Identification of genomic regions associated with fall dormancy and winter survival in alfalfa (Medicago sativa) to improve persistency and forage yield for the northern climate
Notice bibliographique
Résumé
Alfalfa (Medicago sativa L) is foundational to the success of beef, dairy and forage industries in Canada. In Canadian prairie alone, about 2.8 million ha of alfalfa monoculture and alfalfa-based mixtures are cultivated. Understanding the interaction between alfalfa fall dormancy (FD) and winter survival (WS) at a molecular level is crucial for the development of high-yielding winter-hardy alfalfa cultivars with high adaptation to the northern environmental conditions. The objectives of the study were to: 1) investigate the relationship between FD and WS of 27 alfalfa populations with varying FD scores (1 to 10) at Clavet, SK and St-Augustin-de-Desmaures, QC; and 2) conduct a Genome Wide Association Study (GWAS) to identify molecular markers and candidate genes associated with FD and WS. Phenotypic data on fall plant height (FH), spring height (SH), WS, and annual forage biomass were collected from 2019 to 2021. High WS rates (>80%) were observed in alfalfa cultivars with FD = 1-5; 55V48 (FD5), SAR(L)3 (FD4), Peace (FD2), and AC Yellowhead (FD1), at both sites. Importantly, 6010DTF2 (FD6) and CUF(L)3 (FD9) showed good to fair survival rate as well. The correlation between WS and FH was non-significant (r =0.04, P=0.06) at St-Augustin and Clavet (r =-0.07, P=0.1). The GWAS analysis identified 129 SNPs associated FH and SH. Among these, there were six candidate genes, namely SAG39 protease, RICESLEEPER 2 protein, Bax Inhibitor-1, ETHYLENE INSENSITIVE 3-like 3 protein, glutamate-rich WD repeat-containing protein 1, CBBY-like protein with known functions in vital plant processes such as stress responses, cell death, growth regulation, and adaptation to the environmental conditions. Once validated, markers and candidate genes identified in the study could be useful for marker-assisted selection to develop alfalfa cultivars with enhanced winter hardiness and reduced FD in northern Canada.
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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 | 0,000 |
| 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 ».