Идентификация локусов количественных признаков устойчивости к листовой и стеблевой ржавчинам мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) с использованием картирующей популяции Памяти Азиева × Парагон

Листовая и стеблевая ржавчины являются вредоносными грибными болезнями мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.). Целью данного исследования была идентификация локусов количественных признаков (ЛКП), связанных с устойчивостью к болезням, в двух регионах возделывания пшеницы в Казахстане. Для этого картирующая популяция Памяти Азиева × Парагон, состоящая из 98 рекомбинантно-инбредных линий и выращиваемая на севере и юго-востоке Казахстана, была фенотипирована по степени поражения листовой и стеблевой ржавчиной и проанализирована по ключевым компонентам урожайности. Выявлена отрицательная корреляция между степенью поражения болезнью и продуктивностью растений в обоих регионах. Картирующая популяция была генотипирована с использованием ДНК микрочипа Illumina на 20 000 маркеров ОНП (однонуклеотидный полиморфизм). Для дальнейшего анализа отобрано 4 595 полиморфных маркеров ОНП. Для идентификации ЛКП, связанных с устойчивостью картирующей популяции к листовой и стеблевой ржавчинам, использовалась программа Windows QTL Cartographer v2.5. В северном регионе были обнаружены два ЛКП устойчивости к листовой ржавчине и восемь ЛКП – к стеблевой. Локализации восьми из них совпали с позициями известных генов Lr и Sr. Два ЛКП для стеблевой ржавчины были обозначены как новые. Для юго-восточного региона обнаружено восемь ЛКП, ассоциированных с устойчивостью к листовой ржавчине, и один – к стеблевой. Настоящее исследование является первым шагом в генетическом картировании локусов устойчивости к листовой и стеблевой ржавчинам мягкой пшеницы в Казахстане. Полевые исследования в двух регионах страны и генотипирование выбранной картирующей популяции позволили выявить ключевые ЛКП, которые будут эффективны в региональных селекционных проектах, направленных на улучшение продуктивности мягкой пшеницы.