Skip to main content

Divergent diversity patterns of NBS and LRR domains of resistance gene analogs in wild emmer wheat populations

Buy Article:

$50.00 plus tax (Refund Policy)


Disease resistance (R) genes are intriguing in their evolution and diversity patterns because of their constant interactions with evolving pathogens. In this study, we demonstrate the use of resistance gene analog (RGA) markers to estimate genetic diversity among 13 populations (118 genotypes) of Triticum dicoccoides collected along a natural aridity gradient in Israel. The diversity patterns of 204 markers derived from two R-gene domains, nucleotide binding site (NBS) and leucine-rich repeat (LRR), were compared and contrasted. Diversity patterns of NBS domain markers differed significantly from those of the LRR domain. NBS markers showed higher between-population diversity (Fst = 0.58), while LRR markers showed higher within-population diversity (Fst = 0.35). Gene diversity (He) values were twofold higher in the LRR domain than in the NBS domain (0.144 vs. 0.067). LRR He values were correlated with precipitation in the spring (r = 0.8, p = 0.01), while NBS He values showed no correlation with any ecogeographical variable. The evolutionary and applicative inferences of these findings are discussed. The current study demonstrates that RGA profiling is an excellent tool for studying diversity of R genes in natural plant populations.

Les gènes de résistance aux maladies (R) sont intéressants en ce qui a trait à leur évolution et diversité en raison de leur interaction constante avec des agents pathogènes qui évoluent. Dans ce travail, les auteurs emploient des analogues de gènes de résistance (RGA) comme marqueurs pour mesurer la diversité génétique au sein de 13 populations (118 génotypes) du Triticum dicoccoides récoltées le long d’un gradient d’aridité en Israël. La répartition de la diversité documentée à l’aide de 204 marqueurs provenant de deux domaines de gènes R, les sites de liaison de nucléotides (NBS) et les régions riches en leucine (LRR), a été comparée et contrastée. La diversité révélée au moyen des marqueurs à domaine NBS était significativement différente de celle révélée au moyen de marqueurs à domaine LRR. Les marqueurs à domaine NBS ont produit une diversité inter-population plus grande (Fst = 0,58) tandis que les marqueurs à domaine LRR révélaient une plus grande diversité intra-population (Fst = 0,35). La diversité génique (He) était deux fois plus grande avec les marqueurs à domaine LRR qu’avec les marqueurs à domaine NBS (0,144 vs 0,067). Les indices He des marqueurs à domaine LRR étaient corrélés avec la précipitation printanière (r = 0,8; p = 0,01), tandis que les indices He des marqueurs à domaine NBS ne montraient aucune corrélation avec les variables éco-géographiques. Les inférences appliquées et évolutives de ces observations sont discutées. La présente étude démontre que l’analyse des RGA constitue un excellent outil pour étudier la diversité des gènes R au sein de populations naturelles de plantes.

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2009

More about this publication?
  • From its inception in 1957, this international cytogenetics journal has catered to the research areas of the members of the Genetics Society of Canada; traditionally, these have included agriculture, entomology, genetics/cytogenetics, and evolutionary mechanisms. The contents of the journal have evolved as contributors developed new technologies and interests. A 20-member Editorial Board is composed of scientists from around the world. Reviews and commentary from respected experts are often featured.
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • Terms & Conditions
  • Sample Issue
  • Reprints & Permissions
  • ingentaconnect is not responsible for the content or availability of external websites

Access Key

Free Content
Free content
New Content
New content
Open Access Content
Open access content
Subscribed Content
Subscribed content
Free Trial Content
Free trial content
Cookie Policy
Cookie Policy
ingentaconnect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more