春の小麦の種類「linkert」におけるug99茎の錆耐性の遺伝学

Puccinia graminis fによって引き起こされる小麦の茎さびsp。Tritici（PGT）は、世界中の小麦生産を脅かしています。この研究の目的は、「Linkert」における小麦の茎の錆耐性を特徴付けることでした。これは、出現小麦の茎さび病原体株UG99に有効な成体植物抵抗性を備えた多様性です。2つの倍増した半数体（DH）集団と1つの組換え近交系（RIL）集団は、茎の錆耐性親として「Linkert」を使用して開発されました。硬い赤い春の小麦品種「最前線」と遺伝的在庫「LMPG」は、DH集団の茎さびの感受性親として使用されました。繁殖ライン「MN07098-6」は、RIL集団の影響を受けやすい親として使用されました。両親のDHとRILの両方の個体群は、苗の段階とPGTレースに対してフィールドの両方で評価されました。DH集団のジェノタイピングデータは、小麦ISELECT 90K SNPアッセイを使用して生成されました。RIL集団は、ジェノタイピングごとに遺伝子型にされました。QTLは、エチオピアとケニアの両方で、Linkert/Forefront DH集団とLinkert/MN07098-6 RIL集団の染色体2Bの小麦幹錆耐性と一貫して関連していることがわかりました。エチオピアとケニアのLinkert/LMPG集団について、追加の信頼できるQTLが染色体5BL（125.91 cm）および4AL（SR7A）で検出されました。母集団で特定された異なるQTLは、遺伝的在庫（LMPG）に加えて、適応した生殖質（最前線およびMN07098-6）に由来する集団の耐性の遺伝学を調べることの重要性を反映しています。この研究の関連マーカーは、小麦繁殖プログラムで特定されたQTLを追跡および選択するために使用できます。

Wheat stem rust caused by Puccinia graminis f. sp. tritici (Pgt) threatens wheat production worldwide. The objective of this study was to characterize wheat stem rust resistance in 'Linkert', a variety with adult plant resistance effective to emerging wheat stem rust pathogen strain Ug99. Two doubled haploid (DH) populations and one recombinant inbred line (RIL) population were developed with 'Linkert' as a stem rust resistant parent. Hard red spring wheat variety 'Forefront' and genetic stock 'LMPG' were used as stem rust susceptible parents of the DH populations. Breeding line 'MN07098-6' was used as a susceptible parent of the RIL population. Both DH and RIL populations with their parents were evaluated both at the seedling stage and in the field against Pgt races. Genotyping data of the DH populations were generated using the wheat iSelect 90k SNP assay. The RIL population was genotyped by genotyping-by-sequencing. We found QTL consistently associated with wheat stem rust resistance on chromosome 2BS for the Linkert/Forefront DH population and the Linkert/MN07098-6 RIL population both in Ethiopia and Kenya. Additional reliable QTL were detected on chromosomes 5BL (125.91 cM) and 4AL (Sr7a) for the Linkert/LMPG population in Ethiopia and Kenya. Different QTL identified in the populations reflect the importance of examining the genetics of resistance in populations derived from adapted germplasm (Forefront and MN07098-6) in addition to a genetic stock (LMPG). The associated markers in this study could be used to track and select for the identified QTL in wheat breeding programs.