Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các dấu hiệu vi sao bao quanh gen tính trạng độ cứng thân trên nhiễm sắc thể 3BL ở lúa mì durum
Tóm tắt
Con bọ cánh cứng (Cephus cinctus Norton) là một loại sâu hại chính của lúa mì (Triticum spp.). Việc phát triển giống lúa mì durum (Triticum turgidum L. var durum) có độ cứng thân để chống lại con bọ cánh cứng là một chiến lược nhằm giảm thiểu thiệt hại từ loại sâu hại này. Nghiên cứu này được thực hiện để xác định một dấu hiệu DNA liên kết với độ cứng thân và sự cắt của bọ cánh cứng trong lúa mì durum để sử dụng trong chọn giống hỗ trợ bằng dấu hiệu. Một bộ gồm 151 dòng haploid kép được phát triển từ sự giao phối giữa Kyle*2/Biodur sel. (đậm độ cứng) và Kofa (thân rỗng) đã được đánh giá về độ cứng thân và sự cắt của bọ cánh cứng. Các loại mồi microsatellite tạo ra sự đa hình giữa các kiểu gen cha mẹ đã được kiểm tra trên toàn bộ quần thể, và các mồi có tỉ lệ băng cha mẹ 1:1 đã được sử dụng trong phân tích liên kết với điểm số độ cứng thân trung bình theo phương pháp bình phương nhỏ nhất. Ba dấu hiệu microsatellite, Xgwm247, Xgwm181 và Xgwm114 nằm trên nhiễm sắc thể 3BL, đã được chứng minh là liên quan đến locut độ cứng thân và với sự cắt của bọ cánh cứng. Dấu hiệu Xgwm114 nằm ở một bên của locut độ cứng thân, trong khi Xgwm247 và Xgwm181 nằm ở bên đối diện. Các quần thể dòng thuần biến dị kết hợp G9580B-FE1C/AC Navigator và Golden Ball/DT379//STD65 phân loại cho tính trạng độ cứng thân đã xác nhận mối liên hệ giữa các dấu hiệu và gen độ cứng thân. Quần thể Golden Ball/DT379//STD65 cũng được thử nghiệm với dấu hiệu microsatellite Xwmc632, đã cho thấy sự đa hình liên quan đến độ cứng thân. Kết quả cũng chỉ ra rằng tính trạng độ cứng thân được kiểm soát bởi một locut duy nhất trong cả hai quần thể haploid kép và dòng thuần biến dị kết hợp. Các dấu hiệu này sẽ hữu ích trong các chương trình chọn giống để xác định và lựa chọn độ cứng thân.
Từ khóa
#lúa mì durum #độ cứng thân #con bọ cánh cứng #dấu hiệu microsatellite #chọn giống hỗ trợ bằng dấu hiệuTài liệu tham khảo
Antonio BA, Inoue T, Kajiya H, Nagamura Y, Kurata N, Minobe Y, Yano M, Nakagahra M, Sasaki T (1996) Comparison of genetic distance and order of DNA markers in five populations of rice. Genome 39:946–956
Brutlag DL (1980) Molecular arrangement and evolution of heterochromatic DNA. Ann Rev Genet 14:121–144
Cao W, Hughes GR, Ma H, Dong Z (2001) Identification of molecular markers for resistance to Seportia nodorum blotch in durum wheat. Theor Appl Genet 102:551–554
Chague V, Fahima T, Daha A, Sun GL, Korol AB, Ronin YI, Grama A, Roeder MS, Nevo E (1999) Isolation of microsatellite and RAPD markers flanking the Yr15 gene of wheat using NILs and bulked segregant analysis. Genome 42:1050–1056
Clarke FR, Clarke JM, Knox RE (2002) Inheritance of stem solidness in eight durum wheat crosses. Can J Plant Sci 82:661–664
Clarke JM, Mcleod JG, DePauw RM, Marchylo BA, McCaig TN, Knox RE, Fernandez MR, Ames N (2001) Registration of ‘AC Navigator’ durum wheat. Crop Sci 41:270–271
Cook JP, Wichman DM, Martin JM, Bruckner PL, Talbert LE (2004) Identification of microsatellite markers associated with a stem solidness locus in wheat. Crop Sci 44:1397–1402
Dweikat I, Ohm H, Mackenzie S, Patterson F, Cambron S, Ratcliffe R (1994) Association of a DNA marker with Hessian fly resistance gene H9 in wheat. Thero Appl Genet 89:964–968
Eckroth EG, McNeal FH (1953) Association of plant characters in spring wheat with resistance to the wheat stem sawfly. Agron J 45:400–404
Engledow FL (1923) The inheritance of glume-length in a wheat cross (continued). J Genet 13:79–100
Engledow FL, Hutchinson BA (1925) Inheritance in wheat. II. T. turgidum x T. durum crosses with notes on the inheritance of solidness of straw. J Genet 16: 19–23
Griffiths AJF, Miller JH, Suzuki DT, Lewontin RC, Gelbart WM (2000) An introduction to genetic analysis, 7th edn. WH Freeman, New York, 860 pp
Hayat MA, Martin JM, Lanning SP, McGuire S, Talbert LE (1995) Variation for stem solidness and its association with agronomic traits in spring wheat. Can J Plant Sci 75:775–780
He P, Li JZ, Zheng XW, Shen LS, Lu CF, Chen Y, Zhu LH (2001) Comparison of molecular maps and agronomic trait loci between DH and RIL populations derived from the same rice cross. Crop Sci 41:1240–1246
Houshmand S, Knox RE, Clarke FR, Clarke JM (2003) Microsatellite markers associated with sawfly cutting in durum wheat. In: Pogna NE, Romano M, Pogna EA, Galterio G (eds), The 10th international wheat genetic symposium, Paestum, Italy, pp 1151–1153
Knox RE, Clarke JM, DePauw RM (2000) Dicamba and growth condition effects on double haploid production in durum wheat crossed with maize. Plant Breed 119:289–293
Knox RE, Clarke JM, Houshmand S., Clarke F., Ames NA (2003) Chromosomal location of the low grain cadmium concentration trait in durum wheat. In: Pogna NE, Romano M, Pogna EA, Galterio G (eds) The 10th international wheat genetic symposium. Paestum, Italy, pp 977–979
Knox RE, Menzies JG Howes NK, Clarke JM, Aung T, Penner GA (2002) Genetic analysis of resistance to loose smut and an associated DNA marker in durum wheat. Can J Plant Pathhol 24:316–322
Lander ES, Green P, Abrahamson J, Barlow A, Daly MJ, Lincoln SE, Newburg L (1987) MAPMAKER: an interactive computer package for constructing primary genetic linkage maps of experimental and natural populations. Genomics 1:174–181
Larson RI, MacDonald MD (1959) Cytogenetics of solid stem in common wheat II. Stem solidness of monosomic lines of the variety S-615. Can J Bot 37:365–378
Penner GA, Clarke J, Bezte LJ, Leisle D (1995) Identification of RAPD markers linked to a gene governing cadmium uptake in durum wheat. Genome 38:543–547
Putnam LG (1942) A study of the inheritance of solid stems in some tetraploid wheats. Sci Agric 22:594–607
Roder MS, Korzun V, Wendehake K, Plaschke J, Tixier MH, Leroy P, Ganal MW (1998) A microsatellite map of wheat. Genetics 149:2007–2023
SAS Institute (1997) SAS/STAT software: Changes and enhancements through release 6.12. SAS Institute Inc., Cary NC. 1162 pp
Saghai Maroof MA, Solima KM, Jorgenson RA, Allard RW (1984) Ribosomal DNA spacer-length polymorphisms in barley: Mendelian inheritance, chromosomal location, and population dynamics. Proc Nat Acad Sci USA 81:8014–8018
Sigma. (2002) GenElute™ plant genomic DNA miniprep kit http://www.sigmaaldrich.com/sigma/bulletin/g2n70bul.pdf. Cited 2006
Somers DJ, Issac P, Edwards K. (2004) A high-density microsatellite consensus map for bread wheat (Triticum aestivum L.). Theor Appl Genet 109: 1105–1114
Tinker N, Mather D (1995) Method for QTL analysis with progeny replicated in multiple environments. J Agric Genomics (formerly J. Quant. Trait Loci) 1/1. http://www.cabi-publishing.org/jag/papers95/paper195/indexp195.html. Cited 2006
Townley-Smith TF, DePauw RM, Lendrum CWB, McCrystal GE, Patterson LA (1987) Kyle durum wheat. Can J Plant Sci 67:225–227
Wallace LE, McNeal FH (1966) Stem sawflies of economic importance in grain crops in the United States. USDA Tech Bull 1350:1–50
Weiss MJ, Morrill WL (1992) Wheat stem sawfly (Hymenoptra: Cephidae) revisited. Am Entomol 38: 241–245