Abstract
Pears (Pyrus spp.) are economically important fruit trees grown extensively world-wide. To identify QTLs related to key agronomically important fruit traits, we conducted QTL analysis using an interspecific 178 F1 populations derived from a cross between ‘Manpungbae’ and ‘Oharabeni’. Phenotyping data, including fruit weight, fruit length and diameter, fruit shape index (FSI), soluble sugar content, fruit firmness (FF), and titratable acidity (TA) were investigated from 2016 to 2018. Using the previously constructed genetic linkage map together with the three-year phenotypic dataset, we detected 14 significant QTLs associated with the control of fruit weight, fruit length and diameter, FSI, FF, and TA on linkage groups 3, 10, 11, 12, and 13. These findings provide a useful resource for advancing genetic and genomic studies in pears and will aid breeding efforts to improve major fruit traits.
-
Keywords: genetic linkage map; interspecific population; molecular marker; phenotypic traits; QTL
서언
배는 장미과(Rosaceae) 배나무아과(Pomoideae), 배나무속(
Pyrus)에 속하며, 상업적으로 재배 되고 있는 대부분의 배는 2배체로 17개의 염색체(2n=34)로 구성되어 있다. 또한 유전형이 매우 복잡하고 유년성을 지니고 있으며 자가불화합성 등의 특성을 가지고 있어 육종이 어렵고 기간이 많이 걸린다는 단점이 있다(
Chen et al. 2023). 배를 포함하는 여러 작물에서는 육종 효율 증진 및 시간 단축을 위해 목표하는 형질에 대해 유년성 타파 전 조기에 선발할 수 있는 분자 마커 개발이 이루어지고 있다. 이러한 배의 유전 연구는 배 참조 유전체가 구축되면서 진보되기 시작했다.
배는
Wu et al. (2013)에 의해 2013년 처음으로 ‘Dangshansuli’ (
P.
bretschneideri)의 참조 유전체가 해독되었다. 이후 서양배인 ‘Bartlett’ (
P.
communis,
Chagné et al. 2014)과
P.
betuleafolia (
Dong et al. 2019), ‘이십세기’(
P.
pyrifolia,
Shirasawa et al. 2021), ‘취관’(
P.
pyrifolia,
Gao et al. 2021) 등에서 참조 유전체가 해독되었으며, 국내에서는 국내 육성 품종인 ‘원황’(
P.
pyrifolia)에 대해 참조 유전체 해독이 진행되고 있다. 최근 ‘Dangshansuli’ (
Xue et al. 2018) 등 염색체 수준의 참조 유전체가 보고되면서 더 정밀한 유전 연구가 가능해졌다. 참조 유전체 기반의 sequencing, 유전자 지도 작성, 목표 형질에 대한 양적 형질 유전자좌(Quantitative trait loci, QTL) 분석 등 다양한 연구가 수행되면서 육종 효율을 높이는데 기여하고 있다.
배 과실의 품질은 과실의 소비와 소비자들의 인식에 있어 중요한 요소 중에 하나이다. 과실의 품질은 그 자체로 특성이 아니라 과중, 종경, 횡경 등 과실의 크기를 나타내는 형질과 가용성 고형물 함량, 산도 등 다양한 생리화학적 특성들 간의 복잡한 상호작용에 의해 이루어지는 현상이다(
Maan et al. 2023). 따라서 배 육종 프로그램의 중요한 목표는 과실의 크기, 적절한 당도와 산도의 비율 등 풍부한 풍미를 갖는 품종을 개발하는 것이다. 배 과실의 지속적인 유전적 향상을 위해 유전체 수준에서의 연구가 필요하다. 배는 교잡육종과 같은 전통적인 육종 방법을 통해 품종 육성이 이루어져왔다. 교잡육종은 유전적 다양성을 가진 양친의 교배를 통해 대립유전자를 재조합시킴으로써 양친보다 우월한 개체를 선발하는 육종 방법이다(
Sohi et al. 2022). 이러한 전통적인 육종 방법은 과수작물의 특성상 육종 효율이 떨어지고 시간이 많이 소요되기 때문에 최근에는 전통적인 육종 방법과 분자 마커를 이용한 분자 육종 방법을 접목한 육종이 주로 이루어지고 있다(
Luby & Shaw 2001).
과실 품질을 결정하는 유전적 배경을 이해하는 것은 새로운 품종을 육성하는데 필수적이다(
Gmitter et al. 2007,
Mohsenipoor et al. 2010). 분자 마커 기술 발전은 유전자 연관 지도 작성과 QTL 분석을 가능하게 하고 양적 형질에 영향을 미치는 유전자들의 유전적 구조와 유전 양식에 대한 이해를 용이하게 해주었다(
Hasan et al. 2021,
Yin et al. 2003). 배에서 amplified fragment length polymorphism (AFLP), sequence-related amplified polymorphism (SRAP), simple sequence repeat (SSR), single nucleotide polymorphism (SNP) 등 분자 마커를 이용하여 주요 형질들과 병저항성에 대한 QTL 분석 연구가 진행되고 있다(
Gabay et al. 2018,
Kim et al. 2016,
Montanari et al. 2016,
Perchepied et al. 2015,
Wu et al. 2014,
Zhang et al. 2013). 특히 SNP와 SSR은 유전체내에 풍부하게 존재하며 다형성이 높고 공우성이라는 특징이 있어 유전자 연관 지도 작성 및 QTL 분석에 주로 이용되고 있다(
Ban & Choi 2018,
Chagné et al. 2007,
Kalia et al. 2011,
Sachidanandam et al. 2001). 또한 next-generation sequencing (NGS) 기술의 발전으로 대용량의 SNP와 SSR을 한번에 탐색할 수 있게 되어 배뿐만 아니라 다양한 작물에서도 연구되고 있다(
Beissinger et al. 2013,
De Leon et al. 2016,
Guo et al. 2019,
Pavan et al. 2017).
배에서
Kim et al. (2022)에 의해 종간 교배 집단인 ‘만풍배’(
P.
pyrifolia)ב대원홍’(
P.
pyrifolia×
P.
communis)을 이용하여 고밀도 유전자 연관 지도가 구축되었다. 이 유전자 연관 지도는 SNP와 SSR을 이용한 통합 유전자 연관 지도로 평균 밀도 0.87 cM인 QTL 분석이 충분히 가능한 고밀도 유전자 연관 지도였다. 따라서 본 연구에서는 배 유용 형질 연관 QTL을 확인하기 위해
Kim et al. (2022)에서 구축된 종간 교배 집단의 고밀도 유전자 연관 지도 이용하여 과중, 종경, 횡경, 과형지수, 가용성 고형물 함량, 과육 경도와 적정 산도에 대한 유전분석을 수행하였다.
재료 및 방법
시험 재료
본 연구의 시험 재료는
Kim et al. (2021)의 연구에서 보고된 종간 교배 집단인 ‘만풍배’(
P.
pyrifolia)ב대원홍’(
P.
pyrifolia×
P.
communis)을 이용하였다. 교배 모본인 ‘만풍배’는 농촌진흥청 국립원예특작과학원 배연구센터에서 육성된 품종으로 ‘풍수’(
P.
pyrifolia)에 ‘만삼길’(
P.
pyrifolia)을 교배하여 선발되었다(
Cho et al. 2003). ‘만풍배’는 과실이 크고 당도가 높은 것이 특징이다. 교배 부본인 ‘대원홍’은 일본에서 육성되었으며 ‘만삼길’에 서양배인 ‘Max Red Bartlett’ (
P.
communis)을 교배하여 최종 선발되었다(
Takahashi et al. 1981). ‘대원홍’의 과실은 ‘만풍배’보다 작은 중소과에 속하며 과피색이 붉은 것이 특징이다.
배 종간 교배 집단 ‘만풍배’ב대원홍’의 표현형은
Kim et al. (2021)에 의해 조사된 표현형인 과중(g), 종경(mm), 횡경(mm), 과형지수, 가용성 고형물 함량(°Brix)과 과육 경도(kg⋅8mmØ
－1), 적정 산도(%)를 추가로 조사하였다. 과육 경도는 ZwickLineZ0.5 (Zwick/Roell, Ulm, Germany)장비에 Magness-Taylor 8 mm probe를 부착하여 측정하였다. 적정 산도는 과즙 5 mL에 증류수 5 mL를 가한 용액을 0.1 N NaOH 용액으로 적정하여 함량(%)을 나타내었다.
각 과실 형질간 상관관계 분석은 R의 통계 프로그램(version 4.4.1)을 이용하여 수행하였으며, Pearson correlation coefficient를 구하였다.
유전자 연관 지도 작성 및 QTL 분석
본 연구에서는 유전자 연관 지도 작성에
Kim et al. (2022)이 보고한 ‘만풍배’와 ‘대원홍’의 종간 교배 집단에서 구축된 고밀도 유전자 연관 지도를 활용하였다.
Kim et al. (2022)은 178개의 F
1 개체로부터 genotyping-by-sequencing (GBS)를 통해 탐색된 1,807개의 SNP 마커와 41개의 SSR 마커를 이용하여 평균 마커 밀도 0.87 cM의 고밀도 유전자 연관 지도를 구축하였다. 작성된 지도는 총 17개의 linkage group (LG)으로 구성되었으며, 총 연관 거리는 1,519.4 cM이었다.
QTL 분석은 MapQTL6 software (
Van Ooijen 2009)를 사용하여 수행하였다. 초기 분석은 interval mapping (IM)을 통해 이루어졌으며, IM 분석 결과 얻어진 유의한 QTL을 검증하기 위하여 non-parametric Kruskal-Wallis test를 추가적으로 실시하였다. 각 형질에 대한 QTL의 유의성 평가 기준으로 permutation test를 1,000회 반복하여(
p<0.05) 산출된 LOD (logarithm of odds) 임계값을 적용하였다. 본 연구에서는 탐색된 QTL중 LOD값이 4.7 이상인 QTL만 제시하였다. 또한, 표현형 변이 설명률(phenotypic variance explained, PVE, %)은 최대 LOD 지점에서 MapQTL6이 보고한 Explained variance (%) 값을 사용하여 제시하였다. QTL의 위치는 LG 내 마커의 위치 정보를 기반으로 최종적으로 결정하였다.
결과 및 고찰
표현형 및 상관관계 분석
‘만풍배’와 ‘대원홍’의 과실 표현형 분석 결과는
Table 1에 나타내었다. ‘만풍배’의 경도는 2016년과 2018년에 3.0 kg⋅8mmØ
－1, 2017년에 3.7 kg⋅8mmØ
－1로 나타났다. ‘대원홍’은 2016년에 2.4 kg⋅8mmØ
－1로 가장 낮게 나타났으며, 2017, 2018년 각각 4.2, 4.8 kg⋅8mmØ
－1로 ‘만풍배’보다 높게 나타났다. ‘만풍배’의 2016년부터 2018년도까지 연도별 평균 적정 산도의 범위는 0.083-0.123%였으며, 3년 평균값은 0.100%이었다. ‘대원홍’은 2016년에 0.116%로 경도와 같이 가장 낮았으며, 2018년 0.246%, 2017년 0.322% 순으로 높게 나타났다. 2016년 ‘대원홍’의 경도와 적정 산도가 낮게 나타난 것은 ‘대원홍’의 수확 적기는 8월말경이나 2016년에는 10월초에 수확되어 적정 수확기보다 수확이 늦어져 과실이 무르고 산 함량이 감소한 것으로 생각된다. 2016년을 제외하고 경도와 적정 산도는 ‘만풍배’보다 ‘대원홍’이 각각 평균 1.2 kg⋅8mmØ
－1와 0.196%가 더 높았다.
‘만풍배’와 ‘대원홍’의 종간 교배실생에 대한 과실 특성은
Fig. 1에 나타냈다. ‘만풍배’와 ‘대원홍’의 종간 교배실생의 과육 경도와 적정 산도 분포는 정규분포에 가까운 형태를 보였으며, 각 형질이 다수의 polygene이 관여하는 양적 형질임을 알 수 있었다(
Zhang et al. 2013). 교배실생의 평균 과육 경도는 2016년 4.0, 2017년 3.6, 2018년 4.9 kg⋅8mmØ
－1이었고, 평균값은 4.2 kg⋅8mmØ
－1였다. 2016년부터 2018년까지 적정 산도의 범위는 0.047-0.525%로 나타났으며, 연도별 적정 산도의 평균은 각각 0.151, 0.167, 0.176%이었다.
과실 형질간 상관관계 분석은
Fig. 2과 같이 나타났다. 가장 높은 상관관계를 보인 형질은
Kim et al. (2021)에서 보고된 결과와 같이 상관계수 0.94로 2016년 과중과 횡경, 2018년 과중과 횡경이었다. 과육 경도와 과실 크기와 관련된 형질인 과중, 종경, 횡경과는 부의 상관관계를 보였다. 2016년 과육 경도와 과중, 종경, 횡경의 상관계수는 각각 -0.35, -0.37, -0.41로 가장 높은 부의 상관관계를 나타냈다. 조사 연도와 상관없이 과육 경도와 과실 크기와 관련된 형질의 상관계수의 범위는 -0.41--0.22로 모두 부의 상관관계를 보였다. 과육 경도와 가용성 고형물 함량도 낮지만 부의 상관관계를 보였다. 상관계수의 범위는 -0.25--0.11로 나타났다. 이 결과는 과실의 크기가 커질수록, 가용성 고형물 함량이 많을수록 과육 경도가 낮아진다는 것을 암시한다. 이전 연구(
Simionca Mărcășan et al. 2023,
Zarei et al. 2019)에서도 과실 크기가 클수록 과실의 경도가 낮아진다고 보고하였고,
Vanoli et al. (2023)도 과실의 가용성 고형물 함량이 높을수록 경도가 낮아진다고 보고하였다.
이전 연구에서 ‘만풍배’와 ‘대원홍’ 종간 교배집단을 이용하여 유전자 연관 지도를 작성하여 보고된 바 있다(
Kim et al. 2022). 이 유전자 연관 지도는 1,807개의 SNP와 41개의 SSR로 구성되었으며, 총 길이는 1,519.4 cM이고 평균 밀도는 0.87 cM이었다. 이 연구에서는 이 유전자 연관 지도와 ‘만풍배’와 ‘대원홍’ 종간 교배집단의 과실 주요 형질 데이터를 이용하여 QTL 분석을 수행하였고,
Fig. 3과
Table 2와 같이 총 14개의 QTL이 확인되었다.
과중과 연관된 QTL은 연관그룹 12번에서 확인되었으며 2016, 2017년 동일한 위치에 연관되어 있었다. 이 QTL의 LOD값은 2016년과 2017년 각각 5.87과 5.75이었고, 표현형 분산 설명률은 15.3, 14.2%였다. 과실 종경과 연관된 QTL도 2016, 2017, 2018년 모두 연관그룹 12번에 위치하였다. LOD값의 범위는 2017년에 5.75부터 2018년 6.91까지였다. 각 연도별 과실 종경 연관 QTL의 표현형 분산 설명률은 각각 17.8, 15.0, 12.9%로 분석되었다. 2016년 과실 횡경과 연관된 QTL은 연관그룹 3번에서 확인되었으며, LOD값과 표현형 분산 설명력은 각각 6.05과 14.8%였다. 이와 같이 과실의 크기와 관련된 형질인 과중과 종경의 QTL은 여러 연도에 걸쳐 연관그룹 12번에 공위치하였으며, 유전력(
H2)도 83.84-88.30% (과중), 81.38-86.81% (종경)으로 높게 나타났다. 이는 연관그룹 12번의 QTL 영역이 과실 크기 조절에 핵심적인 유전영역임을 시사한다. 이전 연구에서도 배 과실의 크기와 관련된 QTL 분석이 수행되어 왔다.
Wu et al. (2014)는 과중, 과실 종경, 횡경에 대해 ‘Bayuehong’בDangshansuli’ 집단에서 QTL 분석을 수행하였으며, 과중과 횡경은 연관그룹 13과 17번, 종경은 11과 17번에 위치해 있었다.
Yamamoto et al. (2014)는 ‘Akiakari’בTaihaku’ 집단을 이용하였으며, 과중 연관 QTL이 연관그룹 3, 11번에서 확인되었다. 본 연구에서 확인된 과실의 크기 연관 QTL은
Yamamoto et al. (2014)와
Wu et al. (2014)와는 다른 연관그룹에 위치해 있었다. 이는 QTL 연관 분석은 마커의 물리적 위치가 아닌 마커 간 재조합 빈도에 기반한 분석이며, 양친을 이용한 교배집단은 유전적 다양성이 좁아 집단 간 유전적 배경 차이로 QTL 탐색 및 위치 재현성이 저하될 수 있다(
Gelli et al. 2017,
Liu et al. 2023,
Scott et al. 2020).
과형과 연관된 QTL은 연관그룹 10, 11, 12, 13번에서 확인되었으며, 연관그룹 12번에 과중과 종경 연관 QTL과 같은 좌에 위치하였다.
Cho et al. (2022)의 연구에서 과형지수 연관 QTL이 연관그룹 12번에서 확인되었고, LOD 그래프와 종경의 LOD 그래프가 유사한 패턴을 보인다고 보고하였다. 본 연구에서 연관그룹 12번 외에 10, 11, 13번에서도 과형 연관 유의한 QTL이 확인되었다. 과형을 결정하는 요인에는 종경과 횡경도 있지만 과심이나 종자의 분포와 위치도 영향을 미친다(
Dražeta et al. 2004,
Matsumoto et al. 2012,
Rohitha & Klinac 1990). 따라서 과형은 종경과 연관된 유전자뿐만 아니라 다른 여러 요인에 의해 조절된다는 것을 알 수 있고, 본 연구에서도 여러 연관그룹에서 QTL이 확인되었다.
과육 경도와 연관된 QTL은 연관그룹 3번에 2016년과 2017년이 같은 위치에서 탐색되었으며 2018년에는 같은 연관그룹의 다른 위치에서 확인되었다. 과육 경도의 연도별 표현형 분산 설명률은 각각 29.1, 27.5, 20.7%로 분석되었다. 적정 산도는 연관그룹 13번에서 탐색되었으며 표현형 분산 설명률은 16.3%로 나타났다. 사과에서 3번 염색체의 NAC18.1가 경도와 유의하게 연관된다는 genome-wide association study 분석 결과가 보고되었다(
Watts et al. 2023). 본 연구에서도 연관그룹 3번에서 과육 경도와 연관된 QTL이 탐색되었으며, 사과와 배가 유전적으로 매우 밀접하기 때문에 배에서도 NAC계열 전사인자가 경도 조절에 관여할 가능성이 있을 것으로 생각된다(
Wu et al. 2013).
적요
배(Pyrus spp.)는 전 세계에서 널리 재배되는 경제적으로 중요한 과수이다. 농업 형질 중 중요한 과실 특성과 관련된 QTL을 확인하기 위해, ‘만풍배’ב대원홍’ 종간 교배집단의 F1 178개체를 대상으로 QTL 분석을 수행하였다. 과중, 종경, 횡경, 과형지수, 가용성 고형물 함량, 과육 경도, 적정 산도 등의 표현형은 2016년부터 2018년까지 조사하였다. 3년간 조사된 표현형 데이터와 이전 연구에서 구축된 유전자 연관 지도를 이용하여 과중, 종경, 횡경, 과형지수, 과육 경도, 적정 산도를 조절하는 데 연관된 총 14개의 유의한 QTL을 연관그룹 3, 10, 11, 12, 13번에서 탐색하였다. 본 연구는 배 과실의 주요 형질에 대한 QTL들을 확인함으로써, 배의 유전⋅유전체 연구 및 육종에 유용하게 활용될 것으로 생각된다.
사사
본 연구는 농촌진흥청 국립원예특작과학원의 연구사업(PJ017372)의 지원으로 수행되었습니다.
Fig. 1Histogram of fruit firmness and titratable acidity in 178 F1 populations derived from a cross between ‘Manpungbae’ and ‘Oharabeni’ for three consecutive years from 2016 to 2018.
Fig. 2Correlation analysis between fruit weight (FW), length (FL), diameter (FD), shape index (FSI), soluble sugar contents (SSC), firmness (FF), and titratable acidity (TA) in 178 F1 populations derived from a cross between ‘Manpungbae’ and ‘Oharabeni’ for three consecutive years from 2016 to 2018.
Fig. 3Interval mapping of quantitative trait loci (QTLs) for fruit traits using the ‘Manpungbae’ and ‘Oharabeni’ hybrids population. The number on the top of the linkage maps represent the number of linkage groups (LGs). A black line indicates a SNP marker, and a red line indicates an SSR marker in LG bars. The solid color bars indicate the 1-LOD likelihood intervals, while the thin lines represent the 2-LOD likelihood intervals. FW (red), fruit weight; FL (green), fruit length; FD (dark blue), fruit diameter; FSI (blue), fruit shape index; FF (sky blue), fruit firmness; TA (black), titratable acidity.
Table 1Phenotypic values of fruit firmness and titratable acidity in both parents of interspecific hybrids for three consecutive years from 2016 to 2018.
Table 1
|
Parent |
Year |
Fruit firmness (kg⋅8mmØ－1) |
Titratable acidity (%) |
|
Manpungbae |
2016 |
3.0±0.3 |
0.123±0.011 |
|
2017 |
3.7±0.7 |
0.083±0.001 |
|
2018 |
3.0±0.5 |
0.094±0.006 |
|
Oharabeni |
2016 |
2.4±0.3 |
0.116±0.020 |
|
2017 |
4.2±1.1 |
0.322±0.065 |
|
2018 |
4.8±0.7 |
0.246±0.037 |
Table 2QTLs detected in the 178 F1 populations derived from a cross between ‘Manpungbae’ and ‘Oharabeni’ for three consecutive years from 2016 to 2018.
Table 2
|
Trait |
Year |
QTL name |
Nearest marker |
LG |
Peak position
(cM) |
LOD |
Phenotypic variance
explained (%) |
|
Fruit weight |
2016 |
FW_2016 |
DW_W0309_556209 |
12 |
53.795 |
5.87 |
15.3 |
|
2017 |
FW_2017 |
DW_W0019_709538 |
12 |
47.194 |
5.75 |
14.2 |
|
Fruit length |
2016 |
FL_2016 |
DW_W0309_556209 |
12 |
53.795 |
6.91 |
17.8 |
|
2017 |
FL_2017 |
DW_W0019_740873 |
12 |
46.654 |
6.05 |
15.0 |
|
2018 |
FL_2018 |
DW_W0309_297811 |
12 |
52.585 |
4.92 |
12.9 |
|
Fruit diameter |
2016 |
FD_2016 |
DW_W0183_840165 |
3 |
47.128 |
5.67 |
14.8 |
|
Fruit shape index |
2016 |
FSI_2016 |
DW_W0285_868070 |
10 |
87.712 |
5.23 |
13.7 |
|
2017 |
FSI_2017 |
DW_W1851_1071383 |
13 |
58.774 |
6.33 |
15.5 |
|
2018 |
FSI_2018-1 |
DW_W0161_242380 |
11 |
11.790 |
5.14 |
13.4 |
|
|
FSI_2018-2 |
DM_W0011_583005 |
12 |
43.904 |
5.00 |
13.1 |
|
Fresh firmness |
2016 |
FF_2016 |
DM_W0176_977376 |
3 |
47.864 |
12.12 |
29.1 |
|
2017 |
FF_2017 |
DW_W0046_367000 |
3 |
45.069 |
11.95 |
27.5 |
|
2018 |
FF_2018 |
DM_W0090_132266 |
3 |
14.417 |
8.07 |
20.7 |
|
Titratable acidity |
2016 |
TA_2016 |
DM_W0159_610655 |
13 |
72.950 |
6.20 |
16.3 |
References
- 1. Ban SH, Choi C. 2018. Development of an apple F1 segregating population genetic linkage map using genotyping-by-sequencing. Plant Breed Biotech 6: 434-443.
- 2. Beissinger TM, Hirsch CN, Sekhon RS, Foerster JM, Johnson JM, Muttoni G, Vaillancourt B, Buell CR, Kaeppler SM, de Leon N. 2013. Marker density and read depth for genotyping populations using genotyping-by-sequencing. Genetics 193: 1073-1081.
- 3. Chagné D, Batley J, Edwards D, Forster J. Oraguzie N, Rikkerink EA, Gardiner S, De Silva HN, 2007. Single nucleotide polymorphism genotyping in plants. editors. Association mapping in plants. pp. 77-94. Springer. New York, USA:
- 4. Chagné D, Crowhurst RN, Pindo M, Thrimawithana A, Deng C, Ireland H, Fiers M, Dzierzon H, Cestaro A, Fontana P, Bianco L, Lu A, Storey R, Knäbel M, Saeed M, Montanari S, Kim YK, Nicolini D, Larger S, Stefani E, Allan AC, Bowen J, Harvey I, Johnston J, Malnoy M, Troggio M, Perchepied L, Sawyer G, Wiedow C, Won K, Viola R, Hellens RP, Brewer L, Bus VG, Schaffer RJ, Gardiner SE, Velasco R. 2014. The draft genome sequence of European pear (Pyrus communis L. 'Bartlett'). PLoS One 9: e92644.
- 5. Chen J, Zhang Q, Wang Y, Liu J, Zhang S. 2023. The pear genomics database (PGDB): A comprehensive multi-omics research platform for Pyrus spp. BMC Plant Biol 23: 430
- 6. Cho KS, Kang SS, Cho HM, Koh GC, Hong KH, Son DS, Kim WC, Kim KY. 2003. Breeding of a very soft, juicy, large sized, and high quality mid-season pear cultivar 'Manpungbae'. Hortic Sci Technol 21: 25-28.
- 7. Cho SH, Oh S, Han H, Kim K, Jung H, Kim D. 2022. QTL analysis and development of HRM markers associated with fruit shape in interspecific pears (Pyrus pyrifolia×P. bretschneideri). Euphytica 218: 122
- 8. De Leon TB, Linscombe S, Subudhi PK. 2016. Molecular dissection of seedling salinity tolerance in rice (Oryza sativa L.) using a high-density GBS-based SNP linkage map. Rice 9: 52
- 9. Dong X, Wang Z, Tian L, Zhang Y, Qi D, Huo H, Xu J, Li Z, Liao R, Shi M, Ali WS, Liu C, Zhang S, Tian Z, Cao Y. 2019. De novo assembly of a wild pear (Pyrus betuleafolia) genome. Plant Biotechnol J 17: 2301-2312.
- 10. Dražeta L, Lang A, Hall AJ, Volz RK, Jameson PE. 2004. Modelling the influence of seed set on fruit shape in apple. J Hortic Sci Biotechnol 79: 241-245.
- 11. Gabay G, Dahan Y, Izhaki Y, Faigenboim A, Ben-Ari G, Elkind Y, Flaishman MA. 2018. High-resolution genetic linkage map of European pear (Pyrus communis) and QTL fine-mapping of vegetative budbreak time. BMC Plant Biol 18: 175
- 12. Gao Y, Yang Q, Yan X, Wu X, Yang F, Li J, Wei J, Ni J, Ahmad M, Bai S, Teng Y. 2021. High-quality genome assembly of 'Cuiguan' pear (Pyrus pyrifolia) as a reference genome for identifying regulatory genes and epigenetic modifications responsible for bud dormancy. Hortic Res 8: 197
- 13. Gelli M, Konda AR, Liu K, Zhang C, Clemente TE, Holding DR, Dweikat IM. 2017. Validation of QTL mapping and transcriptome profiling for identification of candidate genes associated with nitrogen stress tolerance in sorghum. BMC Plant Biol 17: 123
- 14. Gmitter F, Grosser J, Castle W, Moore G, Khan I. Khan I, 2007. A comprehensive citrus genetic improvement programme. editor. Citrus genet breed biotechnol. CABI. Cambridge: pp. 9-18.
- 15. Guo DL, Zhao HL, Li Q, Zhang GH, Jiang JF, Liu CH, Yu YH. 2019. Genome-wide association study of berry-related traits in grape [Vitis vinifera L.] based on genotyping-by-sequencing markers. Hortic Res 6: 11
- 16. Hasan N, Choudhary S, Naaz N, Sharma N, Laskar RA. 2021. Recent advancements in molecular marker-assisted selection and applications in plant breeding programmes. J Genet Eng Biotechnol 19: 1-26.
- 17. Kalia RK, Rai MK, Kalia S, Singh R, Dhawan AK. 2011. Microsatellite markers: An overview of the recent progress in plants. Euphytica 177: 309-334.
- 18. Kim H-T, Robin AHK, Nou I-S. 2016. Parentage confirmation of korean bred pear cultivars by simple sequence repeat SSR genotyping and S-genotypes analysis. Plant Breed Biotech 4: 198-211.
- 19. Kim K, Jung H, Kim YK, Kang A, Shin IS. 2021. Genetic analysis of fruit traits in interspecific hybrids derived from a cross between 'Manpungbae' and 'Oharabeni' pear (Pyrus spp.). Korean J Breed Sci 53: 373-379.
- 20. Kim K, Kim YK, Won K, Shin IS, Kang SS, Kim D, Kim J, Jung H. 2022. Construction of high-density genetic linkage map using GBS-SNPs and SSRs in interspecific hybrid derived from the cross between 'Manpungbae' and 'Oharabeni' pear (Pyrus spp.). Korean J Breed Sci 54: 285-293.
- 21. Liu R, Cui Y, Kong L, Zheng F, Zhao W, Meng Q, Yuan J, Zhang M, Chen Y. 2023. Evaluating the genetic background effect on dissecting the genetic basis of kernel traits in reciprocal maize introgression lines. Genes 14: 1044
- 22. Luby JJ, Shaw DV. 2001. Does marker-assisted selection make dollars and sense in a fruit breeding program? Hort Science 36: 872-879.
- 23. Maan SS, Brar JS, Mittal A, Gill MIS, Arora NK, Sohi HS, Chhuneja P, Dhillon GS, Singh N, Thakur S. 2023. Construction of a genetic linkage map and QTL mapping of fruit quality traits in guava (Psidium guajava L.). Front Plant Sci 14: 1123274.
- 24. Matsumoto S, Soejima J, Maejima T. 2012. Influence of repeated pollination on seed number and fruit shape of 'Fuji' apples. Sci Hortic 137: 131-137.
- 25. Mohsenipoor S, Vahdati K, Amiri R, Mozaffari M. 2010. Study of the genetic structure and gene flow in Persian walnut (Juglans regia L.) using SSR markers. Acta Hortic 861: 133-142.
- 26. Montanari S, Perchepied L, Renault D, Frijters L, Velasco R, Horner M, Gardiner SE, Chagné D, Bus VGM, Durel CE, Malnoy M. 2016. A QTL detected in an interspecific pear population confers stable fire blight resistance across different environments and genetic backgrounds. Mol Breed 36: 47
- 27. Pavan S, Marcotrigiano AR, Ciani E, Mazzeo R, Zonno V, Ruggieri V, Lotti C, Ricciardi L. 2017. Genotyping-by-sequencing of a melon (Cucumis melo L.) germplasm collection from a secondary center of diversity highlights patterns of genetic variation and genomic features of different gene pools. BMC Genomics 18: 59
- 28. Perchepied L, Leforestier D, Ravon E, Guérif P, Denancé C, Tellier M, Terakami S, Yamamoto T, Chevalier M, Lespinasse Y, Dure CE. 2015. Genetic mapping and pyramiding of two new pear scab resistance QTLs. Mol Breed 35: 197
- 29. Rohitha BH, Klinac DJ. 1990. Relationships between seed set and fruit weight and shape of nashi (Pyrus serotina Rehder var. culta Rehder). N Z J Crop Hortic Sci 18: 133-136.
- 30. Sachidanandam R, Weissman D, Schmidt SC, Kakol JM, Stein LD, Marth G, Sherry S, Mullikin JC, Mortimore BJ, Willey DL, Hunt SE, Cole CG, Coggill PC, Rice CM, Ning Z, Rogers J, Bentley DR, Kwok P-Y, Mardis ER, Yeh RT, Schultz B, Cook L, Davenport R, Dante M, Fulton L, Hillier L, Waterston RH, McPherson JD, Gilman B, Schaffner S, Van Etten WJ, Reich D, Higgins J, Daly MJ, Blumenstiel B, Baldwin J, Stange-Thomann N, Zody MC, Linton L, Lander ES, Altshuler D. 2001. A map of human genome sequence variation containing 1.42 million single nucleotide polymorphisms. Nature 409: 928-933.
- 31. Scott MF, Ladejobi O, Amer S, Bentley AR, Biernaskie J, Boden SA, Clark M, Dell'Acqua M, Dixon LE, Filippi CV, Fradgley N, Gardner KA, Mackay IJ, O'Sullivan D, Percival-Alwyn L, Roorkiwal M, Singh RK, Thudi M, Varshney RK, Venturini L, Whan A, Cockram J, Mott R. 2020. Multi-parent populations in crops: A toolbox integrating genomics and genetic mapping with breeding. Heredity 125: 396-416.
- 32. Shirasawa K, Itai A, Isobe S. 2021. Chromosome-scale genome assembly of Japanese pear (Pyrus pyrifolia) variety 'Nijisseiki'. DNA Res 28: 1-6.
- 33. Simionca Mărcășan LI, Pop R, Somsai PA, Oltean I, Popa S, Sestras AF, Militaru M, Botu M, Sestras RE. 2023. Comparative evaluation of Pyrus species to identify possible resources of interest in pear breeding. Agronomy 13: 1264
- 34. Sohi HS, Gill MIS, Chhuneja P, Arora NK, Maan SS, Singh J. 2022. Construction of genetic linkage map and mapping QTL specific to leaf anthocyanin colouration in mapping population 'Allahabad Safeda'×'Purple Guava (Local)' of guava (Psidium guajava L.). Plants 11: 2014
- 35. Takahashi E, Okabe M, Yamazaki K, Seike K. 1981. 'Oharabeni' as an ornamental cultivar. Agric Hortic 56: 579-580.
- 36. Van Ooijen JW. 2009. MapQTL 6, software for the mapping of quantitative trait loci in experimental populations of diploid species. Kyazma BV, Wageningen. Netherlands.
- 37. Vanoli M, Grassi M, Buccheri M, Cortellino G, Lovati F, Caramanico R, Levoni P, Dalla Mora A, Spinelli L, Torricelli A. 2023. Quality characteristics, sensory profiles and ethylene production of stored 'Abate Fetel' pears sorted at harvest by time-resolved reflectance spectroscopy. Plants 12: 4013
- 38. Voorrips RE. 2002. MapChart: Software for the graphical presentation of linkage maps and QTLs. J Hered 93: 77-78.
- 39. Watts S, Migicovsky Z, Myles S. 2023. Large-scale apple GWAS reveals NAC18.1 as a master regulator of ripening traits. Fruit Res 3: 32
- 40. Wu J, Li LT, Li M, Khan MA, Li XG, Chen H, Yin H, Zhang SL. 2014. High-density genetic linkage map construction and identification of fruit-related QTLs in pear using SNP and SSR markers. J Exp Bot 65: 5771-5781.
- 41. Wu J, Wang Z, Shi Z, Zhang S, Ming R, Zhu S, Khan MA, Tao S, Korban SS, Wang H, Chen NJ, Nishio T, Xu X, Cong L, Qi K, Huang X, Wang Y, Zhao X, Wu J, Deng C, Gou C, Zhou W, Yin H, Qin G, Sha Y, Tao Y, Chen H, Yang Y, Song Y, Zhan D, Wang J, Li L, Dai M, Gu C, Wang Y, Shi D, Wang X, Zhang H, Zeng L, Zheng D, Wang C, Chen M, Wang G, Xie L, Sovero V, Sha S, Huang W, Zhang S, Zhang M, Sun J, Xu L, Li Y, Liu X, Li Q, Shen J, Wang J, Paull RE, Bennetzen JL, Wang J, Zhang S. 2013. The genome of the pear (Pyrus bretschneideri Rehd.). Genome Res 23: 396-408.
- 42. Xue H, Wang S, Yao JL, Deng CH, Wang L, Su Y, Zhang H, Zhou H, Sun M, Li X, Yang J. 2018. Chromosome level high-density integrated genetic maps improve the Pyrus bretschneideri 'DangshanSuli' v1.0 genome. BMC Genomics 19: 833
- 43. Yamamoto T, Terakami S, Takada N, Nishio S, Onoue N, Nishitani C, Kunihisa M, Inoue E, Iwata H, Hayashi T, Itai A, Saito T. 2014. Identification of QTLs controlling harvest time and fruit skin color in Japanese pear (Pyrus pyrifolia Nakai). Breed Sci 64: 351-361.
- 44. Yin X, Stam P, Kropff MJ, Schapendonk AHCM. 2003. Crop modeling, QTL mapping, and their complementary role in plant breeding. Agron J 95: 90-98.
- 45. Zarei A, Erfani-Moghadam J, Jalilian H. 2019. Assessment of variability within and among four Pyrus species using multivariate analysis. Flora 250: 27-36.
- 46. Zhang R, Wu J, Li XG, Khan A, Chen H, Korban SS, Zhang SL. 2013. An AFLP, SRAP, and SSR genetic linkage map and identification of QTLs for fruit traits in pear (Pyrus L.). Plant Mol Biol Rep 31: 678-687.
