Optimizing DDRADseq in non-model species: A Case Study in Eucalyptus dunnii Maiden

Restriction site-associated DNA sequencing (RADseq) and its derived protocols, such as double digest RADseq (ddRADseq), offer a flexible and highly cost-effective strategy for efficient plant genome sampling. This has become one of the most popular genotyping approaches for breeding, conservation, and evolution studies in model and non-model plant species. However, universal protocols do not always adapt well to non-model species. Herein, this study reports the development of an optimized and detailed ddRADseq protocol in Eucalyptus dunnii, a non-model species, which combines different aspects of published methodologies. The initial protocol was established using only two samples by selecting the best combination of enzymes and through optimal size selection and simplifying lab procedures. Both single nucleotide polymorphisms (SNPs) and simple sequence repeats (SSRs) were determined with high accuracy after applying stringent bioinformatics settings and quality filters, with and without a reference genome. To scale it up to 24 samples, we added barcoded adapters. We also applied automatic size selection, and therefore obtained an optimal number of loci, the expected SNP locus density, and genome-wide distribution. Reliability and cross-sequencing platform compatibility were verified through dissimilarity coefficients of 0.05 between replicates. To our knowledge, this optimized ddRADseq protocol will allow users to go from the DNA sample to genotyping data in a highly accessible and reproducible way.Instituto de BiotecnologíaFil: Aguirre, Natalia Cristina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Filippi, Carla Valeria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Zaina, Giusi. University of Udine. Department of Agricultural, Food, Environmental and Animal Sciences; ItaliaFil: Rivas, Juan Gabriel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Acuña, Cintia Vanesa. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Villalba, Pamela Victoria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Garcia, Martin Nahuel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gonzalez, Sergio Alberto. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rivarola, Maximo Lisandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Martinez, Maria Carolina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Puebla, Andrea Fabiana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Morgante, Michele. University of Udine. Department of Agricultural, Food, Environmental and Animal Sciences; ItaliaFil: Hopp, Horacio Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Paniego, Norma Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Marcucci Poltri, Susana Noemi. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Genetic Breeding of Prosopis Species from the “Great American Chaco”

Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos VegetalesFil: Lopez Lauenstein, Diego. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Lopez Lauenstein, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Estudios Agropecuarios (UDEA); ArgentinaFil: Teich, Ingrid. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Teich, Ingrid. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Estudios Agropecuarios (UDEA); ArgentinaFil: Carloni, Edgardo José. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; Argentina.Fil: Carloni, Edgardo José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Estudios Agropecuarios (UDEA); ArgentinaFil: Melchiorre, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Melchiorre, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Estudios Agropecuarios (UDEA); ArgentinaFil: Sagadin, Monica Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Sagadin, Monica Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Estudios Agropecuarios (UDEA); ArgentinaFil: Frassoni, Javier. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Joseau, Marisa Jacqueline. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentin

SSRs, SNPs and DArTs comparison on estimation of relatedness and genetic parameters’ precision from a small half-sib sample population of Eucalyptus grandis

Simple sequence repeats (SSR) are the most widely used molecular markers for relatedness inference due to their multi-allelic nature and high informativeness. However, there is a growing trend toward using high-throughput and inter-specific transferable single-nucleotide polymorphisms (SNP) and Diversity Arrays Technology (DArT) in forest genetics owing to their wide genome coverage. We compared the efficiency of 15 SSRs, 181 SNPs and 2816 DArTs to estimate the relatedness coefficients, and their effects on genetic parameters’ precision, in a relatively small data set of an open-pollinated progeny trial of Eucalyptus grandis (Hill ex Maiden) with limited relationship from the pedigree. Both simulations and real data of Eucalyptus grandis were used to study the statistical performance of three relatedness estimators based on co-dominant markers. Relatedness estimates in pairs of individuals belonging to the same family (related) were higher for DArTs than for SNPs and SSRs. DArTs performed better compared to SSRs and SNPs in estimated relatedness coefficients in pairs of individuals belonging to different families (unrelated) and showed higher ability to discriminate unrelated from related individuals. The likelihood-based estimator exhibited the lowest root mean squared error (RMSE); however, the differences in RMSE among the three estimators studied were small. For the growth traits, heritability estimates based on SNPs yielded, on average, smaller standard errors compared to those based on SSRs and DArTs. Estimated relatedness in the realized relationship matrix and heritabilities can be accurately inferred from co-dominant or sufficiently dense dominant markers in a relatively small E. grandis data set with shallow pedigree.Fil: Cappa, Eduardo Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires; ArgentinaFil: Klápště, Jaroslav. Czech University Of Life Sciences Prague; República Checa. University of British Columbia; Canadá. New Zealand Forest Research Institute Ltd.; Nueva ZelandaFil: Garcia, Martín Nahuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas; ArgentinaFil: Villalba, Pamela Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas; ArgentinaFil: Marcucci Poltri, Susana Noemí. Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas; Argentin