Comparación de la base genética de los rasgos de rendimiento entre el arroz principal y el arroz de rebrote en una población MAGIC de ocho vías
Autores: Han, Zhongmin; Sherif, Ahmed; Ayaad, Mohammed; Xing, Yongzhong; Lu, Yuncai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Arroz ratoon
Base genética
Rendimiento
Estudios de asociación a nivel genómico
Loci de rasgos cuantitativos
Análisis de genes candidatos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El arroz de rastrojo juega un papel crucial en la producción sostenible de arroz debido a su potencial para cosechas adicionales; sin embargo, la base genética de su rendimiento aún debe ser explorada. En este estudio, nuestro objetivo fue descomponer con precisión la base genética del rendimiento en el arroz de rastrojo seleccionando 302 líneas MAGIC de ocho vías que lograron una floración sincronizada dentro de un período de 10 días a través de siembras escalonadas. Las ocho líneas parentales mostraron rendimientos distintos en los cultivos principales y de rastrojo. Se observaron correlaciones significativas entre los cultivos principales y de rastrojo en relación con la longitud de la panoja (R = 0.67) y los espiguillas por panoja (R = 0.36). Los estudios de asociación a nivel genómico (GWAS) revelaron un total de 17 loci de rasgos cuantitativos (QTL) asociados con cinco rasgos relacionados con el rendimiento en ambos cultivos. Específicamente, se detectaron siete QTL para los componentes de rendimiento en el cultivo principal, mientras que se identificaron seis QTL en el cultivo de rastrojo, además de cinco QTL asociados con la capacidad de rastrojo. Notablemente, solo un QTL fue detectado comúnmente en ambos cultivos, exhibiendo efectos opuestos sobre el número de macollas entre los tipos de cultivo. Entre los QTL identificados específicamente en el cultivo de rastrojo, se demostró que tenía el mayor efecto sobre el rendimiento de grano de rastrojo sin comprometer el rendimiento del cultivo principal. El gen conocido mostró efectos pleiotrópicos tanto en la capacidad de rastrojo como en el rendimiento de grano de rastrojo. El análisis de genes candidatos priorizó los genes causales probables y definió haplotipos clave dentro de estos intervalos de QTL aprovechando la diversidad genómica de los ocho fundadores. Estos hallazgos subrayan los determinantes genéticos distintos para los rendimientos en cultivos principales y de rastrojo, proporcionando una base genética para la cría de variedades de alto rendimiento en ambos tipos de cultivo.
Descripción
El arroz de rastrojo juega un papel crucial en la producción sostenible de arroz debido a su potencial para cosechas adicionales; sin embargo, la base genética de su rendimiento aún debe ser explorada. En este estudio, nuestro objetivo fue descomponer con precisión la base genética del rendimiento en el arroz de rastrojo seleccionando 302 líneas MAGIC de ocho vías que lograron una floración sincronizada dentro de un período de 10 días a través de siembras escalonadas. Las ocho líneas parentales mostraron rendimientos distintos en los cultivos principales y de rastrojo. Se observaron correlaciones significativas entre los cultivos principales y de rastrojo en relación con la longitud de la panoja (R = 0.67) y los espiguillas por panoja (R = 0.36). Los estudios de asociación a nivel genómico (GWAS) revelaron un total de 17 loci de rasgos cuantitativos (QTL) asociados con cinco rasgos relacionados con el rendimiento en ambos cultivos. Específicamente, se detectaron siete QTL para los componentes de rendimiento en el cultivo principal, mientras que se identificaron seis QTL en el cultivo de rastrojo, además de cinco QTL asociados con la capacidad de rastrojo. Notablemente, solo un QTL fue detectado comúnmente en ambos cultivos, exhibiendo efectos opuestos sobre el número de macollas entre los tipos de cultivo. Entre los QTL identificados específicamente en el cultivo de rastrojo, se demostró que tenía el mayor efecto sobre el rendimiento de grano de rastrojo sin comprometer el rendimiento del cultivo principal. El gen conocido mostró efectos pleiotrópicos tanto en la capacidad de rastrojo como en el rendimiento de grano de rastrojo. El análisis de genes candidatos priorizó los genes causales probables y definió haplotipos clave dentro de estos intervalos de QTL aprovechando la diversidad genómica de los ocho fundadores. Estos hallazgos subrayan los determinantes genéticos distintos para los rendimientos en cultivos principales y de rastrojo, proporcionando una base genética para la cría de variedades de alto rendimiento en ambos tipos de cultivo.