Dent corn genetic background influences QTL detection for grain yield and yield components in high-oil maize

Li, Y. L.; Li, X. H.; Li, J. Z.; Jia-feng, FU; Wang, Y. Z.; Wei, Mei

doi:10.1007/s10681-009-9966-8

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“…During the past few decades, QTL mapping has been used in many studies to detect genes that control phenotypic traits (Yan et al, 2006;Ma et al, 2007;Li et al, 2009). Recently, association mapping has been used as an alternative to QTL mapping, because it is effective in detecting marker-trait associations in LD data (Zhu et al, 2008;Borba et al, 2010;Lorenz et al, 2010;Mezmouk et al, 2011;Kwon et al, 2012).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Genetic diversity, population structure, and association mapping of agronomic traits in waxy and normal maize inbred lines

et al. 2015

Genet. Mol. Res.

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ABSTRACT. Understanding genetic diversity, population structure, and linkage disequilibrium is a prerequisite for the association mapping of complex traits in a target population. In this study, the genetic diversity and population structure of 40 waxy and 40 normal inbred maize lines were investigated using 10 morphological traits and 200 simple sequence repeat (SSR) markers. Based on a population structure analysis, the 80 maize inbred lines were divided into three groups: I, II, and admixed. Significant marker-trait associations were identified between the markers and the 10 morphological traits, which were studied according to the model used to confirm the association. Using a general linear model, the lowest R 2 value (9.03) was detected in umc1139, which was associated with ear number, and the highest (43.97) was in umc1858, which was associated with plant height. Using a mixed linear model, the lowest R 2 value (18.74) was in umc1279, which was 7503 Agronomic-trait association mapping in maize inbred lines ©FUNPEC-RP www.funpecrp.com.br Genetics and Molecular Research 14 (3): 7502-7518 (2015) associated with ear weight; the highest (27.66) was in umc1858, which was associated with 100-kernel weight. The SSR markers identified in the present study may serve as useful molecular markers for selecting important yield and agronomic traits. These results will be useful for marker-assisted selection in maize breeding programs, to help breeders choose parental lines and markers for crosses.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Genetic diversity, population structure, and association mapping of agronomic traits in waxy and normal maize inbred lines

et al. 2015

Genet. Mol. Res.

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“…Os estudos de herança têm evidenciado que o caráter teor de óleo é controlado por vários genes, apresenta estimativas elevadas de coeficiente de herdabilidade, baixa interação genótipos por ambientes, os efeitos aditivos são mais importantes no controle do caráter que os efeitos não-aditivos e apresenta efeito xênia (GOLDMAN; ROCHERFORD;DUDLEY, 1994;LAMBERT;ALEXANDER;MEJAYA, 2004;VAL et al, 2009;MÔRO et al, 2012 (RIBAUT et al, 1997;SIBOV et al, 2003;LIMA et al, 2006;YAN et al, 2006;MA et al, 2007;LI et al, 2009, BALESTRE et al, 2012.…”

Section: Brasileira Das Indústrias Do Milho -Abimilho 2012)unclassified

“…Outras estimativas dos efeitos genéticos têm indicado dominância parcial (MANGOLIN et al, 2004;CLARK et al, 2006;ZHANG et al, 2008;MÔRO et al, 2012 PETERNELLI;YAN et al, 2006;LI et al, 2009LI et al, , 2011YANG et al, 2012a SABADIN et al, 2008;LI et al, 2009LI et al, , 2011CARENA;MIRANDA FILHO, 2010;YANG et al, 2012a). As aplicações práticas do conhecimento da associação entre caracteres estão ligadas à estimativa da resposta correlacionada em um caráter X com a seleção praticada no caráter Y, sendo possível, dessa forma, estimar as magnitudes das respostas à seleção em diversos caracteres quando a seleção é praticada em outros (VENCOVSKY;BARRIGA, 1992;FALCONER;MACKAY, 1996 , 1996b;LUBBERSTEDT et al, 1998;VELDBOOM, 2001;CARDINAL et al, 2001;YAN et al, 2006, YANG et al, 2012a, sendo escassos os trabalhos com germoplasma tropical (SIBOV et al, 2003;MANGOLIN et al, 2004;BENTO, 2006;LIMA et al, 2006;SABADIN et al, 2008;BELICUAS, 2009;BARRIOS, 2010;BALESTRE et al, 2012 interação QTL por ambientes é evidente e significativa para a maioria dos caracteres (YAN et al, 2006;LI et al, 2009LI et al, , 2011PENG et al, 2011). Alguns estudos têm reportado interações epistáticas entre QTL mapeados para produção de grãos e seus componentes em mi...…”

Section: Brasileira Das Indústrias Do Milho -Abimilho 2012)unclassified

“…Outros estudos também constataram ação gênica do tipo dominância e sobredominância em estudos de mapeamento de QTL para os componentes da produção (YAN et al, 2006;LI et al, 2009;BARRIOS, 2010). A sobredominância como grau médio de dominância predominante para a maioria dos componentes da produção não era esperado, pois os efeitos aditivos são geralmente mais importantes no controle genético desses caracteres (HALLAUER; CARENA;…”

Section: Nfi (67%) De (58%) E Pfg (56%) (Tabelas 7 a 13)unclassified

“…Yang et al (2012a) também mapearam poucos QTL de grande efeito, apenas um QTL para DE (15,61%) e um para PFG (11,46%). Os trabalhos encontrados na literatura de mapeamento de QTL também relatam a presença de poucos QTL de maior efeito para os caracteres de componentes da produção, a maioria explicando menos que 10% da variância genética (LIMA et al, 2006;YAN et al, 2006;SABADIN et al, 2008;LI et al, 2009;YANG et al, 2012a). Esses resultados obtidos podem ser devidos a vários fatores, como: 1) falha do modelo em mapear QTL de efeitos muito pequenos; 2) maiores distâncias entre marcadores flaqueadores em algumas regiões dos cromossomos 1, 4 e 9, que reduziram o poder de mapear QTL nessas regiões e 3) como o modelo permite mapear apenas um QTL por intervalo, grupos de genes no mesmo intervalo com diferentes sinais de efeitos genéticos podem ter o efeito total cancelado ou muito reduzido e, dessa forma, não serem mapeados ou mapeados como um único QTL de pequeno efeito.…”

Section: Nfi (67%) De (58%) E Pfg (56%) (Tabelas 7 a 13)unclassified

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Mapeamento e congruência de QTL para teor de óleo, produção de grãos e seus componentes em milho

Chaves¹

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Dedico, Aos meus queridos pais, José Lúcio e SueliPelo exemplo de vida e princípios. Aos meus irmãos Graciele e RafaelPelo apoio e incentivo. E ao meu marido MichelPela paciência, apoio e amor. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pela concessão da bolsa de estudos e recursos para a realização deste trabalho.Ao Prof. Dr. Cláudio Lopes de Souza Júnior pelo exemplo profissional, ensinamentos, compreensão, confiança, apoio e amizade.Aos professores e funcionários do Departamento de Genética pelos ensinamentos transmitidos e amizades conquistadas. O principal desafio para o desenvolvimento de híbridos contendo alto teor de óleo é a correlação negativa entre este caráter e a produção de grãos. O conhecimento da herança do caráter teor de óleo e da produção de grãos e seus componentes conjuntamente podem auxiliar a condução de programas de melhoramento que visam ao desenvolvimento de genótipos produtivos e com alto teor de óleo. Assim, os objetivos desta pesquisa foram: estimar parâmetros genéticos; mapear QTL e a congruência destes para os caracteres teor de óleo (OL), produção de grãos (PG) e seus componentes. Duzentas e cinquenta e seis progênies F 2:3 obtidas do cruzamento de duas linhagens endogâmicas contrastantes para teor de óleo foram avaliadas em experimentos com repetições. O mapeamento de QTL foi realizado considerando um mapa genético com 139 marcadores microssatélites e mapeamento por intervalo composto expandido para múltiplos ambientes (mCIM). As estimativas de variância genética de progênies e coeficientes de herdabilidade diferiram de zero para todos os caracteres. Os coeficientes de herdabilidade apresentaram magnitudes elevadas para todos os caracteres. A estimativa de variância progênies por ambientes foi significativa para PG e seus componentes. As correlações entre OL e os caracteres PG e seus componentes não foram significativas. Os caracteres prolificidade (PROL), diâmetro de espiga (DE), profundidade de grãos (PFG), comprimento de espiga (CE) e número de grãos por fileira (NGF) apresentaram valores altos de coeficientes de correlação com PG. Foram mapeados 13 QTL para OL, 16 para PG, 17 para PROL, 12 para peso de 500 grãos (P500), 19 para CE e para DE, 18 para PFG, 15 para número de filerias NFI e 13 para NGF. Os QTL não estão uniformemente distribuídos ao longo do genoma para OL e a maioria dos componentes da produção. O grau médio de dominância foi de dominância parcial para PG, dominância para PROL e P500 e sobredominância para OL, CE, DE, PFG, NFI e NGF. A maioria dos QTL mapeados para PG e seus componentes interagiu significativamente com ambientes, indicando que experimentos conduzidos em vários locais e anos são necessários para identificar genótipos e QTL estáveis. A proporção da variância genética explicada pelos QTL foi de 52,22% para OL, 42,49% para PG e para seus componentes variou de 25,69% para NGF a 55,03% para PROL. Foram identificadas 34 regiões genômicas contendo QTL mapeados para os diferentes caracteres, não sendo, portanto identificadas...

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Methods for evaluating effects of transgenes for quantitative traits

Linares,

Coles,

et al. 2023

Crop Science

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Transgenes that improve quantitative traits have traditionally been evaluated in one or a few genetic backgrounds across multiple environments. However, testing across multiple genetic backgrounds can be equally important to accurately quantify the value of a transgene for breeding objectives. Creating near‐isogenic lines across a wide germplasm space is costly and time consuming, which renders it impractical during early stages of testing. In this experiment, we evaluate three approaches to sample the genetic space while concurrently testing across environments. We created both transgenic and non‐transgenic doubled haploid maize (Zea mays L.) lines, F2:3 lines, and bulk F3 families to determine if all methods resulted in similar estimation of transgene value and to identify the number of yield trial plots from each method necessary to obtain a stable estimate of the transgene value. With one exception, the three methods consistently estimated a similar effect of the transgene. We suggest that bulked F3 lines topcrossed to a tester inbred is the most effective method to estimate the value of a transgene across both genetic space and environments.This article is protected by copyright. All rights reserved

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Dent corn genetic background influences QTL detection for grain yield and yield components in high-oil maize

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Genetic diversity, population structure, and association mapping of agronomic traits in waxy and normal maize inbred lines

Genetic diversity, population structure, and association mapping of agronomic traits in waxy and normal maize inbred lines

Mapeamento e congruência de QTL para teor de óleo, produção de grãos e seus componentes em milho

Methods for evaluating effects of transgenes for quantitative traits

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