BÜYÜKÜNAL E. Banu BAL, Mahinur S. AKKAYA

Assessment of two higly polymorphic Barley microsatellite markers for detecting polymorphism in wheat

Mikrosatelitler olarak da bilinen BDTD (Basit Dizilim Tekrar DNA)ları birbiri ardına tekrarlanan 1 ila 5 nükleotit üniteleri olup, ökaryot genomlarında kromozomlar üzerinde dağılmış olarak bulunurlar. BDTD belirleyicileri en iyi DNA tabanlı belirleyilerden biri olarak kabul edildiklerinden, DNA parmak izi analizi ile genotip farklılıklarının saptanması ve genetik haritalama gibi genomla ilgili çeşitli çalışmalarda kullanılır. Lokusa özgü olmaları, ko-dominan olarak kalıtım göstermeleri ve PZR çoĞaltmaları ile kolayca saptanabilmeleri bu belirleyici sisteminin tercih edilen özellikleridir. Bununla birlikte BDTD`lerin izolasyonu zaman ve emek gerektiren işlemlere dayanır. Lokus spesifik primerlerin tasarımı için gereken DNA dizisinin elde edilmesi bu işlemlerdeki asıl güçlüktür. Bu nedenle bir türe özgü BDTD belirleyicisinin o türle yakından ilişkili bir başka tür için de kullanılması değerli olabilir. Bu çalışmada yüksek derecede polimorfik olan iki arpa BDTD primerinin taşınabilme ve polimorfizm özellikleri buğday genotiplerinde test edilmiştir. Sonuçlar arpaya özgü primerlerin buğday genotiplerinde polimorfik olmayan çoğaltım ürünleri oluşturduğunu göstermiştir.

Buğdayda polimorfizm saptanmasında iki yüksek düzeyde polimorfik arpa mikrosatelit belirleyicisinin kullanımının incelenmesi

Simple sequence repeat (SSR) DNA polymorphism is a PCR-based marker system, also known as the microsatellite marker system. SSRs are tandemly repeated 1 to 5 nucleotide units dispersed throughout eukaryotic genomes. They are considered one of the most powerful molecular markers for many diverse applications in genome related studies, e.g., DNA fingerprinting for discrimination of genotypes and genetic mapping. Locus specificity, co-dominant inheritance and easy detection with PCR amplifications are some of the favorable features of this marker system. On the other hand, isolation of SSR markers depends on time-and labor-consuming processes. The need to obtain sequence information for locus specific primer design is the major drawback. Therefore, the application of SSR markers in a cross-species manner would be valuable. In this study, two highly polymorphic barley SSR markers were used to test the cross transportability and polymorphism property of barley SSR primers on wheat genotypes. The results indicated that barley specific SSR primers could generate PCR amplification products on the wheat genome in the absence of polymorphism.

PDF

___

1. Hamada, H., Petrino, M. G., and Kakunaga, T. A novel repeated element with Z-DNA-forming potential is widely found evolutionary diverse eucaryotic genomes. Proc Natl Acad Sci USA., 79: 6465- 6469, 1982.
2. Weber, J. L., and May, P. E. Abundant class of human DNA polymorphisms which can be typed using the polymerase chain reaction, Am. J. Hum. Genet., 44: 388-396, 1989.
3. Akkaya, M. S., Bhagwat, A. A., and Cregan P. B. Length polymorphisms of simple sequence repeat DNA in soybean. Genetics, 132: 1131-1139, 1992.
4. Bell, C. J., and Ecker, J. R. Assignment of 30 microsatellite loci to the linkage map of Arabidopsis. Genomics, 19: 137-144, 1994.
5. Plaschke, J., Ganal, M. W., and Röder, M. S. Detection of genetic diversity in closely related bread wheat using microsatellite markers. Theor Appl Genet., 91: 1101-1107, 1995.
6. Röder, M. S., Korzun, V., Wendehake, K., Plaschke, J., Tixier, M. H., Leroy, P., and Ganal, M. W. A microsatellite map of wheat, Genetics, 149: 2007-2023, 1998.
7. Powell, W., Machray, G. C., and Provan, J., Polymorphism revealed by simple sequence repeats, Trends Plant Sci., 1: 215- 222, 1996.
8. Devos, K. M., Millan, T., and Gale, M. D. Comparative RFLP maps of the homoeologous group-2 chromosomes of wheat, rye, and barley. Theor Appl Genet. 85: 784-792, 1993.
9. Röder, M. S., Plaschke, J., Konig, S. U., Borner, A., Sorrells, M. E., Tanksley, S. D., and Ganal, M. W. Abundance, variability and chromosomal location of microsatellites in wheat, Mol Gen Genet., 246: 327-332, 1995.
10. Li, C. D., Rossnagel, B. G., and Scoles, G. J. The development of oat microsatellite markers and their use in identifying relationships among Avena species and oat cultivars. Theor. Appl. Genet. 101: 1259-1268, 2000.
11. Saghai Maroof, M. A., Biyashev, R. M., Yang, G. P, Zhang, Q., and Allard R. W. Extraordinary polymorphic microsatellite DNA in barley: species diversity chromosomal locations and population dynamics. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 91: 5466-5470, 1994.
12. Incirli, A and Akkaya M. S. (2001) Assessment of genetic relationships in durum wheat cultivars using AFLP markers. Genet Res. Crop Evol., 48: 233-238, 2001.
13. Botstein, D., White, R. L., Skolnick M., and Davis R. W. Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphism, Am. J. Hum. Genet., 32: 314- 331, 1980.