كشف، تعيين و ژنوتيپ‌سنجي نشانگرهاي SNP و گروه بندي لاين‌هاي پيشرفته گندم نان به روش ddRAD-Seq

Discovery and genotyping of SNP markers and grouping of advanced bread wheat lines by ddRAD-Seq

به‌منظور كشف، تعيين و ژنوتيپ­سنجي نشانگرهاي SNP و گروه بندي لاين­هاي پيشرفته گندم نان، از روش ddRAD-Seq استفاده شد. DNAاز برگ گياهچه استخراج شد و پس از تهيه كتابخانه، از پلاتفرم NextSeq TM 500 Illumina ® براي توالي­يابي استفاده شد. متوسط نمره كيفيت فرد (Phred) براي تمام افراد برابر30 بود. از مجموع 178811846 خوانش توالي قرائت شده، 150108678 خوانش صحيح و به‌طور متوسط به ازاي هر لاين، 2207480 خوانش توليد شد. بالاترين نرخ هم‌رديفي، مربوط به ژنوم B و كمترين، مربوط به ژنوم D بود. با توجه به شرايط فيلتر، (DP≥5)، (Quality score=≥999)، (MAF>5%) و (Het<10%)، تعداد كل SNP هاي صحيح فراخوني شده براي 50 درصد داده گم­شده برابر با 3342 عدد، كه تعداد 1322 روي ژنوم B، 1253 روي ژنوم A و 767 روي ژنوم D و بيشترين SNP روي كروموزوم دوم و سوم از ژنوم B و كمترين آن روي كروموزوم چهارم از ژنوم D شناسائي شد. بيشترين چگالي نشانگري، روي كروموزوم­هاي دوم و پنجم ژنوم B و كمترين، روي كروموزوم چهارم از ژنوم D مشاهده شد. بين چگالي نشانگري و اندازه كروموزوم در سه ژنوم، رابطه خطي بسيار معني­داري مشاهده شد. تجزيه به مولفه­هاي اصلي و ماتريس تشابه و گروه­بندي همزمان با استفاده از اطلاعات نشانگر SNP، قادر به شناسائي و تفكيك زير جمعيت­ها از يك جمعيت اصلي شد. كليدواژه‌ها

The aim of this study was todiscover, genotyping and determining the genotype, the number, distribution and density of SNP markers and grouping of an advanced breeding population using the ddRAD-Seqmethod. DNA was extracted from 14-old-day seedlings and the NextSeq TM 500 Illumina ® platform was used for sequencing. The average quality score for all individual was Phred’s 30. The correct reads were 150108678 out of 178811846 and the average of 2207480 reads produced by individual. The highest and the lowest alignment rate were related to B and D genomes, respectively. Based on the filter conditions, (DP≥5), quality score=≥999, MAF>5% and Het<10%, the total number of SNP calling for 50% missing data were 3342 which identified 1322, 1253, and 767 on B, A and D genomes, respectively. The highest SNP markers were identified on 2B and 3B and the lowest on 4D chromosomes. A significant linear regression was observed between marker density (SNP/Mbp) and chromosome size in three genomes. The principal components analysis and the heatmap dendrogram together with the use of SNP marker information were able to identify and segregate sub-populations from a main population.