2017
Gene classification and mining of molecular markers useful in red clover (Trifolium pratense) breeding
IŠTVÁNEK, Jan, Jana DLUHOŠOVÁ, Petr DLUHOŠ, Lenka PÁTKOVÁ, Jan NEDĚLNÍK et. al.Základní údaje
Originální název
Gene classification and mining of molecular markers useful in red clover (Trifolium pratense) breeding
Název česky
Klasifikace a validace molekulárních markerů využitelných ve šlechtění jetele lučního (Trifolium pratense)
Autoři
IŠTVÁNEK, Jan (203 Česká republika, domácí), Jana DLUHOŠOVÁ (203 Česká republika, domácí), Petr DLUHOŠ (203 Česká republika, domácí), Lenka PÁTKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Jan NEDĚLNÍK (203 Česká republika) a Jana ŘEPKOVÁ (203 Česká republika, garant, domácí)
Vydání
Frontiers in Plant Science, Lausanne, SWITZERLAND, FRONTIERS MEDIA SA, 2017, 1664-462X
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10603 Genetics and heredity
Stát vydavatele
Švýcarsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 3.677
Kód RIV
RIV/00216224:14310/17:00094337
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
000397084200001
Klíčová slova česky
biosyntetické dráhy; genetická diverzita; sekvenování; SNP; specifické geny; SSR
Klíčová slova anglicky
biosynthetic pathways; genetic diversity; sequencing; SNP; specific genes; SSR
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 4. 4. 2018 11:19, Ing. Nicole Zrilić
V originále
Red clover (Trifolium pratense) is an important forage plant worldwide. This study was directed to broadening current knowledge of red clover’s coding regions and enhancing its utilization in practice by specific reanalysis of previously published assembly. A total of 42,996 genes were characterized using Illumina paired-end sequencing after manual revision of Blast2GO annotation. Genes were classified into metabolic and biosynthetic pathways in response to biological processes, with 7,517 genes being assigned to specific pathways. We identified 6,749 potential microsatellite loci in red clover coding sequences, and we characterized 4,005 potential simple sequence repeat (SSR) markers as generating polymerase chain reaction products preferentially within 100–350 bp. Marker density of 1 SSR marker per 12.39 kbp was achieved. Aligning reads against predicted coding sequences resulted in the identification of 343,027 single nucleotide polymorphism (SNP) markers, providing marker density of one SNP marker per 144.6 bp. Altogether, 95 SSRs in coding sequences were analyzed for 50 red clover varieties and a collection of 22 highly polymorphic SSRs with pooled polymorphism information content >0.9 was generated. A set of 8,623 genome-wide distributed SNPs was developed and used for polymorphism evaluation in individual plants. The polymorphic information content ranged from 0 to 0.375. Temperature switch PCR was successfully used in single-marker SNP genotyping for targeted coding sequences and for heterozygosity or homozygosity confirmation in validated five loci. Predicted large sets of SSRs and SNPs throughout the genome are key to rapidly implementing genome-based breeding approaches, for identifying genes underlying key traits, and for genome-wide association studies.
Česky
Jetel luční (Trifolium pratense) je významná pícnina. Tato práce přináši rozšíření poznatků o kódujících sekvencích jetele lučního s perspektivou jejich dalšího využití. Celkem bylo charakterizováno 42 996 genů prostřednictvím sekvenování nové generace Illumina a po manuální revizi anotace pomocí Blast2GO. 7 517 genů bylo klasifikováno do metabolických a biosyntetických drah podle biologických procesů. Bylo identifikování 6 749 potenciálních microsatelitních lokusů v kódujících sekvencích jetele lučního a characterizováno 4 005 potenciálních SSR (simple sequence repeat) markerů s PCR produkty o předpokládané délce 100–350 bp. Hustota markerů byla určena na 1 SSR marker na 12,39 kbp. Dále bylo identifikováno 343 027 SNP (single nucleotide polymorphism) markerů, s hustotou 1 SNP marker na 144,6 bp. 95 SSR v kódujících sekvencích bylo analyzováno pro 50 odrůd jetele lučního a bylo získáno 22 vysoce polymorfních markerů s PIC (pooled polymorphism information content) > 0,9. 8 623 SNP bylo využito pro hodnocení polymorfismu individuálních rostlin a hodnoty PIC se pohybovaly od 0 do 0,375. Byla vypracovány temperature switch PCR pro genotypování konkrétních SNP v cílových genech a byla určena homozygotní nebo heterozygotní konstituce pěti lokusů. Vytvořené sady SSR a SNP markerů pro celý genom jsou klíčové pro další rozpracování šlechtitelských postupů s využitím genotypování, pro identifikaci genů konkrétních významných znaků a pro asociační studie na celogenomové úrovni.
Návaznosti
| MUNI/A/0877/2016, interní kód MU |
| ||
| QI111A019, projekt VaV |
|