染色体特異的なコンプティティブアレル特異的PCRマーカーによって検出された小麦への三畳式ティモフィーヴィイゲノムの脱gression

Triticum timopheevii（2n = 28、A t gg）は、さまざまな重要な農学的特性の六倍体小麦トリティカムaestivum（2n = 42、aabbdd）の遺伝的多様性を高める可能性がある四倍体の野生の相対種です。小麦Tの高度な後退した集団を伝播する繁殖スキーム。Timopheeviiの遺伝子移入線は、さらなる逆架橋と自己肥大化を介して、T。timopheeviiのA TおよびGサブ遺伝子から309個のホモ接合セグメントを運ぶ99個の遺伝子序線（IL）の生成をもたらしました。これらの内着体には、それぞれA TおよびGサブゲノムから89および74の一意のセグメントが含まれていました。これらの重複セグメントは、現在パン小麦cvに移行しているT.ティモフィーヴィイゲノムの98.9％をカバーしています。染色体3A T、4G、および6Gを除き、さまざまなサイズのセグメントを介したすべてのT. Timopheevii染色体全体を含むパラゴン。ホモ接合性ILは、これらの内着体の1〜8個の間に含まれており、1回あたり平均3回の撮影ラインがありました。これらのホモ接合性内術は、小麦ゲノム全体に十分に分散された480の染色体特異的なコンプティティブアレル特異的PCR（KASP）マーカーのセットの開発によって検出されました。これらのうち、この研究では、T。timopheeviiの全ゲノム配列決定を通じて発見された単一ヌクレオチド多型（SNP）に基づいて開発されました。これらのKASPマーカーの大部分は、T. Timopheeviiサブゲノム特異的であることがわかっています。182はTサブゲノムを検出し、275がGサブゲノムセグメントを検出しました。これらのマーカーは、A Tセグメントの98％が小麦のAゲノムと組み合わせたことを示し、Gゲノムセグメントの74％が小麦のBゲノムで再結合し、残りは小麦のDゲノムで再結合しました。これらの結果は、マルチカラーのin situハイブリダイゼーション分析を通じて検証されました。一緒にこれらのホモ接合小麦t。Timopheevii ILSおよび染色体特異的なKASPマーカーは、気候変動による小麦の生産に影響を与える生物的および非生物的ストレス因子と戦うための特性発見のために小麦ブリーダーに貴重な資源を提供します。

Triticum timopheevii (2n = 28, A t A t GG) is a tetraploid wild relative species with great potential to increase the genetic diversity of hexaploid wheat Triticum aestivum (2n = 42, AABBDD) for various important agronomic traits. A breeding scheme that propagated advanced backcrossed populations of wheat-T. timopheevii introgression lines through further backcrossing and self-fertilisation resulted in the generation of 99 introgression lines (ILs) that carried 309 homozygous segments from the A t and G subgenomes of T. timopheevii. These introgressions contained 89 and 74 unique segments from the A t and G subgenomes, respectively. These overlapping segments covered 98.9% of the T. timopheevii genome that has now been introgressed into bread wheat cv. Paragon including the entirety of all T. timopheevii chromosomes via varying sized segments except for chromosomes 3A t , 4G, and 6G. Homozygous ILs contained between one and eight of these introgressions with an average of three per introgression line. These homozygous introgressions were detected through the development of a set of 480 chromosome-specific Kompetitive allele specific PCR (KASP) markers that are well-distributed across the wheat genome. Of these, 149 were developed in this study based on single nucleotide polymorphisms (SNPs) discovered through whole genome sequencing of T. timopheevii. A majority of these KASP markers were also found to be T. timopheevii subgenome specific with 182 detecting A t subgenome and 275 detecting G subgenome segments. These markers showed that 98% of the A t segments had recombined with the A genome of wheat and 74% of the G genome segments had recombined with the B genome of wheat with the rest recombining with the D genome of wheat. These results were validated through multi-colour in situ hybridisation analysis. Together these homozygous wheat-T. timopheevii ILs and chromosome-specific KASP markers provide an invaluable resource to wheat breeders for trait discovery to combat biotic and abiotic stress factors affecting wheat production due to climate change.