Genetic characterization of 16 barley accessions (Hordeum vulgare L.) using SSR markers

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Volume 80, Article 1

[Volume 80, Article 1]

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Caractérisation génétique d’une collection de 16 accessions d’orge (Hordeum vulgare L.) à l’aide des marqueurs moléculaires de type SSR

SALEM MARZOUGUI¹²

¹Pôle Régional de Recherche Développement Agricoles du Nord-Ouest semi-aride à El Kef, Institution de la Recherche et de l'Enseignement Supérieur Agricoles (IRESA), Tunisie

² Laboratoire des grandes cultures, INRAT, Tunisie

Abstract – In barley breeding programs, information on genetic dissimilarity and population structure is very important for the conservation of genetic diversity and therefore the development of new cultivars. This study aimed to assess the genetic variation of Tunisian barley (Hordeum vulgare L.) accessions using SSR-type molecular markers. A total of 30 alleles were detected in 11 SSR markers. The number of alleles per locus ranged from 2 to 4 with an average of 2.7 alleles per locus detected from the 16 barley accessions and the average polymorphic information content (PIC) value was 0.54. Analysis of the population structure with the STRUCTURE software identified 4 subpopulations with allele frequencies ranging from 0.0119 to 0.0597 and a fixation index (Fst) ranging from 0.29 to 0.43. The higher the allelic frequency, the more there is a differentiation between individuals of the same subpopulation. Analysis of the genetic diversity of the barley collection will facilitate cultivar development and efficient use of genetic resources.

Keywords: Barley, Genetic diversity, Molecular Markers, Alleles, Fixation Index

Resumé - Dans les programmes de sélection de l'orge, les informations sur la dissimilarité génétique et la structure de la population sont très importantes pour la conservation de la diversité génétique et donc le développement de nouveaux cultivars. Cette étude visait à évaluer la variation génétique des accessions d'orge tunisienne (Hordeum vulgare L.) en utilisant des marqueurs moléculaires de type SSR. Un total de 30 allèles a été détecté dans 11 marqueurs SSR. Le nombre d'allèles par locus variait de 2 à 4 avec une moyenne de 2.7 allèles par locus détectés à partir des 16 accessions d'orge et la valeur moyenne du contenu d'information polymorphe (PIC) était de 0,54. L’analyse de la structure de la population avec le logiciel STRUCTURE a identifié 4 sous population ayant des fréquences alléliques allant de 0.0119 à 0.0597 et un indice de fixation (Fst) variant de 0.29 à 0.43. Plus, la fréquence allélique est importante, plus il y a une différenciation entre les individus de la même sous population. L'analyse de la diversité génétique de la récolte d'orge facilitera le développement des cultivars et l'utilisation efficace des ressources génétiques.

Mots clès: Orge, Diversité génétique, Marqueurs moléculaires, Allèles, Indice de fixation