Published February 23, 2015
| Version v1
Publication
Open
Current knowledge in lentil genomics and its application for crop improvement
- 1. International University of Rabat
- 2. Indian Institute of Pulses Research
Description
Most of the lentil growing countries face a certain set of abiotic and biotic stresses causing substantial reduction in crop growth, yield, and production. Until-to date, lentil breeders have used conventional plant breeding techniques of selection-recombination-selection cycle to develop improved cultivars. These techniques have been successful in mainstreaming some of the easy-to-manage monogenic traits. However in case of complex quantitative traits, these conventional techniques are less precise. As most of the economic traits are complex, quantitative and often influenced by environments and genotype-environment (GE) interaction, the genetic improvement of these traits becomes difficult. Genomics assisted breeding is relatively powerful and fast approach to develop high yielding varieties more suitable to adverse environmental conditions. New tools such as molecular markers and bioinformatics are expected to generate new knowledge and improve our understanding on the genetics of complex traits. In the past, the limited availability of genomic resources in lentil could not allow breeders to employ these tools in mainstream breeding program. The recent application of the Next Generation Sequencing (NGS) and Genotyping by sequencing (GBS) technologies has facilitated to speed up the lentil genome sequencing project and large discovery of genome-wide SNP markers. Recently, several linkage maps have been developed in lentil through the use of Expressed Sequenced Tag (EST)-derived Simple Sequence Repeat (SSR) and Single Nucleotide Polymorphism (SNP) markers. These maps have emerged as useful genomic resources to identify QTL imparting tolerance to biotic and abiotic stresses in lentil. In this review, the current knowledge on available genomic resources and its application in lentil breeding program are discussed.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تواجه معظم بلدان زراعة العدس مجموعة معينة من الضغوط اللاأحيائية والأحيائية مما يتسبب في انخفاض كبير في نمو المحاصيل وإنتاجها وإنتاجها. حتى الآن، استخدم مربو العدس تقنيات تربية النباتات التقليدية لدورة الاختيار- الجمع- الاختيار لتطوير أصناف محسنة. نجحت هذه التقنيات في تعميم بعض السمات أحادية الجين سهلة الإدارة. ومع ذلك، في حالة السمات الكمية المعقدة، تكون هذه التقنيات التقليدية أقل دقة. نظرًا لأن معظم السمات الاقتصادية معقدة وكمية وغالبًا ما تتأثر بالبيئات والتفاعل بين النمط الجيني والبيئة (GE)، يصبح التحسين الجيني لهذه السمات صعبًا. يعتبر التكاثر بمساعدة الجينوم نهجًا قويًا وسريعًا نسبيًا لتطوير أصناف عالية الغلة أكثر ملاءمة للظروف البيئية المعاكسة. من المتوقع أن تولد الأدوات الجديدة مثل العلامات الجزيئية والمعلوماتية الحيوية معرفة جديدة وتحسن فهمنا لعلم الوراثة للسمات المعقدة. في الماضي، لم يكن من الممكن أن يسمح التوافر المحدود للموارد الجينية في العدس للمربين باستخدام هذه الأدوات في برنامج التكاثر السائد. سهّل التطبيق الأخير لتسلسل الجيل التالي (NGS) والتنميط الجيني عن طريق التسلسل (GBS) تسريع مشروع تسلسل جينوم العدس والاكتشاف الكبير لعلامات SNP على مستوى الجينوم. في الآونة الأخيرة، تم تطوير العديد من خرائط الربط في العدس من خلال استخدام علامات التكرار البسيط للتسلسل (SSR) المشتقة من العلامة المتسلسلة المعبرة (EST) وعلامات تعدد أشكال النيوكليوتيدات المفردة (SNP). برزت هذه الخرائط كمصادر جينية مفيدة لتحديد QTL التي تضفي التسامح على الضغوط الحيوية واللاأحيائية في العدس. في هذه المراجعة، تتم مناقشة المعرفة الحالية بالموارد الجينية المتاحة وتطبيقها في برنامج تربية العدس.Translated Description (French)
La plupart des pays producteurs de lentilles sont confrontés à un certain ensemble de stress abiotiques et biotiques entraînant une réduction substantielle de la croissance, du rendement et de la production des cultures. Jusqu'à présent, les sélectionneurs de lentilles ont utilisé des techniques conventionnelles de sélection végétale du cycle sélection-recombinaison-sélection pour développer des cultivars améliorés. Ces techniques ont réussi à intégrer certains des traits monogéniques faciles à gérer. Cependant, en cas de traits quantitatifs complexes, ces techniques conventionnelles sont moins précises. Comme la plupart des traits économiques sont complexes, quantitatifs et souvent influencés par les environnements et l'interaction génotype-environnement (GE), l'amélioration génétique de ces traits devient difficile. La sélection assistée par génomique est une approche relativement puissante et rapide pour développer des variétés à haut rendement plus adaptées aux conditions environnementales défavorables. De nouveaux outils tels que les marqueurs moléculaires et la bioinformatique devraient générer de nouvelles connaissances et améliorer notre compréhension de la génétique des traits complexes. Dans le passé, la disponibilité limitée des ressources génomiques dans la lentille ne permettait pas aux éleveurs d'utiliser ces outils dans le programme d'élevage traditionnel. L'application récente des technologies de séquençage de nouvelle génération (NGS) et de génotypage par séquençage (GBS) a facilité l'accélération du projet de séquençage du génome de la lentille et la découverte à grande échelle de marqueurs SNP à l'échelle du génome. Récemment, plusieurs cartes de liaison ont été développées chez la lentille grâce à l'utilisation de marqueurs Simple Sequence Repeat (SSR) et Single Nucleotide Polymorphism (SNP) dérivés de l'Expressed Sequenced Tag (est). Ces cartes sont apparues comme des ressources génomiques utiles pour identifier les QTL conférant une tolérance aux stress biotiques et abiotiques chez la lentille. Dans cette revue, les connaissances actuelles sur les ressources génomiques disponibles et leur application dans le programme de sélection des lentilles sont discutées.Translated Description (Spanish)
La mayoría de los países productores de lentejas se enfrentan a un cierto conjunto de tensiones abióticas y bióticas que causan una reducción sustancial en el crecimiento, el rendimiento y la producción de los cultivos. Hasta la fecha, los criadores de lentejas han utilizado técnicas convencionales de fitomejoramiento de ciclo de selección-recombinación-selección para desarrollar cultivares mejorados. Estas técnicas han tenido éxito en la incorporación de algunos de los rasgos monogénicos fáciles de manejar. Sin embargo, en el caso de rasgos cuantitativos complejos, estas técnicas convencionales son menos precisas. Como la mayoría de los rasgos económicos son complejos, cuantitativos y, a menudo, están influenciados por los entornos y la interacción genotipo-ambiente (GE), la mejora genética de estos rasgos se vuelve difícil. El mejoramiento asistido por genómica es un enfoque relativamente poderoso y rápido para desarrollar variedades de alto rendimiento más adecuadas para condiciones ambientales adversas. Se espera que nuevas herramientas como los marcadores moleculares y la bioinformática generen nuevos conocimientos y mejoren nuestra comprensión de la genética de los rasgos complejos. En el pasado, la limitada disponibilidad de recursos genómicos en lentejas no permitía a los criadores emplear estas herramientas en el programa de mejoramiento convencional. La reciente aplicación de las tecnologías Next Generation Sequencing (NGS) y Genotyping by sequencing (GBS) ha facilitado la aceleración del proyecto de secuenciación del genoma de lentejas y el gran descubrimiento de marcadores SNP en todo el genoma. Recientemente, se han desarrollado varios mapas de enlace en lentejas mediante el uso de marcadores de repetición de secuencia simple (SSR)derivados de etiqueta secuenciada expresada (EST) y polimorfismo de nucleótido único (SNP). Estos mapas han surgido como recursos genómicos útiles para identificar el QTL que imparte tolerancia al estrés biótico y abiótico en las lentejas. En esta revisión se discuten los conocimientos actuales sobre los recursos genómicos disponibles y su aplicación en el programa de mejoramiento de lentejas.Files
pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0b57f03259087d554a8b1f13734dc481
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- المعرفة الحالية بعلم جينوم العدس وتطبيقه لتحسين المحاصيل
- Translated title (French)
- Connaissances actuelles en génomique des lentilles et son application pour l'amélioration des cultures
- Translated title (Spanish)
- Conocimientos actuales en genómica de lentejas y su aplicación para la mejora de cultivos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2064066222
- DOI
- 10.3389/fpls.2015.00078
References
- https://openalex.org/W106079885
- https://openalex.org/W1131181106
- https://openalex.org/W1210421760
- https://openalex.org/W126179399
- https://openalex.org/W12692113
- https://openalex.org/W1568479515
- https://openalex.org/W1882447601
- https://openalex.org/W1967788913
- https://openalex.org/W1971379566
- https://openalex.org/W1976547177
- https://openalex.org/W1976736877
- https://openalex.org/W1978245373
- https://openalex.org/W1978950685
- https://openalex.org/W1991952508
- https://openalex.org/W1993168836
- https://openalex.org/W1994323959
- https://openalex.org/W1995751388
- https://openalex.org/W1997129408
- https://openalex.org/W1997355110
- https://openalex.org/W1999246463
- https://openalex.org/W2000423960
- https://openalex.org/W2003533992
- https://openalex.org/W2006460297
- https://openalex.org/W2007480280
- https://openalex.org/W2008553317
- https://openalex.org/W2019502193
- https://openalex.org/W2019764125
- https://openalex.org/W2023270222
- https://openalex.org/W2025695125
- https://openalex.org/W2029408355
- https://openalex.org/W2029734211
- https://openalex.org/W2032209230
- https://openalex.org/W2032560481
- https://openalex.org/W2034432438
- https://openalex.org/W2034819034
- https://openalex.org/W2038262443
- https://openalex.org/W2041839004
- https://openalex.org/W2044040389
- https://openalex.org/W2047159705
- https://openalex.org/W2048927602
- https://openalex.org/W2060183007
- https://openalex.org/W2062799851
- https://openalex.org/W2064201644
- https://openalex.org/W2065589216
- https://openalex.org/W2066530684
- https://openalex.org/W2069289329
- https://openalex.org/W2074412270
- https://openalex.org/W2082142032
- https://openalex.org/W2084492996
- https://openalex.org/W2087969314
- https://openalex.org/W2089097602
- https://openalex.org/W2091823551
- https://openalex.org/W2091911920
- https://openalex.org/W2093205209
- https://openalex.org/W2103724030
- https://openalex.org/W2107496520
- https://openalex.org/W2121407305
- https://openalex.org/W2121542396
- https://openalex.org/W2121580080
- https://openalex.org/W2137083293
- https://openalex.org/W2138664250
- https://openalex.org/W2139068863
- https://openalex.org/W2141193475
- https://openalex.org/W2141333936
- https://openalex.org/W2153672672
- https://openalex.org/W2159171298
- https://openalex.org/W2161098765
- https://openalex.org/W2163299603
- https://openalex.org/W2169103396
- https://openalex.org/W2169421097
- https://openalex.org/W2181685680
- https://openalex.org/W2223024067
- https://openalex.org/W2247416296
- https://openalex.org/W2256978385
- https://openalex.org/W2274450638
- https://openalex.org/W2283980671
- https://openalex.org/W2339870163
- https://openalex.org/W2551370533
- https://openalex.org/W2773694959
- https://openalex.org/W2800497904
- https://openalex.org/W3156858828
- https://openalex.org/W4241043048
- https://openalex.org/W45321928
- https://openalex.org/W5998161
- https://openalex.org/W84982995
- https://openalex.org/W95209840