Effect of random mating on marker-QTL associations for grain quality traits in the cross of Illinois High Oil x Illinois Low Oil [Zea mays L.; Quantitative Trait Loci; Illinois]
2006
Willmot, D.B. | Dudley, J.W. | Rocheford, T.R. | Bari, Al
English. Altered concentrations of oil, protein or starch in maize (Zea mays L.) kernels can provide value-added products. A progeny developed from the cross between the long-term divergently selected strains, Illinois High Oil (IHO) and Illinois Low Oil (ILO), cycle 70, was used to detect quantitative trait loci (QTL) for protein, starch and oil concentration and kernel weight. Recombinant inbred lines (RIL) were derived from an F2 created from one cycle of random mating the F1 (RM1) or after four cycles of random mating the RM1 (RM5). Both per se and corresponding testcrossed lines (TC1 and TC5) were evaluated in four environments. Genetic variance was lower in the testcrosses than in the per se progenies for all traits. Random mating was associated with a reduction in genetic variance for oil concentration between TC1 and TC5. Recombination maps constructed for the RM1 and RM5 revealed an expansion of 2.05 fold after random mating, close to the expected 1.83 fold expansion. Fewer loci were significant in the random mated generations, reflecting recombination between the markers and the QTL or between linked QTL. Using composite interval mapping (CIM), kernel oil concentration QTL were detected in chromosomal bins 2.09, 3.04, 6.04, 8.04, 8.05 and 8.07 of RM1 or TC1. The oil QTL detected in bin 6.04 in RM1 was also detected in TC1 and in previous research, but not in RM5 or TC5. This may be due to break up of marker-QTL associations and/or recombination between QTL
Show more [+] Less [-]Italian. [Concentrazioni modificate di olio, proteina e amido nelle cariossidi del mais (Zea mays L.) possono fornire prodotti a valore aggiunto. Una progenie sviluppata a partire dall'incrocio fra le stirpi selezionate a lungo termine per divergenza, Illinois High Oil (IHO) e Illinois Low Oil (ILO), ciclo 70, è stata utilizzata per individuare i loci di caratteri quantitativi (QTL) per la concentrazione di proteina, amido e olio e il peso della cariosside. Sono state derivate linee consanguinee ricombinanti (RIL) da una F2 creata da un ciclo di fecondazione casuale della F1 (RM1) o dopo quattro cicli di fecondazione casuale della RM1 (RM5). Le linee di per sé o sottoposte a testcross (TC1 e TC5) sono state valutate in quattro ambienti. La varianza genetica era inferiore nei testcross rispetto alle linee di per sé riguardo a tutti i caratteri. La fecondazione casuale è stata collegata alla riduzione della varianza genetica per la concentrazione dell'olio fra TC1 e TC5. Le mappe di ricombinazione costruite per la RM1 e la RM5 hanno mostrato un'espansione di 2,05 volte a seguito della fecondazione casuale, vicina all'espansione attesa di 1,83 volte. Meno loci risultavano significativi nelle generazioni fecondate casualmente, riflettendo la ricombinazione fra i marcatori e i QTL o fra i QTL concatenati. Utilizzando il composite internal mapping (CIM), sono stati individuati QTL per la concentrazione di olio nei bin cromosomici 2.09, 3.04, 6.04, 8.04, 8.05 e 8.07 di RM1 o TC1. Il QTL per l'olio individuato nel bin 6.04 in RM1 è stato pure ritrovato in TC1 e in una ricerca precedente, ma non in RM5 o TC5. Questo può essere dovuto alla rottura delle associazioni marcatore-QTL e/o alla ricombinazione fra QTL.]
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