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简单的英语研究

单个和多种表型QTL在三种葡萄树中的柔软霉菌抗性分析
(寻找葡萄的耐用柔软效力)

《简明英语的研究》提供了康奈尔大学教师、学生和工作人员的期刊文章的简短、非技术摘要

作者:Konstantin Divilov, Paola Barba, Lance Cadle-Davidson和Bruce Reisch
理论和应用的遗传学,131(5)页,第1133-1143页。DOI: 10.1007 / s00122 - 018 - 3065 - y。2018年5月

janet van zoeren摘要

叶盘与霜霉病,如表型机器人所见
葡萄叶子盘的图像,显​​示霜霉病症状。上面,如眼睛在典型的照片中看到。下面,作为“看到”并由表型机器人加工。

外带。

  • 作者发现了五个与持久抵抗霜霉病相关的新基因。
  • 这些关联在两年内是一致的,三种血统,和不同的实验设计方案。
  • 新发现的抗霜霉病基因将帮助育种家在新的葡萄品种中加入抗性。

背景。葡萄霜霉病(DM)是造成东部葡萄园产量损失的常见原因。一般来说,葡萄葡萄品种高度易受DM的影响,而原产葡萄属物种经常是抗性的。为了更有效地培育抗性间隙杂种,研究人员正在努力映射与抵抗相关的基因。葡萄抗DM的抗性可以基于(a)的程度来定量病原体能够在叶片上孢子的程度,(b)葡萄叶的“过敏反应”(叶片细胞死亡的葡萄抗性机制可防止病原体从蔓延),和(c)叶毛状物的密度(已被显示为物理妨碍病原体)。

开发抗病抗性的品种可以提供重要的综合疾病管理工具;然而,许多病原体,包括导致DM的病原体,很快就能适应克服植物的防御。保持耐用抗病抗性的策略是使用定量性状基因座(QTL),其依赖于多种基因,每个控制不同的植物反应再次防止病原体。

迄今为止,已知与葡萄霉菌抗性相关的基因主要是单基因对照。可持续的DM电阻需要定位QTL标记的阻力。本研究利用多系、多年的数据和试验设计,寻找种间杂交葡萄中与DM抗性相关的QTL。

实验。使用葡萄的四个谱系:(1)血管卢比斯与“地平线”(一个复杂的种间杂种)杂交,(2)“地平线”与V. Cinerea.(3)易感对照(“霞多丽”或“赤霞珠”)V. Rupestris.或者V. Cinerea.)。包括对照,以确保DM菌株可能感染易感品种,并建立对评估两个交叉谱系的抵抗力的基线。地平线X.灰质这一谱系包括在叶子下侧有和没有毛的藤蔓(这被认为有助于抵抗DM),而rupestrisX Horizo​​ n Lineage没有毛状体。

从每个谱系中取出直径为1cm的叶盘,灭菌后放在1%的琼脂上防止干燥,然后接种DM。

(2)产孢率计算机视觉评分;(3)毛状体覆盖叶率计算机视觉评分(仅在“Horizon”x中相关)灰质谱系),(4)“过敏反应”的人体视觉评级(叶细胞死亡,以防止DM扩散)。

建模用于确定每种DM抗性特征的遗传性(性状的表达是主要是由于遗传学或环境因素的影响),以及找到最可能与抗性特征相关的基因座(遗传密码部分)。

结果。遗传性所有抗性特征的遗传性(孢子率,超敏感响应和毛肌瘤密度)中度高,表明这些特征在很大程度上由植物的遗传学决定,并且仅部分是环境条件的一个因素。因此,葡萄的柔软霉菌是培育新品种的可能候选人。

QTL与DM电阻相关联。使用两种实验谱系和三种DM电阻性状(上文描述),发现16组标记与DM电阻相关。发现许多人彼此重叠,并且使用统计模型这些被冷凝成5个QTL,可以用高度置信度与阻力相关。其中一种与毛状体密度相关,而另外四个与DM孢子患者受损和增加的葡萄维生过敏反应(疾病防御)相关。

结论和实际考虑。本研究为5个与葡萄DM抗性相关的QTL提供了依据。它们通过两种不同的机制提供抗性(物理防御-毛状体,和非物理防御-超敏反应)。葡萄育种家已经在测试这些新发现的基因,以便在新的葡萄系中培育抗DM的基因,目的是通过在同一品种中堆叠物理和非物理防御性状来提供更持久的抗性。

janet van zoeren是一个延伸支持专家,位于园艺,基于日内瓦的康奈尔·阿特里克(Corneld Agritech)纽约。