Простые повторы последовательности для популяционных исследований сосен

Поскольку эти маркеры обычно имеют высокую скорость молекулярной эволюции, количество повторов, присутствующих в геноме, часто различается у разных людей. Выделяя SSR и сравнивая различия в длине между таксонами, можно сделать вывод об эволюционных отношениях.

Их высокая скорость изменения делает эти маркеры особенно полезными для мелкомасштабных исследований, направленных на раскрытие генетической структуры внутри и между популяциями одного вида.Ученые из Hendrix College определили местоположение набора SSR-регионов, которые первоначально были обнаружены в геноме хлоропластов двух видов сосен.

Они сравнили эти регионы с более чем 100 видами сосны и проверили их на более чем 900 особях. Результаты их исследования доступны для бесплатного просмотра в майском выпуске журнала Applications in Plant Sciences.«Мы сравнили опубликованные пары праймеров с недавно опубликованными пластомами для многих видов, чтобы выбрать сильно изменчивые уникальные фрагменты», — говорит доктор Энн Виллиард, один из авторов исследования. «Кроме того, благодаря применению метода мультиплексной ПЦР, который не требует флуоресцентной метки праймеров для каждого локуса, этот подход становится гораздо более экономичным, чем традиционные методы».

Важно отметить, что все локусы, использованные в этом исследовании, принадлежали пластидному геному. «Исторически сложилось так, что на соснах с ядерными маркерами было трудно работать», — объясняет Виллиард. «Хотя ядерный геном важен для полного понимания эволюционных взаимоотношений у растений, наборы ядерных данных очень трудно получить для большого числа людей, и они усложняются проблемами паралогии и общих предковых полиморфизмов, особенно у таких долгоживущих видов деревьев, как сосны. . "Виллиард и ее коллеги-студенты проверили полезность этих SSR в группах сосны пондероза. Они обнаружили, что шесть маркеров особенно полезны для понимания генетической структуры в этой группе. Показав, какие праймеры находятся в консервативных областях генома, они смогли предположить, что многие из этих локусов могут быть полезны в других группах.

«Комплекс видов сосны ponderosa был использован в качестве тестового примера, но ресурсы, которые мы представили, позволят легко адаптировать метод к любой группе видов сосны», — объясняет Виллиард.Регионы SSR, определенные в этом исследовании, служат отправной точкой для будущих исследований. «Мы особенно взволнованы полезностью этих маркеров для разграничения комплексов видов», — говорит Виллиард. "Поскольку секвенирование следующего поколения по-прежнему является непомерно дорогостоящим для исследований на уровне популяции, длина фрагментов SSR обеспечивает быстрый и недорогой способ поиска закономерностей, которые стоит изучить и проверить с помощью нуклеотидных последовательностей следующего поколения для одного образца из каждой интересующей популяции. . "