To create a framework for genetic dissection of hexaploid triticale, six populations of doubled haploid (DH) lines were developed from pairwise hybrids of high-yielding winter triticale cultivars. The six populations comprise between 97 and 231 genotyped DH lines each, totaling 957 DH lines. A consensus genetic map spans 4593.9 cM is composed of 1576 unique DArT markers. The maps reveal several structural rearrangements in triticale genomes. In preliminary tests of the populations and maps, markers specific to wheat segments of the engineered rye chromosome 1R (RM1B) were identified. Example QTL mapping of days to heading in cv. Krakowiak revealed loci on chromosomes 2BL and 2R responsible for extended vernalization requirement, and candidate genes were identified. The material is available to all parties interested in triticale genetics.Electronic supplementary materialThe online version of this article (10.1007/s11032-018-0804-3) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Przedmiotem badań było 35 genotypów pszenżyta ozimego o zróżnicowanym podłożu genetycznym oraz dwie odmiany, które analizowano pod względem odporności na fuzariozę kłosów powodowaną przez Fusarium culmorum oraz akumulacji toksyn fuzaryjnych w ziarnie. Genotypy pszenżyta zostały wysiane na poletkach doświadczalnych w dwóch lokalizacjach: Cerekwica i Radzików. Kłosy poszczególnych genotypów były inokulowane mieszaniną trzech szczepów Fusarium culmorum. Określono indeks fuzariozy kłosów (IFK) oraz procent uszkodzonych ziarniaków (FDK). Ziarniaki były analizowane pod względem zawartości trichotecen z grupy B (deoksyniwalenol [DON] i pochodne, niwalenol) oraz zearalenonu. Indeks fuzariozy kłosów w obu lokalizacjach był zbliżony, średnio w Cerekwicy 7,8% a w Radzikowie 10,2%, jednakże średnie IKF różniły się statystycznie istotnie. Procent ziarniaków uszkodzonych przez Fusarium był wyższy w Cerekwicy niż Radzikowie, odpowiednio średnio 43,0% i 28,7%. Stwierdzono wysokie stężenie toksyn w ziarniakach badanych genotypów pszenżyta. Zawartość DON w dwóch lokalizacjach wahała się od 1,528 do 7,613 mg/kg — średnio 3,994 mg/kg. Stwierdzono również wysokie stężenie niwalenolu od 1,673 do 19,735 mg/kg — średnio 7,213 mg/kg. Wykazano istotną statystycznie korelację pomiędzy sumą trichotecen i FDK (r = 0,706) oraz sumą trichotecen a redukcją masy ziarna z kłosa (r = 0,407). Zawartość niwalenolu i zearalenonu również istotnie korelowała z FDK (r = 0,697 i r = 0,339. Analiza k-średnich pozwoliła na wyróżnienie trzech grup genotypów pszenżyta. Grupa pierwsza — obejmująca 15 genotypów charakteryzowała się średnim IFK oraz niskim uszkodzeniem ziarniaków i niską zawartością toksyn fuzaryjnych. Redukcja plonu ziarna oraz MTZ była na średnim poziomie, natomiast najniższa w tej grupie była redukcja liczby ziarniaków w kłosie. Grupa druga zawierająca 11 genotypów, charakteryzowała się najniższym średni porażeniem kłosa, czemu towarzyszyło wyższe niż w grupie pierwszej uszkodzenie ziarniaków. Wyższa też była w tej grupie zawartość toksyn w ziarnie. Redukcja plonu i liczby ziarniaków nie różniła się wyraźnie od tej dla grupy pierwszej. Niższa była natomiast redukcja MTZ. W grupie trzeciej obejmującej 11 genotypów znalazły się genotypy o najwyższej podatności na porażenie kłosa, uszkodzenie ziarniaków i akumulację toksyn. W grupie tej najwyższe były też redukcje komponentów plonu.
Cytoplasmic male sterility (CMS) phenomenon is widely exploited in commercial hybrid seed production in economically important crop species, including rye, wheat, maize, rice, sorghum, cotton, sugar beets, and many vegetables. Although some commercial successes, little is known about QTLs responsible for the trait in case of triticale with sterilizing Triticum timopheevii (Tt) cytoplasm. Recombinant inbred line (RIL) F6 mapping population encompassing 182 individuals derived from the cross of individual plants representing the HT352 line and cv Borwo was employed for genetic map construction using SNP markers and identification of QTLs conferring pollen sterility in triticale with CMS Tt. The phenotypes of the F1 lines resulting from crossing of the HT352 (Tt) with HT352 (maintainer) × Borwo were determined by assessing the number of the F2 seeds per spike. A genetic map with 21 linkage groups encompasses 29,737 markers and spanned over the distance of 2549 cM. Composite (CIM) and multiple (MIM) interval mappings delivered comparable results. Single QTLs mapped to the 1A, 1B, 2A, 2R, 3B, 3R, 4B, and 5B chromosomes, whereas the 5R and 6B chromosomes shared 3 and 2 QTLs, respectively. The QTLs with the highest LOD score mapped to the 5R, 3R, 1B, and 4B chromosomes; however, the QRft-5R.3 has the highest explained variance of the trait.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.