐的树品种提供遗传资源.

主要方法:

• 对135个克隆树进行表型选,以检测叶子的抗性.
• 用单个和多个位置模型进行全基因组关联研究 (GWAS).
• 选择性扫描分析,包括跨人群复合概率比率 (XP-CLR) 分析.
• 单种类型分析,桑格测序和定量实时PCR (qRT-PCR).

主要成果:

• 在不同克隆和截面中观察到叶子耐性的显著变化.
• GWAS确定了7个与叶子抗性相关的显著位置.
• 在XP-CLR分析中,检测到388个被积极选择的地区.
• 该基因BBX29,位于一个关键的耐药性位点 (Chr13_14699534) 的上游,在耐药克隆中表达较低.
• 通过整合GWAS和XP-CLR数据,确定了六种潜在的叶子生抗性候选基因.

结论:

• 这项研究成功地选了树的生殖质,以检测叶子的抗性,并确定了关键的遗传区域和候选基因.
• BBX29基因是树叶抗性作用的强有力的候选者.
• 这些发现提供了宝贵的遗传洞察力和资源,用于培育耐的树.