Разработаны новые генетические маркеры устойчивости к вирусу мозаичной полосатости пшеницы

Ген Wsm2, обеспечивающий устойчивость к вирусу мозаичной полосатости пшеницы (Wheat Streak Mosaic Virus, WSMV), расположен на хромосоме 3BS пшеницы. Исследовательская группа под руководством доктора Шую Лю из Texas A&M AgriLife Research идентифицировала и нанесла на карту восемь тесно сцепленных фланкирующих маркеров для этого гена.

Проблема и решение

  • WSMV представляет собой серьёзную угрозу для производства пшеницы в Великих равнинах США и обнаружен во всех основных регионах выращивания пшеницы в мире.
  • Эффективного химического лечения болезни не существует, поэтому устойчивость хозяина — наиболее экономичный и экологически безопасный подход.
  • Во всём мире селекционные программы опираются на два основных источника устойчивости: Wsm1 (из пырея) и Wsm2 (из мягкой пшеницы).

Разработка маркеров

  • Ключом к успеху селекции с помощью маркеров (marker-assisted selection) являются эффективные молекулярные маркеры, тесно сцепленные с целевыми генами.
  • Команда генетиков идентифицировала восемь однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), фланкирующих ген Wsm2. Набор тесно сцепленных маркеров по обе стороны гена обеспечивает более высокую точность предсказания, чем одиночный маркер.

Внедрение в селекцию

  • Доктор Чор Ти Тан разработал удобные для селекционеров KASP-анализы (Kompetitive Allele Specific PCR) для этих SNP, связанных с Wsm2.
  • Эти маркеры были проверены на девяти селекционных и картирующих популяциях пшеницы с различным генетическим фоном и доказали высокую эффективность в дифференциации устойчивых и восприимчивых к WSMV генотипов.
  • KASP-анализ действует как «флажок», указывающий на наличие необходимой для устойчивости генетической последовательности в конкретной линии пшеницы, что позволяет эффективно скринировать тысячи селекционных линий.

Значение

Новые маркеры, разработанные в результате совместных усилий селекционеров Texas A&M AgriLife Research, Университета штата Канзас и Университета штата Колорадо, являются технологичным и предсказуемым инструментом для ускорения создания устойчивых к WSMV сортов пшеницы.

2017-02-06