_ Integrarea GWAS non-aditiv cu diseminarea istorică pentru a ilumina trăsăturile nucilor și timpul de înflorire la migdale

Ameliorarea modernă se concentrează pe analizele genetice și managementul germoplasmei și domină în modificarea genomului culturilor, dar deseori neglijează efectele genetice non-aditive care sunt esențiale pentru înțelegerea trăsăturilor. Migdalele [Prunus dulcis Miller (D.A. Webb)] are o valoare semnificativă în cercetarea economică și genetică, dar studiile actuale se confruntă cu limitări, inclusiv un accent limitat pe modelele aditive și diversitatea limitată a germoplasmei.

Extinderea cercetării pentru a include o gamă mai largă de germoplasme și efecte non-aditive ar putea descoperi perspective mai profunde asupra domesticirii migdalelor și a diversității genetice, dezvăluind alele importante și QTL-uri dezvoltate de-a lungul a mii de ani.

Horticulture Research a publicat o cercetare intitulată „Almond population genomics and non-additive GWAS dezvăluie noi perspective asupra istoriei diseminării migdalelor și genelor candidate pentru trăsăturile nucilor și timpul de înflorire.”

Acest studiu a folosit o abordare cuprinzătoare care combină analiza structurii populației, rudenia aditivă, construcția arborelui filogenetic și analiza compusului principal (PCA) pentru a elucida structura genetică precum și asocierile aditive și non-aditive între genotipurile și fenotipurile a 243 de accesări de migdale. Analiza structurii genetice a împărțit aceste soiuri în cinci grupuri ancestrale distincte, toate fiind compuse din soiuri cu o origine comună.

Unul dintre aceste grupuri a fost compus exclusiv din aderarea spaniolă, în timp ce celelalte constau în principal din soiuri din China, Italia, Franța și Statele Unite. PCA a subliniat separarea grupurilor ancestrale și a evidențiat poziționarea centrală a accesărilor amestecate. Aceste rezultate sunt în concordanță cu dovezile arheologice și istorice conform cărora răspândirea migdalelor moderne a avut loc în patru faze: Asia, Mediterana, California și emisfera sudică.

Analiza genomică a evidențiat diferențe în frecvențele alelelor legate de domesticire și presiunile de selecție, identificând regiunile de interes pe cromozomii 1, 4 și 5. În special, dezintegrarea dezechilibrului de legătură a fost relativ scurtă, subliniind precizia în localizarea genelor candidate pentru trăsăturile cheie ale migdalelor.

Studiul a identificat 13 QTL independente. pentru greutatea nucilor, procentul de crack-out, procentul de sâmburi dublu și timpul de înflorire, care au prezentat în principal efecte non-aditive. Prin analiza genei candidate, această cercetare a propus Prudul26A013473 ca genă candidată pentru QTL-ul principal al procentului de crack-out, Prudul26A012082 și Prudul26A017782 pentru QTL-ul procentului dublu nucleu și Prudul26A000954 pentru timpul QTL al blooming-ului. Acest lucru este semnificativ pentru înțelegerea interacțiunilor genotip-fenotip la migdale și, eventual, alte specii de Prunus.

În concluzie, acest studiu combină analizele genetice cu dovezi istorice și arheologice pentru a oferi o imagine cuprinzătoare asupra diversității genetice a migdalelor și a dezvălui complexul. istoria răspândirii sale la nivel mondial. Identificarea QTL-urilor și a genelor candidate oferă informații valoroase pentru strategiile de reproducere și conservare, subliniind importanța luării în considerare a efectelor genetice non-aditive în programele de îmbunătățire a culturilor.

(Fluierul)