Molecular marker diversity of SCN-resistant sources in soybean

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Abstract

Soybean cyst nematode (SCN) (Heterodera glycines Ichinohe; HG) is one of the most destructive pests of soybean (Glycine max (L.) Merr.) in the United States. Over 100 SCN-resistant accessions within the USDA Soybean Germplasm Collection have been identified, but little is known about the genetic diversity of this SCN-resistant germplasm. The objective of this research was to evaluate the genetic variation and determine the genetic relationships among SCN-resistant accessions. One hundred twenty-two genotypes were evaluated by 85 simple sequence repeat (SSR) markers from 20 linkage groups. Non-hierarchical (VARCLUS) and hierarchical (Ward's) clustering were combined with multidimensional scaling (MDS) to determine relationships among tested lines. The 85 SSR markers produced 566 allelic fragments with a mean polymorphic information content (PIC) value of 0.35. The 122 lines were grouped into 7 clusters by 2 different clustering methods and the MDS results consistently corresponded to the assigned clusters. Assigned clusters were dominated by genotypes that possess one or more unique SCN resistance genes and were associated with geographical origins. The results of analysis of molecular variance (AMOVA) showed that the variation differences among clusters and individual lines were significant, but the differences among individuals within clusters were not significant.

Le nématode à kystes du soya (SCN; Heterodera glycines Ichinohe; HG) représente un des ravageurs les plus importants chez le soya (Glycine max (L.) Merr.) aux États-Unis. Plus de 100 accessions résistantes ont été identifiées au sein de la collection du USDA Soybean Germplasm Collection, mais peu de choses sont connues au sujet de la diversité parmi ce germoplasme résistant au SCN. L'objectif de cette recherche était d'évaluer la variation génétique et de déterminer les relations génétiques entre les accessions résistantes au SCN. Cent vingt-deux génotypes ont été évalués à l'aide de 85 microsatellites (SSR) couvrant les 20 groupes de liaison. Des analyses de groupement non-hiérarchiques (VARCLUS) et hiérarchiques (de Ward) ont été combinées avec l'échelonnement multidimensionnel (MDS) afin de déterminer les relations entre les lignées testées. Les 85 microstellites ont produit 566 allèles et un indice PIC moyen de 0,35. Les 122 lignées ont été assemblées en sept groupes au moyen de deux méthodes de groupement et les résultats MDS concordaient bien à ces groupements. Les groupes étaient dominés par des génotypes possédant un ou plusieurs gènes de résistance au SCN et ils étaient corrélés à l'origine géographique. Les résultats AMOVA ont montré que les différences de variation entre groupes et lignées individuelles étaient significatives, mais les différences entre individus au sein des groupes n'étaient pas significatives. [Traduit par la Rédaction]

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