I polimorfismi a lunghezza di frammento (RFLP), le ripetizioni di sequenza semplice (SSR) e i polimorfismi a singolo nucleotide (SNP) sono dei marcatori genetici, queto vuol dire che fungono da identificatori unici per i singoli organismi. Il loro utilizzo favorisce l’identificazione di variazioni genetiche significative nelle piante, consentendo alla moderna selezione vegetale di selezionare varietà di colture superiori. Il sequenziamento di nuova generazione (NGS) ha migliorato la selezione assistita da marcatori o il backcross breeding delle colture, che consiste nel trasferire un tratto desiderato nel background genetico di un altro. Tuttavia, a causa della sua natura costosa e degli ampi requisiti di elaborazione dei dati, la NGS non è pratica per lo screening di grandi popolazioni di piante coltivate, soprattutto tra i piccoli e medi selezionatori. Una soluzione più economica ed efficiente per valutare i tratti genetici desiderabili in queste popolazioni è rappresentata dagli array di SNP. Questi chip hanno sonde di DNA incorporate che interagiscono con un campione genetico, consentendo di rilevare centinaia di migliaia di variazioni tra due o più campioni di piante. Sfruttando il potenziale di questo approccio, il professore Wensheng Wang dell’Accademia cinese delle scienze agricole e il suo gruppo di ricerca hanno creato un array SNP contenente oltre 56.606 marcatori genetici per il riso. “A livello globale, più di 2,6 miliardi di persone si affidano al riso come alimento base della loro dieta. Il chip genetico sviluppato nel nostro studio può essere uno strumento efficace per gli allevatori nella selezione di varietà di riso superiori, nuove e di alta qualità, più saporite, dal gusto migliore, tolleranti al sale e resistenti a malattie e insetti”, ha condiviso Wang. “Inoltre, il chip genetico può essere utilizzato per vari studi genetici”.
Il sequenziamento genetico
I ricercatori hanno sviluppato l’array SNP personalizzato raccogliendo e sequenziando campioni genetici appartenenti a 3.024 campioni di riso provenienti da tutto il mondo. Da oltre 18,9 milioni di SNP di alta qualità provenienti da questo campione, sono stati identificati circa 2,5 milioni di SNP polimorfici che sono stati inseriti nel design dell’array. Questi SNP sono stati quindi stampati su una piattaforma chip di genotipizzazione (Affymetrix) con quattro disegni. L’efficacia dell’array è stata testata utilizzando un set rappresentativo di 192 varietà di riso e i risultati sono stati impressionanti. In media, ha identificato correttamente il 99,6% del genoma interessato, dimostrando anche un’alta densità e una copertura uniforme con una distanza media di 6,7 kb tra due SNP adiacenti. Inoltre, i dati ottenuti da questa piattaforma hanno offerto più informazioni sulla variabilità genetica rispetto ad altri array sviluppati in precedenza. Il team ha riportato i propri risultati su The Crop Journal di KeAi.
