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- Title
Mapping barley genes to chromosome arms by transcript profiling of wheat–barley ditelosomic chromosome addition lines.
- Authors
Bilgic, Hatice; Seungho Cho; Garvin, David F.; Muehlbauer, Gary J.
- Abstract
Wheat–barley disomic and ditelosomic chromosome addition lines have been used as genetic tools for a range of applications since their development in the 1980s. In the present study, we used the Affymetrix Barley1 GeneChip for comparative transcript analysis of the barley cultivar Betzes, the wheat cultivar Chinese Spring, and Chinese Spring – Betzes ditelosomic chromosome addition lines to physically map barley genes to their respective chromosome arm locations. We mapped 1257 barley genes to chromosome arms 1HS, 2HS, 2HL, 3HS, 3HL, 4HS, 4HL, 5HS, 5HL, 7HS, and 7HL based on their transcript levels in the ditelosomic addition lines. The number of genes assigned to individual chromosome arms ranged from 24 to 197. We validated the physical locations of the genes through comparison with our previous chromosome-based physical mapping, comparative in silico mapping with rice and wheat, and single feature polymorphism (SFP) analysis. We found our physical mapping of barley genes to chromosome arms to be consistent with our previous physical mapping to whole chromosomes. In silico comparative mapping of barley genes assigned to chromosome arms revealed that the average genomic synteny to wheat and rice chromosome arms was 63.2% and 65.5%, respectively. In the 1257 mapped genes, we identified SFPs in 924 genes between the appropriate ditelosomic line and Chinese Spring that supported physical map placements. We also identified a single small rearrangement event between rice chromosome 9 and barley chromosome 4H that accounts for the loss of synteny for several genes. Les lignées d’addition chromosomique disomiques et ditélosomiques entre le blé et l’orge ont été utilisées comme outils d’analyse génétique pour diverses fins depuis leur développement dans les années 80. Dans le présent travail, les auteurs ont utilisé la puce Affymetrix Barley1 GeneChip pour des analyses transcriptomiques comparées de l’orge Betzes, du blé Chinese Spring et des lignées d’addition ditélosomiques Chinese Spring – Betzes pour effectuer la cartographie physique des gènes de l’orge sur leurs bras chromosomiques respectifs. Les auteurs ont placé un total de 1257 gènes de l’orge sur les bras chromosomiques 1HS, 2HS, 2HL, 3HS, 3HL, 4HS, 4HL, 5HS, 5HL, 7HS et 7HL sur la base de l’abondance du transcrit au sein des lignées d’addition ditélosomiques. Le nombre de gènes par bras chromosomique variait entre 24 et 197. Les auteurs ont confirmé la position de ces gènes en comparant les résultats avec les résultats de leurs travaux antérieurs de cartographie physique, en pratiquant la cartographie physique in silico avec le riz et le blé et par analyse du polymorphisme d’hybridation sur sonde unique (SFP ou « single feature polymorphism »). La cartographie des gènes sur des bras chromosomiques a montré une bonne concordance avec les résultats de la cartographie physique. L’approche in silico pour cartographier les gènes de l’orge a révélé que la synténie génomique moyenne avec les bras chromosomiques du blé et du riz était respectivement de 63,2 % et 65,5 %. Au sein des 1257 gènes cartographiés, les auteurs ont identifié 924 SFP entre les lignées ditélosomiques appropriées et Chinese Spring, ce qui confirmait la position de ces gènes. Les auteurs ont également identifié un seul petit réarrangement entre le chromosome 9 du riz et le chromosome 4H de l’orge qui explique l’absence de synténie pour plusieurs gènes.
- Subjects
BARLEY genetics; PLANT genetics; GENE mapping; CHROMOSOMES; CULTIVARS
- Publication
Genome, 2007, Vol 50, Issue 10, p898
- ISSN
0831-2796
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/G07-059