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An improved genetic linkage map for cowpea (Vigna unguiculata L.) Combining AFLP, RFLP, RAPD, biochemical markers, and biological resistance traits

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Abstract:

An improved genetic linkage map has been constructed for cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.) based on the segregation of various molecular markers and biological resistance traits in a population of 94 recombinant inbred lines (RILs) derived from the cross between 'IT84S-2049' and '524B'. A set of 242 molecular markers, mostly amplified fragment length polymorphism (AFLP), linked to 17 biological resistance traits, resistance genes, and resistance gene analogs (RGAs) were scored for segregation within the parental and recombinant inbred lines. These data were used in conjunction with the 181 random amplified polymorphic DNA (RAPD), restriction fragment length polymorphism (RFLP), AFLP, and biochemical markers previously mapped to construct an integrated linkage map for cowpea. The new genetic map of cowpea consists of 11 linkage groups (LGs) spanning a total of 2670 cM, with an average distance of 6.43 cM between markers. Astonishingly, a large, contiguous portion of LG1 that had been undetected in previous mapping work was discovered. This region, spanning about 580 cM, is composed entirely of AFLP markers (54 in total). In addition to the construction of a new map, molecular markers associated with various biological resistance and (or) tolerance traits, resistance genes, and RGAs were also placed on the map, including markers for resistance to Striga gesnerioides races 1 and 3, CPMV, CPSMV, B1CMV, SBMV, Fusarium wilt, and root-knot nematodes. These markers will be useful for the development of tools for marker-assisted selection in cowpea breeding, as well as for subsequent map-based cloning of the various resistance genes.Key words: Cowpea, AFLP, RAPD, resistance gene analogs, genetic linkage map.

Nous avons construit une carte de liaison génétique du niébé (Vigna unguiculata L. Walp.) en analysant la ségrégation de plusieurs types de marqueurs d'ADN, de marqueurs biochimiques et de caractères de résistance dans une population de 94 lignées recombinantes (RIL) issues du croisement entre 'IT84S-2049' et '524B'. L'analyse de la ségrégation de 242 nouveaux marqueurs principalement du polymorphisme de longeur des produits d'amplification (AFLP), de 17 marqueurs liés à des gènes ou des analogues de gènes de résistance et de 181 marqueurs d'ADN polymorphe amplifié au hasard (RAPD), de polymorphisme de longeur des fragments de restriction (RFLP), AFLP et biochimiques précédemment cartographiés a permis de construire une carte de liaison génétique intégrée du niébé. La nouvelle carte comporte 11 groupes de liaison (LGs) couvrant une distance totale de 2670 cM, avec une distance moyenne de 6,43 cM entre les marqueurs. De façon très surprenante, une large portion continue du groupe de liaison 1 qui n'avait pas été couverte par la carte précédente a été détectée. Cette région s'étend sur près de 580 cM et comprend uniquement des nouveaux marqueurs AFLP (54 au total). En plus de la construction de la nouvelle carte, plusieurs gènes de résistance ou analogues de gènes de résistance ont été situés sur la carte. Parmi ceux-ci, on retrouve la résistance aux races 1 et 3 du Striga gesnerioides, la résistance à plusieurs virus (CPMV, CPSMV, B1CMV, SBMV) ainsi qu'au flétrissement fusarien et à la galle des racines. Ces marqueurs seront utiles en vue du développement d'outils pour la sélection assistée de marqueurs chez le niébé de même que pour le clonage positionnel des différents gènes de résistance.Mots clés : Niébé, AFLP, RAPD, analogues de gènes de résistance, carte de liaison génétique.

Keywords: AFLP; Cowpea; Niébé; RAPD; analogues de gènes de résistance; carte de liaison génétique; genetic linkage map; resistance gene analogs

Document Type: Research Article

Publication date: 2002-02-01

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