شناسايي نشانگرهاي چندشكل ريزماهواره در چغندرقند

Development of polymorphic microsatellite markers for sugar beet (Beta vulgaris L

به منظور شناسايي نشانگرهاي SSR و EST-SSR در چغندر قند، مجموعا 2884 توالي EST و همچنين توالي ژن FLC-Like، يكي از ژن­ هاي كليدي كنترل كننده گلدهي در چغندر، از پايگاه NCBI استخراج شد. بعد از انجام سرهم بندي توالي­ ها و ساخت توالي­ هاي غير تكراري، همه كانتيگ ­ها به منظور شناسايي SSRsهاي دو تا شش نوكلئوتيدي مورد جستجو قرار گرفتند. سپس طراحي آغازگرهاي اختصاصي از نواحي حفاظت شده اطراف اين SSRها انجام شد. تعداد 300 توالي معادل 14 درصد از كل توالي­ هاي EST داراي ريزماهواره بودند و به طور متوسط نواحي بيان شونده در چغندرقند به ازاي هر 4/6 كيلو باز داراي يك ريزماهواره بوده و فراوانترين آن­ها تكرارهاي سه تايي (36/33) بودند. تعدا 15 جفت آغازگر اختصاصي طراحي شده بر روي 12 رقم و لاين چغندر با آزمون PCR بررسي شد و شش نشانگر چندشكل شناسايي شد كه چهار مورد از آن­ها از توالي ­هاي ژن­ هاي كنترل كننده گلدهي هستند. اين نشانگرها قادر به توليد دو تا چهار الل در هر مكان بوده و محتواي اطلاعات چندشكلي (PIC) آن­ها بين 0/4 تا 0/66 بود. اين اطلاعات EST-SSR و نشانگرهاي جديد SSR شناسايي شده، منابع مهمي براي مطالعات ژنتيكي، تاكسونومي، اصلاح مولكولي، شناسايي ارقام در مطالعات آينده بر روي چغندر قند است.

A total of 2884 Expressed Sequence Tags (EST) and genomic sequence of FLC-Like gene, a major gene controlling the flowering time in sugar beet, were extracted from NCBI database. After sequence alignment and construction of unrepeated primers, all contigs were surveyed for identification of 2-6 bp SSRs. Then, specific primers were designed from the conserved regions around the SSRs. Three hundred consensus sequences (14% of all EST sequences) contained SSRs with an average of 4.6 kb of expressed region of genome for one SSR. Trinucleotide repeats were the most frequent (36.33%) SSRs. Among the 15 specific primer pairs tested with PCR on 12 beet accessions, cultivars, and lines, six polymorph markers were identified four of which were the sequences of the flowering genes. These markers were able to generate 2-4 alleles per locus with minimum and maximum polymorphic information content (PIC) of 0.4 and 0.66, respectively. This EST-SSRs dataset and new identified SSR markers may be used as important sources for genetic and taxonomic studies, molecular breeding and identification of sugar beet varieties in the future studies.