Лен (Linum usitatissimum) – важная сельскохозяйственная культура, выращиваемая для получения волокна и масла. Лен используют для производства красок, линолеума, в пищевой промышленности, для производства одежды и композитных материалов. Значительный экономический ущерб при выращивании льна наносит фузариозное увядание, вызываемое грибом Fusarium oxysporum f. sp. lini. Споры гриба могут долгое время сохраняться в почве, поэтому получение устойчивых к заражению сортов имеет большое значение.

Здесь мы использовали данные об устойчивости 297 образцов льна из коллекции Федерального научного центра лубяных культур в Торжке (Россия) к заражению сильнo вирулентным изолятом гриба MI39 в 2019–2021 гг. Устойчивость генотипа к заражению оценивали путем вычисления индекса DSI – нормализованной пропорции генотипов с одинаковыми симптомами болезни. Для поиска районов генома льна, ассоциированных с устойчивостью, использовали программу IIIVmrMLM в режиме Single_env. Модель IIIVmrMLM была разработана для устранения методологических недостатков в выявлении всех типов взаимодействий между аллелями, генами и средой и для несмещенной оценки их генетических эффектов. Поскольку это мультилокусная MLM-модель, она оценивает эффекты всех генов, а также эффекты всех взаимодействий одновременно. Всего было найдено 111 QTN, из которых 34 были локализованы в последовательности известного гена или расположены во фланкирующих районах на расстоянии, не превышающем 1 т. п. н. Гены, в которые попадали обнаруженные варианты, были связаны с устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессам, с ростом и развитием корня, побега и цветка. Десять из найденных QTN картировались в областях ранее идентифицированных QTL, контролирующих синтез пальмитиновой, олеиновой и других жирных кислот. QTN Chr1_1706865/ Chr1_1706872 и QTN Chr8_22542741 маркируют районы, идентифицированные нами ранее при поиске ассоциаций программой GAPIT. Для всех найденных QTN был подтвержден аллельный эффект: произведен тест Манна–Уитни, который подтвердил значимые различия между значением DSI у носителей референсного и альтернативного аллеля. Увеличение в генотипе числа аллелей с негативным эффектом приводит к статистически значимому уменьшению величины DSI для всех трех лет тестирования. Группы сортов с большим количеством аллелей, уменьшающих индекс DSI, имели наилучшую устойчивость. Всего из коллекции было выбрано пять сортов, для которых число аллелей, уменьшающих величину DSI, не превышало число аллелей с обратным эффектом по всем трем годам. Эти сорта могут быть использованы в дальнейшем в селекционных программах