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Development and use of microsatellite markers in Marama bean.

M Takundwa, E Nepolo, K Mogotsi, MA Kandawa-Schulz, AC Cullis, K Kunert, JJ Jackson-Malete, L Chiwona-Karltun, PM Chimwamurombe

Abstract


Marama bean [Tylosema esculentum (Burchell) Schreiber] occurs naturally in arid parts of southern Africa. Due to the high nutrient value of the seeds and tubers; richness in protein, oil and starch; it is a potential crop for arid
areas where few conventional crops can survive. Microsatellites are becoming the molecular marker system of choice because they are multiallelic and generally more informative. Recently, the development of SSR enrichment techniques has increased the efficiency of SSR characterisation in new species. The aim of the study was to develop SSR’s for detection of polymorphisms in Marama bean. The microsatellite regions of the genome were the main focus for potential to be used in Marama bean genetic diversity studies. Microsatellite loci were isolated from the Marama bean germplasm using a modified FIASCO enrichment technique. Nine Marama bean microsatellite libraries, enriched for (AAG)7, (GTT)7, (AGG)7, (GAG)7, (CA)10, (CT)10, (TCC)7, (CA)15 and (CAC)7, were created. Of the 80 primers designed, 76% were able to detect polymorphism. Four of the SSR’s were used for a genetic variation analysis and have proved to be useful and informative for genetic diversity
studies.

Key Words: FIASCO, polymorphism, SSR, Tylosema esculentum

Le haricot Marama [Tylosema esculentum (Burchell) Schreiber] est produit naturellement en milieux arides de l’Afrique du Sud. Etant donné la valeur nutritionnelle des ses graines, carottes, sa richesse en protein, en huiles et amidon, le haricot Marama est considéré comme une culture potentielle pour des milieux arides où peu de cultures conventionnelles peuvent survivre. Dans ces conditions, les microsatellites deviennent de plus en plus un système moléculaire de choix parce que elles sont multialléliques et généralement plus informatives. Récemment, le développement des techniques d’enrichissement SSR a augmenté l’efficacité de la caractérisation de SSR dans de nouvelles espèces. L’objet de cette étude était de développer SSR pour la détection du polymorphisme dans le haricot Marama. Les régions microsatellitaires du génome étaient le principal point d’intérêt pour des études de la diversité génétique du haricot Marama. Les microsatellites loci étaient isolés du germoplasme du haricot Marama en en utilisant une technique d’enrichissement FIASCO modifié. Neuf librairies microsatellitaires du haricot Marama, enrichies pour (AAG)7, (GTT)7, (AGG)7, (GAG)7, (CA)10, (CT)10, (TCC)7, (CA)15 et (CAC)7, étaient créées. Parmi les 80 désignées, 76% étaient capables de détecter le polymorphisme. Quatre des SSR étaient utilisées pour une  analyse de la variation génétique et ont prouvé être plus utiles et informatives pour des études de la diversité génétique.

Mots Clés: FIASCO, polymorphisme, SSR, Tylosema esculentum




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