Assessment of Genetic Variation and Population Structure of Diverse Rice Genotypes Adapted to Lowland and Upland Ecologies in Africa Using SNPs
Notice bibliographique
Résumé
Using interspecific crosses involving Oryza glaberrima Steud. as donor and O. sativa L. as recurrent parents, rice breeders at the Africa Rice Center developed several ‘New Rice for Africa (NERICA)’ improved varieties. A smaller number of interspecific and intraspecific varieties have also been released as ‘Advanced Rice for Africa (ARICA)’. Here, we studied the genetic variation, relatedness, and population structure of 331 widely used rice genotypes in Africa using DArTseq-based single nucleotide polymorphisms (SNP). A sample of 1 aus, 11 ARICAs, 85 NERICAs, 62 japonica, and 172 indica genotypes were genotyped with 26,260 SNPs, of which 15,020 SNPs were polymorphic. Genetic distance between pairs of genotypes that belong to indica, japonica, ARICA and NERICA varied from 0.015 to 0.624, from 0.020 to 0.661, from 0.075 to 0.763, and from 0.014 to 0.644, respectively. The proportion of pairs of genotypes with genetic distance > 0.400 was the largest within NERICAs (35.1% of the pairs) followed by japonica (22.6%), ARICAs (18.2%), and indica (7.8%). We found one pair of japonica, 11 pairs of indica, and 35 pairs of NERICA genotypes differing by < 2% of the total scored alleles, which was due to 26 pairs of genotypes with identical pedigrees. Cluster analysis, principal component analysis, and the model-based population structure analysis all revealed two distinct groups corresponding to the lowland (primarily indica and lowland NERICAs) and upland (japonica and upland NERICAs) growing ecologies. Most of the interspecific lowland NERICAs formed a sub-group, likely caused by differences in the O. glaberrima genome as compared with the indica genotypes. Analysis of molecular variance revealed very great genetic differentiation (FST = 0.688) between the lowland and upland ecologies, and 31.2% of variation attributable to differences within cluster groups. About 8% (1,197 of 15,020) of the polymorphic SNPs were significantly (P < 0.05) different between the lowland and upland ecologies, and formed contrasting haplotypes that could clearly discriminate lowland from upland genotypes. This is the first study using high density markers that characterized NERICA and ARICA varieties in comparison with indica and japonica varieties widely used in Africa.
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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 | 0,000 |
| 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 ».