利用QTL-seq方法对鹰嘴豆（Cicer arietinum L.）的抗灰葡萄孢病（Botrytis grey mould）特性进行基因组解析

《Plant Cell Reports》：Genomic dissection of Botrytis grey mould resistance in chickpea (Cicer arietinum L.) using QTL-seq approach

本研究通过BSA-seq方法鉴定了鹰嘴豆对灰霉病的八个抗性QTL，分布在1、3、4、7号染色体，并开发KASP标记用于分子辅助选择，为培育抗病品种提供理论依据。

　　

摘要

主要结论

研究人员发现了与鹰嘴豆抗灰葡萄孢病（Botrytis grey mould）相关的8个数量性状位点（QTLs），这为通过标记辅助选择（MAS）发现候选基因以及培育抗病品种提供了依据。

摘要

灰葡萄孢病（BGM）由Botrytis cinerea Pers. ex. Fr.引起，是一种对全球鹰嘴豆产量具有破坏性的病害。为了控制这种病害，培育抗病鹰嘴豆品种是最经济有效的方法之一。因此，识别和定位抗性基因/数量性状位点（QTLs）至关重要。然而，关于鹰嘴豆抗灰葡萄孢病QTL定位及候选基因鉴定的研究报道较少。本研究采用了群体分离分析（bulked segregant analysis, BSA）和全基因组测序（whole-genome sequencing, BSA-seq）方法来检测控制BGM抗性的基因组区域。共定位到8个QTL，其中3个位于1号染色体（BGM1.1、qBGM1.2、qBGM1.3），1个位于3号染色体（qBGM3.1），4号染色体和7号染色体各2个（qBGM4.1、qBGM4.2和qBGM7.1、qBGM7.2）。基于较高的ΔSNP指数和G'值，选择qBGM4.2（2.36 Mb区域）通过KASP引物进行后续验证。利用来自6个高读深度多态性SNP的KASP引物进行连锁作图，确定了一个位于遗传图上距离为0.84 cM的506.16 kb基因组区域，该区域与BGM抗性相关。本研究的结果为进一步克隆和功能分析与BGM抗性相关的候选基因（如富含亮氨酸重复序列的激酶、锈病抗性激酶Lr10以及F-box蛋白）提供了依据。此外，本研究开发的特定于BGM的KASP标记将极大地有助于通过标记辅助选择（MAS）加速鹰嘴豆抗病品种的培育进程。

主要结论

研究人员发现了与鹰嘴豆抗灰葡萄孢病相关的8个数量性状位点（QTLs），这为通过标记辅助选择（MAS）发现候选基因以及培育抗病品种提供了依据。

摘要

灰葡萄孢病（BGM）由Botrytis cinerea Pers. ex. Fr.引起，是一种对全球鹰嘴豆产量具有破坏性的病害。为了控制这种病害，培育抗病鹰嘴豆品种是最经济有效的方法之一。因此，识别和定位抗性基因/数量性状位点（QTLs）至关重要。然而，关于鹰嘴豆抗灰葡萄孢病QTL定位及候选基因鉴定的研究报道较少。本研究采用了群体分离分析（bulked segregant analysis, BSA）和全基因组测序（whole-genome sequencing, BSA-seq）方法来检测控制BGM抗性的基因组区域。共定位到8个QTL，其中3个位于1号染色体（BGM1.1、qBGM1.2、qBGM1.3），1个位于3号染色体（qBGM3.1），4号染色体和7号染色体各2个（qBGM4.1、qBGM4.2和qBGM7.1、qBGM7.2）。基于较高的ΔSNP指数和G'值，选择qBGM4.2（2.36 Mb区域）通过KASP引物进行后续验证。利用来自6个高读深度多态性SNP的KASP引物进行连锁作图，确定了一个位于遗传图上距离为0.84 cM的506.16 kb基因组区域，该区域与BGM抗性相关。本研究的结果为进一步克隆和功能分析与BGM抗性相关的候选基因（如富含亮氨酸重复序列的激酶、锈病抗性激酶Lr10以及F-box蛋白）提供了依据。此外，本研究开发的特定于BGM的KASP标记将极大地有助于通过标记辅助选择（MAS）加速鹰嘴豆抗病品种的培育进程。