美国冬小麦中抗镰刀菌头枯病天然QTLs的全基因组关联分析

小麦基因组关联分析鉴定出9个抗镰刀菌枯萎病QTLs，其中6个为新QTL（含3个类型II抗性、2个低FDK/DON及1个多性状抗性），并筛选出T153、T154和OK05128三个携带完整抗性标记的优良亲本。

　　

摘要

关键信息

通过使用90 K小麦SNP阵列进行的全基因组关联研究，发现了9个与小麦抗镰刀菌穗枯病能力显著相关的QTL（数量性状基因座），这些QTL由38个SNP标记所标识。在这些QTL中，有6个是新的候选QTL：其中3个与II型抗性相关，2个与低DON（脱氧雪腐镰刀菌烯醇）和FDK（镰刀菌损伤籽粒）相关，1个与这三种性状都相关。

小麦镰刀菌穗枯病（FHB）是全球范围内一种极具破坏性的小麦疾病。种植抗FHB的小麦是减少损失最有效且环保的方法。为了鉴定小麦的抗性相关数量性状基因座（QTL），研究人员使用90 K小麦单核苷酸多态性（SNP）阵列对201个美国冬小麦育种系和品种进行了基因分型，并在三个温室实验中测量了每个穗中症状性小穗的比例（PSS），同时在两个田间实验中测量了PSS、镰刀菌损伤籽粒（FDK）和脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）的含量。全基因组关联研究（GWAS）在1A、1D、2B、3A、3B、4A、5B和5D染色体上发现了38个SNP，这些SNP在至少两个实验中与三种性状中的两种或一种性状显著相关。其中，QPss.hwwg-1AS、QPss.hwwg-1DS和QPss.hwwg-3AL可能是与美国冬小麦抗性降低相关的新型QTL；而QFDon.hwwg-4AL、QFDon.hwwg-5BL和QFDon.hwwg-5DL则是与低FDK和DON相关的新型QTL。在这些QTL中，只有QFDon.hwwg-5BL对所有三种FHB性状都表现出显著影响。大多数QTL具有加性效应。在所测试的品种中，抗性较强的冬小麦‘T153’、‘T154’和‘OK05128’同时携带了低PSS、FDK和DON的抗性标记等位基因，因此它们是提高FHB抗性的优良亲本。

关键信息

通过使用90 K小麦SNP阵列进行的全基因组关联研究，发现了9个与小麦抗镰刀菌穗枯病能力显著相关的QTL，这些QTL由38个SNP标记所标识。在这些QTL中，有6个是新的候选QTL：其中3个与II型抗性相关，2个与低DON和FDK相关，1个与这三种性状都相关。

摘要

小麦镰刀菌穗枯病（FHB）是全球范围内一种极具破坏性的小麦疾病。种植抗FHB的小麦是减少损失最有效且环保的方法。为了鉴定小麦的抗性相关数量性状基因座（QTL），研究人员使用90 K小麦单核苷酸多态性（SNP）阵列对201个美国冬小麦育种系和品种进行了基因分型，并在三个温室实验中测量了每个穗中症状性小穗的比例（PSS），同时在两个田间实验中测量了镰刀菌损伤籽粒（FDK）和脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）的含量。全基因组关联研究（GWAS）在1A、1D、2B、3A、3B、4A、5B和5D染色体上发现了38个SNP，这些SNP在至少两个实验中与三种性状中的两种或一种性状显著相关。其中，QPss.hwwg-1AS、QPss.hwwg-1DS和QPss.hwwg-3AL可能是与美国冬小麦抗性降低相关的新型QTL；而QFDon.hwwg-4AL、QFDon.hwwg-5BL和QFDon.hwwg-5DL则是与低FDK和DON相关的新型QTL。在这些QTL中，只有QFDon.hwwg-5BL对所有三种FHB性状都表现出显著影响。大多数QTL具有加性效应。在所测试的品种中，抗性较强的冬小麦‘T153’、‘T154’和‘OK05128’同时携带了低PSS、FDK和DON的抗性标记等位基因，因此它们是提高FHB抗性的优良亲本。