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Ann. For. Sci.
Volume 63, Number 5, July-August 2006
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Page(s) | 485 - 491 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/forest:2006029 | |
Published online | 19 July 2006 |
DOI: 10.1051/forest:2006029
Population genetics of Norway spruce (Picea abies Karst.) at regional scale: sensitivity of different microsatellite motif classes in detecting differentiation
Ivan Scottia, b, Gianpaolo Pagliaa, Federica Magnia and Michele Morganteaa Dipartimento di Scienze Agrarie ed Ambientali, Università di Udine, Via delle Scienze 208, 33100 Udine, Italy
b Current address: INRA, UMR ECOFOG, Campus agronomique, BP 709, 97387 Kourou Cedex, French Guiana
(Received 28 February 2005; accepted 27 March 2006 ; published online 19 July 2006)
Abstract - Four populations of Norway spruce (Picea abies Karst.) were screened using nine nuclear
microsatellite markers (three trinucleotides and six dinucleotides) and four
chloroplast markers (all mononucleotides). Marker classes were compared for
their variability, mutation rate and ability to detect differentiation
between stands. Dinucleotide markers proved to be the most variable group
and chloroplast stretches the least variable, with differences in mutation
rate between the former and the latter spanning over two orders of
magnitude. Variability correlated to the number of repeats but not to the
absolute length of the microsatellite region. The different marker classes
were combined with two different measures of genetic distance in order to
investigate the performance of markers and evolutionary models for the study
of genetic variation in natural populations of Norway spruce. Weir and
Cockeram's F generally performed better in this clear-cut,
four-population model study. Chloroplast haplotypes turned out to be the
most sensitive marker system, being able to differentiate populations and to
detect differences in genetic variability between sub-regions.
Résumé - Génétique des populations d'épicéa
(Picea abies Karst.) à l'échelle
régionale : sensibilité de différent motifs microsatellites dans
la détection de la différenciation. Quatre populations d'épicéa (Picea abies Karst.) ont été analysées
avec neuf marqueurs microsatellite nucléaires (trois
trinucléotidiques et six dinucléotidiques) et quatre marqueurs
chloroplastiques (tous mononucléotidiques). La variabilité, le taux
de mutation et la performance dans la détection de la
différentiation entre sites de ces classes de marqueurs ont été
comparées. Les marqueurs dinucléotidiques ont montré la plus
forte variabilité, et les marqueurs chloroplastiques la plus faible,
avec une différence en taux de mutation d'un facteur cent entre les deux
classes. La variabilité est corrélé avec le nombre de
répétions mais n`est pas corrélé avec la taille de la
répétition. Les différentes classes des marqueurs ont
été combinées avec deux mesures de distance génétique
pour analyser les effets du choix du marqueur et du model évolutif sur
l'étude de la variabilité génétique des populations
naturelles d'épicéa. Le F de Weir et Cockeram a produit en
général les meilleurs résultats dans cette simple étude sur
quatre populations. Les haplotypes chloroplastiques ont montré la plus
grande efficacité, permettant de distinguer les régions et les
populations à l'intérieur des régions.
Key words: conifers / SSR / divergence / statistical testing / genetic distance
Mots clés : conifères / SSR / divergence / test statistique / distance génétique
Corresponding author: ivan.scotti@kourou.cirad.fr
© INRA, EDP Sciences 2006