Đánh giá các dấu ấn EST-microsatellites trong việc phân biệt và đa dạng di truyền của các giống lúa mì bánh và lúa mì durum từ Afghanistan

Springer Science and Business Media LLC - Tập 54 - Trang 1073-1080 - 2007
K. Chabane1, O. Abdalla2, H. Sayed2, J. Valkoun1
1Genetic Resources Unit, International Center for Agricultural Research in the Dry Areas, Aleppo, Syria
2Integrated Gene Management Program, MP2, ICARDA, Aleppo, Syria

Tóm tắt

Các phương tiện chính xác và đáng tin cậy để xác định là cần thiết để đánh giá sự phân biệt giữa các giống lúa mì tứ bội [T. turgidum L. subsp. durum (Desf.) Husn.] và lúa mì lục bội (T. aestivum L. em. Thell.). Tại Afghanistan, nông dân thường trồng các giống lúa mì hỗn hợp, vì vậy việc phân biệt giữa lúa mì bánh và lúa mì durum là rất khó khăn. Một tập hợp gồm 18 microsatellite lấy từ cơ sở dữ liệu DuPont EST đã được sử dụng để mô tả sự đa dạng di truyền trong một mẫu gồm 82 giống lúa mì Afghanistan. Tổng cộng 101 alen đã được phát hiện, với số lượng alen trên mỗi locus dao động từ 2 đến 13, và số lượng alen trung bình là 6,31. Tỷ lệ các locus đa hình là 89%. Các dấu ấn EST-SSRs cho thấy mức độ đa dạng gen khác nhau: giá trị Nội dung Thông tin Đa hình cao nhất (0,921) được quan sát với DuPw 221. Kết quả của chúng tôi cho thấy với một số lượng hợp lý các chuỗi biểu hiện mà các microsatellite mục tiêu (EST-SSRs) có thể phân biệt giữa các loài T. durum và T. aestivum trong nguồn gen lúa mì. Kết quả của chúng tôi cho thấy các cơ sở dữ liệu EST có thể là nguồn hữu ích cho các dấu ấn đặc hiệu cho loài và có khả năng cho các dấu ấn microsatellite gen mới có thể nâng cao việc sàng lọc nguồn gen trong ngân hàng gen.

Từ khóa

#lúa mì #đa dạng di truyền #EST-microsatellites #T. turgidum #T. aestivum #nguồn gen #ngân hàng gen

Tài liệu tham khảo

Akkaya MS, Byukunal-Bal EB (2004) Assessement of genetic variation of bread wheat varieties using microsatellites markers. Euphytica 135:179–185 Anderson JA, Churchill GA, Atrique JE, Tanksley SD, Sorrells ME (1993) Optimizing parental selection for genetic linkage maps. Genome 36:181–186 Autrique E, Monneveux M, Nachit M, Sorrells ME (1996) Genetic diversity in durum wheat based on RFLPs, morphophysiological traits and coefficient of parentage. Crop Sci 36:735–742 Cao W, Scoles G, Hucl P, Chibbar RN (2000) Phylogenetic relationships of five morphological groups of hexaploid wheat (Triticum aestivum L. Thell.) based on RAPD analysis. Genome 43:724–727 Chabane K, Ablett GA, Cordeiro GM, Valkoun J, Henry RJ (2005) EST versus genomic derived microsatellite markers for gentyping wild and cultivated barley. Genet Resour Crop Evol 52:903–909 Cho YG, Ishii T, Temmykh S, Chen X, Lipovich L, McCouch SR, Park WD, Ayres N, Cartinhour S (2000) Diversity of microsatellites derived from genomic libraries and Genbank sequences in rice. Theor Appl Genet 100:713–722 Cordeiro GM, Casu R, McIntyre CL, Manners JM, Henry RJ (2001) Microsatellites markers from sugarcane (Saccharum spp.) ESTs cross transferable to Erianthus and Sorghum. Plant Sci 160:1115–1123 Donini P, Law JR, Koebner RMD, Revees JC, Cooke RJ (2000) Temporal trends in the diversity of UK wheat. Theor Appl Genet 100:912–917 Eujayl I, Sorrells M, Baum M, Wolters P, Powell W (2001) Assessment of genotypic variation among cultivated durum wheat based on EST-SSRs and genomic SSRs. Euphytica 119:39–43 Eujayl I, Sorrells ME, Baum M, Wolters P, Powell W (2002) Isolation of EST-derived microsatellites markers for genotyping the A and B genomes of wheat. Theor Appl Genet 104:399–407 Holton TA, Christopher JT, McClure L, Harker N, Henry RJ (2002) Identification and mapping of polymorphic SSR markers from expressed gene sequences of barley and wheat. Mol Breed 9:63–71 Kota R, Varshney RK, Thiel T, Dehmer KJ, Graner A (2001) Generation and comparison of EST-derived SSRs and SNPs in barley. Hereditas 135:145–151 Leigh F, Vince L, Law J, Wolters P, Powell W, Donini P (2003) Assessment of EST-and genomic microsatellite markers for variety discrimination and genetic diversity studies in wheat. Euphytica 133:359–366 Nei M (1978) Estimation of average heterozygosity and genetic distance from small number of individuals. Genetics 89:583–590 Prasad M, Varshney JK, Balyan HS, Gupta PK (2000) The use of microsatellites for detection DNA polymorphism, genotype identification and genetic diversity in wheat. Theor Appl Genet 100:584–592 Perry DJ (2004) Identification of Canadian durum wheat varieties using a single PCR. Theor Appl Genet 109:55–61 Plaschke J, Ganal MW, Röder MS (1995) Detection of genetic diversity in closely related bread wheat using microsatellite markers. Theor Appl Genet 91:1001–1007 Röder MS, Plaschke J, König SU, Börner A, Sorrells ME, Tanksley SD, Ganal MW (1995) Abundance, variability and chromosomal location of microsatellites in wheat. Mol Gen Genet 246:327–333 Röder MS, Korzun V, Wendehake K, Plaschke J, Tixier M, Leroy P, Ganal MW (1998) A microsatellite map of wheat. Genetics 149:2007–2023 Rohlf A (1992) Numerical taxonomy and multivariate analysis system (NTSYS-pc). Department of Ecology and Evolution, State University of New York, Version 2.02 Roussel V, Koenig J, Becdkert M, Balfourier F (2004) Molecular diversity in French bread wheat accessions related to temporal trends and breeding programs. Theor Appl Genet 108:920–930 Rungis D, Berube Y, Zhang J, Ralph S, Ritland CE, Ellis BE, Douglas C, Bohlmann J, Ritland K (2004) Robust simple sequence repeats markers for spruce (Picea spp.) from expressed sequence tags. Theor Appl Genet 109:1283–1294 Sasanuma T, Chabane K, Endo TR, Valkoun J (2002) Genetic diversity of wild wheat and its relatives in the Near East detected by AFLP. Euphytica 127:81–93 Scott KD, Eggler P, Seaton G, Rossetto EM, Ablett EM, Lee LS, Henry RJ (2000) Analysis of SSRs derived from grape ESTs. Theor Appl Genet 100:723–726 Stachel M, Leilly T, Grausgruber H, Vollman J (2000) Application of microsatellite in wheat (Triticum aestivum L.) for studying genetic differentiation caused by selection. Theor Appl Genet 100:242–248 Vavilov NI (1926) Centers of origin of cultivated plants. Bull Appl Bot Plant Breed 16:139–248 Vavilov NI (1951) The origin, variation, immunity and breeding of cultivated plants. Chron. Bot. 13:1–364 Yeh FC, Boyle TJB (1997) Population genetic analysis of co-dominant and dominant markers and quantitative traits. Belg J Bot 129:157