Variación genética y diversidad de secuencias de genes de biosíntesis de almidón y metabolismo de sacarosa en batata
Autores: Zhang, Kai; Luo, Kai; Li, Shixi; Peng, Deliang; Tang, Daobin; Lu, Huixiang; Zhao, Yong; Lv, Changwen; Wang, Jichun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Variación genética y diversidad de secuencias de genes de biosíntesis de almidón y metabolismo de sacarosa en batata
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Variaciones genéticas
Biosíntesis de almidón
Metabolismo de sacarosa
Polimorfismos de nucleótido único
Inserciones/deleciones
Alelos de pérdida de intrón
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El conocimiento de las variaciones genéticas puede proporcionar pistas sobre los mecanismos moleculares que regulan rasgos clave de los cultivos. La batata ( (L.) Lam.) es un cultivo importante productor de almidón, pero se sabe poco sobre las variaciones genéticas en los genes de biosíntesis de almidón y metabolismo de sacarosa. Aquí, utilizamos secuenciación de alto rendimiento de amplicones agrupados de genes objetivo para identificar variaciones de secuencia en 20 genes que codifican enzimas clave involucradas en la biosíntesis de almidón y metabolismo de sacarosa en 507 germoplasmas de batata. Después de filtrar las posibles variaciones entre copias de genes dentro del genoma, identificamos 622 posibles polimorfismos de nucleótido único alélicos (SNPs) y 85 inserciones/deleciones (InDels), incluidos 50 SNPs no sinónimos (nsSNPs) y 12 InDels con cambio de marco. Tres nsSNPs se confirmaron presentes en ocho variedades de batata con diversas propiedades de almidón utilizando marcadores de secuencia polimórfica amplificada por corte (CAPS). Se detectó una copia de gen con pérdida del quinto intrón en genes, y se observó pérdida de múltiples intrones en genes y variados entre germoplasmas según marcadores de polimorfismo de longitud de intrón (ILP). Así, identificamos variaciones de secuencia entre germoplasmas en 20 genes involucrados en la biosíntesis de almidón y metabolismo de sacarosa, y demostramos la diversidad en alelos de pérdida de intrones entre los germoplasmas de batata. Estos hallazgos proporcionan información genética crítica y marcadores moleculares útiles para revelar el mecanismo regulatorio de las propiedades del almidón.
Descripción
El conocimiento de las variaciones genéticas puede proporcionar pistas sobre los mecanismos moleculares que regulan rasgos clave de los cultivos. La batata ( (L.) Lam.) es un cultivo importante productor de almidón, pero se sabe poco sobre las variaciones genéticas en los genes de biosíntesis de almidón y metabolismo de sacarosa. Aquí, utilizamos secuenciación de alto rendimiento de amplicones agrupados de genes objetivo para identificar variaciones de secuencia en 20 genes que codifican enzimas clave involucradas en la biosíntesis de almidón y metabolismo de sacarosa en 507 germoplasmas de batata. Después de filtrar las posibles variaciones entre copias de genes dentro del genoma, identificamos 622 posibles polimorfismos de nucleótido único alélicos (SNPs) y 85 inserciones/deleciones (InDels), incluidos 50 SNPs no sinónimos (nsSNPs) y 12 InDels con cambio de marco. Tres nsSNPs se confirmaron presentes en ocho variedades de batata con diversas propiedades de almidón utilizando marcadores de secuencia polimórfica amplificada por corte (CAPS). Se detectó una copia de gen con pérdida del quinto intrón en genes, y se observó pérdida de múltiples intrones en genes y variados entre germoplasmas según marcadores de polimorfismo de longitud de intrón (ILP). Así, identificamos variaciones de secuencia entre germoplasmas en 20 genes involucrados en la biosíntesis de almidón y metabolismo de sacarosa, y demostramos la diversidad en alelos de pérdida de intrones entre los germoplasmas de batata. Estos hallazgos proporcionan información genética crítica y marcadores moleculares útiles para revelar el mecanismo regulatorio de las propiedades del almidón.