Published May 1, 2016 | Version v1
Publication Open

SSR genetic diversity assessment of popular pigeonpea varieties in Malawi reveals unique fingerprints

Creators

  • 1. International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics
  • 2. Alliance for a Green Revolution in Africa
  • 3. Pwani University

Description

Pigeonpea (Cajanus cajan (L.) Millsp.) is a drought tolerant legume of the Fabaceae family and the only cultivated species in the genus Cajanus. It is mainly cultivated in the semi-arid tropics of Asia and Oceania, Africa and America. In Malawi, it is grown as a source of food and income and for soil improvement in intercropping systems. However, varietal contamination due to natural outcrossing causes significant quality reduction and yield losses. In this study, 48 polymorphic SSR markers were used to assess the diversity among all pigeonpea varieties cultivated in Malawi to determine if a genetic fingerprint could be identified to distinguish the popular varieties. A total of 212 alleles were observed with an average of 5.58 alleles per marker and a maximum of 14 alleles produced by CCttc019 (Marker 40). Polymorphic information content (PIC), ranged from 0.03 to 0.89 with an average of 0.30. A neighbor-joining tree produced 4 clusters. The most commonly cultivated varieties, which include released varieties and cultivated land races, were well-spread across all the clusters observed, indicating that they generally represented the genetic diversity available in Malawi, although substantial variation was evident that can still be exploited through further breeding. Screening of the allelic data associated with the five most popular cultivated varieties, revealed 6 markers – CCB1, CCB7, Ccac035, CCttc003, Ccac026 and CCttc019 – which displayed unique allelic profiles for each of the five varieties. This genetic fingerprint can potentially be applied for seed certification to confirm the genetic purity of seeds that are delivered to Malawi farmers.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

حمامة (Cajanus cajan (L.) Millsp.) هي بذرة تتحمل الجفاف من عائلة Fabaceae والأنواع المزروعة الوحيدة في جنس Cajanus. يزرع بشكل رئيسي في المناطق المدارية شبه القاحلة في آسيا وأوقيانوسيا وأفريقيا وأمريكا. في ملاوي، يزرع كمصدر للغذاء والدخل ولتحسين التربة في أنظمة الزراعة البينية. ومع ذلك، فإن التلوث بالأصناف بسبب التهجين الطبيعي يسبب انخفاضًا كبيرًا في الجودة وخسائر في الغلة. في هذه الدراسة، تم استخدام 48 من علامات SSR متعددة الأشكال لتقييم التنوع بين جميع أصناف الحمص المزروعة في ملاوي لتحديد ما إذا كان يمكن تحديد بصمة وراثية لتمييز الأصناف الشائعة. تمت ملاحظة ما مجموعه 212 أليل بمتوسط 5.58 أليل لكل علامة وبحد أقصى 14 أليلًا ينتجها CCttc019 (العلامة 40). تراوح محتوى المعلومات متعددة الأشكال (PIC) من 0.03 إلى 0.89 بمتوسط 0.30. أنتجت شجرة مجاورة 4 مجموعات. كانت الأصناف المزروعة الأكثر شيوعًا، والتي تشمل الأصناف التي تم إطلاقها وأجناس الأراضي المزروعة، منتشرة بشكل جيد في جميع المجموعات التي تمت ملاحظتها، مما يشير إلى أنها تمثل عمومًا التنوع الجيني المتاح في ملاوي، على الرغم من أن التباين الكبير كان واضحًا ولا يزال من الممكن استغلاله من خلال المزيد من التكاثر. كشف فحص بيانات الأليلات المرتبطة بالأصناف الخمسة المزروعة الأكثر شيوعًا عن 6 علامات – CCB1 و CCB7 و Ccac035 و CCttc003 و Ccac026 و CCttc019 – والتي عرضت ملفات أليلات فريدة لكل نوع من الأصناف الخمسة. يمكن تطبيق هذه البصمة الجينية للحصول على شهادة البذور لتأكيد النقاء الجيني للبذور التي يتم تسليمها إلى مزارعي ملاوي.

Translated Description (French)

Le Pigeonpea (Cajanus cajan (L.) Millsp.) est une légumineuse tolérante à la sécheresse de la famille des Fabaceae et la seule espèce cultivée du genre Cajanus. Il est principalement cultivé dans les régions tropicales semi-arides d'Asie et d'Océanie, d'Afrique et d'Amérique. Au Malawi, il est cultivé comme source de nourriture et de revenus et pour l'amélioration des sols dans les systèmes de cultures intercalaires. Cependant, la contamination variétale due au croisement naturel entraîne une réduction significative de la qualité et des pertes de rendement. Dans cette étude, 48 marqueurs SSR polymorphes ont été utilisés pour évaluer la diversité entre toutes les variétés de pois chiche cultivées au Malawi afin de déterminer si une empreinte génétique pouvait être identifiée pour distinguer les variétés populaires. Un total de 212 allèles ont été observés avec une moyenne de 5,58 allèles par marqueur et un maximum de 14 allèles produits par CCttc019 (Marqueur 40). Le contenu en informations polymorphes (CIP) variait de 0,03 à 0,89 avec une moyenne de 0,30. Un arbre voisin a produit 4 grappes. Les variétés les plus couramment cultivées, qui comprennent les variétés libérées et les races terrestres cultivées, étaient bien réparties dans tous les grappes observées, ce qui indique qu'elles représentaient généralement la diversité génétique disponible au Malawi, bien qu'une variation substantielle soit évidente et puisse encore être exploitée par une reproduction ultérieure. Le criblage des données alléliques associées aux cinq variétés cultivées les plus populaires a révélé 6 marqueurs – CCB1, CCB7, Ccac035, CCttc003, Ccac026 et CCttc019 – qui présentaient des profils alléliques uniques pour chacune des cinq variétés. Cette empreinte génétique peut potentiellement être appliquée pour la certification des semences afin de confirmer la pureté génétique des semences livrées aux agriculteurs du Malawi.

Translated Description (Spanish)

Pigeonpea (Cajanus cajan (L.) Millsp.) es una leguminosa tolerante a la sequía de la familia Fabaceae y la única especie cultivada del género Cajanus. Se cultiva principalmente en los trópicos semiáridos de Asia y Oceanía, África y América. En Malawi, se cultiva como fuente de alimentos e ingresos y para la mejora del suelo en los sistemas de cultivos intercalados. Sin embargo, la contaminación varietal debido al cruzamiento natural causa una reducción significativa de la calidad y pérdidas de rendimiento. En este estudio, se utilizaron 48 marcadores polimórficos de SSR para evaluar la diversidad entre todas las variedades de palomar cultivadas en Malawi para determinar si se podía identificar una huella genética para distinguir las variedades populares. Se observaron un total de 212 alelos con una media de 5,58 alelos por marcador y un máximo de 14 alelos producidos por CCttc019 (Marcador 40). El contenido de información polimórfica (PIC), varió de 0.03 a 0.89 con una media de 0.30. Un árbol que se une a un vecino producía 4 racimos. Las variedades cultivadas con mayor frecuencia, que incluyen variedades liberadas y razas terrestres cultivadas, estaban bien distribuidas en todos los grupos observados, lo que indica que generalmente representaban la diversidad genética disponible en Malawi, aunque era evidente una variación sustancial que aún se puede explotar a través de un mejoramiento adicional. El cribado de los datos alélicos asociados a las cinco variedades cultivadas más populares, reveló 6 marcadores – CCB1, CCB7, Ccac035, CCttc003, Ccac026 y CCttc019 – que mostraron perfiles alélicos únicos para cada una de las cinco variedades. Esta huella genética se puede aplicar potencialmente para la certificación de semillas para confirmar la pureza genética de las semillas que se entregan a los agricultores de Malawi.

Files

art08.pdf.pdf

Files (541.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:74e070698b4435638976931d56327560
541.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يكشف تقييم التنوع الجيني لـ SSR لأصناف لوبيا الحمام الشائعة في ملاوي عن بصمات أصابع فريدة
Translated title (French)
L'évaluation de la diversité génétique SSR des variétés populaires de pois chiche au Malawi révèle des empreintes digitales uniques
Translated title (Spanish)
La evaluación de la diversidad genética de SSR de variedades populares de palomar en Malawi revela huellas dactilares únicas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2313197511
DOI
10.1016/j.ejbt.2016.02.004

Is supplement to
https://openalex.org/W97014517 (Other)
https://openalex.org/W334059736 (Other)
https://openalex.org/W2889717536 (Other)
https://openalex.org/W2753500587 (Other)
https://openalex.org/W2386106390 (Other)
https://openalex.org/W2274082298 (Other)
https://openalex.org/W226177544 (Other)
https://openalex.org/W2041167083 (Other)
https://openalex.org/W2026079271 (Other)
https://openalex.org/W1545124252 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W1496488335
  • https://openalex.org/W1527429113
  • https://openalex.org/W1548366135
  • https://openalex.org/W1964360724
  • https://openalex.org/W1967308663
  • https://openalex.org/W1986900621
  • https://openalex.org/W1988380073
  • https://openalex.org/W1992508028
  • https://openalex.org/W1997303119
  • https://openalex.org/W2000392867
  • https://openalex.org/W2001067338
  • https://openalex.org/W2002768082
  • https://openalex.org/W2011829255
  • https://openalex.org/W2013766919
  • https://openalex.org/W2014620836
  • https://openalex.org/W2018995012
  • https://openalex.org/W2028553904
  • https://openalex.org/W2030937895
  • https://openalex.org/W2037801140
  • https://openalex.org/W2043290472
  • https://openalex.org/W2054025794
  • https://openalex.org/W2057889588
  • https://openalex.org/W2058815899
  • https://openalex.org/W2066937385
  • https://openalex.org/W2072849402
  • https://openalex.org/W2075015920
  • https://openalex.org/W2076141625
  • https://openalex.org/W2079094782
  • https://openalex.org/W2079657890
  • https://openalex.org/W2080490927
  • https://openalex.org/W2094334461
  • https://openalex.org/W2094438125
  • https://openalex.org/W2095771932
  • https://openalex.org/W2097218852
  • https://openalex.org/W2105083975
  • https://openalex.org/W2105937900
  • https://openalex.org/W2120572247
  • https://openalex.org/W2121684148
  • https://openalex.org/W2129796137
  • https://openalex.org/W2141616651
  • https://openalex.org/W2144893846
  • https://openalex.org/W2149793516
  • https://openalex.org/W2150047096
  • https://openalex.org/W2205983584
  • https://openalex.org/W2325940284
  • https://openalex.org/W85990683