Анализ на асоциациите в целия геном за устойчивост към суша и свързани с нея характеристики при баклата (Vicia faba L.)

Бобовият боб (Vicia faba L.) е важно бобово растение с високо съдържание на протеини, приспособено към разнообразни климатични условия, което предлага множество ползи за цялостната устойчивост на земеделските системи. Търсенето на растителни протеини нараства и бобовият боб е подходящ кандидат за задоволяване на тази нужда. Въпреки това културата е много чувствителна към абиотичен стрес, особено към суша, която сериозно засяга добива и развитието на фаба по целия свят. Ето защо идентифицирането на гени, свързани с толерантността към стреса от суша, представлява основно предизвикателство в селекцията на фаба. Въпреки че реакцията на фаба към стреса от суша е широко проучена, молекулярните подходи за подобряване на толерантността към суша при тази култура все още са ограничени. В настоящото проучване се опирахме на последните постижения в областта на геномиката, като например разработването на първия масив за генотипиране на SNP с висока плътност, за да проведем проучване за асоциация в целия геном (GWAS), използвайки хиляди генетични полиморфизми в целия геном на баклата. Световна колекция от 100 проби от бакла беше отгледана при контролни условия и условия на суша, като бяха оценени 10 морфологични, фенологични и физиологични признака с цел идентифициране на маркери за еднонуклеотидни полиморфизми (SNP), свързани с толерантността към суша. Идентифицирахме 29 SNP маркера, които са значително корелирани с тези признаци при условия на стрес от суша. Фланкиращите последователности бяха сравнени чрез BLAST с референтните геноми на Medicago truncatula, за да се анотират потенциални кандидат-гени, лежащи в основата на причинните варианти. Три от SNP-те, свързани със съдържанието на хлорофил след стреса, съответстват на нехарактеризирани протеини, което показва наличието на нови гени, свързани с толерантността към суша при баклата. Значението на индуцираните от стрес сигнални трансдуктори предоставя ценна информация за възможните механизми, лежащи в основата на реакцията на баклата към стреса от суша, като по този начин се създава основа за бъдещо селекционно развъждане с помощта на маркери при тази култура.