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Population structure and linkage disequilibrium in barley assessed by DArT markers

Zhang, L.Y., Marchand, S., Tinker, N.A., et Belzile, F.J. (2009). « Population structure and linkage disequilibrium in barley assessed by DArT markers. », Theoretical and Applied Genetics (TAG), 119(1), p. 43-52. doi : 10.1007/s00122-009-1015-4  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous avons utilisé des marqueurs DArT (Diversity Array Technology) pour étudier la diversité génétique, la structure de populations et l’ampleur du déséquilibre de liaison (DL) à l’échelle du génome chez les variétés canadiennes d’orge (Hordeum vulgare L.). Environ un millier de marqueurs DArT se sont révélés polymorphes et ont donné des résultats très fiables chez une collection de 170 lignées d’orge comprenant surtout des cultivars et des lignées généalogiques canadiens. Ces résultats étaient en outre fortement reproductibles, puisque 99,9 % des allèles ont été identifiés de manière identique parmi sept échantillons répétés. L’indice PIC (polymorphism information content) des marqueurs DArT était de 0,04 à 0,50 et avait une valeur moyenne de 0,38. Une analyse en coordonnées principales (PCoA) nous a permis de répartir la plupart des lignées entre deux grands groupes associés au type d’inflorescence (à deux ou à six rangs). À l’intérieur de ces groupes, nous avons relevé des signes de regroupement selon l’origine géographique. Selon une analyse typologique par la méthode des moyennes arithmétiques par paires non pondérées (UPGMA), il semble que ces sous-groupes sont au nombre de trois parmi les orges à deux rangs et de quatre parmi les orges à six rangs. Une analyse de la variance moléculaire (AMOVA) nous a permis de constater une variance génétique très significative (P < 0,001) à l’intérieur des sous-groupes, parmi les sous-groupes ainsi qu’entre les deux grands groupes. En termes de r2, l’ampleur du DL diminuait à mesure qu’augmentait la distance génétique, et la valeur moyenne de r2 était inférieure à 0,2 dans le cas de marqueurs situés à une distance de 2,6 cM. Environ 8 % des paires de marqueurs situés sur le même chromosome et 3,4 % des paires de marqueurs situés sur des chromosomes différents étaient en déséquilibre de liaison (r2 > 0,2). À l’intérieur de chacun des deux grands groupes, le DL s’étendait à une distance un peu plus grande (3,5 cM) que pour l’ensemble des deux groupes, tandis que 7,5 % des paires intra-chromosomiques et moins de 2 % des paires inter-chromosomiques étaient en DL. Nous présentons une discussion sur les conséquences de nos résultats quant aux possibilités de cartographie d’association pour les caractères complexes de l’orge.

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