Уточнение генетической основы устойчивости шпината к ложной мучнистой росе с помощью skim resequencing: локусы RPF2 и RPF3
Выращивание шпината (Spinacia oleracea L.) серьёзно угрожается болезнью ложной мучнистой росы, вызываемой специфичным патогеном Peronospora effusa, который эволюционировал в 19 различных рас.
Появление новых рас патогена, делающих ранее устойчивые сорта восприимчивыми, требует постоянного поиска новых генов устойчивости (RPF — Resistance to Peronospora farinosa).
В апреле 2023 года в журнале Horticulture Research была опубликована работа, в которой метод skim resequencing использовался для точного картирования локусов устойчивости RPF2 и RPF3.
Методология и результаты:
- Устойчивые сорта Lazio и Whale (к расе 5 P. effusa) скрещивали с восприимчивым сортом Viroflay.
- Инокуляционные эксперименты с потомством Viroflay x Lazio показали менделевское расщепление 3:1 на устойчивость, что указывает на контроль одним доминантным геном.
- Секвенирование популяций потомства Viroflay x Lazio и Viroflay x Whale позволило получить 15 021 и 34 234 SNP соответственно для GWAS-анализа.
- Анализ ассоциаций картировал локус RPF2 в регионе 0.47–1.46 Mb на хромосоме 3 у сорта Lazio.
- Вблизи ассоциированных с RPF2 SNP были идентифицированы три значимых гена: Spo12793, Spo12908 и Spo12916.
Вывод:
Исследование точно определило местоположение локуса RPF2, связанного с устойчивостью к ложной мучнистой росе. Обнаружение ассоциированных генов, особенно Spo12908, открывает перспективы для создания устойчивых сортов шпината.