葡萄(Vitis aestivalis)“Norton”抗霜霉病的高密度连锁图谱构建及QTL检测
《简明英语研究》提供了康奈尔大学教师、学生和工作人员撰写的期刊文章的简短、非技术摘要。
作者:Surya Sapkota，陈丽玲，杨珊珊，Katie E. Hyma, Lance Cadle-Davidson，黄金峰
理论与应用遗传学，132(1)，137-147页。DOI: 10.1007 / s00122 - 018 - 3203 - 6。2019年1月。
Janet van Zoeren总结。
外卖。
- 利用单核苷酸多态性(SNP)和简单序列重复(SSR)两种遗传标记，构建了葡萄品种“诺顿”的高分辨率遗传图谱。
- 发现了一个遗传位点，对诺顿葡萄抗霜霉病的表型变异贡献了34%。
- 这个基因座来源于“诺顿”家族，以前没有描述过。它现在被指定为“Rpv27”。
背景。
葡萄藤霜霉病(DM)是一种由真菌样卵菌引起的破坏性疾病葡萄葡萄产区。许多北美种类的葡萄属对糖尿病有抗性，先前的研究发现共有26个与糖尿病抗性相关的遗传区域(见Divilov等人2018年的成熟总结）.在与这些地区相关的DNA标记的帮助下，葡萄育种者能够在苗期选择哪些植物抗霜霉病，并更有效地培育新品种。
以前的大多数抗DM区域都是通过“SSR”遗传图谱确定的，这就好比知道在哪里可以找到某人的房子，但不知道确切的街道或门牌号。这些“低分辨率”的地图提供了育种者应该保留哪些幼苗的不精确信息。通过将之前的SSR定位技术与vitisgen1生成的基于gps的snp结合起来，Sapkota等人制作了“诺顿”x“赤霞珠”杂交葡萄的高分辨率遗传连锁图谱，用于寻找与“诺顿”衍生葡萄抗DM相关的新遗传区域。
实验。
为了将遗传区域与各种表型(包括DM抗性)联系起来，通过杂交“Norton”(v -赤霞珠(Cabernet Sauvignon) (诉酿酒用葡萄敏感)。将182个F1杂交后代种植在密苏里州立大学果树试验站，并利用这些葡萄藤和两个亲本的DNA进行SSR和SNP分析。
在田间和实验室对每个杂交亲本和亲本的糖尿病敏感性进行了评价。在实验室中，用DM孢子接种叶片，目测侵染程度为1-5分，并在显微镜下进行验证。在现场，整个季节进行了三次视觉评估，并按1-5分进行评分。每次评估都由两名研究人员独立进行，分数取平均值。
使用QTL(数量性状位点)作图软件将遗传作图和表型研究结果结合起来，确定DNA编码中的哪些差异与葡萄DM易感性的差异最密切相关。
结果。
超过4万个基因标记被鉴定出来。比较184株葡萄藤的遗传信息，发现4236个位置遗传信息一致，但个体之间存在差异。其中，2072个标记被绘制出来，并被发现分布在葡萄的所有染色体上。遗传标记代表的区域，如果与重要的表型性状(如抗DM)相关，则为育种者提供信息，使他们能够使用“标记辅助选择”(MAS)，这是一种时间和资源效率高的方法来培育改良的葡萄品种。
发现了一个DM抗性遗传区。将4236个遗传标记与DM表型数据相结合，发现单个遗传区域始终与DM抗性相关。这个区域以前没有描述过，作者将其指定为Rpv27。
结论和实际考虑。
利用SNP和SSR标记策略对‘Norton’x‘Cabernet Sauvignon’作图群体，作者能够在‘Norton’世系中找到一个以前未被识别的与DM抗性相关的位点。这一发现将为葡萄育种者提供另一种工具，他们正在寻找方法在新的葡萄品种中加入抗DM，特别是当他们希望包括多种抗性基因以增加抗性的持久性时。
珍妮特·范·佐伦是日内瓦康奈尔农业科技大学园艺部全州葡萄栽培推广项目的推广支持专家，纽约。