Верификация генетической идентичности интродуцированной гермоплазмы какао в Гане с использованием маркеров однонуклеотидного полиморфизма (SNP)
Verification of genetic identity of introduced cacao germplasm in Ghana using single nucleotide polymorphism (SNP) markers
Takrama Jemmy, Kun Ji, Meinhardt Lyndel, Mischke Sue, Y. Opoku Stephen, Kristie Francis, David Zhang
Аннотация (перевод)
Точная идентификация отдельных генотипов важна для селекции какао (Theobroma cacao L.), сохранения гермоплазмы и семенного размножения. Разработка маркеров однонуклеотидного полиморфизма (SNP) для какао предлагает эффективный способ применения высокопроизводительной системы генотипирования для верификации генотипов какао. В настоящем исследовании высокопроизводительное генотипирование с использованием SNP-маркеров применялось для фингерпринтинга 160 деревьев какао в коллекции гермоплазмы Научно-исследовательского института какао Ганы (CRIG).Эти образцы изначально были интродуцированы из международных коллекций гермоплазмы. Мультилокусные SNP-профили, полученные на платформе масс-спектрометрии Sequenom, сравнивались с SNP-профилями эталонных деревьев, поддерживаемых в международных коллекциях какао. Сравнение однозначно выявило ошибочно маркированные деревья. Для материалов, интродуцированных в виде гибридных семян без доступного эталонного генотипа, для проверки их зарегистрированного происхождения и генетического фона применялись анализ родительских форм и модельное распределение. Наше исследование показывает, что небольшой набор полиморфных SNP-маркеров может обеспечить надежный и точный результат для идентификации генотипа какао. Этот протокол может применяться как для крупномасштабного генотипирования какао, так и для многих других сельскохозяйственных культур.
Оригинальная аннотация
Accurate identification of individual genotypes is important for cacao (Theobroma cacao L.) breeding, germplasm conservation and seed propagation.The development of single nucleotide polymorphism (SNP) markers in cacao offers an effective way to use a high-throughput genotyping system for cacao genotype verification.In the present study, high-throughput genotyping with SNP markers was used to fingerprint 160 cacao trees in the germplasm collection at the Cocoa Research Institute of Ghana (CRIG).These accessions had been originally introduced from international germplasm collections.The multilocus SNP profiles, generated by the Sequenom Mass Spectrometry platform, were compared with the SNP profiles of reference trees maintained in the international cacao collections.The comparison unambiguously identified mislabeled trees.For materials introduced as hybrid seeds without an available reference genotype, parentage analysis and model-based assignment were applied to verify their recorded parentage and genetic background.Our study shows that a small set of polymorphic SNP markers can provide a robust and accurate result for cacao genotype identification.This protocol can be applied for large-scale genotyping of cacao as well as for many other crops.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/39cabfab-72f6-4db6-b4a2-54e2bee8a52a
DOI: 10.60692/7ydx8-rc843