Разработка микросателлитных маркеров сосны кедровой сибирской (italicPinus sibirica/italic Du Tour) по результатам полногеномного italicde novo/italic секвенирования : научное издание

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2016

Идентификатор DOI: 10.7868/S0016675816120031

Аннотация: Сосна кедровая cибирская Pinus sibirica Du Tour – один из важнейших лесообразующих хвойных видов России. Для решения задач изучения, сохранения и рационального использования генофондов этого вида требуется большое число молекулярно-генетических маркеров, особое место среди которых занимают высокополиморфные кодоминантные микросателПоказать полностьюлитные локусы. Разработка микросателлитных маркеров традиционными методами изоляции из геномных библиотек весьма трудоемка. В настоящей работе использованы данные полногеномного анализа сосны кедровой сибирской на основе высокопроизводительных методов секвенирования нового поколения. Этот подход позволил идентифицировать в геномной сборке P. sibirica большое число контигов, содержащих простые моно-, ди-, три-, тетра- и пентануклеотидные тандемные повторы и предположительно представляющие микросателлитные локусы. На их основе были разработаны 70 пар видоспецифичных олигонуклеотидных праймеров для ПЦР-амплификации локусов с три-, тетра- и пентануклеотидными повторами. По результатам тестирования этих праймеров были отобраны 18 наиболее перспективных средне- и высокополиморфных локусов, которые можно использовать в дальнейшем как генетические маркеры в популяционно-генетических исследованиях сибирской кедровой сосны. Праймеры, разработанные на основе контигов, содержащих большее число повторов (не менее 10), дали более высокий процент локусов с неспецифической амплификацией и “нуль-аллелями”, но и больший выход полиморфных локусов. Siberian stone pine, Pinus sibirica Du Tour is one of the most economically and environmentally important forest-forming species of conifers in Russia. To study these forests a large number of highly polymorphic molecular genetic markers, such as microsatellite loci, are required. Prior to the new high-throughput next generation sequencing (NGS) methods, discovery of microsatellite loci and development of microsatellite markers were very time consuming and laborious. The recently developed draft assembly of the Siberian stone pine genome, sequenced using the NGS methods, allowed us to identify a large number of microsatellite loci in the Siberian stone pine genome and to develop species-specific PCR primers for amplification and genotyping of 70 microsatellite loci. The primers were designed using contigs containing short simple sequence tandem repeats from the Siberian stone pine whole genome draft assembly. Based on the testing of primers for 70 microsatellite loci with tri-, tetra- or pentanucleotide repeats, 18 most promising, reliable and polymorphic loci were selected that can be used further as molecular genetic markers in population genetic studies of Siberian stone pine. English translation of the paper published in Russian Journal of Genetics, 2016, Vol. 52, No. 12, is available ONLINE by subscription from: http://www.springer.com/, http://link.springer.com/journal/11177 Keywords: genome, microsatellite markers, whole genome sequencing, Siberian stone pine, genetic diversity, heterozygosity, NGS.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Генетика

Выпуск журнала: Т. 52, 12

Номера страниц: 1418-1427

ISSN журнала: 00166758

Место издания: Москва

Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Академический научно-издательский, производственно-полиграфический и книгораспространительский центр Наука

Персоны

  • Белоконь М.М. (Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991)
  • Кузьмин Д.А. (Научно-образовательный центр геномных исследований Сибирского федерального университета, Красноярск 660041)
  • Крутовский К.В. (Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук; Научно-образовательный центр геномных исследований Сибирского федерального университета; Геттингенский университет им. Георга-Августа; Техасский АМ университет)
  • Политов Д.В. (Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991)
  • Мудрик Е.А. (Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991)
  • Полякова Т.А. (Российский центр защиты леса Федерального агентства лесного хозяйства, Пушкино 141207)
  • Шатохина А.В. (Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991)
  • Белоконь Ю.С. (Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991)
  • Орешкова Н.В. (Научно-образовательный центр геномных исследований Сибирского федерального университета, Красноярск 660041)
  • Путинцева Ю.А. (Научно-образовательный центр геномных исследований Сибирского федерального университета, Красноярск 660041)
  • Шаров В.В. (Научно-образовательный центр геномных исследований Сибирского федерального университета, Красноярск 660041)

Вхождение в базы данных