Identification of anther thermotolerance genes by the integration of linkage and association analysis in maize

生物 鉴定(生物学) 联动装置(软件) 基因 遗传学 雄蕊 联想(心理学) 计算生物学 关联映射 遗传连锁 生物技术 植物 花粉 基因型 单核苷酸多态性 哲学 认识论
作者
Yijian Feng,Xinglong Li,Yongtian Qin,Yibo Li,Zeyuan Yang,Xuehang Xiong,Jiong Wan,Meng Qiu,Qiuchan Hou,Zhanhui Zhang,Zhanyong Guo,Xuehai Zhang,Jishan Niu,Qingqian Zhou,Jihua Tang,Zhiyuan Fu
出处
期刊:Plant Journal [Wiley]
卷期号:119 (4): 1953-1966 被引量:1
标识
DOI:10.1111/tpj.16900
摘要

SUMMARY Maize is one of the world's most important staple crops, yet its production is increasingly threatened by the rising frequency of high‐temperature stress (HTS). To investigate the genetic basis of anther thermotolerance under field conditions, we performed linkage and association analysis to identify HTS response quantitative trait loci (QTL) using three recombinant inbred line (RIL) populations and an association panel containing 375 diverse maize inbred lines. These analyses resulted in the identification of 16 co‐located large QTL intervals. Among the 37 candidate genes identified in these QTL intervals, five have rice or Arabidopsis homologs known to influence pollen and filament development. Notably, one of the candidate genes, ZmDUP707 , has been subject to selection pressure during breeding. Its expression is suppressed by HTS, leading to pollen abortion and barren seeds. We also identified several additional candidate genes potentially underly QTL previously reported by other researchers. Taken together, our results provide a pool of valuable candidate genes that could be employed by future breeding programs aiming at enhancing maize HTS tolerance.
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