Identifying novel traits and molecular markers for improved N use efficiency in malting barley AbinBEV contribution

鉴定新性状和分子标记以提高啤酒大麦的氮利用效率 AbinBEV 的贡献

基本信息

  • 批准号:
    2754134
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2022 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The project will identify novel genotypes expressing high N-uptake efficiency, understand the mechanisms underlying the improved N efficiency and investigate the genetic bases of these traits. The plant material phenotyped will include elite UK and European malting barley cultivars and landraces in the public domain and an elite GWAS panel from the ABI breeding programme. In years 1 and 2, a panel of ten elite cultivars and landraces will be phenotyped at N rates ranging from sub-optimal to supra-optimal N rates. Physiological analysis will be carried out to understand how the high N-use efficiency genotypes are explained by the different physiological components of root system architecture traits determining N uptake and N partitioning and remobilization traits determining post-anthesis photosynthetic capacity and the stay-green trait. Malting quality of grain samples will be assessed through analysis of grain N%, germination performance, texture and micro-malting tests. From these data, we will understand the bases of the improved for N-efficiency for malting barley genotypes and identify target traits for improved NUE for further genetic analysis. In year 3, a Genome Wide Association Study (GWAS) study will be carried out phenotyping target traits in a field experiment on an ABI GWAS malting barley panel utilizing a 40,000 SNP array to identify Marker-Trait Associations. The most promising Marker Trait Associations will then be used to search for candidate genes, for which molecular markers will be established for the NUE traits for deployment in the ABI malting barley breeding program. Objective 1) Screen elite and exotic wheat genotypes and phenotypes, quantify G x N x E and identify target traits for improved NUE for further genetic analysis. Objective 2) Genome Wide Association Study (GWAS) on target traits in a field study on an ABI GWAS malting barley panel utilizing a 40,000 SNP array to identify mark-trait associations. Objective 3) Marker Trait Associations used to search for candidate genes, molecular markers established for NUE traits for deployment in ABI breeding program
该项目将确定表达高氮吸收效率的新基因型,了解提高氮吸收效率的机制,并研究这些性状的遗传基础。表现型的植物材料将包括英国和欧洲公共领域的优质麦芽品种和地方品种,以及ABI育种计划的优质GWAS小组。在第1年和第2年,一个由10个优良品种和地方品种组成的小组将在次优到超优施氮率范围内进行表型分析。根系结构性状决定氮素吸收和分配,再运输性状决定花后光合能力和保持绿色性状,这些不同的生理组分如何解释高氮素利用效率基因型。通过谷物N%、发芽性能、质地和微量麦芽试验来评价谷物样品的麦芽品质。通过这些数据,我们将了解麦芽基因型氮素效率提高的基础,并为进一步的遗传分析确定提高氮素利用效率的目标性状。在第三年,一项全基因组关联研究(GWAS)研究将在ABI GWAS麦芽面板上进行现场试验,利用40,000个SNP阵列来确定标记-性状关联。然后利用最有希望的标记性状关联来寻找候选基因,为NUE性状建立分子标记,用于ABI麦芽育种计划。目的1)筛选优质和外来小麦基因型和表型,量化G × N × E,确定提高氮素利用效率的目标性状,以便进一步进行遗传分析。目的2)利用40000个SNP阵列对ABI GWAS麦芽面板进行了目标性状的全基因组关联研究(GWAS)。目的3)利用标记性状关联寻找候选基因,建立NUE性状的分子标记,以便在ABI育种计划中部署

项目成果

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