Φαινοτυπική ποικιλότητα και γονιδιακοί τόποι ποσοτικών χαρακτηριστικών για την ανθεκτικότητα στη νότια ανθρακνόζη και τη σήψη του κόκκινου τριφυλλιού

Το κόκκινο τριφύλλι (Trifolium pratense L.) είναι ένα σημαντικό κτηνοτροφικό όσπριο των εύκρατων περιοχών, το οποίο εκτιμάται ιδιαίτερα για το υψηλό δυναμικό απόδοσής του και την εξαιρετική ποιότητα της ζωοτροφής που παρέχει. Παρά τη σημαντική πρόοδο που έχει σημειωθεί στον τομέα της βελτίωσης κατά τις τελευταίες δεκαετίες, η συνεχής βελτίωση των ποικιλιών είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση της σταθερότητας της απόδοσης, ενόψει των νέων ασθενειών που εμφανίζονται ή των μεταβαλλόμενων κλιματικών συνθηκών. Η υψηλή γενετική ποικιλομορφία που παρατηρείται στους οικοτύπους, τις τοπικές ποικιλίες και τις καλλιεργητικές ποικιλίες του κόκκινου τριφυλλιού αποτελεί έναν ανεκτίμητο, αλλά συχνά ανεκμετάλλευτο πόρο για τη βελτίωση βασικών χαρακτηριστικών, όπως η απόδοση, η ποιότητα και η αντοχή σε βιοτικές και αβιοτικές πιέσεις. Μια συλλογή 397 δειγμάτων κόκκινου τριφυλλιού υποβλήθηκε σε γονότυπηση χρησιμοποιώντας μια μέθοδο ομαδοποιημένης γονότυπησης μέσω αλληλούχισης (genotyping-by-sequencing) με 200 φυτά ανά δείγμα. Η ανθεκτικότητα στις δύο πιο σημαντικές ασθένειες στην παραγωγή του κόκκινου τριφυλλιού, την νότια ανθρακνόζη που προκαλείται από το Colletotrichum trifolii, και τη σήψη του τριφυλλιού που προκαλείται από το Sclerotinia trifoliorum, αξιολογήθηκε με τη μέθοδο της εμβολιαστικής ψεκαστικής μόλυνσης. Το μέσο ποσοστό επιβίωσης για την ανθρακνόζη του νότου ήταν 22,9% και ο μέσος δείκτης αντοχής για τη σήψη του τριφυλλιού ήταν 34,0%. Η ανάλυση συσχέτισης σε επίπεδο γονιδιώματος αποκάλυψε αρκετούς τόπους που συσχετίζονται σημαντικά με την αντοχή στην ανθρακνόζη του νότου και τη σήψη του τριφυλλιού. Οι περισσότεροι από αυτούς τους τόπους βρίσκονται σε κωδικοποιητικές περιοχές. Ένας τόπος ποσοτικού χαρακτηριστικού (QTL) στο χρωμόσωμα 1 εξηγούσε το 16,8% της διακύμανσης στην αντοχή στην ανθρακνόζη του Νότου. Όσον αφορά την ανθεκτικότητα στη σήψη του τριφυλλιού, εντοπίσαμε οκτώ QTL, τα οποία εξηγούν συνολικά το 80,2% της συνολικής φαινοτυπικής διακύμανσης. Τα SNP που σχετίζονται με αυτά τα QTL αποτελούν μια πολλά υποσχόμενη πηγή για την επιλογή με τη βοήθεια δεικτών στα υπάρχοντα προγράμματα βελτίωσης, διευκολύνοντας την ανάπτυξη νέων ποικιλιών με αυξημένη ανθεκτικότητα έναντι δύο καταστροφικών μυκητιακών ασθενειών του κόκκινου τριφυλλιού.