Collectanea Botanica, Vol 30 (2011)

Amplificación cruzada de microsatélites en el género Centaurea (Compositae)


https://doi.org/10.3989/collectbot.2011.v30.002

S. López-Vinyallonga
Botanic Institute of Barcelona (IBB-CSIC-ICUB), España

Resumen


Amplificación cruzada de microsatélites en el género Centaurea (Compositae).- Los microsatélites se usan habitualmente en estudios de genética de poblaciones aunque su desarrollo es un proceso caro y largo dada su elevada especificidad. Una estrategia que permite ahorrar tiempo y dinero es la llamada amplificación cruzada que consiste en amplificar el DNA de una especie determinada (especie objetivo) usando marcadores que han sido diseñados para una especie diferente (especie fuente). En este trabajo se ha realizado un ensayo sobre amplificación cruzada usando seis endemismos del género Centaurea y dos conjuntos de microsatélites: i) 16 marcadores nucleares desarrollados para tres especies congenéricas y ii) 10 marcadores cloroplásticos universales diseñados para Nicotiana tabacum. Diecisiete de los 26 marcadores evaluados resultaron transferibles, de los cuales 14 fueron polimórficos siendo así útiles para futuros trabajos. Las regiones nucleares se mostraron más variables y por lo tanto más informativas que las cloroplásticas. La amplificación cruzada funcionó mejor para los marcadores nucleares específicos de Centaurea que para los cloroplásticos universales específicos de Nicotiana tabacum. A su vez, se obtuvo mejor resultado para las especies de la sección Phalolepis que para las de la sección Lepteranthus. En consecuencia, nuestros resultados apoyan la idea de que el éxito de la amplificación cruzada está estrechamente ligado a la distancia evolutiva entre especie fuente y especie objetivo

Palabras clave


Amplificación cruzada; Amplificación interespecífica; Conservación; Marcadores universales; Microendemismos; Microsatélites cloroplásticos; SSR

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Referencias


Anagnostopoulos, A. & Constantinidis, Th. 1995. Centaurea chrysocephala Phitos & Georg. In: Phitos, D., Strid, A., Snogerup, S. & Greuter, W. (Eds.), The red data book of rare and threatened plants of Greece. World Wide Fund for Nature, Athens: 146-147.

Arnelas Seco, I. & Devesa, J. A. 2010. Contribución al conocimiento cariológico del género Centaurea L. (Asteraceae) en la Península Ibérica. Grupo Jacea-Lepteranthus. Lagascalia 30: 407-445.

Aymerich, P. & Sáez, L. 2010. Centaurea emigrantis Bubani. In : Sáez, L. Aymerich, P. & Blanché, C. (Eds.), Llibre vermell de les plantes endèmiques i amenaçades de Catalunya. Argania Editio, Barcelona: 100-101.

Barbará, H., Palma-Silva, C., Paggi, G. M., Bered, F., Fay, M. F. & Lexer, C. 2007. Cross-species transfer of nuclear microsatellite markers: potential and limitations. Molec. Ecol. 16: 3759-3767. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-294X.2007.03439.x PMid:17850543

Chung, S.-M. & Staub, J. E. 2003. The development and evaluation of consensus chloroplast primer pairs that possess highly variable sequence regions in a diverse array of plant taxa. Theor. Appl. Genet. 107: 757-767. http://dx.doi.org/10.1007/s00122-003-1311-3 PMid:12827249

Constantinidis, Th. 2009. Centaurea litochorea T. Georgiadis & Phitos. In: Phitos, D., Constantinidis, Th. & Kamari, G. (Eds.), The red data book of rare and threatened plants of Greece 1. Hellenic Botanical Society, Patras: 227-229 [in Greek].

Cullings, K. W. 1992. Design and testing of a plant-specific PCR primer for ecological and evolutionary studies. Molec. Ecol. 1: 233-240. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-294X.1992.tb00182.x

Dostál, J. 1976. Centaurea L. In: Tutin, T. G., Heywood, V. H., Burges, N. A., Moore, D. M., Valentine, D. H., Walters, S. M. & Webb, D. A. (Eds.), Flora Europaea 4. Cambridge University Press, Cambridge: 254-301.

Doyle, J. J. & Doyle, J. L. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem. Bull. Bot. Soc. Amer. 19: 11-15.

Ebert, D. & Peakall, R. 2009. Chloroplast simple sequence repeats (cpSSRs): technical resources and recommendations for expanding cpSSR discovery and applications to a wide array of plant species. Molec. Ecol. Resources 9: 673-690. http://dx.doi.org/10.1111/j.1755-0998.2008.02319.x PMid:21564725

Eujayl, I., Sledge, M. K., Wang, L., May, G. D., Chekhovskiy, K., Zwonitzer, J. C. & Mian, M. A. R. 2004. Medicago truncatula EST-SSRs reveal cross-species genetic markers for Medicago spp. Theor. Appl. Genet. 108: 414-422. http://dx.doi.org/10.1007/s00122-003-1450-6 PMid:13679975

Fréville, H., Imbert, E., Justy, F., Vitalis, R. & Olivieri, I. 2000. Isolation and characterization of microsatellites in the endemic species Centaurea corymbosa Pourret (Asteraceae) and other related species. Molec. Ecol. 9: 1671-1672. Garcia-Jacas, N., Uysal, T., Romashchenko, K., Suárez-Santiago revisited: a molecular survey of the Jacea group. Ann. Bot. (Oxford) 98: 741-753.

Georgiadis, Th. & Dimitrellos, G. 2009. Centaurea princeps Boiss. & Heldr. In: Phitos, D., Constantinidis, Th. & Kamari, G. (Eds.), The red data book of rare and threatened plants of Greece 1. Hellenic Botanical Society, Patras: 241-243 [in Greek].

Georgiadis, Th., Dimitrellos, G. & Routsi, E. 1996. Centaurea messenicolasiana (Asteraceae), a new species of C. sect. Phalolepis (Cass.) DC. from Greece. Willdenowia 25: 561-569.

Georgiadis, Th., Krigas, N. & Constantinidis, Th. 2009. Centaurea messenicolasiana T. Georgiadis, G. Dimitrellos & Routsi. In: Phitos, D., Constantinidis, Th. & Kamari, G. (Eds.), The red data book of rare and threatened plants of Greece 1. Hellenic Botanical Society, Patras: 230-231 [in Greek].

Guo, W., Wang, W., Zhou, B. & Zhang, T. 2006. Cross-species transferability of G. arboreum-derived EST-SSRs in the diploid species of Gossypium. Theor. Appl. Genet. 112: 1573-1581. http://dx.doi.org/10.1007/s00122-006-0261-y PMid:16596396

Hancock, J. M. 1999. Microsatellites and other simple sequences: genomic context and mutational mechanisms. In: Goldstein, D. B. & Schlötterer, C. (Eds.), Microsatellites. Evolution and applications. Oxford University Press, New York: 1-9.

Heesacker, A., Kishore, V. K., Gao, W. et al. 2008. SSRs and INDELs mined from the sunflower EST database: abundance, polymorphisms, and cross-taxa utility. Theor. Appl. Genet. 117: 1021-1029. http://dx.doi.org/10.1007/s00122-008-0841-0 PMid:18633591

Kantety, R. V., Rotal, M. L., Matthews, D. E. & Sorrells, M. E. 2002. Data mining for simple sequence repeats in expressed sequence tags from barley, maize, rice, sorghum and wheat. Pl. Molec. Biol. 48: 501-510. http://dx.doi.org/10.1023/A:1014875206165 PMid:11999831

López-Vinyallonga, S., Arakaki, M., Garcia-Jacas, N., Susanna, A., Gitzendanner, M. A., Soltis, D. E. & Soltis, P. S. 2010. Isolation and characterization of novel microsatellite markers for Arctium minus L (Compositae). Am. J. Bot. Notes and Protoc. Pl. Sci. 97: e4-e6.

Marrs, R. A., Hufbauer, R. A., Bogdanowicz, S. J. & Sforza, R. 2006. Nine polymorphic microsatellite markers in Centaurea stoebe L. (subspecies C. s. stoebe and C. s. micranthos (S. G. Gmelin ex Gugler) Hayek) and C. diffusa Lam. (Asteraceae). Molec. Ecol. Notes 6: 837-840. http://dx.doi.org/10.1111/j.1471-8286.2006.01391.x

Pashley, C. H., Ellis, J. R., McCauley, D. E. & Burke, J. M. 2006. EST databases as a source for molecular markers: lessons from Helianthus. J. Heredity 97: 381-388. http://dx.doi.org/10.1093/jhered/esl013 PMid:16840524

Peakall, R., Gilmore, S., Keys, W., Morgante, M. & Rafalski, A. 1998. Cross-species amplification of soybean (Glycine max) simple sequence repeats (SSRs) within the genus and other legume genera: implications for the transferability of SSRs in plants. Molec. Biol. Evol. 15: 1275-1287. PMid:9787434

Peakall, R. & Smouse, P. E. 2006. GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Molec. Ecol. Notes 6: 288-295. http://dx.doi.org/10.1111/j.1471-8286.2005.01155.x

Phitos, D. Åï Damboldt, J. 1971. Beitrage zur Flora Ionica. III. Cytotaxonomische Bemerkungen zu einigen greichschen Compositen. Ann. Naturhist. Mus. Wien 75: 157-162.

Phitos, D., Kamari, G. & Constantinidis, Th. 2009. Centaurea heldreichii Halácsy. In: Phitos, D., Constantinidis, Th. & Kamari, G. (Eds.), The red data book of rare and threatened plants of Greece 1. Hellenic Botanical Society, Patras: 220-221 [in Greek].

Primmer, C. R., Møller, A. P. & Ellegren, H. 1996. A widerange survey of cross-species microsatellite amplification in birds. Molec. Ecol. 5: 365-378. PMid:8688957

Routsi, E. & Georgiadis, Th. 1988. IOPB chromosome number reports XCIX. Taxon 37(2): 396-399.

Saha, M. C., Mian, M. A., Eujayl, I., Zwonitzer, J. C., Wang, L. & May, G. D. 2004. Tall fescue EST-SSR markers with transferability across several grass species. Theor. Appl. Genet. 109: 783-791. http://dx.doi.org/10.1007/s00122-004-1681-1 PMid:15205737

Strid, A. & Franzen, R. 1981. IOPB chromosome number reports LXXIII. Taxon 30: 829-842.

Suárez-Santiago, V. N., Salinas, M. J., Garcia-Jacas, N., Soltis, P. S., Soltis, D. E. & Blanca, G. 2007. Evolution by reticulation of the Acrolophus subgroup (Centaurea L., Compositae) in the occidental Mediterranean: origin and diversification of the section Willkommia Blanca. Molec. Phylogen. Evol. 43: 156-172. http://dx.doi.org/10.1016/j.ympev.2006.08.006 PMid:17129737

Tel-Zur, N., Abbo, S., Myslabodski, D. & Mizrahi, Y. 1999. Modified CTA B procedure for DNA isolation from epiphytic cacti of the genera Hylocereus and Selenicereus (Cactaceae). Pl. Molec. Biol. Reporter 17: 249-254. http://dx.doi.org/10.1023/A:1007656315275

Weising, K. & Gardner, R. C. 1999. A set of conserved PCR primers for the analysis of simple sequence repeat polymorphisms in chloroplast genomes of dicotyledonous angiosperms. Genome 42: 9-19. http://dx.doi.org/10.1139/g98-104 PMid:10207998




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