Self-incompatibility characterization in segregating populations of apple trees with DNA markers for S-alleles

• Autor(a) principal: BRANCHER, T. L.
• Data de Publicação: 2021
• Outros Autores: HAWERROTH, M. C., HAWERROTH, F. J., KVITSCHAL, M. V., DENARDI, F., GUIDOLIN, A. F.
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da EMBRAPA (Repository Open Access to Scientific Information from EMBRAPA - Alice)
• Texto Completo: http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1131343
• topic: Malus × domestica Borkh; S genotype; S-RNase; Allele-specific PCR; Segregation; Genótipo S; PCR alelo-específico; Segregação; Maçã

Abstract - The objective of this study was to characterize the parents and respective populations of apple trees regarding S-alleles to confirm their genealogy and to evaluate the efficiency of the molecular markers used. Sixteen specific sets of primers were used for identification of apple S-alleles by PCR. Two segregating populations of the Epagri Apple Breeding Program resulting from crosses between ?Fred Hough? × ?Monalisa? and ?M-11/00? × ?M-13/91? were evaluated. The expected segregations are 1:1:1:1 for full compatibility and 1:1 for semi-compatibility, which can be confirmed by the X2 test. The ?Fred Hough? (S5 S19) × ?Monalisa? (S2 S10) cross proved to be fully compatible; and two triploids were identified among the hybrids as well. The ?M-11/00? (S3 S19) × ?M-13/91? (S3 S5 ) cross was characterized as semi-compatible based on DNA markers, and the segregation of the S-alleles in the hybrids was 1:1, as expected. The segregation of the DNA markers occurred together with their respective S-alleles: S2, S3 , S5 , S10, and S19. Thus, characterization of the S-alleles not only allowed identification of compatibility between parents but also identified contaminations in segregating populations. Index terms: Malus × domestica Borkh., S genotype, S-RNase, allele-specific PCR, segregation. Caracterização da autoincompatibilidade em populações segregantes de macieira via marcadores de DNA para alelos S Resumo - O objetivo deste trabalho foi caracterizar genitores e respectivas populações de macieiras quanto aos alelos S para confirmar sua genealogia e para avaliar a eficiência dos marcadores moleculares utilizados. Conjuntos específicos de iniciadores foram utilizados para a identificação dos alelos S via PCR. Foram avaliadas duas populações segregantes do Programa de Melhoramento Genético de Macieira da Epagri resultantes dos cruzamentos entre ?Fred Hough? × ?Monalisa? e ?M-11/00? × ?M-13/91?. As segregações esperadas são 1:1:1:1 para compatibilidade total e 1:1 para semi compatibilidade, que podem ser confirmadas pelo teste X2 . O cruzamento ?Fred Hough? (S5 S19) × ?Monalisa? (S2 S10) foi identificado como totalmente compatível, e foram identificados dois triploides entre os híbridos. O cruzamento entre ?M-11/00? (S3 S19) × ?M-13/91? (S3 S5 ) mostrou-se semicompatível baseado nos marcadores moleculares, e a segregação dos alelos S nos híbridos foi de 1:1, como esperado. A segregação dos marcadores de DNA para S2 , S3, S5, S10 e S19 ocorreujuntamente com seus respectivos alelos S. Dessa forma, a caracterização dos alelos S, além de permitir identificar a compatibilidade entre os genitores, serviu para identificar contaminações em populações segregantes. Termos para indexação: Malus × domestica Borkh., genótipo S, S-RNase, PCR alelo-específico, segregação. 1 Industrial biotechnologist, M.Sc. Doctoral