Population Structure and Genetic Diversity of Two-Rowed Barley Accessions from Kazakhstan Based on SNP Genotyping Data

Plants, 2021

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/plants10102025
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The genetic relationship and population structure of two-rowed barley accessions from Kazakhstan were assessed using single-nucleotide polymorphism (SNP) markers. Two different approaches were employed in the analysis: (1) the accessions from Kazakhstan were compared with barley samples from six different regions around the world using 1955 polymorphic SNPs, and (2) 94 accessions collected from six breeding programs from Kazakhstan were studied using 5636 polymorphic SNPs using a 9K Illumina Infinium assay. In the first approach, the neighbor-joining tree showed that the majority of the accessions from Kazakhstan were grouped in a separate subcluster with a common ancestral node; there was a sister subcluster that comprised mainly barley samples that originated in Europe. The Pearson's correlation analysis suggested that Kazakh accessions were genetically close to samples from Africa and Europe. In the second approach, the application of the STRUCTURE package using 5636 polymorphic SNPs suggested that Kazakh barley samples consisted of five subclusters in three major clusters. The principal coordinate analysis plot showed that, among six breeding origins in Kazakhstan, the Krasnovodopad (KV) and Karaganda (KA) samples were the most distant groups. The assessment of the pedigrees in the KV and KA samples showed that the hybridization schemes in these breeding stations heavily used accessions from Ethiopia and Ukraine, respectively. The comparative analysis of the KV and KA samples allowed us to identify 214 SNPs with opposite allele frequencies that were tightly linked to 60 genes/gene blocks associated with plant adaptation traits, such as the heading date and plant height. The identified SNP markers can be efficiently used in studies of barley adaptation and deployed in breeding projects to develop new competitive cultivars.