Published November 6, 2019
| Version v1
Publication
Open
A global overview of cassava genetic diversity
- 1. International Institute of Tropical Agriculture
- 2. International Center for Tropical Agriculture
Description
Although numerous studies of diversity have been conducted in cassava, there is no comprehensive assessment of global genetic diversity. Here we draw on previous studies and breeders' knowledge to select diversity sets from the International Institute of Tropical Agriculture (IITA) and the International Center for Tropical Agriculture (CIAT) genebanks and breeders' germplasm, as well as elite germplasm and landraces from eastern, southern and central (ESC) Africa to make a global assessment of diversity in cassava, using a SNP based GoldenGate (Illumina Inc.) assay. A synthesis of results from genetic distance and ADMIXTURE analysis essentially revealed four populations (i) South American germplasm characterised by relatively higher genetic diversity with hypothetical ancestral founder genotypes from Brazil, (ii) a smaller group of African introduction germplasm which is more distantly related to all other germplasm, (iii) West Africa germplasm dominated by IITA breeding lines, containing sources of cassava mosaic disease resistance, and IITA genebank accessions from West Africa, both characterised by slightly lower diversity, and (iv) a less cohesive group of African germplasm, termed 'Other', with moderate levels of diversity and a majority of germplasm from ESC Africa. This study highlights opportunities for heterosis breeding, purging of duplicates in genebanks and the need for conservation of ESC Africa landraces.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
على الرغم من إجراء العديد من الدراسات للتنوع في المنيهوت، إلا أنه لا يوجد تقييم شامل للتنوع الجيني العالمي. هنا نعتمد على الدراسات السابقة ومعرفة المربين لاختيار مجموعات التنوع من المعهد الدولي للزراعة المدارية (IITA) والمركز الدولي للزراعة المدارية (CIAT) والبنوك الوراثية للمربين، وكذلك النخبة الوراثية وسلالات الأراضي من شرق وجنوب ووسط أفريقيا (ESC) لإجراء تقييم عالمي للتنوع في المنيهوت، باستخدام اختبار GoldenGate (Illumina Inc.) القائم على SNP. كشف توليف للنتائج من المسافة الوراثية وتحليل الخليط بشكل أساسي عن أربعة تجمعات (1) البلازما الوراثية لأمريكا الجنوبية التي تتميز بتنوع وراثي أعلى نسبيًا مع الأنماط الوراثية الافتراضية لمؤسس الأجداد من البرازيل، (2) مجموعة أصغر من البلازما الوراثية الأفريقية التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بجميع الجبلة الوراثية الأخرى، (3) الجبلة الوراثية لغرب إفريقيا التي تهيمن عليها خطوط تكاثر IITA، والتي تحتوي على مصادر مقاومة لأمراض فسيفساء المنيهوت، وانضمامات بنك الجينات IITA من غرب إفريقيا، وكلاهما يتميز بتنوع أقل قليلاً، و (4) مجموعة أقل تماسكًا من الجبلة الوراثية الأفريقية، تسمى "أخرى"، مع مستويات معتدلة من التنوع وأغلبية من الجبلة الوراثية من ESC Africa. تسلط هذه الدراسة الضوء على فرص تكاثر التغاير، وتطهير التكرارات في بنوك الجينات والحاجة إلى الحفاظ على السلالات البرية في أفريقيا.Translated Description (French)
Bien que de nombreuses études sur la diversité aient été menées sur le manioc, il n'existe pas d'évaluation complète de la diversité génétique mondiale. Nous nous appuyons ici sur des études antérieures et sur les connaissances des sélectionneurs pour sélectionner des ensembles de diversité de l'Institut international d'agriculture tropicale (IITA) et des banques de gènes et du germoplasme des sélectionneurs du Centre international d'agriculture tropicale (CIAT), ainsi que du germoplasme d'élite et des races terrestres de l'Afrique orientale, australe et centrale (ESC) afin de procéder à une évaluation mondiale de la diversité du manioc, à l'aide d'un test GoldenGate (Illumina Inc.) basé sur le SNP. Une synthèse des résultats de l'analyse de la distance génétique et du MÉLANGE a essentiellement révélé quatre populations (i) le germoplasme sud-américain caractérisé par une diversité génétique relativement plus élevée avec des génotypes fondateurs ancestraux hypothétiques du Brésil, (ii) un groupe plus petit de germoplasme d'introduction africain qui est plus éloigné de tous les autres germoplasmes, (iii) le germoplasme d'Afrique de l'Ouest dominé par les lignées de sélection de l'IITA, contenant des sources de résistance aux maladies de la mosaïque du manioc, et les accessions de la banque de gènes de l'IITA d'Afrique de l'Ouest, tous deux caractérisés par une diversité légèrement inférieure, et (iv) un groupe moins cohésif de germoplasme africain, appelé « Autre », avec des niveaux modérés de diversité et une majorité de germoplasme de l'ESC Afrique. Cette étude met en évidence les possibilités d'élevage de l'hétérosis, la purge des doublons dans les banques de gènes et la nécessité de la conservation des races terrestres de l'ESC Africa.Translated Description (Spanish)
Aunque se han realizado numerosos estudios de diversidad en la yuca, no existe una evaluación exhaustiva de la diversidad genética global. Aquí nos basamos en estudios previos y en el conocimiento de los mejoradores para seleccionar conjuntos de diversidad del Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA) y del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), bancos de genes y germoplasma de mejoradores, así como germoplasma de élite y variedades autóctonas del este, sur y centro de África (ESC) para hacer una evaluación global de la diversidad en la yuca, utilizando un ensayo GoldenGate (Illumina Inc.) basado en SNP. Una síntesis de los resultados del análisis de la distancia genética y la MEZCLA reveló esencialmente cuatro poblaciones (i) germoplasma sudamericano caracterizado por una diversidad genética relativamente mayor con genotipos fundadores ancestrales hipotéticos de Brasil, (ii) un grupo más pequeño de germoplasma de introducción africano que está más distantemente relacionado con todos los demás germoplasma, (iii) germoplasma de África occidental dominado por líneas de reproducción IITA, que contiene fuentes de resistencia a la enfermedad del mosaico de la yuca, y accesiones al banco de genes IITA de África occidental, ambas caracterizadas por una diversidad ligeramente menor, y (iv) un grupo menos cohesivo de germoplasma africano, denominado 'Otro', con niveles moderados de diversidad y una mayoría de germoplasma de ESC África. Este estudio destaca las oportunidades para la cría de heterosis, la purga de duplicados en los bancos de genes y la necesidad de conservar las variedades autóctonas de África ESC.Files
journal.pone.0224763&type=printable.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6d09f65196221cd29ecd4167eb99bbba
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نظرة عامة عالمية على التنوع الجيني للكسافا
- Translated title (French)
- Un aperçu mondial de la diversité génétique du manioc
- Translated title (Spanish)
- Una visión global de la diversidad genética de la yuca
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2987701564
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0224763
References
- https://openalex.org/W1487230074
- https://openalex.org/W1544441102
- https://openalex.org/W1662698086
- https://openalex.org/W1822579095
- https://openalex.org/W1992118396
- https://openalex.org/W1995378343
- https://openalex.org/W2004444667
- https://openalex.org/W2005404919
- https://openalex.org/W2041811582
- https://openalex.org/W2048927193
- https://openalex.org/W2082899584
- https://openalex.org/W2091245788
- https://openalex.org/W2107397187
- https://openalex.org/W2119444539
- https://openalex.org/W2127396309
- https://openalex.org/W2130041145
- https://openalex.org/W2144514373
- https://openalex.org/W2146290595
- https://openalex.org/W2152751718
- https://openalex.org/W2157246772
- https://openalex.org/W2185458361
- https://openalex.org/W2212862677
- https://openalex.org/W2244224625
- https://openalex.org/W2340858006
- https://openalex.org/W2513727910
- https://openalex.org/W2582743722
- https://openalex.org/W2943947808