1. Analysis of random and specific sequences of nuclear and cytoplasmic DNA in diploid and tetraploid American wild rice species (Oryza spp.).
- Author
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Buso, Glaucia Salles Cortopassi, Rangel, Paulo Hideo Nakano, and Ferreira, Márcio Elias
- Subjects
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ORYZA , *CHLOROPLAST DNA , *RAPD technique , *PLANT species , *FLOW cytometry - Abstract
A sample of American wild rice and other accessions of the genus Oryza were studied at polymorphic regions of nuclear, mitochondrial, and chloroplastic genomes. First, flow cytometry, genome-specific RAPD markers, and chromosome counting were utilized to verify the original ploidy and classification of 230 accessions studied. Based on these methods, 8% of the accessions were considered to be misclassified either taxonomically or as a result of contamination. Second, a fine resolution analysis was conducted at genomic regions sampled at random by RAPD markers and at specific sites of the chloroplast and mitochondrial DNA by cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) analysis. Phylogenetic trees resulting from phenetic and cladistic analyses of RAPD, cpDNA, and mtDNA polymorphisms were obtained. The results indicated that the American diploid species O. glumaepatula should be considered an individual species, distinct from O. rufipogon, and confirmed that the American tetraploid species (O. alta, O. grandiglumis, and O. latifolia) belong to the O. officinalis complex. The data indicate that these species should still be treated as a group rather than as three distinct species and that their closest relative is a CC-genome species. It was estimated that the diploid and tetraploid American species diverged from O. sativa – O. nivara (AA genome) and CC- and BBCC-genome species, respectively, 20 million years ago.Key words: RAPD, cleaved amplified polymorphic sequences, flow cytometry, Oryza glumaepatula, rice evolution.Des échantillons de riz sauvage américain et d'autres accessions du genre Oryza ont été étudiés au niveau de régions d'ADN polymorphes au sein des génomes nucléaire, mitochondrial et chloroplastique. D'abord, de la cytométrie en flux, des marqueurs RAPD spécifiques d'un génome et des décomptes chromosomiques ont été utilisés pour vérifier le niveau de ploïdie original et la classification des 230 accessions étudiées. Sur la base de ces travaux, 8 % des accessions se sont avérées incorrectement classifiées sur le plan taxonomique ou encore souffraient de contaminations. Ensuite, une analyse à résolution fine a été réalisée sur des régions génomiques échantillonnées au hasard à l'aide de marqueurs RAPD de même que sur des régions spécifiques de l'ADN chloroplastique ou mitochondrial grâce à des marqueurs CAPS (« cleaved amplified polymorphic sequence »). Des arbres phylogénétiques, résultant d'analyses phénétiques et cladistiques sur les polymorphismes RAPD, ADNcp et ADNmt, ont été obtenus. Les résultats indiquent que l'espèce diploïde américaine O. glumaepatula devrait être considérée comme une espèce à part, distincte de l'O. rufipogon. Il a été confirmé que les espèces américaines tétraploïdes (O. alta, O. grandiglumis et O. latifolia) appartiennent au complexe O. officinalis. Les données suggèrent que ces trois espèces devraient être traitées comme un groupe plutôt qu'en tant qu'espèces distinctes et que leur plus proche parent est une espèce à génome CC. Il a été estimé que les espèces américaines diploïdes et tétraploïdes ont divergé de l'O. sativa – O. nivara et des espèces à génome CC/BBCC il y a 20 millions d'années.Mots clés : RAPD, CAPS, cytométrie en flux, Oryza glumaepatula, évolution du riz.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2001
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