Phát triển các đầu dò đảo ngược phân tử cho kiểu gen chọn lọc bộ gen của cây đậu tương

Phát triển các đầu dò đảo ngược phân tử cho kiểu gen chọn lọc bộ gen của cây đậu tương

Haichuan Wang(1), Benjamin Campbell(2), Mary Happ(1), Samantha McConaughy(1), Aaron Lorenz(2), Keenan Amundsen(1), Qijian Song(3), Vincent Pantalone(4), David Hyten(1)

Download

Việc tăng tỷ lệ di truyền cho các đặc điểm nông học quan trọng thông qua chọn lọc bộ gen đòi hỏi phải phát triển các phương pháp phân tử mới để chạy các đơn nucleotide đa hình trên toàn bộ bộ gen (SNPs). Hạn chế chính của các phương pháp hiện tại là chi phí quá cao để sàng lọc các quần thể chọn giống. Các đầu dò đảo ngược phân tử (MIP) là một phương pháp xác định kiểu gen theo trình tự (GBS) được nhắm mục tiêu có thể được sử dụng cho cây đậu tương [Glycine max (L.) Merr.] vừa tiết kiệm chi phí, thông lượng cao và cung cấp chất lượng dữ liệu cao sàng lọc tế bào mầm của nhà chọn giống để chọn lọc bộ gen. Một bộ 1K MIP SNP đã được phát triển cho cây đậu tương với các marker phân bố đồng đều trên toàn bộ bộ gen. Các SNP đã được chọn để tối đa hóa số lượng các marker thông tin trong tế bào mầm đang được thử nghiệm trong các chương trình chọn giống đậu tương ở các vùng trung tâm phía Bắc và trung tâm phía Nam của Mỹ. Bộ 1K SNP MIP đã được thử nghiệm trên các nguồn tế bào mầm đa dạng và quần thể dòng lai tái tổ hợp (RIL). Trình tự được nhắm mục tiêu với MIP đã thu được mức độ làm giàu 85% cho SNP được nhắm mục tiêu. Độ chính xác của kiểu gen MIP là 93% về tổng thể, trong khi độ chính xác của đồng hợp tử là 98% với dữ liệu bị thiếu < 10%. Độ chính xác của MIP kết hợp với chi phí cho mỗi mẫu thấp làm cho nó trở thành một công cụ mạnh mẽ để cho phép lựa chọn bộ gen trong các chương trình chọn giống đậu tương.