植物病理学および微生物学ジャーナル

概要

表現型スクリーニングと競合的対立遺伝子特異的PCR（KASP）SNPマーカーによるエチオピアデュ​​ラム小麦の黄さび病耐性の同定

シサイ・キダン・アレム、アイエレ・バデボ、カサフン・テスファイ、クリストバル・ウーイ

Puccinia striiformis f.sp. tritici (Pst)によって引き起こされる黄さび病は、エチオピア高地の小麦に最も壊滅的な病気の一つです。改良された栽培品種は、遺伝子を克服し栽培品種を生産できなくする新しい毒性レースの発生により、抵抗性を失うことがよくあります。したがって、抵抗性遺伝子の新しいソースを特定することで、黄さび病との戦いに役立ち、エチオピアの小麦生産を最大限に高めることができます。この研究では、感染型 (IT) スコアリング法を使用して、300 のデュラム小麦ライン (在来種と栽培品種) を 3 つの毒性分離株 ( Pst_Is1、Pst_Is4、およびPst_Is8 ) で苗抵抗性についてスクリーニングしました。これらのラインは、さまざまな研究ですでに特定されている 7 つのYr遺伝子にリンクされた 16 の KASP ベースの SNP マーカーでもスクリーニングされました。Pst_Is1、Pst_Is4、およびPst_Is8に対する高度耐性感染型 (IT: 0 -3) は、それぞれ 59.3%、67.3%、および 46.3% の系統で見られました。124 の系統が、3 つの分離株すべてに対して常に高いレベルの耐性を示しました。耐性系統の大部分 (96.8%) は在来種ですが、4 系統 (3.2%) は商業栽培品種です (Cocorit/71、Yerer、Obsa、および Dire)。分子スクリーニングでは、12 のマーカーがコントロールおよびテストした系統で明らかな増幅を示しました。Yr7 、Yr15、およびYrSpは、それぞれ 81.7%、88.3%、および 0.7% の系統で検出されましたが、Yr1 、Yr17 、およびYr36は検出されませんでした。検出頻度は、在来種 (58.7%) の方が栽培品種 (32.8%) よりも高かったです。遺伝子の組み合わせ頻度は、 Yr7+Yr15（72.7%）が最も高く、次いでYr15+YrSp （0.3%）でした。全体として、この研究により、小麦のPst耐性に対するマーカー補助育種の候補となる遺伝子Yr15とYrSpが検出されました。さらに、表現型解析と分子スクリーニングを組み合わせて適用することで、耐性源の特定と遺伝子の検出が容易になることが示されました。