IngentaConnect Nucleotide-binding site (NBS) profiling of genetic diversity in d...

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Abstract:

Molecular markers are effective tools to investigate genetic diversity for resistance to pathogens. NBS (nucleotide-binding site) profiling is a PCR (polymerase chain reaction)-based approach to studying genetic variability that specifically targets chromosome regions containing R-genes and R-gene analogues. We used NBS profiling to measure genetic diversity among 58 accessions of durum wheat. Mean polymorphism rates detected using MseI and AluI as restriction enzymes were 34% and 22%, respectively. Mean number of polymorphisms per enzyme-primer combination was equal to 23.8± 5.9, ranging from 13 to 31 polymorphic bands. In total, 96 markers over 190 indicated a good capacity to discriminate between accessions (the polymorphic index content ranging from 0.30 to 0.50). The results obtained with NBS profiling were compared with simple sequence repeat (SSR) and amplified fragment length polymorphism (AFLP) data of the same set of accessions. The genetic distances computed with 190 NBS profiling markers were in close agreement with those obtained with AFLP and SSR markers (r = 0.73 and 0.76, respectively). Our results indicate that NBS profiling provides an effective means to investigate genetic diversity in durum wheat.

Les marqueurs moléculaires constituent des outils efficaces pour étudier la diversité génétique chez les gènes de résistance (R) aux pathogènes. Le profilage NBS (pour «nucleotide-binding site») est une approche PCR permettant de mesurer la variabilité génétique au sein de régions chromosomiques contenant des gènes R ou des analogues de gènes R. Les auteurs ont employé le profilage NBS pour mesurer la diversité génétique parmi 58 accessions de blé dur. Les taux moyens de polymorphisme, détectés à l'aide des enzymes MseI et AluI, étaient respectivement 34 et 22%. Le nombre moyen de polymorphismes par combinaison enzyme-amorce était de 23,8 ± 5,9 (13 à 31 bandes polymorphes). Au total, 96 marqueurs sur 190 suffisaient pour obtenir une bonne capacité de discrimination entre les accessions (valeurs de PIC entre 0,30 et 0,50). Les résultats obtenus par profilage NBS ont été comparés à des données SSR et AFLP obtenues sur les mêmes accessions. Les distances génétiques calculées à l'aide des 190 marqueurs NBS concordaient très bien avec celles calculées à l'aide des marqueurs SSR et AFLP (r = 0,73 et 0,76, respectivement). Ces résultats indiquent que le profilage NBS offre une approche utile pour étudier la diversité génétique chez le blé dur.

Nucleotide-binding site (NBS) profiling of genetic diversity in durum wheat