Development and characterization of SSR markers for Trichloris crinita using sequence data from related grass species

Autores
Kozub, Perla Carolina; Barboza Rojas, Karina; Cavagnaro, Juan Bruno; Cavagnaro, Pablo Federico
Año de publicación
2018
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Trichloris crinita es una importante gramínea forrajera, nativa de regiones áridas del continente americano. A pesar de su importancia, no existen herramientas moleculares ni secuencias nucleotídicas disponibles para esta especie. En este estudio, se desarrollaron marcadores moleculares SSR (“simple sequence repeats”) a partir de secuencias nucleotídicas de especies filogenéticamente cercanas a Trichloris (Eleusine coracana, Cynodon dactylon y ‘Cynodon dactylon x Cynodon transvaalensis’) y se evaluó su transferibilidad en ocho accesiones de T. crinita y cinco especies de gramíneas cercanamente emparentadas. De los 105 pares de cebadores evaluados, 16 amplificaron productos del tamaño esperado en T. crinita, mientras que la transferibilidad a otras especies varió entre 12 (en Chloris castilloniana) y 28 SSRs (en Eleusine coracana). De los 16 SSRs transferibles a T. crinita, seis fueron polimórficos y se utilizaron para analizar el grado de diversidad genética en ocho accesiones de esta especie. El análisis reveló 23 alelos, los cuales permitieron diferenciar todas las accesiones de T. crinita, con valores de similitud genética entre pares de accesiones de 0,35 a 0,81 (Jaccard). Se obtuvieron valores medios de heterocigosidad observada y esperada de 0,53 y 0,63 respectivamente.
Trichloris crinita is among the most important native forage grasses in arid regions of America. Despite its importance, molecular resources and sequence data are extremely scarce in this species. In the present study, SSR markers were developed using available DNA sequences from grass taxa phylogenetically-related to Trichloris (Eleusine coracana, Cynodon dactylon and ?Cynodon dactylon x Cynodon transvaalensis?). Marker transferability was evaluated in a panel of 8 T. crinita accessions and 5 closely-related species. Of the 105 SSR primer pairs evaluated, 16 amplified products of expected size in T. crinita, whereas transferability to other grass species ranged from 12 (in Chloris castilloniana) to 28 SSRs (in Eleusine coracana). Six of the 16 SSR markers successfully transferred to T. crinita (37.5%) were polymorphic, and were further used to assess genetic diversity in 8 T. crinita accessions. The analysis revealed a total of 23 SSR alleles (3.83 alleles/locus), allowing the discrimination of all T. crinita accessions, with pair-wise genetic similarities ranging from 0.35 to 0.81 (Jaccard coefficient). Mean (and range) values for observed (Ho) and expected heterozygosity (He) were 0.53 (0.0-1.0) and 0.63 (0.48-0.79), respectively. The present study represents the first report on SSR markers development and evaluation in T. crinita.
Fil: Kozub, Perla Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina
Fil: Barboza Rojas, Karina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Mendoza-San Juan. Estación Experimental Agropecuaria La Consulta; Argentina
Fil: Cavagnaro, Juan Bruno. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina
Fil: Cavagnaro, Pablo Federico. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Fisiología Vegetal; Argentina
Materia
TRICHLORIS CRINITA
SSR MARKERS
GENETIC DIVERSITY
MARKER TRANSFERABILITY
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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En este estudio, se desarrollaron marcadores moleculares SSR (“simple sequence repeats”) a partir de secuencias nucleotídicas de especies filogenéticamente cercanas a Trichloris (Eleusine coracana, Cynodon dactylon y ‘Cynodon dactylon x Cynodon transvaalensis’) y se evaluó su transferibilidad en ocho accesiones de T. crinita y cinco especies de gramíneas cercanamente emparentadas. De los 105 pares de cebadores evaluados, 16 amplificaron productos del tamaño esperado en T. crinita, mientras que la transferibilidad a otras especies varió entre 12 (en Chloris castilloniana) y 28 SSRs (en Eleusine coracana). De los 16 SSRs transferibles a T. crinita, seis fueron polimórficos y se utilizaron para analizar el grado de diversidad genética en ocho accesiones de esta especie. El análisis reveló 23 alelos, los cuales permitieron diferenciar todas las accesiones de T. crinita, con valores de similitud genética entre pares de accesiones de 0,35 a 0,81 (Jaccard). Se obtuvieron valores medios de heterocigosidad observada y esperada de 0,53 y 0,63 respectivamente.Trichloris crinita is among the most important native forage grasses in arid regions of America. Despite its importance, molecular resources and sequence data are extremely scarce in this species. In the present study, SSR markers were developed using available DNA sequences from grass taxa phylogenetically-related to Trichloris (Eleusine coracana, Cynodon dactylon and ?Cynodon dactylon x Cynodon transvaalensis?). Marker transferability was evaluated in a panel of 8 T. crinita accessions and 5 closely-related species. Of the 105 SSR primer pairs evaluated, 16 amplified products of expected size in T. crinita, whereas transferability to other grass species ranged from 12 (in Chloris castilloniana) to 28 SSRs (in Eleusine coracana). Six of the 16 SSR markers successfully transferred to T. crinita (37.5%) were polymorphic, and were further used to assess genetic diversity in 8 T. crinita accessions. The analysis revealed a total of 23 SSR alleles (3.83 alleles/locus), allowing the discrimination of all T. crinita accessions, with pair-wise genetic similarities ranging from 0.35 to 0.81 (Jaccard coefficient). Mean (and range) values for observed (Ho) and expected heterozygosity (He) were 0.53 (0.0-1.0) and 0.63 (0.48-0.79), respectively. The present study represents the first report on SSR markers development and evaluation in T. crinita.Fil: Kozub, Perla Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Biología Agrícola de Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. 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Trichloris crinita is among the most important native forage grasses in arid regions of America. Despite its importance, molecular resources and sequence data are extremely scarce in this species. In the present study, SSR markers were developed using available DNA sequences from grass taxa phylogenetically-related to Trichloris (Eleusine coracana, Cynodon dactylon and ?Cynodon dactylon x Cynodon transvaalensis?). Marker transferability was evaluated in a panel of 8 T. crinita accessions and 5 closely-related species. Of the 105 SSR primer pairs evaluated, 16 amplified products of expected size in T. crinita, whereas transferability to other grass species ranged from 12 (in Chloris castilloniana) to 28 SSRs (in Eleusine coracana). Six of the 16 SSR markers successfully transferred to T. crinita (37.5%) were polymorphic, and were further used to assess genetic diversity in 8 T. crinita accessions. The analysis revealed a total of 23 SSR alleles (3.83 alleles/locus), allowing the discrimination of all T. crinita accessions, with pair-wise genetic similarities ranging from 0.35 to 0.81 (Jaccard coefficient). Mean (and range) values for observed (Ho) and expected heterozygosity (He) were 0.53 (0.0-1.0) and 0.63 (0.48-0.79), respectively. The present study represents the first report on SSR markers development and evaluation in T. crinita.
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