Genome-wide association study of Ethopian durum wheat (Triticum turgidum ssp. durum) accessions under drought stress and non-stress conditions

Abstract

Differences in drought stress responses have been investigated in a genetically diverse set of durum wheat (Triticum turgidum ssp. durum). Drought stress affects growth and development, which results in a severe reduction in yield. ANOVA, AMOVA, diversity indices, and population structure from field trials and climatic chamber experiments showed great genetic diversity in the study panel. The MTAs and QTLs identified in this study by GWAS analysis could be used to develop KASP markers for marker-assisted breeding for drought stress tolerance in wheat. Drought stress results in a significant reduction of the traits investigated compared to non-stress conditions. The identified drought tolerant and stable genotypes may be used as potential parents for wheat breeding.

Die Unterschiede in der Reaktion auf Trockenstress wurden bei einer genetisch vielfältigen Hartweizensorte (Triticum turgidum ssp. durum) untersucht. Trockenstress beeinträchtigt das Wachstum und die Entwicklung, was zu starken Ertragseinbußen führt. ANOVA, AMOVA, Diversitätsindizes und die Populationsstruktur aus Feldversuchen und Klimakammerexperimenten zeigten eine große genetische Vielfalt in der Studiengruppe. Die in dieser Studie durch GWAS-Analyse identifizierten MTAs und QTLs könnten zur Entwicklung von KASP-Markern für die markergestützte Züchtung auf Trockenstresstoleranz bei Weizen verwendet werden. Trockenstress führt zu einer signifikanten Verringerung der untersuchten Merkmale im Vergleich zu Nichtstressbedingungen. Die identifizierten trockenheitstoleranten und stabilen Genotypen können als potenzielle Eltern für die Weizenzüchtung verwendet werden.