Genetic diversity in soybean germplasm identified by SSR and EST-SSR markers Diversidade genética em germoplasma de soja identificada por marcadores SSR e EST-SSR

The objectives of this work were to investigate the genetic variation in 79 soybean (Glycine max) accessions from different regions of the world, to cluster the accessions based on their similarity, and to test the correlation between the two types of markers used. Simple sequence repeat markers present in genomic (SSR) and in expressed regions (EST-SSR) were used. Thirty SSR primer-pairs were selected (20 genomic and 10 EST-SSR) based on their distribution on the 20 genetic linkage groups of soybean, on their trinucleotide repetition unit and on their polymorphism information content. All analyzed loci were polymorphic, and 259 alleles were found. The number of alleles per locus varied from 2-21, with an average of 8.63. The accessions exhibit a significant number of rare alleles, with genotypes 19, 35, 63 and 65 carrying the greater number of exclusive alleles. Accessions 75 and 79 were the most similar and accessions 31 and 35, and 40 and 78, were the most divergent ones. A low correlation between SSR and EST-SSR data was observed, thus genomic and expressed microsatellite markers are required for an appropriate analysis of genetic diversity in soybean. The genetic diversity observed was high and allowed the formation of five groups and several subgroups. A moderate relationship between genetic divergence and geographic origin of accessions was observed.<br>Os objetivos deste trabalho foram avaliar a diversidade genética de 79 acessos de soja de diferentes regiões do mundo, agrupá-los de acordo com a similaridade e testar a correlação entre os dois tipos de marcadores utilizados. Foram utilizados marcadores microssatélites genômicos (SSR) e funcionais (EST-SSR). Trinta pares de primers SSR foram selecionados (20 genômicos e 10 EST-SSR) de acordo com sua distribuição nos 20 grupos de ligação da soja, com sua unidade de repetição trinucleotídica e com seu conteúdo de informação polimórfica. Todos os lócus analisados foram polimórficos, e 259 alelos foram encontrados. O número de alelos por lócus variou entre 2-21, com média de 8,63. Os acessos possuem uma quantidade significativa de alelos raros, sendo os acessos 19, 35, 63 e 65 os que apresentaram maior número de alelos exclusivos. Os acessos 75 e 79 são os mais similares e os acessos 31 e 35, e 40 e 78 são os mais divergentes. Foi observada baixa correlação entre resultados de SSR e EST-SSR. Portanto, uma análise adequada de diversidade em soja deve ser feita utilizando-se tanto marcadores microssatélites genômicos como funcionais. A diversidade genética dos acessos selecionados é alta, tendo sido encontrados cinco grupos e vários subgrupos. Observou-se moderada relação entre divergência genética e origem geográfica dos acessos

Genetic diversity among Brazilian soybean cultivars based on SSR loci and pedigree data

In this study, simple sequence repeats (SSR) loci and pedigree data were used to investigate the genetic relationship in a group of 168 Brazilian soybean cultivars. Eighteen SSR loci produced an average of 5.06 alleles and a mean gene diversity of 0.58 for the cultivars studied. Genetic distance (GD) was determined using the modified Roger's Wright distance, and a final dendrogram was in agreement with the cultivar pedigree. A distance matrix based on the coefficient of parentage scores was also generated for the cultivars, which ranged from 0 to 1, with a mean of 0.18, whereas SSR-based genetic similarity (1- GD) ranged from 0.01 to 0.90, with a mean of 0.25. Mantel's Z test showed that the similarity matrices generated from both the data sets were low, but significantly correlated (r = 0.31, p<0.001). The results showed that SSR data and pedigree analyses could help to quantify more accurately the degree of relationship among the soybean cultivars.<br>Locos microssatélites e dados de genealogia foram utilizados para avaliar a diversidade genética de um grupo de 168 cultivares brasileiras de soja. Os dezoito locos utilizados apresentaram em média 5,06 alelos por loco e coeficiente de diversidade genética médio de 0,58. O dendrograma final resultante da matriz de distância genética de Roger modificado por Wright, apresentou boa concordância com a ancestralidade dos grupos formados. Também foi estimado os coeficientes de parentesco entre as cultivares, sendo observada variação de 0 a 1 com média de 0,18, enquanto que as similaridades para os locos microssatélites (1- GD) variou de 0,01 a 0,90 com média de 0,25. A correlação entre as duas matrizes obtidas determinada pelo teste Z de Mantel apresentou valor baixo, 0,31, mas significativo (p<0,001). Os resultados obtidos sugerem que os locos microssatélites aliados às informações de genealogia proporcionam melhor análise da diversidade genética de cultivares de soja