Towards isolation of the BaMMV resistance gene rym15 derived from the Japanese cultivar Chikurin Ibaraki 1
Produktform: Buch / Einband - flex.(Paperback)
Die Gelbmosaikviren BaMMV (Barley mild mosaic virus) und BaYMV (Barley yellow mosaic virus) gehören zur Gattung Bymovirus in der Familie der Potyviridae und sind die Erreger der Gelbmosaikvirose der Gerste, die insbesondere in Europa und Asien aufritt. Da BaMMV und BaYMV über den bodenbürtigen Protisten Polymyxa graminis übertragen werden, dessen Dauersporen über viele Jahre im Boden überdauern und bei entsprechenden Umweltbedingungen die Wurzeln der
Gerstenpflanzen infizieren, ist die Züchtung resistenter Sorten der effizienteste und umweltfreundlichste Weg, um hohe Ertragsverluste durch diese Krankheit zu vermeiden.
Im Jahr 2004 wurde gezeigt, dass die BaMMV-Resistenz der japanischen Herkunft Chikurin Ibaraki 1 durch ein rezessives Resistenzgen (rym15) auf Chromosom 6HS bedingt ist, welches in der Population Chikurin Ibaraki 1 ×Plaisant lokalisiert wurde. Es zeigte sich jedoch, dass die flankierenden Marker EBmac0874 und Bmag0173 im Vergleich zu der früheren genetischen Karte der Population Hordeum vulgare Lina × Hordeum spontaneum Canada Park invertiert vorlagen. In der vorliegenden Studie bestand daher der erste Schritt zur Isolation von rym15 in der Erstellung einer Karte mit mittlerer Auflösung zur exakten Lokalisierung von rym15. Dazu wurden 522 F2-Pflanzen derPopulationen Igri (s) ×Chikurin Ibaraki 1 (r, I×C, 180 Pflanzen) bzw. Chikurin Ibaraki 1 (r) × Uschi (s, C×U, 342 Pflanzen) verwendet. Die Phänotypisierungen ergaben Spaltungsverhältnisse von 250s:92r (I×C, χ2=0,659) bzw. 140s:40r (C×U, χ2 =0,741), was auf das Vorhandensein eines einzigen rezessiven Resistenzgens gegen BaMMV in Chikurin Ibaraki 1 hindeutet. Die Reihenfolge aller Marker war in beiden F2-Populationen gleich und in Übereinstimmung mit der physikalischen Karte (Morex v2 Genom-Assembly). Zwei auf SNPs (Single nucleotide polymorphisms) basierende KASP- (kompetitive allelspecific PCR) Marker (rym15_1, rym15_8) wurden als neue flankierende Marker für den Ziellocus rym15 ausgewählt. Unter Verwendung dieser beiden flankierenden Marker wurden aus 2174 (I×C) bzw. 5.728 (C×U) F2-Pflanzen zwei Sätze von 139 (I×C) und 284 (C×U) segmentalen RILs (rekombinante Inzuchtlinien) erstellt. Anschließend wurden insgesamt 32 KASP-Marker für die Markerabsättigung des Ziellocus rym15 in diesen segmentalen RILs verwendet. Basierend auf dieser hochauflösenden Kartierung,
wurde das Zielintervall in den beiden Kreuzungen auf 0,161 cM bzw. 0,036 cM verkleinert. Dies entspricht gemäßder Morex v3-Genomsequenz einem physischen Intervall von 11,3 Mbp in der I×C-Population und von 0,281 Mbp in der
CxU-Population.
In der Zielregion von 0,281 Mbp wurden sechs Gene mit hoher Signifikanz (HC) und zwei mit niedrigerer Signifikanz (LC) identifiziert. Die Blast-Analyse ergab funktionelle SNPs in zwei HC-Genen. Diese Arbeit bildet die Grundlage für die
Isolation des Resistenzgens rym15.weiterlesen
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