De novo transcriptome sequencing and assembly from apomictic and sexual Eragrostis curvula genotypes

Autores
Garbus, Ingrid; Romero, José Rodolfo; Selva, Juan Pablo; Pasten, Maria Cielo; Chinestra, Silvia Carolina; Carballo, José; Zappacosta, Diego Carlos; Echenique, Carmen Viviana
Año de publicación
2017
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
A long-standing goal in plant breeding has been the ability to confer apomixis to agriculturally relevant species, which would require a deeper comprehension of the molecular basis of apomictic regulatory mechanisms. Eragrostis curvula (Schrad.) Nees is a perennial grass that includes both sexual and apomictic cytotypes. The availability of a reference transcriptome for this species would constitute a very important tool toward the identification of genes controlling key steps of the apomictic pathway. Here, we used Roche/454 sequencing technologies to generate reads from inflorescences of E. curvula apomictic and sexual genotypes that were de novo assembled into a reference transcriptome. Near 90% of the 49568 assembled isotigs showed sequence similarity to sequences deposited in the public databases. A gene ontology analysis categorized 27448 isotigs into at least one of the three main GO categories. We identified 11475 SSRs, and several of them were assayed in E curvula germoplasm using SSR-based primers, providing a valuable set of molecular markers that could allow direct allele selection. The differential contribution to each library of the spliced forms of several transcripts revealed the existence of several isotigs produced via alternative splicing of single genes. The reference transcriptome presented and validated in this work will be useful for the identification of a wide range of gene(s) related to agronomic traits of E. curvula, including those controlling key steps of the apomictic pathway in this species, allowing the extrapolation of the findings to other plant species.
Fil: Garbus, Ingrid. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias de la Salud; Argentina
Fil: Romero, José Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina
Fil: Selva, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina
Fil: Pasten, Maria Cielo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina
Fil: Chinestra, Silvia Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina
Fil: Carballo, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina
Fil: Zappacosta, Diego Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentina
Fil: Echenique, Carmen Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía; Argentina
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Here, we used Roche/454 sequencing technologies to generate reads from inflorescences of E. curvula apomictic and sexual genotypes that were de novo assembled into a reference transcriptome. Near 90% of the 49568 assembled isotigs showed sequence similarity to sequences deposited in the public databases. A gene ontology analysis categorized 27448 isotigs into at least one of the three main GO categories. We identified 11475 SSRs, and several of them were assayed in E curvula germoplasm using SSR-based primers, providing a valuable set of molecular markers that could allow direct allele selection. The differential contribution to each library of the spliced forms of several transcripts revealed the existence of several isotigs produced via alternative splicing of single genes. The reference transcriptome presented and validated in this work will be useful for the identification of a wide range of gene(s) related to agronomic traits of E. curvula, including those controlling key steps of the apomictic pathway in this species, allowing the extrapolation of the findings to other plant species.Fil: Garbus, Ingrid. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Romero, José Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. 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Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Universidad Nacional del Sur. 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