Associations of SRAP markers with dried-shrink disease resistance in a germplasm collection of sea buckthorn (Hippophae L.)

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Abstract:

Sea buckthorn (Hippophae L.) is a woody, outcrossing dioecious pioneer plant, being widely planted as a new berry crop with rich nutritional and medicinal compounds. This long-juvenile and long-lived woody plant can be more difficult to cultivate than other crop plants. Dried-shrink disease (DSD) is a dangerous pathogen that destroys sea buckthorn and halts commercial production. We estimated variability of sequence-related amplified polymorphism (SRAP) markers in 77 accessions of 22 sea buckthorn cultivars to seek markers associated with DSD resistance and help to identify potential breeding cultivars. Seventeen SRAP primer combinations generated 289 bands, with a mean of 17 bands per primer combination. At a Dice coefficient of 0.852, the dendrogram generated with 191 polymorphic bands clustered 73 accessions of Hippophae rhamnoides into 2 groups and 4 accessions of Hippophae salicifolia into 1 group. Eleven SRAP markers (Me1-Em3600, Me1-Em1680, Me2-Em1650, Me2-Em1950, Me3-Em61300, Me2-Em6320, Me2-Em6400, Me1-Em2600, Me1-Em11200, Me1-Em11700, Me2-Em2250) were significantly correlated with DSD resistance (P < 0.001). These markers provide a viable option for breeding programs that select lineages with DSD resistance, especially when no other genetic information, such as linkage maps and quantitative trait loci, are available.

L’argousier (Hippophae L.) est une plante pionnière ligneuse, dioïque, allofécondée qui est largement plantée en tant que nouvelle culture fruitière riche en composés nutritifs et médicinaux. Cette plante ligneuse présente une phase juvénile longue, est très pérenne et elle peut s’avérer plus difficile à cultiver que d’autres cultures. La « dried-shrink disease » (DSD) est une maladie causée par un agent pathogène dangereux qui détruit l’argousier et peut faire cesser la production commerciale. Les auteurs ont mesuré la variabilité génétique à l’aide de marqueurs SRAP (« sequence-related amplified polymorphism ») chez 77 accessions parmi 22 cultivars de l’argousier afin de trouver des marqueurs associés à la résistance à la DSD et pour ainsi aider à identifier des cultivars pour des fins de sélection. Dix-sept combinaisons d’amorces SRAP ont généré 289 amplicons, soit une moyenne de 17 amplicons par paire d’amorces. À un coefficient de Dice de 0,852, le dendrogramme généré avec 191 amplicons polymorphes a groupé les 73 accessions de l’H. rhamnoides en deux groupes et les quatre accessions de l’H. salicifolia au sein d’un groupe. Onze marqueurs SRAP (Me1-Em3600, Me1-Em1680, Me2-Em1650, Me2-Em1950, Me3-Em61300, Me2-Em6320, Me2-Em6400, Me1-Em2600, Me1-Em11200, Me1-Em11700, Me2-Em2250) étaient significativement corrélés avec la résistance à la DSD (P < 0,001). Ces marqueurs fournissent un outil utile pour les programmes de sélection visant la résistance à la DSD, d’autant plus qu’aucune autre information, comme des cartes génétiques ou des QTL, n’est disponible.

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2010

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