Genetische Analyse zweier Wildemmer-Trockenstress-QTL

Abstract

Ziel dieser Arbeit war die Eingrenzung zweier Wildemmer-Trockenstress-QTL der Akzession G18-16 auf Chromosom 2B und 7A, die zuvor in nahe isogene Brot- und Hartweizenlinien (NILs) eingekreuzt wurden und die Identifikation weiterer Introgressionen in den NILs, die ursächlich für die Ausprägung unerwünschter Merkmale sind. Die Nachkommen der ursprünglichen Kartierungspopulation wurden mit dem Illumina Infinium iSelect chip genotypisiert, eine genetische Karte der Chromosomen erstellt und die QTL rekonstruiert. Anschließend wurden Sub-NIL-Populationen für die Feinkartierung genotypisiert und in einem dreijährigen Versuch phänotypisiert. Der Effekt eines mit Kornertrag assoziierten QTL auf Chromosom 2B wurde bestätigt und einer Genomregion von ~50 Millionen Basenpaaren zugeordnet. Introgressionen, die ein verstärktes Halmwachstum und eine verzögerte Blüte verursachen, wurden auf den Chromosomen 2A und 2B identifiziert. Zudem wurde eine Software zur Genotypisierung der NILs entwickelt.

This study sought to narrow down two wild emmer drought stress quantitative trait loci (QTL) on chromosomes 2B and 7A of the G18-16 accession that had been previously crossed into near-isogenic lines (NILs) of bread and durum wheat and to identify introgressions responsible for the expression of the NILs’ undesirable traits. The progenies of the original mapping population were genotyped with the Illumina Infinium iSelect chip, genetic maps of the chromosomes were generated, and both QTLs were reconstructed. Sub-NIL populations were established for fine mapping and then genotyped and phenotyped during a three-year trial. The effect of a grain yield-associated QTL on chromosome 2B was confirmed and mapped to a genomic region of ~50 million base pairs. In addition, wild emmer introgressions were identified that cause increased stalk growth and delayed flowering. These were located on chromosomes 2A and 2B. Finally, a software tool was developed to genotype the NILs.