Identificación de Regiones Genómicas para Rasgos Asociados con la Floración en Yuca (Crantz)
Autores: Baguma, Julius K.; Mukasa, Settumba B.; Nuwamanya, Ephraim; Alicai, Titus; Omongo, Christopher Abu; Ochwo-Ssemakula, Mildred; Ozimati, Alfred; Esuma, Williams; Kanaabi, Michael; Wembabazi, Enoch; Baguma, Yona; Kawuki, Robert S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Identificación de Regiones Genómicas para Rasgos Asociados con la Floración en Yuca (Crantz)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Floración
Yuca
Base genética
SNP
GWAS
Genes candidatos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
La floración en la yuca (Crantz) es crucial para la generación de semillas botánicas para la mejora genética. Sin embargo, los genotipos preferidos por la mayoría de los agricultores son erectos y tienen una baja floración o nunca florecen. Para elucidar la base genética de la floración, se evaluaron 293 accesiones diversas de yuca por rasgos asociados a la floración en dos ubicaciones y temporadas en Uganda. La genotipificación utilizando la plataforma Diversity Array Technology Pty Ltd. (DArTseq) identificó 24,040 polimorfismos de un solo nucleótido (SNPs) distribuidos en los 18 cromosomas de la yuca. El análisis de la estructura de la población utilizando componentes principales (PCs) y parentescos mostró tres clústeres; los primeros cinco PCs explicaron el 49.2% de la variación genética observada. La estimación del desequilibrio de ligamiento (LD) promedió 0.32 a una distancia de ~2850 kb (kilobases). El contenido de información de polimorfismo (PIC) y la frecuencia del alelo menor (MAF) fueron 0.25 y 0.23, respectivamente. Un estudio de asociación a nivel genómico (GWAS) descubrió 53 asociaciones significativas entre marcadores y rasgos (MTAs) asociados a la floración que involucraban 27 loci. Dos loci, SNPs S5_29309724 y S15_11747301, estaban asociados con todos los rasgos. Utilizando cinco de los 27 SNPs con un Phenotype_Variance_Explained (PVE) >= 5%, se identificaron 44 genes candidatos en los sitios de SNP pico ubicados dentro de 50 kb aguas arriba o aguas abajo, siendo la mayoría asociados con rasgos de ramificación. Ocho de los genes, ortólogos de Arabidopsis y otras especies de plantas, tenían anotaciones funcionales conocidas relacionadas con la floración, por ejemplo, factor de iniciación de traducción eucariota y factor de transcripción de la familia myb. Este estudio identificó regiones genómicas asociadas con rasgos relacionados con la floración en la yuca, y los SNPs identificados pueden ser útiles en la selección asistida por marcadores para superar los desafíos de hibridación, como la floración no sincronizada, y la validación de genes candidatos.
Descripción
La floración en la yuca (Crantz) es crucial para la generación de semillas botánicas para la mejora genética. Sin embargo, los genotipos preferidos por la mayoría de los agricultores son erectos y tienen una baja floración o nunca florecen. Para elucidar la base genética de la floración, se evaluaron 293 accesiones diversas de yuca por rasgos asociados a la floración en dos ubicaciones y temporadas en Uganda. La genotipificación utilizando la plataforma Diversity Array Technology Pty Ltd. (DArTseq) identificó 24,040 polimorfismos de un solo nucleótido (SNPs) distribuidos en los 18 cromosomas de la yuca. El análisis de la estructura de la población utilizando componentes principales (PCs) y parentescos mostró tres clústeres; los primeros cinco PCs explicaron el 49.2% de la variación genética observada. La estimación del desequilibrio de ligamiento (LD) promedió 0.32 a una distancia de ~2850 kb (kilobases). El contenido de información de polimorfismo (PIC) y la frecuencia del alelo menor (MAF) fueron 0.25 y 0.23, respectivamente. Un estudio de asociación a nivel genómico (GWAS) descubrió 53 asociaciones significativas entre marcadores y rasgos (MTAs) asociados a la floración que involucraban 27 loci. Dos loci, SNPs S5_29309724 y S15_11747301, estaban asociados con todos los rasgos. Utilizando cinco de los 27 SNPs con un Phenotype_Variance_Explained (PVE) >= 5%, se identificaron 44 genes candidatos en los sitios de SNP pico ubicados dentro de 50 kb aguas arriba o aguas abajo, siendo la mayoría asociados con rasgos de ramificación. Ocho de los genes, ortólogos de Arabidopsis y otras especies de plantas, tenían anotaciones funcionales conocidas relacionadas con la floración, por ejemplo, factor de iniciación de traducción eucariota y factor de transcripción de la familia myb. Este estudio identificó regiones genómicas asociadas con rasgos relacionados con la floración en la yuca, y los SNPs identificados pueden ser útiles en la selección asistida por marcadores para superar los desafíos de hibridación, como la floración no sincronizada, y la validación de genes candidatos.