Use of genotyping-by-sequencing to determine the genetic structure in the medicinal plant chamomile, and to identify flowering time and alpha-bisabolol associated SNP-loci by genome-wide association mapping
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Chamomile (Matricaria recutita L.) has a long history of use in herbal medicine with various applications, and the flower heads contain numerous secondary metabolites which are medicinally active. In the major crop plants, next generation sequencing (NGS) approaches are intensely applied to exploit genetic resources, to develop genomic resources and to enhance breeding. Here, genotyping-by-sequencing (GBS) has been used in the non-model medicinal plant chamomile to evaluate the genetic structure of the cultivated varieties/populations, and to perform genome wide association study (GWAS) focusing on genes with large effect on flowering time and the medicinally important alpha-bisabolol content. RESULTS: GBS analysis allowed the identification of 6495 high-quality SNP-markers in our panel of 91 M. recutita plants from 33 origins (2-4 genotypes each) and 4 M. discoidea plants as outgroup, grown in the greenhouse in Gatersleben, Germany. M. recutita proved to be clearly distinct from the outgroup, as was demonstrated by different cluster and principal coordinate analyses using the SNP-markers. Chamomile genotypes from the same origin were mostly genetically similar. Model-based cluster analysis revealed one large group of tetraploid genotypes with low genetic differentiation including 39 plants from 14 origins. Tetraploids tended to display lower genetic diversity than diploids, probably reflecting their origin by artificial polyploidisation from only a limited set of genetic backgrounds. Analyses of flowering time demonstrated that diploids generally flowered earlier than tetraploids, and the analysis of alpha-bisabolol identified several tetraploid genotypes with a high content. GWAS identified highly significant (P < 0.01) SNPs for flowering time (9) and alpha-bisabolol (71). One sequence harbouring SNPs associated with flowering time was described to play a role in self-pollination in Arabidopsis thaliana, whereas four sequences harbouring SNPs associated with alpha-bisabolol were identified to be involved in plant biotic and abiotic stress response in various plants species. CONCLUSIONS: The first genomic resource for future applications to enhance breeding in chamomile was created, andanalyses of diversity will facilitate the exploitation of these genetic resources. The GWAS data pave the way for future research towards the genetics underlying important traits in chamomile, the identification of marker-trait associations, and development of reliable markers for practical breeding.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».