An SSR-based genetic linkage map of the model grass Brachypodium distachyon

Author： Garvin David F. McKenzie Neil Vogel John P. Mockler Todd C. Blankenheim Zachary J. Wright Jonathan Cheema Jitender J.S. Dicks Jo Huo Naxin Hayden Daniel M. Gu Yong Tobias Christian Chang Jeff H. Chu Ashley Trick Martin Michael Todd P. Bevan Michael W. Snape John W.

Publisher： NRC Research Press

ISSN： 0831-2796

Source： Genome, Vol.53, Iss.1, 2010-01, pp. : 1-13

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Abstract

The grass species Brachypodium distachyon (hereafter, Brachypodium) has been adopted as a model system for grasses. Here, we describe the development of a genetic linkage map of Brachypodium. The genetic linkage map was developed with an F₂ population from a cross between the diploid Brachypodium lines Bd3-1 and Bd21. The map was populated with polymorphic simple sequence repeat (SSR) markers from Brachypodium expressed sequence tag (EST) and bacterial artificial chromosome (BAC) end sequences and conserved orthologous sequence (COS) markers from other grass species. The map is 1386 cM in length and consists of 139 marker loci distributed across 20 linkage groups. Five of the linkage groups exceed 100 cM in length, with the largest being 231 cM long. Assessment of colinearity between the Brachypodium linkage map and the rice genome sequence revealed significant regions of macrosynteny between the two genomes, as well as rearrangements similar to those reported in other grass comparative structural genomics studies. The Brachypodium genetic linkage map described here will serve as a new tool to pursue a range of molecular genetic analyses and other applications in this new model plant system.Le Brachypodium distachyon (Brachypodium) a été adopté comme espèce modèle chez les graminées. Dans ce travail, les auteurs décrivent le développement d’une carte génétique chez le Brachypodium. La carte a été développée à partir d’une population F₂ issue d’un croisement entre les lignées diploïdes Bd3-1 et Bd21 du Brachypodium. La carte est composée de marqueurs microsatellites (SSR) provenant de l’analyse d’étiquettes de séquences exprimées (EST) et de séquences terminales de clones BAC (chromosomes bactériens artificiels) du Brachypodium ainsi que de marqueurs de séquences orthologues conservées (COS) provenant d’autres graminées. La carte mesure 1386 cM et compte 139 marqueurs distribués sur 20 groupes de liaison. Cinq des groupes de liaison mesurent plus de 100 cM, le plus long totalisant 231 cM. Une étude de la co-linéarité entre la carte génétique du Brachypodium et la séquence génomique du riz a révélé d’importantes régions de macrosynténie entre les deux génomes, ainsi que des réarrangements semblables à ceux rapportés lors d’études similaires en génomique structurale chez d’autres graminées. La carte génétique du Brachypodium décrite dans ce travail servira de nouvel outil pour une gamme d’analyses moléculaires ainsi que d’autres applications chez ce nouveau modèle chez les plantes.