Diversidade genética e estrutura populacional de variedades tradicionais de trigo na Região Sul de Trigo de Inverno da China

Resumo Contexto As variedades tradicionais de trigo são consideradas uma fonte valiosa de diversidade genética para programas de melhoramento. É útil avaliar a diversidade genética em estudos de melhoramento, como seleção assistida por marcadores (SAM), estudos de associação genômica (SAG) e seleção genômica. Além disso, a construção de um conjunto de germoplasma núcleo que represente a diversidade genética de todo o conjunto de variedades é de grande importância para a conservação e utilização eficiente dos germoplasmas de trigo. Resultados Para entender a diversidade genética nas variedades tradicionais de trigo, 2.023 acessos do Banco de Recursos Germoplasmáticos de Culturas da Província de Jiangsu foram utilizados para explorar a diversidade molecular e a estrutura populacional utilizando o chip de polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) Illumina 15 K. Esses acessos foram divididos em cinco subpopulações com base na estrutura populacional, análise de coordenadas principais e análise de parentesco. Uma variação significativa foi encontrada dentro e entre as subpopulações com base na análise de variância molecular (AMOVA). A subpopulação 3 mostrou mais variabilidade genética com base nos diferentes padrões alélicos (Na, Ne e I). A estratégia M, conforme implementada no software MStratv 4.1, foi utilizada para construir a coleção central representativa. Uma coleção central com um total de 311 acessos (15,37%) foi selecionada de todo o germoplasma de variedades tradicionais com base no genótipo e em 12 traços fenotípicos diferentes. Comparada às coleções iniciais de variedades tradicionais, a coleção central exibiu maior diversidade gênica (0,31) e conteúdo informativo de polimorfismo (PIC) (0,25), e representou quase toda a variação fenotípica. Conclusões Uma coleção central composta por 311 acessos contendo 100% da variação genética na população inicial foi desenvolvida. Esta coleção fornece uma base de germoplasma para gestão, conservação e utilização eficaz da variação no conjunto original.