Biologie unicellulaire

Abstrait

Génotypage de gamètes isolés individuellement à partir de lignées de substitution chromosomique de Gossypium hirsutum

Ahmad Naseer Aziz*, Abdul Mujeed Yakubu et Sherya Singh Hamal

En tant que culture importante pour la sécurité agricole et l'agriculture durable aux États-Unis, l'amélioration génétique du coton nécessite le développement d'outils analytiques innovants. Les analyses génétiques basées sur des gamètes individuels offrent plusieurs avantages, notamment un échantillon minimum requis, l'identification génétique du parent mâle et la résolution de la complexité de la polyploïdie due à la nature haploïde des microspores. Cette recherche a utilisé des lignées de coton tétraploïdes (G. hirsutum x G. barbadense) à substitution chromosomique (CS) avec les chromosomes 17 et 25 de G. barbadense dans le contexte de G. hirsutum. Les grains de pollen isolés individuellement ont été mis à germer pour libérer leur ADN et l'ADN génomique a été augmenté par préamplification par extension d'amorce modifiée (PEP) à l'aide du kit MasterAmp™ Extra-Long PCR (EPICENTRE®, Madison, WI). Également à partir de lignées de coton sélectionnées, les microspores tout juste libérées du stade de développement tétradique ont été isolées individuellement et l'ADN des gamètes a été extrait ainsi qu'amplifié par amplification par déplacement multiple (MDA) à l'aide du kit REPLI-g Single Cell (QIAGEN, Valencia, CA). Les échantillons parentaux ainsi que les ADN des gamètes individuels amplifiés par PEP et MDA ont ensuite été analysés à l'aide de méthodes de répétition de séquence simple (SSR) ainsi que de polymorphisme de longueur de fragment amplifié (AFLP) marqué par IRD800 et IRD-700 (Li-Cor, Lincoln, NE). Dix-neuf paires d'amorces SSR et 28 paires d'amorces AFLP ont été utilisées pour analyser les lignées de coton TM-1, 3-79, CS-B17 et CS-B25. L'amplification des marqueurs parentaux SSR et AFLP à partir de pollen mature ainsi que d'échantillons de microspores libres précoces a fourni des outils uniques pour des études génétiques comparatives utilisant respectivement l'électrophorèse sur gel d'agarose et de polyacrylamide.