S16, a novel S-RNaseallele in the diploid species Solanum chacoense

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Abstract

Wild potato species have a gametophytic self-incompatibility system controlled by a single multiallelic S locus. In the style, the S-RNase gene codes for an allele-specific ribonuclease that is involved in the rejection of pollen that carries the same S haplotype. This gene has 5 conserved regions (C1–C5) and highly variable regions outside of these areas that play a role in S-RNase allele specificity. In this work, PCR-mediated amplification of genomic DNA from 2 Solanum chacoense accessions was performed using primers designed on the basis of the C1 and C4 conserved regions. By sequencing the PCR products, a new S-RNase allele (S16) was identified in 1 plant of the QBCM argentinian accession. Comparison of the partial sequence (from C2 to C3) of S16RNase with those of 11 S-RNase genes of other Solanaceae species showed the highest and the lowest similarity scores within the same plant species (respectively, 71% with the S11 and S13RNase and 35% with the S2 RNase). Differences at the nucleotide level between S16 and S11RNase alleles are discussed.

Les pommes de terre sauvages ont un système d'auto-incompatibilité gamétophytique contrôlé par un seul locus S multiallélique. Dans le style, le gène de la RNase S code pour une ribonucléase allèle-spécifique qui est impliquée dans le rejet du pollen qui porte le même haplotype S. Ce gène a 5 régions conservées (C1–C5) ainsi que des régions très variables à l'extérieur de celles-ci qui jouent un rôle dans la spécificité des allèles de la RNase S. Dans ce travail, l'ADN génomique de 2 accessions du Solanum chacoense a été amplifié avec des amorces basées sur les régions conservées C1 et C4. En séquençant les amplicons, un nouvel allèle de RNase S(S16) a été identifié chez une plante de l'accession argentine QBCM. En comparant la séquence partielle (C2 à C3) de la RNase S16 avec celles de 11 RNases S chez d'autres solanacées, les similarités la plus élevée et la plus faible ont été observées au sein de la même espèce (respectivement 71% avec les RNases S11 et S13 et 35% avec la RNase S2). Les différences nucléotidiques entre les allèles RNase S16 et S11 sont discutées. [Traduit par la Rédaction]

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