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Mapping quantitative trait loci controlling agronomic traits in the spring wheat cross RL4452 × 'AC Domain'

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Abstract:

Relatively little is known about the genetic control of agronomic traits in common wheat (Triticum aestivum L.) compared with traits that follow Mendelian segregation patterns. A doubled-haploid population was generated from the cross RL4452 × 'AC Domain' to study the inheritance of the agronomic traits: plant height, time to maturity, lodging, grain yield, test weight, and 1000-grain weight. This cross includes the genetics of 2 western Canadian wheat marketing classes. Composite interval mapping was conducted with a microsatellite linkage map, incorporating 369 loci, and phenotypic data from multiple Manitoba environments. The plant height quantitative trait loci (QTLs), QHt.crc-4B and QHt.crc-4D, mapped to the expected locations of Rht-B1 and Rht-D1. These QTLs were responsible for most of the variation in plant height and were associated with other agronomic traits. An additional 25 agronomic QTLs were detected in the RL4452 × 'AC Domain' population beyond those associated with QHt.crc-4B and QHt.crc-4D. 'AC Domain' contributed 4 alleles for early maturity, including a major time to maturity QTL on 7D. RL4452 contributed 2 major alleles for increased grain yield at QYld.crc-2B and QYld.crc-4A, which are potential targets for marker-assisted selection. A key test weight QTL was detected on 3B and prominent 1000-grain weight QTLs were identified on 3D and 4A.Key words: height, lodging, mapping, maturity, microsatellite markers, test weight, 1000-grain weight, Triticum aestivum, wheat, yield.

Relativement peu de choses sont connues au sujet du contrôle génétique des caractères agronomiques chez le blé (Triticum aestivum L.) contrairement au cas des caractères mendéliens. Une population d'haploïdes doublés a été produite à partir du croisement RL4452 × 'AC Domain' afin d'étudier l'hérédité des caractères suivants : la hauteur, le nombre de jours à maturité, la verse, le rendement en grains, le poids volumétrique et le poids de 1000 grains. Ce croisement combine la génétique de 2 blés de l'Ouest Canadien appartenant à des classes de mises en marché. Une cartographie composite des intervalles a été réalisée à l'aide d'une carte génétique comptant 369 locus microsatellites et les données phénotypiques issues de multiples environnements au Manitoba. Tel qu'attendu, les QTLs de hauteur, QHt.crc-4B et QHt.crc-4D, étaient situés dans les régions contenant Rht-B1 et Rht-D1. Ces QTLs expliquaient la majorité de la variation en matière de hauteur et ils étaient associés à d'autres caractères agronomiques. Vingt-cinq autres QTLs agronomiques ont été décelés au sein de la population RL4452 × 'AC Domain' en plus de QHt.crc-4B et QHt.crc-4D. 'AC Domain' a contribué 4 allèles contribuant à une maturité hâtive, incluant un QTL majeur de maturité situé sur 7D. RL4522 a contribué 2 allèles majeurs de rendement en grains lesquels étaient situés aux locus QYld.crc-2B et QYld.crc-4A et constituent des cibles potentielles pour fins de sélection assistée. Un QTL majeur pour le poids volumétrique a été identifié sur 3B et des QTLs importants pour le poids de 1000 grains ont été localisés sur 3D et 4A.Mots clés : hauteur, verse, cartographie, maturité, marqueurs microsatellites, poids volumétrique, poids de 1000 grains, Triticum aestivum, blé, rendement.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2005

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  • From its inception in 1957, this international cytogenetics journal has catered to the research areas of the members of the Genetics Society of Canada; traditionally, these have included agriculture, entomology, genetics/cytogenetics, and evolutionary mechanisms. The contents of the journal have evolved as contributors developed new technologies and interests. A 20-member Editorial Board is composed of scientists from around the world. Reviews and commentary from respected experts are often featured.
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