POLIPLOIDIA: moltiplicazione dei cromosomi al cui interno troviamo a) Autopoliploidi: piante poliploidi in cui due o più cromosomi sono uguali tra loro b) Allopoliploidi: piante poliploidi che derivano dall’incrocio tra 2 specie affini (genomi simili ma non uguali) Il caso del frumento: Il T. urartu (diploide con genoma A) esiste esclusivamente in forma selvatica. Benché i genomi di Triticum monococcum e Triticum urartu siano molto simili, le due specie sono considerate distinte poiché non danno progenie fertile se interfecondate. SNP discovery • Confronto di sequenze disponibili in database pubblici per genotipi diversi • Sequenziamento random di frammenti di DNA • TARGET GENE approach, Esoni conservati: disegno di primer su sequenze conservate in geni ortologhi di specie sinteniche (conserved primers, intron-flanking primers , or exon-priming-intron-crossing (EPIC) primers) Questa strategia si basa sul fatto che: • la maggior parte degli esoni o regioni geniche sono conservate tra specie sinteniche • la posizione degli introni e la loro lunghezza sono conservate anche tra specie evolutivamente distanti • Gli introni evolvono più velocemente degli esoni quindi la probabilità di identificare SNPs è superiore PREREQUISITO: l’esistenza di database di EST You et al., BMC Bioinformatics 2009 Ricerca di relazioni di sintenia tra Brachypodium, riso e frumento nella regione del QTL localizzato sul cromosoma 7B di frumento Chr. 6 Chr. 1 Chr. 7B Oryza sativa Brachypodium distachyon Xbarc340 Xgwm146 Xgwm344 Oryza sativa Brachypodium •The online tool MIPS (Comparative Genome Map Viewer) was used to search for orthologous genes within the identified syntenic blocks. T. aestivum QLr14.ubo Oryza sativa Sviluppo di marcatori basati su EST di frumento e la sequenza genomica di riso e Brachypodium : Wheat Wheat cDNA ESTs unigene Rice or Brachipodyum Artificial wheat PCR development Gene sequence Gene sequence N Intron length prediction N from rice/Brachipodyum N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N Cloning in pGemEasyVector UBW14CTG1.1 C L INTRON1 U C L INTRON2 UBW19CTG2.4 U C L U INTRON3 Colony pcr C L U INTRON1 Subgenomic-SNP: 1 SNP / 50 bp B gen. A gen. Co Co Co LL LL LL LL Co Co LL LL U U Varietal-SNP (Colosseo vs. Lloyd): 1 SNP / 1640 bp Colosseo Colosseo Colosseo LLoyd LLoyd LLoyd LLoyd Colosseo Colosseo LLoyd Lloyd T. Urartu (AA) T. Urartu (AA) B gen. C Phylogenetic Tree L A gen. Development of Codominant Markers on SNPs: ASO M13 Pr Fw Co-specific 3’ Colosseo ATTgCATCTAtCTTAAGCATtAAGTAGGt............GTACGTACGTCTGTCAATTGCGT 5’ Lloyd Pr Fw LL-specific 3’ ATTaCATCTAgCTAAGCATgAAGTAGGc............GTACGTACGTCTGTCAATTGCGT 3’ 5’ Pr Rw B-genome-specific 0 Codominant marker UBW14 Co LL RIL CxL M13 Co allele 142 bps LL allele 123 bps UBW18 RIL CxL Co LL