新的遗传标记防治小麦条锈病疾病识别

应对小麦条锈病的威胁,育种者已经开发出小麦变异,将抗性基因(r基因)。Yr15是一个r基因来自野生二粒小麦(小麦属植物dicoccoides)提供抵抗这种疾病。但它仍然是困难的,由于复杂的六倍体小麦DNA的结构,准确地识别哪些植物应该用于小麦育种计划,以确保下一代的耐药基因。

也是BBSRC资助的,该研究是由里卡多Ramirez-Gonzalez和马里奥博士Caccamo基因组分析中心(TGAC)和博士克里斯托瓦尔Uauy约翰英纳斯中心标准件(JIC),作为一个国际科学家小组的主要机构。

“这是一个很好的例子,如何与商业和公共科学合作会导致令人兴奋的结果,可以应用于行业”,里卡多Ramirez-Gonzalez表示,在TGAC博士生。

随着全球人口猛增,提高压力对农业生产足够的食物来满足全球需求。小麦是主要作物提供世界上20%的卡路里和蛋白质摄入量的25%。这一至关重要的作物的生产力受到严重威胁小麦条锈病等疾病病原体(柄锈菌striiformis f . sp. tritici)感染面包小麦(小麦l .)。

命名的黄色条纹出现在受感染的植物的叶子,黄色铁锈导致产量严重减少或不存在。此外,最近有大量的所谓的“勇士”的这种疾病感染小麦变异,以前认为阻力。

这项新的研究提供了一种新的机制来确定是否小麦DNA含有抗性基因的变体。团队测序RNA的小麦植物已知是敏感或抗小麦条锈病。

通过比较结果,不仅对彼此,还对现有模型的面包小麦基因注释,地区之间的遗传差异识别植物。这些差异,称为单核苷酸多态性(snp),用于定位一个等位基因(数量的替代形式的相同基因),非常频繁的抗植物在敏感而罕见的植物。这表明染色体臂Yr15坐落的地方。

进一步分析确定了耐药基因的小麦的三个密切相关的基因,生物信息学支持的管道项目的开发,多点标记。这个工具能使研究小组选择和设计一套基因组特定引物识别的基因位置Yr15和识别两个snp,强烈表明耐药基因的存在。里卡多补充说:“这项研究还表明,尽管小麦基因组的复杂性,可以利用新一代测序作为现有技术,如批量隔离分析。”

这些遗传标记的识别促进了一种新方法确定如果一个面包抗小麦条锈病是小麦变体。通过检查这些标记在小麦植物的存在,育种者将是更明智的选择,个人将在他们的育种策略。除此之外,本研究中使用的过程可以应用来确定其他基因的位置和标记在小麦和多倍体物种。

马里奥•Caccamo TGAC和里卡多的博士生导师,主任说:“这项研究是一个很好的例子在多学科的研究集中在如何解决一个非常复杂的问题能迅速获得非常好的结果。我们汇集了专业知识在植物抗病性,推动基因组学技术和计算生物学发展的科学领域,将会直接影响我们打一场毁灭性的作物疾病的能力。”

的论文,题为:“RNA-Seq胀大的隔离分析能够识别的高分辨率遗传标记在六倍体小麦育种”是植物生物技术》杂志上发表的(开放)。

项目协调:TGAC,约翰英纳斯中心,农业植物学研究所Limagrain英国有限公司和RAGT种子。