Identificazione di loci comuni di resistenza alle tre specie di ruggine in frumento mediante GWAS

Le ruggini sono dei patogeni molto comuni nel frumento tetraploide, soprattutto nel frumento duro (Triticum turgidum ssp. durum) che è la specie tetraploide di maggiore rilievo economico dovuto alla sua importanza per il consumo umano. Si tratta di patogeni in grado di causare malattie distruttive, importanti perdite di produzione e un abbassamento della qualità del frumento duro. Le ruggini nera (Sr), bruna (Lr), e gialla (Yr), causate rispettivamente da Puccinia graminis f. sp. tritici (Pgt), Puccinia triticina (Ptr), e Puccinia striiformis f. sp.tritici (Pst), rappresentano un problema epidemico che si può presentare su scala continentale a causa della globale diffusione e dispersione delle urediniospore. In questo studio è stato utilizzato un approccio di mappaggio per associazione su larga scala per l’identificazione di loci associati alla resistenza alle tre specie di ruggine utilizzando l’array iSelect 90K di marcatori molecolari SNP (Polimorfismo a singolo nucleotide) di frumento. La fenotipizzazione è stata condotta in molteplici località in diverse aree del mondo, in diverse condizioni di crescita come campo / camere di crescita, con infezione naturale / infezione artificiale. Differenti associazioni marcatore-carattere (MTA) sono state trovate sui genomi A e B per le singole specie di ruggine e anche in comune tra le diverse ruggini, sia nello stadio giovanile che nello stadio di pianta adulta. Alcuni loci di resistenza sono stati confermati da studi precedenti come coincidenti con geni di resistenza alla ruggine già noti, e ne sono stati identificati alcuni nuovi. I loci comuni di resistenza identificati nelle tre specie di ruggine potrebbero rappresentare loci fondamentali per la selezione di nuove varietà resistenti.