Resumen de QTLs for seedling traits under salinity stress in hexaploid wheat

Ren Yongzhe, Xu Yanhua, Teng Wan, Li Bin, Lin Tongbao

• English

  Soil salinity limits agricultural production and is a major obstacle for increasing crop yield. Common wheat is one of the most important crops with allohexaploid characteristic and a highly complex genome. QTL mapping is a useful way to identify genes for quantitative traits such as salinity tolerance in hexaploid wheat. In the present study, a hydroponic trial was carried out to identify quantitative trait loci (QTLs) associated with salinity tolerance of wheat under 150mM NaCl concentration using a recombinant inbred line population (Xiaoyan 54×Jing 411). Values of wheat seedling traits including maximum root length (MRL), root dry weight (RDW), shoot dry weight (SDW), total dry weight (TDW) and the ratio of TDW of wheat plants between salt stress and control (TDWR) were evaluated or calculated. A total of 19QTLs for five traits were detected through composite interval mapping method by using QTL Cartographer version 2.5 under normal and salt stress conditions. These QTLs distributed on 12 chromosomes explained the percentage of phenotypic variation by individual QTL varying from 7.9% to 19.0%. Among them, 11 and six QTLs were detected under normal and salt stress conditions, respectively and two QTLs were detected for TDWR. Some salt tolerance related loci may be pleiotropic. Chromosome 1A, 3A and 7A may harbor crucial candidate genes associated with wheat salt tolerance. Our results would be helpful for the marker assisted selection to breed wheat varieties with improved salt tolerance.

  Key words: Triticum aestivum L.; salinity stress; quantitative trait locus (QTL); marker assisted selection

• português

  A salinidade do solo limita a produção agrícola. O trigo mole é uma das culturas mais importantes com característica allohexaploid e genoma altamente complexo. O mapeamento QTL é uma maneira muito útil de identificar genes para traços quantitativos, como a tolerância à salinidade em trigo hexaplóide. No presente estudo realizou-se um ensaio hidropónico para identificar locos de traços quantitativos (QTLs) associados à tolerância à salinidade do trigo sob concentração de NaCl 150 mM, usando uma população de linhagem consanguíneo recombinante (Xiaoyan 54 × Jing 411). Os valores dos traços de mudas de trigo, incluindo comprimento máximo da raiz (MRL), peso seco da raiz (RDW), ponha o peso seco (SDW), peso seco total (TDW) e a proporção das plantas de trigo TDW entre o estresse salgado e o controle (TDWR), foram avaliados ou calculados. Um total de 19QTLs para cinco traços foram detectados através do método de mapeamento de intervalo composto usando a versão 2.5 do cartógrafo QTL sob condições normais e de estresse salino. Estes QTLs distribuídos em 12 cromossomos explicaram a porcentagem de variação fenotípica por QTL individual variando de 7,9% a 19,0%. Entre eles, foram detectados 11 e 6 QTLs em condições de estresse normal e sal, respectivamente, e dois QTLs foram detectados para TDWR. Cromossoma 1A, 3A e 7A podem conter genes que são candidatos cruciais associados à tolerância ao sal de trigo. Nossos resultados seriam úteis para a seleção assistida por marcadores para produzir variedades de trigo com tolerância salina melhorada.

  Palavras-chave: Triticum aestivum L.; Stress de salinidade; QTL; Seleção assistida por marcador.