గ్లోబల్ జర్నల్ ఆఫ్ లైఫ్ సైన్సెస్ అండ్ బయోలాజికల్ రీసెర్చ్
అందరికి ప్రవేశం

నైరూప్య

అగ్రి 2019: నెస్టెడ్ అసోసియేషన్ మ్యాపింగ్ (NAM) జనాభాలో బియ్యం - కై చెన్ - చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ అగ్రికల్చరల్ సైన్సెస్‌లో జీనోమ్-వైడ్ అసోసియేషన్ స్టడీ విధానం ద్వారా నైట్రోజన్ డెఫిషియన్సీ టాలరెన్స్ యొక్క QTL మ్యాపింగ్

కై చెన్, జియాన్‌లాంగ్ జు మరియు జికాంగ్ లి

గోధుమ పునరుత్పత్తి కార్యక్రమాలలో, ముఖ్యంగా తక్కువ నత్రజని ఇన్‌పుట్ బోర్డులో జెర్మ్‌ప్లాజమ్‌లలో నత్రజని వినియోగానికి జన్యుపరమైన ప్రత్యేకత ముఖ్యమైనది. ఈ పరీక్షలో, "యాన్‌జాన్ 1" (చైనీస్ శిక్షణ పొందిన సాగు) నుండి స్థిరపడిన అనుబంధ ప్రణాళిక (NAM) జనాభా "హుస్సార్" (బ్రిటీష్ టేమ్డ్ కల్టివర్) మరియు మరో మూడు సెమీ-వైల్డ్ గోధుమ కలగలుపులను దాటింది, నిర్దిష్టంగా చెప్పాలంటే, " కయాజెడ 29" (ట్రిటికమ్ ఎస్టివమ్ ఎస్‌ఎస్‌పి. టిబెటనమ్ షావో), "యున్నాన్" (T. aestivum ssp. yunnanense King), మరియు "Yutian" (T. aestivum petropavloski Udats et Migusch), మొలక దశలో నత్రజని వినియోగానికి పరిమాణాత్మక లక్షణ లొకి (QTLలు)ను వేరు చేయడానికి ఉపయోగించబడింది. 90 K SNP చిప్ నుండి 2,059 సింగిల్ న్యూక్లియోటైడ్ పాలిమార్ఫిజం (SNP) మార్కర్‌లను ఉపయోగించి, 2,355.75 cM పూర్తి చేర్చడం మరియు 1.13 సెం.మీ వేరు చేసే సాధారణ మార్కర్‌తో సమన్వయ వంశపారంపర్య మార్గదర్శిని నిర్మించబడింది. RDW (రూట్ డ్రై వెయిట్), SDW (షూట్ డ్రై వెయిట్), TDW (ఆల్ అవుట్ డ్రై వెయిట్), మరియు RSDW (రూట్ టు షూట్ ప్రొపోర్షన్) కోసం 67 QTLల మొత్తాన్ని సాధారణ నత్రజని పరిస్థితులు (N+) మరియు నైట్రోజన్ లేని పరిస్థితులలో ( N−). ఈ QTLలలో ఇరవై మూడు N− పరిస్థితులలో ఇప్పుడే గుర్తించబడ్డాయి. అదనంగా, 23 ఆదర్శ QTLలు మచ్చిక చేసుకున్న సాగు యాన్‌జాన్ 1లో గుర్తించబడ్డాయి, వాటిలో 15 N+ పరిస్థితులలో గుర్తించబడ్డాయి, అయితే కేవలం నాలుగు N− పరిస్థితులలో గుర్తించబడ్డాయి. ఆసక్తికరంగా, సెమీ-వైల్డ్ సాగులు పెరుగుతున్న గొప్ప N−-స్పష్టమైన QTLలను (కయాజెడా 29 నుండి ఎనిమిది; యునాన్ నుండి తొమ్మిది) అందించాయి, వీటిని నత్రజని-సరిపోని పరిస్థితులకు సర్దుబాటు చేసిన సాగులను పునరుత్పత్తి చేయడం కోసం అదనంగా పరిశోధించవచ్చు. ప్రత్యేకంగా, YN నుండి QRSDW-5A.1ను హై-గోల్ ప్లానింగ్ ఉపయోగించి అదనంగా అంచనా వేయాలి. 

నత్రజని (N), ఒక ప్రాథమిక మొక్కల సప్లిమెంట్, విత్తనం అంకురోత్పత్తి, రూట్ డిజైన్ మార్గదర్శకం, రెమ్మల పురోగతి, వికసించడం మరియు ధాన్యం సృష్టితో సహా దిగుబడి అభివృద్ధి మరియు మెరుగుదల యొక్క వివిధ భాగాలకు అవసరం. గోధుమల సృష్టి తప్పనిసరిగా కంపోస్ట్ ఇన్‌పుట్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది, ముఖ్యంగా N ఎరువు. 2008 నుండి 2015 వరకు, ప్రపంచవ్యాప్తంగా N వినియోగం ప్రతి సంవత్సరం 3.5% విస్తరించింది. 2015లో, ప్రపంచవ్యాప్తంగా N వినియోగం 223 మిలియన్ టన్నులు, మరియు గోధుమలకు సాధారణ N అప్లికేషన్ 71–370 kg/hm2, ఇది అనేక జోన్‌లలో భద్రతా పరిమితి 260 kg/hm2 కంటే చాలా ఎక్కువ. ఈ విపరీతమైన N ఇన్‌పుట్ సృష్టి యొక్క వ్యయాన్ని పెంచుతుంది, అయినప్పటికీ ఇది వివిధ నేల మరియు పర్యావరణ సమస్యలను కలిగిస్తుంది. ఈ విధంగా, ధాన్యం దిగుబడి తగ్గకుండా వ్యవసాయంలో N వినియోగం తగ్గుతుంది. గోధుమ వర్గీకరణలు సాధారణంగా అధిక N కంపోస్ట్ ఇన్‌పుట్‌తో అత్యంత విపరీతమైన సృష్టి కోసం సృష్టించబడతాయి, ఇది N వినియోగ ప్రభావం తగ్గుతుంది. 

క్వాంటిటేటివ్ క్వాలిటీ లొకి (QTL) ప్లానింగ్ అనేది సంక్లిష్ట పరిమాణాత్మక లక్షణాల యొక్క వంశపారంపర్య మార్గదర్శకాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడానికి మరియు అర్థం చేసుకోవడానికి ఒక అద్భుతమైన ఆస్తి (Cui et al., 2014). 2A, 2B, 4A, 5A, క్రోమోజోమ్‌లపై ముఖ్యమైన QTLల యొక్క ప్రత్యేక రుజువును ప్రేరేపిస్తూ, హైడ్రోపోనిక్ కల్చర్ పరీక్షలు మరియు క్షేత్ర పరీక్షలలో తక్కువ N నిరోధకత లేదా నైపుణ్యం కలిగిన N టేక్-అప్ ఉన్న మొక్కలలో పదనిర్మాణ లక్షణాలు మరియు పంట దిగుబడిపై గత QTL దృష్టి కేంద్రీకరించింది. 7A, మరియు 7B. ఉదాహరణకు, క్వారీ మరియు ఇతరులు. (2005) నత్రజని లోపం పరిస్థితిలో ధాన్యం దిగుబడి భాగాల కోసం (ఒక మొక్కకు చెవులు, చెవికి గింజలు మరియు 1000ల ధాన్యం బరువు) ప్రధాన QTLలు క్రోమోజోమ్‌లు 4AS, 7AL, 7BL మరియు 4B మరియు 6A క్రోమోజోమ్‌ల చుట్టూ ఉన్న క్రోమోజోమ్‌లపై ప్రణాళిక చేయబడ్డాయి. గోధుమ గుణించిన హాప్లాయిడ్ (DH) జనాభా క్రాస్ చైనీస్ నుండి వచ్చింది స్ప్రింగ్ × SQ1. లాపెర్చే మరియు ఇతరులు. (2007) 233 క్యూటిఎల్‌ని 233 క్యూటిఎల్‌ని ప్రతి కండిషన్ మిశ్రమంలో అంచనా వేసింది మరియు 82 జీనోమ్ లొకేల్‌లుగా వర్గీకరించబడింది, ఓవర్‌షేడోయింగ్ క్వాలిటీ (Rht-B1), ఫోటోపెరియోడ్ ఎఫెక్టబిలిటీ క్వాలిటీ (Ppd-D1) మరియు జిల్లాలతో ఏకీభవించిన ఆన్స్ ఇన్హిబిటర్ క్వాలిటీ (B1) ఇది QTL యొక్క అత్యంత ఎలివేటెడ్ పరిమాణాలను కలిగి ఉంది. కుయ్ మరియు ఇతరులు. (2016) Rht-B1 మొక్కల పొట్టితనాన్ని అలాగే ధాన్యం నాణ్యతను ప్రభావితం చేసిందని మరియు N- సరిపోని పరిస్థితులకు దాని బహుముఖ ప్రజ్ఞను వివరించింది. 

QTLల మధ్య కొన్ని ఇతర సహ-పరిమితులు దిగుబడి, శరీరధర్మ లక్షణాలు మరియు N ఆస్మాసిస్ నియంత్రణతో నిమగ్నమైన రసాయన వ్యాయామాలు మరియు తిరిగి ఉపయోగించడం ద్వారా మొక్కజొన్నలో నైట్రేట్ రిడక్టేజ్ (NR) మరియు గ్లూటామేట్ డీహైడ్రోజినేస్ (GDH), గోధుమలలో గ్లూటామైన్ సింథటేజ్ (GS) కోసం గుర్తించబడ్డాయి. .దీనికి సంబంధించిన గుర్తించబడిన స్పష్టమైన QTLలను అర్థం చేసుకోవడం చాలా అవసరం వివిధ N అనువైన పరిస్థితులకు మొక్క యొక్క సర్దుబాటు. అధిక N టేక్-అప్ మరియు వినియోగాన్ని నియంత్రించే QTLలు అధిక N పరిస్థితులలో స్పష్టంగా గుర్తించబడతాయి మరియు N-నిబంధిత పరిస్థితులలో స్పష్టంగా గుర్తించబడిన QTLలు N-లేమి స్థితిస్థాపకత మరియు అనుసరణ రూపాలతో అనుబంధించబడతాయి. QTLల కోసం ప్రత్యక్ష ఎంపిక తక్కువ N కింద స్పష్టంగా గుర్తించబడుతుంది. Ninadequacy స్థితిస్థాపకత లక్షణాల యొక్క వంశపారంపర్య మెరుగుదలకు ఆచరణీయంగా ఉంటుంది.

అధిక రాబడి మరియు మెరుగైన నత్రజని లోపం స్థితిస్థాపకత (NDT)తో ఆకుపచ్చ సూపర్ రైస్ కలగలుపులను రూపొందించడానికి, అధిక దిగుబడినిచ్చే మరియు విస్తృతంగా బహుముఖ జియాన్ కలగలుపు, హువాంగ్‌హువాజాన్ (HHZ) మరియు 8fia వంటి వాటిని ఉపయోగించి సర్దుబాటు చేయబడిన బ్యాక్‌క్రాస్ పెంపకం పద్దతి ద్వారా స్థిరపడిన అనుబంధ ప్రణాళికా జనాభా సృష్టించబడింది. కంట్రిబ్యూటర్ గార్డియన్స్ IR50, IR64, Teqing, PSBRC28, PSBRC66, CDR22, OM1723 మరియు ఫాల్గుణ. HHZతో పాటు మొత్తం 496 లైన్లు, శీర్షిక తేదీ, మొక్కల పొట్టితనాన్ని, ధాన్యం దిగుబడి, బయోమాస్ దిగుబడి, తక్కువ నత్రజని (LN) కింద వెయ్యి ధాన్యం బరువులు మరియు సాధారణ నైట్రోజన్ (NN) పరిస్థితులను 2013 ప్రారంభంలో అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించబడ్డాయి. సీజన్, 2013 చివరి సీజన్ మరియు 2014 ప్రారంభ సీజన్. LN, NN మరియు LN/NN పరిస్థితులలో 400K హైక్వాలిటీ SNPల నుండి పొందిన 7388 క్యానిస్టర్‌లపై ఆధారపడిన R-బండిల్ MAGICqtl ద్వారా 48 QTLలు అన్నింటిని గుర్తించాయి. వాటిలో, పది సూత్రాల ప్రభావం QTLలు ఎల్‌ఎన్ మరియు ఎన్‌ఎన్ పరిస్థితులలో అన్ని సమయాలలో ప్రత్యేకించబడ్డాయి. క్రోమోజోమ్ 1పై బిన్16, క్రోమోజోమ్ 3పై రెసెప్టాకిల్ 2186, క్రోమోజోమ్ 6పై కంటైనర్ 3699 మరియు క్రోమోజోమ్ 8పై డబ్బా 4859తో సహా నాలుగు జన్యుసంబంధమైన ప్రాంతాలు అన్ని సమయాల్లో NDT-సంబంధిత లక్షణాల కోసం ప్రత్యేకించబడ్డాయి. వెయ్యి ధాన్యం బరువు కోసం qTGW2-1, LN కండిషన్‌లో మూడు సీజన్‌లలో ఒకే సమయంలో గుర్తించబడింది, మార్కర్ bin1459 లోపల రీకాంబినెంట్ లైన్‌ల జన్యురూప కవరింగ్ ద్వారా 50Kb లొకేల్‌గా విభజించబడింది. qTGW2-1 వద్ద కంట్రిబ్యూటర్ యుగ్మ వికల్పాలు NDTకి జోడిస్తాయి. మొదటి తరగతి ఫౌండేషన్‌లో NDT మరియు QTL డేటా అమలుపై ఆధారపడి అధిక రాబడి మరియు NDTతో కొత్త పునరుత్పత్తి పంక్తులను పెంచడానికి విశ్వసనీయంగా విశిష్టమైన NDTQTLల వద్ద ఆదర్శ యుగ్మ వికల్పాల పరమాణు నిర్మాణాత్మక పిరమిడింగ్ పురోగతిలో ఉంది.