Comparative analysis of genetic diversity between Qinghai-Tibetan wild and Chinese landrace barley

Author： Gong Xue Westcott Sharon Li Chengdao Yan Guijun Lance Reg Sun Dongfa

ISSN： 0831-2796

Source： Genome, Vol.52, Iss.10, 2009-10, pp. : 849-861

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Abstract

Fifty-two SSR markers were used to evaluate the genetic diversity of 33 Qinghai-Tibetan wild barley accessions, 56 landraces collected primarily from other parts of China, and 1 Israeli wild barley accession. At the 52 SSR loci, 206 alleles were detected for the 90 accessions, among which 111 were common alleles. The number of alleles per locus ranged from 1 to 9, with an average of 4.0. Polymorphism information content (PIC) values ranged from 0 to 0.856 among all the markers, with an average of 0.547. The PIC value of Qinghai-Tibetan wild barley varied from 0 to 0.813 with an average of 0.543, while in landraces, the markers showed a range of 0 to 0.790 with an average of 0.490. The SSR markers could clearly differentiate the Qinghai-Tibetan wild barley from the landraces. Twenty-four unique alleles were observed in Qinghai-Tibetan wild barley, and the frequency of unique alleles in Qinghai-Tibetan wild barley was about 2.1 times higher than that in the landraces, on average. Five of the 7 chromosomes had more unique alleles in the Qinghai-Tibetan wild barley, but chromosome 2H had more unique alleles in the landraces. The presence of many unique alleles may reflect the adaptation of this barley germplasm to diverse environments and production systems.Cinquante-deux marqueurs SSR ont été employés pour évaluer la diversité génétique au sein de 33 accessions d’orge sauvage de la région du Qinghai-Tibet, de 56 variétés de pays provenant d’autres régions de la Chine et d’une accession israélienne d’orge sauvage. Aux 52 locus SSR, 206 allèles ont été détectés parmi les 90 accessions dont 111 étaient des allèles communs. Le nombre d’allèles par locus variait entre 1 et 9, pour une moyenne de 4,0. L’indice de polymorphisme (PIC) variait entre 0 et 0,856 parmi tous les marqueurs, pour une moyenne de 0,547. Les valeurs du PIC chez les accessions sauvages du Qinghai-Tibet variaient entre 0 et 0,813 pour une moyenne de 0,543, tandis que chez les variétés de pays des valeurs variant entre 0 et 0,790 ont été obtenues pour une moyenne de 0,490. Les marqueurs SSR permettaient de différencier clairement les orges sauvages du Qinghai-Tibet des variétés de pays. Vingt-quatre allèles uniques ont été observés et la fréquence d’allèles uniques au sein des orges sauvages du Qinghai-Tibet était environ 2,1 fois supérieure à la fréquence chez les variétés de pays. Pour cinq des sept chromosomes, davantage d’allèles uniques ont été observés chez les orges sauvages du Qinghai-Tibet. Pour le chromosome 2H, les variétés de pays avaient plus d’allèles uniques que chez les accessions sauvages du Qinghai-Tibet. La présence de plusieurs allèles uniques pourrait refléter l’adaptation de ces orges à des environnements et systèmes de production variés.