Genome-Wide Genetic Architecture for Common Scab (Streptomyces scabei L.) Resistance in Diploid Potatoes
Notice bibliographique
Résumé
Most cultivated potato (Solanum tuberosum) varieties are highly susceptible to common scab (Streptomyces scabei). The disease is widespread in all major potato production areas and leads to high economic losses and food waste. Varietal resistance is seen as the most viable and sustainable long-term management strategy. However, resistant potato varieties are scarce, and their genetic architecture and resistance mechanisms are poorly understood. Moreover, diploid potato relatives to commercial potatoes remain to be fully explored. In the current study, a panel of 384 ethyl methane sulfonate (EMS)-mutagenized diploid potato clones were evaluated for common scab coverage, severity, and incidence traits under field conditions, and genome-wide association studies (GWASs) were conducted to dissect the genetic architecture of their traits. Using the GAPIT-MLM and RTM-GWAS statistical models, and Mann–Whitney non-parametric U-tests, we show that 58 QTNs/QTLs distributed on all 12 potato chromosomes were associated with common scab resistance, 52 of which had significant allelic effects on the three traits. In total, 38 of the 52 favorable QTNs/QTLs were found to be pleiotropic on at least two of the traits, while 14 were unique to a single trait and were found distributed over 3 chromosomes. The identified QTNs/QTLs showed low to high effects, highlighting the quantitative and multigenic inheritance of common scab resistance. The QTLs/QTNs associated with the three common scab traits were found to be co-located in genomic regions carrying 79 candidate genes playing roles in plant defense, cell wall component biosynthesis and modification, plant–pathogen interactions, and hormone signaling. A total of 61 potato clones were found to be tolerant or resistant to common scab. Taken together, the data show that the studied germplasm panel, the identified QTNs/QTLs, and the candidate genes are prime genetic resources for breeders and biologists in breeding and targeted gene editing.
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 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 ».