Molecular identification and mapping of a novel stripe rust resistance gene in wheat resistance line CH5389 / Identificação e mapeamento de um novo gene de resistência a ferrugem linear na linhagem de trigo CH5389

ABSTRACT

ABSTRACT Stripe rust, caused by Puccinia striiformis is one of the most destructive diseases of wheat worldwide. CH5389 is a wheat-Thinopyrum intermedium derived line conferring stripe rust resistance. Genetic analyses of seedlings of F2 populations and F23 families developed by crossing CH5389 and susceptible common wheat revealed that stripe rust resistance in CH5389 was controlled by a single dominant gene that was designated YrCH5389. Eight SSR and EST-PCR polymorphic markers on chromosome 3AL were identified in F2 population of CH5389/Taichung29. The YrCH5389 was flanked by EST marker BE405348 and SSR marker Xwmc388 on chromosome 3AL with genetic distances of 2.2 and 4.6 cM, respectively. Comparative genomic analysis demonstrated that the orthologous genomic region of YrCH5389 covered 990 kb in rice, 640 kb in Brachypodium, and 890 kb in sorghum. Based on the locations of the markers, the resistance gene was located to chromosome deletion bin 3AL-0.85-1.00. Because there are no officially named stripe rust resistance genes on the 3AL chromosome, the YrCH5389 should be designated as a new resistance gene. These linkage markers could be useful for marker-assisted selection in wheat resistance breeding.

RESUMO

RESUMO A ferrugem linear causada por Puccinia striiformis é uma das doenças mais destrutivas do trigo no mundo. A linhagem CH5389 é derivada do cruzamento de trigo com Thinopyrum intermedium e confere resistência a ferrugem linear. Análises genéticas de indivíduos da população F2 e família F23 obtida a partir do cruzamento entre CH5389 e trigo comum suscetível revelaram que a resistência à ferrugem linear na linhagem CH5389 foi controlada por um único gene dominante, designado YrCH5389. Oito marcadores polimórficos SSR e EST-PCR no cromossomo 3AL foram identificados na população F2 de CH5389/Taichung29. O gene YrCH5389 foi delimitado pelos marcadores EST BE405348 e SSR Xwmc388 no cromossomo 3AL com distâncias genéticas de 2,2 e 4,6 cM, respectivamente. Análises genômicas comparativas demonstraram que regiões genômicas ortólogas do gene YrCH5389 compreendem 990 kb em arroz, 640 kb em braquipódio e 890 kb em sorgo. Com base nas localizações dos marcadores, o gene de resistência foi localizado no cromossomo 3AL-0.85-1.00. Como não há genes oficialmente nomeados de resistência à ferrugem linear no cromossomo 3AL, o YrCH5389 deve ser designado como um gene novo de resistência. Esses marcadores de ligação podem ser úteis para a seleção assistida de genótipos de trigo resistentes a ferrugem linear.