Fecha: 09/02/2021

Genotipado mediante secuenciación (GBS) aplicado a patrones Prunus


Fruto de una colaboración internacional entre investigadores del Centro de Estudios Avanzados en Fruticultura (CEAF, Chile) , la Universidad de Clemson (EEUU)  y la EEAD-CSIC , se ha realizado un estudio dirigido a conseguir la identificación del genoma mediante SNPs y la evaluación de la diversidad genética de colecciones de germoplasma chileno y español.

El genotipado mediante secuenciación (GBS) se aplicó a 53 patrones Prunus diploides y cinco cultivares de tres subgéneros (Amygdalus, Prunus y Cerasus) con el objetivo de conseguir una amplia identificación del genoma mediante SNPs y evaluar la diversidad genética de colecciones de germoplasma chileno y español. Este es el primer reporte del uso de GBS basado en doble digestión del ADN con enzimas de restricción (PstI/MspI) en frutales, lo que permitió obtener un gran número de SNPs de alta calidad y disminuir los datos perdidos (missing data), seleccionando un total de 45.382 SNPs de alta calidad (MAF >0,05; missing data <5%) para el análisis de las 58 accesiones.

Dichos SNPs estaban distribuidos en regiones génicas e intergénicas en las ocho pseudomoléculas del genoma de melocotonero (Peach v2.0), con una media del 53% localizados en regiones exónicas. La diversidad genética detectada entre las accesiones estudiadas las dividió en tres grupos, de acuerdo con su clasificación taxonómica. Los SNPs se clasificaron en base a su efecto putativo sobre los genes anotados y se realizó un análisis KOG para profundizar en la comprensión de la función de los 119 genes afectados por SNPs de alto impacto. Los resultados demostraron la gran utilidad del GBS para la identificación de patrones Prunus y estudios de diversidad en especies de Prunus. Además, debido al elevado número de SNPs identificados en regiones exónicas, esta estrategia representa un instrumento fundamental para encontrar genes candidato relacionados con el control de caracteres de interés, así como potenciales marcadores funcionales para su uso en la selección asistida por marcadores.

 

Guajardo V, S Solís, R Almada, C Saski, K Gasic, Moreno MA. Genome-wide SNP identification in Prunus rootstocks germplasm collections using Genotyping-by-sequencing (GBS): phylogenetic analysis, distribution of SNPs and prediction of their effect on gene function. Scientific Reports 10 (1467): 1-14 (2020)
DOI: 10.1038/s41598-020-58271-5

 

 

   
     
  Distribución de SNP y densidad de genes en las pseudomoléculas de la versión 2 (Peach v2.0) del genoma de melocotonero. La densidad de genes y SNPs se representan de acuerdo a la ventana deslizante de 1Mbp de Circos. Las marcas desde fuera hacia el interior representan: distribución de genes en la secuencia del genoma de melocotonero; pseudomoléculas de melocotonero; y cuatro histogramas circulares de la distribución de SNPs para 55 accesiones de Prunus (morado), 25 accesiones del subgénero Amygdalus (azul), 5 del subgénero Cerasus (rojo) y 15 del subgénero Prunus (verde).  

 

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