Identification of consistent QTL in both conventional and organic management systems is a prerequisite for improving spring wheat (Triticum aestivum) through marker-assisted selection. The objectives of the present study were to continue investigating the effect of management systems on agronomic and end-use quality traits, and map associated quantitative trait loci (QTL) in a hard red spring wheat population. We evaluated 165 recombinant inbred lines derived from ‘Peace’ × ‘CDC Stanley’ for nine agronomic and end-use quality traits under conventional and organic management systems for 2 yr and genotyped them with the wheat 90K iSelect array. Using inclusive composite interval mapping on phenotypic data across two environments per management and the International Wheat Genome Sequence Consortium (IWGSC) RefSeq v2.0 physical map of 1,058 informative single nucleotide polymorphisms, we uncovered 32 QTL (17 under conventional and 15 under organic) associated with nine traits of which five QTL were common in both managements. The remaining QTL were specific either to the conventional (12) or organic (10) managements. Each QTL explained from 1.2 to 19.2% and together accounted for 3.0 to 28.4% and 3.3 to 21.9% of the total phenotypic variance of each trait evaluated under conventional and organic management systems, respectively. We found three coincident genomic regions on chromosomes 1B, 3B, and 4B associated with two and three traits. All QTL identified in the present study were not reported in any of our previous mapping populations and would provide more data to wheat researchers conducting similar studies under conventional and organic management systems.

中文翻译：

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常规和有机管理系统下“和平”דCDC Stanley”绘制种群的表型表现和相关 QTL

在常规和有机管理系统中鉴定一致的 QTL 是改良春小麦（Triticum aestivum) 通过标记辅助选择。本研究的目的是继续调查管理系统对农艺和最终用途质量性状的影响，并在硬红春小麦种群中绘制相关数量性状基因座 (QTL)。我们评估了 165 个来自“Peace”דCDC Stanley”的重组自交系，在常规和有机管理系统下的 9 种农艺和最终用途质量性状长达 2 年，并使用小麦 90K iSelect 阵列对它们进行基因分型。对每个管理的两个环境中的表型数据使用包容性复合区间映射，以及国际小麦基因组序列联盟 (IWGSC) RefSeq v2.0 的 1,058 个信息性单核苷酸多态性物理图谱，我们发现了与 9 个性状相关的 32 个 QTL（常规下 17 个，有机下 15 个），其中 5 个 QTL 在两种管理中都是常见的。其余 QTL 特定于常规 (12) 或有机 (10) 管理。每个 QTL 的解释率从 1.2% 到 19.2% 不等，分别占在常规和有机管理系统下评估的每个性状的总表型方差的 3.0% 到 28.4% 和 3.3% 到 21.9%。我们发现染色体 1B、3B 和 4B 上的三个重合基因组区域与两个和三个性状相关。本研究中鉴定的所有 QTL 均未在我们之前的任何作图群体中报告，并将为小麦研究人员在传统和有机管理系统下进行类似研究提供更多数据。其余的 QTL 特定于常规 (12) 或有机 (10) 管理。每个 QTL 的解释率从 1.2% 到 19.2% 不等，分别占在常规和有机管理系统下评估的每个性状的总表型方差的 3.0% 到 28.4% 和 3.3% 到 21.9%。我们发现染色体 1B、3B 和 4B 上的三个重合基因组区域与两个和三个性状相关。本研究中鉴定的所有 QTL 均未在我们之前的任何作图群体中报告，并将为小麦研究人员在传统和有机管理系统下进行类似研究提供更多数据。其余 QTL 特定于常规 (12) 或有机 (10) 管理。每个 QTL 的解释率从 1.2% 到 19.2% 不等，分别占在常规和有机管理系统下评估的每个性状的总表型方差的 3.0% 到 28.4% 和 3.3% 到 21.9%。我们发现染色体 1B、3B 和 4B 上的三个重合基因组区域与两个和三个性状相关。本研究中鉴定的所有 QTL 均未在我们之前的任何作图群体中报告，并将为小麦研究人员在传统和有机管理系统下进行类似研究提供更多数据。分别在常规和有机管理系统下评估的每个性状总表型方差的 9%。我们发现染色体 1B、3B 和 4B 上的三个重合基因组区域与两个和三个性状相关。本研究中鉴定的所有 QTL 均未在我们之前的任何作图群体中报告，并将为小麦研究人员在传统和有机管理系统下进行类似研究提供更多数据。分别在常规和有机管理系统下评估的每个性状总表型方差的 9%。我们发现染色体 1B、3B 和 4B 上的三个重合基因组区域与两个和三个性状相关。本研究中鉴定的所有 QTL 均未在我们之前的任何作图群体中报告，并将为小麦研究人员在传统和有机管理系统下进行类似研究提供更多数据。