Root Breeding in the Post-Genomics Era: From Concept to Practice in Apple

Abstract

The development of rootstocks with a high-quality dwarf-type root system is a popular research topic in the apple industry. However, the precise breeding of rootstocks is still challenging, mainly because the root system is buried deep underground, roots have a complex life cycle, and research on root architecture has progressed slowly. This paper describes ideas for the precise breeding and domestication of wild apple resources and the application of key genes. The primary goal of this research is to combine the existing rootstock resources with molecular breeding and summarize the methods of precision breeding. Here, we reviewed the existing rootstock germplasm, high-quality genome, and genetic resources available to explain how wild resources might be used in modern breeding. In particular, we proposed the ‘from genotype to phenotype’ theory and summarized the difficulties in future breeding processes. Lastly, the genetics governing root diversity and associated regulatory mechanisms were elaborated on to optimize the precise breeding of rootstocks.

Genetic diversity and genome-wide association study of 13 agronomic traits in 977 Beta vulgaris L. germplasms

“…In this study, the root traits related to shape, colour, size and texture of RS, RGD, FC and CS were examined, and several putative genes were identified. It has been shown that plant root morphological changes are affected by nutrient elements [ 33 ], such as nitrogen (N). For RGD, we found a gene ( BVRB_5g097760 ) encoding protein NRT1/PTR FAMILY 6.3 related to the SNW_017567419.1_180782 marker.…”

СОЗДАНИЕ РОССИЙСКИХ АДАПТИВНЫХ СОРТОВ ЯБЛОНИ (Malus × domestica Borkh.) ВНИИСПК — СМЕНА ЗАДАЧ И РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ СЕЛЕКЦИИ (обзор)

“…Важно отметить, что в условиях климатических изменений совершенствование сортов по величине и качеству урожая, стабильности и адаптивности, устойчивости к абиотическим и биотическим стрессам стано-вится еще более актуальным и требует углубленного и комплексного изучения физиологических, генетических, цитоэбриологических особенностей культур (6,12,60,68). Селекционеры во всем мире продолжают разрабатывать новые сорта с улучшенными характеристиками.…”

RUSSIAN ADAPTIVE APPLE (Malus × domestica Borkh.) VARIETIES OF VNIISPK — CONTINUITY OF GOALS AND DEVELOPED TECHNOLOGIES (review)

“…С е л е к ц и я к о л о н н о в и д н ы х с о р т о в я б л о н и. Компактность дерева -одно из требований современного интенсивного плодоводства (10,(58)(59)(60)(61). Этим свойством обладают колонновидные сорта яблони.…”

“…Важно отметить, что в условиях климатических изменений совершенствование сортов по величине и качеству урожая, стабильности и адаптивности, устойчивости к абиотическим и биотическим стрессам стано-вится еще более актуальным и требует углубленного и комплексного изучения физиологических, генетических, цитоэбриологических особенностей культур (6,12,60,68). Селекционеры во всем мире продолжают разрабатывать новые сорта с улучшенными характеристиками.…”