Genome Based Meta-QTL Analysis of Grain Weight in Tetraploid Wheat Identifies Rare Alleles of GRF4 Associated with Larger Grains
Notice bibliographique
Résumé
The domestication and subsequent genetic improvement of wheat led to the development of large-seeded cultivated wheat species relative to their smaller-seeded wild progenitors. While increased grain weight (GW) continues to be an important goal of many wheat breeding programs, few genes underlying this trait have been identified despite an abundance of studies reporting quantitative trait loci (QTL) for GW. Here we perform a QTL analysis for GW using a population of recombinant inbred lines (RILs) derived from the cross between wild emmer wheat accession 'Zavitan' and durum wheat variety 'Svevo'. Identified QTLs in this population were anchored to the recent Zavitan reference genome, along with previously published QTLs for GW in tetraploid wheat. This genome-based, meta-QTL analysis enabled the identification of a locus on chromosome 6A whose introgression from wild wheat positively affects GW. The locus was validated using an introgression line carrying the 6A GW QTL region from Zavitan in a Svevo background, resulting in >8% increase in GW compared to Svevo. Using the reference sequence for the 6A QTL region, we identified a wheat ortholog to OsGRF4, a rice gene previously associated with GW. The coding sequence of this gene (TtGRF4-A) contains four single nucleotide polymorphisms (SNPs) between Zavitan and Svevo, one of which reveals the Zavitan allele to be rare in a core collection of wild emmer and completely absent from the domesticated emmer genepool. Similarly, another wild emmer accession (G18-16) was found to carry a rare allele of TtGRF4-A that also positively affects GW and is characterized by a unique SNP absent from the entire core collection. These results exemplify the rich genetic diversity of wild wheat, posit TtGRF4-A as a candidate gene underlying the 6A GW QTL, and suggest that the natural Zavitan and G18-16 alleles of TtGRF4-A have potential to increase wheat yields in breeding programs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».