Development of TaqMan Genotyping for Detection of Single Nucleotide Polymorphisms Associated with Latex Yield in Rubber Tree (Hevea brasiliensis)

Main Article Content

อินทุอร โสทน
กิตติพัฒน์ อุโฆษกิจ
กัลยารัตน์ ภู่สุดแสวง
ฐิตาภรณ์ ภูมิไชย์
รัชนี รัตนวงศ์
วิภาวี ชั้นโรจน์

Abstract

The rubber tree is one of the leading commercial crops in Thailand. Phenotypic selection of hybrids performing high latex yield is time-consuming and low precision. Based on previous research showing single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with latex yield, this research aims to develop the TaqMan genotyping technique that can efficiently detect the SNPs associated with the rubber latex yield in the dry season and the wet season of Amazonian accessions. SNP genotyping of SNP6672 marker showed average latex yield in the dry season of heterozygous A/G that decreased 0.66 and 0.72 gram/tree/tapping average latex yield in the dry season of homozygous A/A and G/G. The heterozygous C/T of SNP14857 marker showed increasing in the average latex yield 1.37 gram/tree/tapping in the dry season and 3.0 gram/tree/tapping in the wet season, compared to the homozygous T/T. The TaqMan genotyping in this study would facilitate marker-assisted selection (MAS) of latex yield in large breeding populations with precision and shorter time.

Article Details

Section
Biological Sciences
Author Biographies

อินทุอร โสทน

สาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120

กิตติพัฒน์ อุโฆษกิจ

สาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120

กัลยารัตน์ ภู่สุดแสวง

ศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต ตำบลคลองหนึ่ง อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 12120

ฐิตาภรณ์ ภูมิไชย์

สถาบันวิจัยยาง การยางแห่งประเทศไทย แขวงบางขุนนนท์ เขตบางกอกน้อย กรุงเทพมหานคร 10700

รัชนี รัตนวงศ์

ศูนย์วิจัยยางหนองคาย ตำบลพระบาทนาสิงห์ อำเภอโพนพิสัย จังหวัดหนองคาย 43120

วิภาวี ชั้นโรจน์

สำนักวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ กรมวิชาการเกษตร ถนนรังสิต-นครนายก ตำบลรังสิต อำเภอธัญบุรี จังหวัดปทุมธานี 12100

References

Rubber Planting Area in Rubber Academic Information 2010, The Printing House of the Agricultural Co-operative Federation of Thailand, Ltd., Rubber Research Institue Department of Agriculture, Available Source: http://www.rubber.co.th/rayong/ewt_dl_link.php?nid=58.%20, July 13, 2010. (in Thai)

Venkatachalam, P., Priya, P., Gireesh, T., Amma C.K.S. and Thulaseedharan, A., 2006, Molecular cloning and sequencing of a polymorphic band from rubber tree [Hevea brasiliensis (Muell.) Arg.]: The nucleotide sequence revealed partial homology with proline-specific permease gene sequence, Curr. Sci. 90: 1510-1515.

Lespinasse, D., Grivet, L., Troispoux, V., Rodier-Goud M., Pinard, F. and Seguin, M., 2000, Identification of QTLs involved in the resistance to South American leaf blight (Microcyclus ulei) in the rubber tree, Theor. Appl. Genet. 100: 975-984.

Lespinasse, D., Rodier-Goud, M., Grivet, L., Leconte, A., Legnate, H. and Sequin, M., 2000, A saturated genetic linkage map of rubber tree (Hevea spp.) based on RFLP, AFLP, microsatellite, and isozyme markers, Theor. Appl. Genet. 100: 127-138.

Silva, C.C., Mantello, C.C., Campos, T., Souza, L.0M., Gonçalves, P. and Souza, A.P., 2014, Leaf-, panel- and latex-expressed sequenced tags from the rubber tree (Hevea brasiliensis) under cold-stressed and suboptimal growing conditions: the development of gene-targeted functional markers for stress response, Mol. Breed. 34: 1035-1053.

Hirschhorn, J.N. and Daly, M.J., 2005, Genome-wide association studies for common diseases and complex traits, Nat. Rev. Genet. 6: 95-108.

Syvanen, A.C., 2005, Toward genome-wide SNP genotyping, Nat. genet. 37(Suppl.): S5-10.

Kawuki, R.S., 2009, Identification, characterisation and application of single nucleotide polymorphisms for diversity assessment in cassava (Manihot esculenta Crantz), Mol. breed. 23: 669-684.

Gore, M.A., Wright, M.H., Ersoz, E.S., Bouffard, P., Szekeres, E.S., Jarvie, T.P., Hurwitz, B.L., Narechania, A., Harkins, T.T., Grills, G.S., Ware, D.H. and Buckler, E.S., 2009, Large-scale discovery of gene-enriched SNPs, Plant Genome 2: 121-133.

Huang, X., Wei, X., Sang, T., Zhao, Q., Feng, Q., Zhao, Y., Li, C., Zhu, C., Lu, T., Zhang, Z., Li, M., Fan, D., Guo, Y., Wang, A., Wang, L., Deng, L., Li, W., Lu, Y., Weng, Q., Liu, K., Huang, T., Zhou, T., Jing, Y., Li, W., Lin, Z., Buckler, E.S., Qian, Q., Zhang, Q.F., Li, J. and Han, B., 2010, Genome-wide association studies of 14 agronomic traits in rice landraces, Nat. Genet. 42: 961-967.

Chanroj, V., Rattanawong, R., Phumichai, T., Tangphasornruang, S. and Ukoskit, K., 2017, Genome-wide association mapping of latex yield and girth in Amazonian accessions of Hevea brasiliensis grown in a suboptimal climate zone, Genomics 109: 475-484.

Gawel, N.J. and Jarret, R.L., 1991, A modified CTAB DNA extraction procedure for Musa and Ipomoea, Plant Mol. Biol. Rep. 9: 262-266.

Lifetechnology, 2012, Applied Biosystems QuantStudioTM 12K Flex Real-Time PCR System: Multi-Well Plates and Array Card Experiments User Guide (User Guide), (4470050 Rev.A), Appliedbiosystems, Available Source: http://www.lifetechno logies.com, July 13, 2010.

Endo, T., Fujii, H., Yoshioka, T., Omura, M. and Shimada, T. 2020, TaqMan-MGB SNP genotyping assay to identify 48 citrus cultivars distributed in the Japanese market, Breed. Sci. 70: 363-372.

di Rienzo, V., Bubici, G., Montemurro, C. and Cillo, F., 2018, Rapid identification of tomato Sw-5 resistance-breaking isolates of Tomato spotted wilt virus using high resolution melting and TaqMan SNP genotyping assays as allelic discrimination techniques, PLoS ONE 13(4): e0196738. doi:10.1371/journal.pone.0196738

Ukoskit, K., 2006, Genetics, Thammasat University Press, Pathum Thani, 474 p.