Hybridreis weist im Vergleich zu beiden Inzucht-Elternsorten sowohl eine große Heterosis (Hybridkraft) als auch ein Ertragspotential auf. Ertragsgewinne aus der Züchtung von Hybridreis erfordern zunächst die Auswahl optimaler Paarungseltern, die beim Kreuzen einen Reishybriden mit den gewünschten Merkmalen, einschließlich hoher Ertragsleistung, hervorbringen. Doch obwohl dies die kritischste Phase in der Hybridzüchtungspipeline ist, ist sie auch die zeitaufwändigste. Im Laufe der Jahrzehnte haben Pflanzenzüchter die allgemeine Kombinationsfähigkeit (GCA) entwickelt, ein Maß, das für die Auswahl von Elite-Inzuchtlinien verwendet wird, die den höchsten Beitrag zur Hybridleistung leisten. Es ist jedoch wichtig, zunächst den genomischen Locus zu erkennen, der stark mit der GCA der Elternmerkmale assoziiert ist. Vor diesem Hintergrund zeigt eine aktuelle Studie von Zaid et al., und in AoBP veröffentlicht, verwendeten einen neuartigen Assoziationsanalyseansatz, um GCA von Elternlinien mit Schlüsselregionen des Genoms zu verknüpfen.
Die Autoren berechneten die GCA-Werte von 33 Eltern von Hybridreis und sequenzierten sie genetisch, um Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs) zu identifizieren. Identifizierte SNPs wurden zusammengeführt und für die Konstruktion von Single Nucleotide Polymorphism Linkage Disequilibrium Block (SNPLDB)-Markern optimiert. Eine Einzelfaktoranalyse der varianzbasierten Assoziationsmethode zwischen den konstruierten SNPLDB-Markern und GCA-Effektwerten ermittelte 99 signifikante SNPLDBs für GCA von 11 ertragsbezogenen Merkmalen. Die Autoren ermittelten 50 günstige GCA-Allele in den assoziierten SNPLDBs-Regionen, verteilt über die 33 elterliche Genome. Die elterlichen Genome besaßen eine kleine Anzahl günstiger GCA-Allele für die untersuchten Merkmale, mit Ausnahme der Tage bis zum Kopf und der Pflanzenhöhe. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die identifizierten GCA-Allele verwendet werden könnten, um die GCA-Leistung von Eltern von Hybridreis durch optimales Kreuzungsdesign zu verbessern. Darüber hinaus könnten durch Marker-unterstützte Selektionsexperimente günstige GCA-Allele in die Elterngenome eingebaut werden, und die Elternlinien, die mehr Allele tragen, könnten bei der Züchtung als überlegene Eltern verwendet werden, um Reishybride mit wünschenswerten Eigenschaften zu entwickeln.
Forscher-Highlight
Delin Hong promovierte 1988 in Pflanzengenetik und Züchtung unter der Leitung des verstorbenen Professors Yuhua Ma an der Nanjing Agricultural University (NAU), China. Hong hält derzeit eine Professorenstelle am College of Agriculture, NAU.
Hong hat zwei Kurse (Prinzipien und Methoden der Pflanzenzüchtung, Prinzipien und Methoden der Saatgutproduktion) für Studenten im Grundstudium und zwei Kurse (Molekulare Pflanzenzüchtung, Theorie und Technologie der Saatgutindustrialisierung) für Doktoranden gehalten. Als Hybridreis (oryza sativa L.) Züchter, ist er daran interessiert, überlegene genotypische Loci des Kämmfähigkeitsmerkmals zu identifizieren, die nützlich sein könnten, um das Heterosisniveau weiter zu erhöhen, und Elite-Allele für Auskreuzungsmerkmale (z durch Erhöhung des F1-Samenertrags.
