Revista de fisiología y patología vegetal

Genotipado por secuenciación y resistencia a la roya del germoplasma de trigo duro de Azerbaiyán

Mehraj Abbasov1*, Jighly Abdulqader2,3,4, Zeynal Akparov1, Khanbala Rustamov1, Sevda Babayeva1, Vusala Izzatullayeva1, Natavan Kalantarova1, Elchin Hajiyev1, Parviz Fatullayev5, Sezai Ercisli6, Robert Bowden7, John Raupp8, Sunish Sehgal9, Jessy Polonia8, Bikram Gill8

La genotipificación por secuenciación (GBS) es un método de cribado genético para descubrir y genotipar nuevos polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) en genomas y poblaciones de cultivos. En la presente investigación se realizó una evaluación fenotípica y genotípica de 76 accesiones de trigo duro (Triticum durum Desf.) de origen azerbaiyano utilizando seis caracteres fenotípicos y tecnología GBS. Después de la detección de resistencia a la roya de la hoja y del tallo en la etapa de plántula, 16 genotipos mostraron resistencia a la roya de la hoja y 14 a la roya del tallo. Se encontraron algunas relaciones entre la resistencia a la roya de la hoja y los caracteres fenotípicos de las variedades botánicas. La correlación de Pearson más alta (r = 0,53; p < 0,001) se observó entre el color de las aristas y la pubescencia. Los genotipos de trigo duro se dividieron en cuatro grupos principales en el mapa de calor agrupado; agrupados según la variedad botánica. Se obtuvo un total de 748 marcadores SNP para la colección. El contenido de información polimórfica promedio y el índice de diversidad genética para toda la colección fueron 0,329 y 0,420, respectivamente. Con respecto a la estructura de la población, se identificaron dos y tres subpoblaciones. Los análisis de componentes principales y de conglomerados resultaron muy comparables al análisis de la estructura de la población en k = 3. El análisis de agrupamiento basado en datos de GBS mostró que los genotipos se dividieron en seis conglomerados. Se observó cierta coherencia entre la agrupación de genotipos y sus pedigríes, y la variedad botánica. Los resultados podrían facilitar la recolección, conservación y mejoramiento del trigo duro y abrirán la puerta a futuros estudios de mapeo de asociaciones. Además, los genotipos resistentes pueden utilizarse como donantes para ampliar la base genética de la resistencia a la roya en el mejoramiento del trigo.