Targeted amplicon sequencing + next-generation sequencing–based bulked segregant analysis identified genetic loci associated with preharvest sprouting tolerance in common buckwheat (Fagopyrum esculentum)
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Common buckwheat (2n = 2x = 16) is an outcrossing pseudocereal whose seeds contain abundant nutrients and potential antioxidants. As these beneficial compounds are damaged by preharvest sprouting (PHS) and PHS is likely to increase with global warming, it is important to find efficient ways to develop new PHS-tolerant lines. However, genetic loci and selection markers associated with PHS in buckwheat have not been reported. RESULTS: By next-generation sequencing (NGS) of whole-genome of parental lines, we developed a genome-wide set of 300 markers. By NGS- based bulked segregant analysis (NGS-BSA), we developed 100 markers linked to PHS tolerance. To confirm the effectiveness of marker development from NGS-BSA data, we developed 100 markers linked to the self-compatibility (SC) trait from previous NGS-BSA data. Using these markers, we developed genetic maps with AmpliSeq technology, which can quickly detect polymorphisms by amplicon-based multiplex targeted NGS, and performed quantitative trait locus (QTL) analysis for PHS tolerance in combination with NGS-BSA. QTL analysis detected two major and two minor QTLs for PHS tolerance in a segregating population developed from a cross between the PHS-tolerant 'Kyukei 29' and the self-compatible susceptible 'Kyukei SC7'. We found different major and minor QTLs in other segregating populations developed from the PHS-tolerant lines 'Kyukei 28' and 'NARO-FE-1'. Candidate markers linked to PHS developed by NGS-BSA were located near these QTL regions. We also investigated the effectiveness of markers linked to these QTLs for selection of PHS-tolerant lines among other segregating populations. CONCLUSIONS: We efficiently developed genetic maps using a method combined with AmpliSeq technology and NGS-BSA, and detected QTLs associated with preharvest sprouting tolerance in common buckwheat. This is the first report to identify QTLs for PHS tolerance in buckwheat. Our marker development system will accelerate genetic research and breeding in common buckwheat.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 | 0,000 |
| 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 ».