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Selection of rhizobial strains differing in their nodulation kinetics under low temperature in four temperate legume species

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Grassland Research 2023年第3期2卷 197-211页

作者： Emmanuelle d'Amours Annick Bertrand Jean Cloutier François-Philippe Chalifour Annie Claessens Solen Rocher Marie Bipfubusa Chantal Giroux Chantal J.Beauchamp Agriculture and Agri-Food Canada Quebec Research and Development CentreQuebec CityQuebecCanada département de phytologie Facultédes Sciences de l'Agriculture et de l'AlimentationUniversitéLavalQuébec CityQuebecCanada Centre de recherche sur les grains(CÉROM) Saint-Mathieu-de-BeloeilQuebecCanada

Background:Winter climate change including frequent freeze-thaw episodes and shallow snow cover will have major impacts on the spring regrowth of perennial ***-bloating perennial forage legume species including sainfoin,birdsfoot trefoil,red clover,and alsike clover have been bred for their adaptation to harsh winter *** parallel,the selection of cold-tolerant rhizobial strains could allow earlier symbiotic nitrogen(N)fixation to hasten spring regrowth of ***:To identify strains forming nodules rapidly and showing high N-fixing potential,60 rhizobial strains in association with four temperate legume species were evaluated over 11 weeks under spring soil temperatures for kinetics of nodule formation,nitrogenase activity,and host ***:Strains differed in their capacity to form efficient nodules on legume hosts over *** showing higher nitrogenase activity were arctic strain N10 with sainfoin and strain L2 with birdsfoot *** clovers,nitrogenase activity was similar for control and inoculated plants,likely due to formation of effective nodules in controls by endophyte rhizobia present in ***:Selection based on nodulation kinetics at low temperature,nitrogenase activity,and yield was effective to identify performant rhizobial strains for legume *** use of cold-tolerant strains could help mitigate winter climatic changes.

关键词： cold-tolerant rhizobia Lotus corniculatus low temperature Onobrychis viciifolia rhizobium symbiosis Trifolium hybridum Trifolium pratense

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Population isolation shapes plant genetics, phenotype and germination in naturally patchy ecosystems

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Journal of Plant Ecology 2017年第4期10卷 649-659页

作者： Laurent de Vriendt Marc-AndréLemay Martine Jean Sébastien Renaut Stéphanie Pellerin Simon Joly François Belzile Monique Poulin département de phytologie Facultédes Sciences de l’Agriculture et de l’AlimentationUniversitéLaval2425 rue de l’agriculture QuébecQuébec G1V 0A6Canada Québec Center for Biodiversity Science Department of BiologyMcGill UniversityStewart Biology Building1205 Dr.Penfield AvenueMontréal H3A 1B1Canada Institut de Biologie Intégrative et des Systèmes(IBIS) UniversitéLaval1030 avenue de la MédecineQuébec G1V 0A6Canada Institut de recherche en biologie végétale Département des Sciences biologiquesUniversitéde Montréal4101 Sherbrooke EstMontréal H1X 2B2Canada Jardin botanique de Montréal 4101 Sherbrooke EstMontréal H1X 2B2Canada

Aims Habitat connectivity is important in conservation since isolation can diminish the potential of a population for adaptation and increase its risk of ***,conservation of naturally patchy ecosystems such as peatlands has mainly focused on preserving specific sites with exceptional characteristics,neglecting the poten-tial interconnectivity between *** order to better under-stand plant dynamics within a peatland network,we assessed the effect of population isolation on genetic distinctiveness,phenotypic variations and germination rates using the peatland-obligate white-fringed orchid(Platanthera blephariglottis).Methods Fifteen phenotypic traits were measured for 24 individuals per pop-ulation(20 distinct populations,Quebec,Canada)and germination rates of nearly 20000 seeds were *** distinctiveness was quantified for 26 populations using single nucleotide polymor-phism markers obtained via a pooled genotyping-by-sequencing *** isolation was measured as the distance to the nearest population and as the number of populations occurring in concentric buffer zones(within a radius of 2,5 and 10 km)around the studied *** Findings All phenotypic traits showed significant differences among *** results also indicated a pattern of isolation-by-distance,which suggests that seed and/or pollen exchange is restricted ***,all phenotypic traits,as well as a reduced germination rate,were correlated with either geographic isolation or genetic *** conclude that geographic iso-lation likely restricts gene flow,which in turn may affect ***,it is imperative that conservation programs take into account the patchy nature of such ecosystems,rather than targeting a few specific sites with exceptional character for preservation.

关键词： trait variation population genetics peatland orchid Platanthera blepharigottis genotyping by sequencing GBS

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不同统计分析模型在大豆菌核病GWAS中的应用

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生物学杂志 2020年第4期37卷 96-100页

作者：张羽周婉莹 FRAN OIS Belzile 陕西理工大学生物科学与工程学院汉中723000 département de phytologie UniversitéLavalQuébecQC G1V 0A6Canada

以126个大豆品系的Illumina Hiseq2000测序后的SNPs数据和对大豆主茎接种菌核病菌丝后病斑长度的表型值为例,利用2种方法(全部样本和极端类型)进行基于单个SNP-Trait和Haplotype-Trait的关联分析。结果表明:在α≤0.05时,MAF取值0.01、0... 详细信息

以126个大豆品系的Illumina Hiseq2000测序后的SNPs数据和对大豆主茎接种菌核病菌丝后病斑长度的表型值为例,利用2种方法(全部样本和极端类型)进行基于单个SNP-Trait和Haplotype-Trait的关联分析。结果表明:在α≤0.05时,MAF取值0.01、0.05和0.1的基因型-表型关联结果完全一致,MAF取值0.25的关联结果与前3个MAF取值关联结果有所区别,但在同一染色体上的关联位点相同,且每条染色体上的峰值SNP都出现在相应的Haplotype中;基于全部样品和极端表型的关联在PLINK v1.07和HAPLOVIEW4.2里分析结果差异较小;单个SNP-Trait和Haplotype-Trait的显著关联结果有差异,但较强关联差异较小。找到与大豆Sclerotinia sclerotiorum抗性有关的一些潜在的显著SNP位点和相关基因。

关键词：测序 SNP-Trait Haplotype-Trait 全部样本极端类型

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大豆抗菌核病的全基因组关联研究

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华北农学报 2020年第1期35卷 205-213页

作者：张羽 Fran■ois Belzile 陕西理工大学生物科学与工程学院 département de phytologie Université Laval

找到大豆与抗菌核病强关联的候选位点或候选基因,为抗病基因克隆和抗病分子标记开发提供借鉴,服务大豆抗菌核病育种。对126个加拿大大豆品种的基因组dNA用ApekⅠ酶消化后Illumina Hiseq2000平台测序进行基因分型,供试的126个材料用棉垫... 详细信息

找到大豆与抗菌核病强关联的候选位点或候选基因,为抗病基因克隆和抗病分子标记开发提供借鉴,服务大豆抗菌核病育种。对126个加拿大大豆品种的基因组dNA用ApekⅠ酶消化后Illumina Hiseq2000平台测序进行基因分型,供试的126个材料用棉垫接种核盘菌菌丝体进行表型鉴定。采用Structure 2.3.4、SPSS 20.0、TASSEL 5.0和PLINKv 1.07软件分别模拟群体遗传结构、二元主成分分析、邻接法聚类,进行SNP-phenotype和Haplotype-phenotype的关联分析(只考虑加性效应)。最小等位基因频率0.01过滤,得到30125个SNPs。主成分及群体结构聚类结果中度一致,将126个供试材料划分为2个组群,Kappa聚类一致度检验K=0.44。邻接法(The neighbor-joining algorithm,NJ)聚为3个组群。α≤0.05时,在单个SNP-phenotype的关联研究中,最强关联在3号染色体物理位置34387780、34387823和34387841处(P值都为8.669E-7),可分别解释表型变异的17.80%,其次在20,1,4,17号染色体上。Haplotype-phenotype的关联分析中,最强关联在17号染色体物理位置5575883/5647814/5648648/5734897处(P值为1.038E-6),可解释表型变异的17.56%。200 kb范围内,3号染色体上的候选基因有Glma.03g129100、Glma.03g129200、Glma.03g129300、Glma.03g129500、Glma.03g129800、Glma.03g129900。17号染色体上为Glma.17g071300、Glma.17g072200、Glma.17g073300。

关键词：大豆菌核病 GWAS 单个SNP 单倍型

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