Washington, DC
March 21, 2008By
Jan
Suszkiw
Soybean varieties with improved
yield, pest resistance, protein and oil quality and quantity and
other traits are among the benefits expected of a new project in
which Agricultural Research Service (ARS)
scientists will create a "library" of 50,000 DNA markers called
single nucleotide polymorphisms (SNPs).
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Plant geneticist
Perry Cregan compares partial DNA fingerprints
of 24 soybean varieties. Photo by Keith Weller |
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Geneticists
David Hyten and
Perry Cregan will "stock" the library as part of their
ongoing studies with SNP DNA markers at ARS'
Soybean Genomics and Improvement Research Unit in
Beltsville, Md. The United Soybean Board (USB)
is funding the $2.9 million, three-year project from the
organization's soybean checkoff program.
The library's completion will
provide soybean researchers and breeders with a valuable
resource to use in characterizing the genetic variation
available for soybean improvement. For example, they'll be able
to determine the position and characteristics of alleles, or
alternate forms of genes, within the oilseed crop's 20
chromosomes.
A goal is to genotype nearly
20,000 lines, called accessions, in the USDA soybean germplasm
collection, which ARS curator and collaborator
Randall Nelson maintains on the
University of Illinois campus
at Urbana-Champaign. The library's anticipated 50,000 SNPs will
help researchers to take the next step in applying the soybean
whole genome-sequence data—released by the
U.S. Department of Energy's
Joint Genome Institute—to
make soybean breeding more efficient and precise. Of particular
interest is using SNP marker technology to rapidly identify
plants that carry important traits like high-quality oil and
resistance to pests including soybean cyst nematodes.
The SNPs themselves are small
changes, or variations, in the sequence of four biochemical
"letters"—A (adenine), C (cytosine), T (thymine) and G
(guanine)—that make up an organism's DNA "alphabet." Cregan and
Hyten, together with their ARS and university colleagues, have
so far identified 43,000 SNPs in soybean and mapped the genome
locations of 15,000 of them.
ARS is the
U.S. Department of Agriculture's
chief scientific research agency.
The USB is made up of 68 farmer-directors who oversee
investments of the soybean checkoff on behalf of all U.S.
soybean farmers.
Por
Jan
SuszkiwVariedades de
soya con mejores rendimientos, resistencia a plagas, niveles
altos y cantidades abundantes de proteína y aceites saludables,
y otros rasgos deseables son entre los beneficios esperados de
un nuevo proyecto en que algunos científicos del Servicio de
Investigación Agrícola (ARS)
crearán una "biblioteca" de 50.000 marcadores de ADN llamados
polimorfismos de nucleótido único (SNPs por sus siglas en
inglés).
Los genetistas
David Hyten y
Perry Cregan "llenarán" la biblioteca como parte de sus
estudios en curso con los marcadores SNPs en la
Unidad de Investigación de la Genómica y el Mejoramiento de Soya
mantenida por ARS en Beltsville, Maryland. El Consejo Unido de
la Soya (USB por sus
siglas en inglés) está proveyendo 2,9 millones de dólares para
el proyecto de tres años de duración. Los fondos vienen del
programa de contribuciones por los productores de soya.
La finalización de la
biblioteca les proporcionará a los investigadores y criadores un
recurso valioso para usar en caracterizar la variación genética
disponible para el mejoramiento de la soya. Por ejemplo, ellos
podrán determinar la posición y las características de los
alelos, o formas alternas de genes, dentro de los 20 cromosomas
de la soya.
La meta es clasificar
genéticamente casi 20.000 líneas, llamadas accesiones, en la
colección de germoplasma de soya del Departamento de Agricultura
de EE.UU. (USDA por sus
siglas en inglés). El conservador
Randall Nelson, quien trabaja con el ARS, mantiene la
colección en el campus de la
Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Los 50.000
marcadores SNPs que resultarán de este proyecto ayudarán a los
investigadores a tomar el próximo paso de aplicar los datos
sobre la secuenciación del genoma entero de la soya—lanzado por
el Instituto Colectivo de
Genoma del Departamento de
Energía de EE.UU.—para hacer más eficaz y precisa el
desarrollo de nuevas variedades de soya. De interés particular
es la utilización de la tecnología del marcador SNP para
rápidamente identificar las plantas que tienen rasgos
importantes tales como aceite de alta calidad y resistencia a
las plagas incluyendo los nematodos del quiste de la soya.
Los SNPs sí mismos son
variaciones pequeñas en la secuencia de cuatro "letras"
bioquímicas—A (adenina), C (citosina), T (timina) y G
(guanina)—que constan del "alfabeto" del ADN del organismo.
Cregan y Hyten, juntos con sus colegas universitarios y del ARS,
hasta ahora han identificado 43.000 SNPs en la soya y han
secuenciado los sitios de 15.000 de ellos en el genoma.
ARS es la agencia principal
de investigaciones científicas del USDA.
El USB consta de 68 granjeros-directores que supervisan las
inversiones del programa de contribuciones de parte de todos los
productores estadounidenses de soya. |
