De Novo Assembly and Transcriptome Analysis of the Rubber Tree (Hevea brasiliensis) and SNP Markers Development for Rubber Biosynthesis Pathways

Autor(es)

Mantello, Camila Campos ^[1] ; Cardoso-Silva, Claudio Benicio ^[1] ; da Silva, Carla Cristina ^[1] ; de Souza, Livia Moura ^[1] ; Scaloppi Junior, Erivaldo Jose ^[2] ; Goncalves, Paulo de Souza ^[3] ; Vicentini, Renato ^[1] ; de Souza, Anete Pereira ^{[1, 4]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Estadual Campinas UNICAMP, CBMEG, Sao Paulo - Brazil

^[2] Agencia Paulista Tecnol Agronegocios, Sao Paulo - Brazil

^[3] IAC, Sao Paulo - Brazil

^[4] Univ Estadual Campinas UNICAMP, Inst Biol, Dept Biol Vegetal, Sao Paulo - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: PLoS One; v. 9, n. 7 JUL 21 2014.
• Citações Web of Science: 39

Resumo

Hevea brasiliensis (Willd. Ex Adr. Juss.) Muell.-Arg. is the primary source of natural rubber that is native to the Amazon rainforest. The singular properties of natural rubber make it superior to and competitive with synthetic rubber for use in several applications. Here, we performed RNA sequencing (RNA-seq) of H. brasiliensis bark on the Illumina GAIIx platform, which generated 179,326,804 raw reads on the Illumina GAIIx platform. A total of 50,384 contigs that were over 400 bp in size were obtained and subjected to further analyses. A similarity search against the non-redundant (nr) protein database returned 32,018 (63%) positive BLASTx hits. The transcriptome analysis was annotated using the clusters of orthologous groups (COG), gene ontology (GO), Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), and Pfam databases. A search for putative molecular marker was performed to identify simple sequence repeats (SSRs) and single nucleotide polymorphisms (SNPs). In total, 17,927 SSRs and 404,114 SNPs were detected. Finally, we selected sequences that were identified as belonging to the mevalonate (MVA) and 2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate (MEP) pathways, which are involved in rubber biosynthesis, to validate the SNP markers. A total of 78 SNPs were validated in 36 genotypes of H. brasiliensis. This new dataset represents a powerful information source for rubber tree bark genes and will be an important tool for the development of microsatellites and SNP markers for use in future genetic analyses such as genetic linkage mapping, quantitative trait loci identification, investigations of linkage disequilibrium and marker-assisted selection. (AU)

• Processo FAPESP: 07/50562-4 - Construção de um mapa genético-molecular com microssatélites e mapeamento de locos ligados à tolerância ao frio e outras características de importância econômica em seringueira
• Beneficiário: Anete Pereira de Souza
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 12/50491-8 - Avaliação da variabilidade alélica, estrutura populacional e desequilíbrio de ligação no germoplasma ex situ de seringueira (Hevea brasiliensis)
• Beneficiário: Anete Pereira de Souza
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 11/50188-0 - Mapeamento genético molecular em Hevea brasiliensis
• Beneficiário: Camila Campos Mantello
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 09/52975-0 - Construção de um mapa funcional em seringueira (Hevea brasiliensis)
• Beneficiário: Carla Cristina da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 12/11109-0 - Análise in silico do transcriptoma e de sequências genômicas de cana-de-açúcar: identificação de SNPs, análise da expressão alelo-específica e desenvolvimento e caracterização de microssatélites
• Beneficiário: Cláudio Benício Cardoso da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 12/05473-1 - Avaliação do desequilíbrio de ligação e estrutura populacional no germoplasma ex situ de seringueira (Hevea brasiliensis) através de marcadores moleculares SNP (Single Nucleotide Polymorphism)
• Beneficiário: Livia Moura de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 08/55974-1 - Mapeamento genético molecular de Hevea brasiliensis
• Beneficiário: Camila Campos Mantello
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado