Abstract

Lo sviluppo delle tecnologie Next Generation Sequencing (NGS) negli ultimi anni sta consentendo la produzione di grandivolumi di dati di sequenza a costi sempre minori e sta ridimensionando man mano la lunghezza dei passi della ricercascientifica. Nell"ambito di un progetto di sequenziamento parziale del genoma nucleare di carciofo [Cynara cardunculus L.var. scolymus (L.) Fiori] mediante tecnologia Illumina, sono state ottenute oltre 33 milioni di sequenze paired-end da 75 pb,rappresentando una copertura di circa 2.3x del genoma totale di carciofo. Questa grande quantità di dati ha consentitol"estrapolazione delle sequenze appartenenti al genoma cloroplastico presenti come "contaminanti" tra le sequenze delgenoma nucleare. A tal fine tutte le sequenze ottenute dal sequenziamento sono state utilizzate per l"allineamento contro ilgenoma cloroplastico di Lactuca sativa, per un assemblaggio su genoma di riferimento. In totale, sono state mappate edassemblate 1.3 M di sequenze, corrispondenti al 3.92% delle reads. È stato così possibile ottenere la sequenza completa delgenoma cloroplastico di carciofo, che presentava cinque gap, i quali sono stati facilmente colmati tramite sequenziamentoSanger. In questo modo è stato ottenuto il genoma cloroplastico di riferimento per il genere Cynara. Al fine di valutare ladiversità del genoma cloroplastico nella specie C. cardunculus e nel genere Cynara, sono stati amplificati e sequenziati igenomi cloroplastici di 20 altri genotipi. Questi comprendevano sette carciofi appartenenti ai principali gruppi morfoagronomici,due cardi coltivati (C. cardunculus var. altilis DC) e sette cardi selvatici (C. cardunculus L. var. sylvestrisLam.). Sono state incluse nell"esperimento anche altre quattro specie del genere Cynara: C. baetica (Spreng.) Pau, C.humilis L., C. syriaca Boiss e C. cornigera Lindley. Ognuno dei 20 genomi cloroplastici, amplificati tramite Long-RangePCR e marcati singolarmente mediante barcode, è stato sequenziato utilizzando la tecnologia Illumina-Miseq. Ilsequenziamento ha prodotto una copertura media di 950x ed ogni genoma cloroplastico è stato assemblato sul genoma diriferimento ottenuto in precedenza. In conclusione, i due diversi approcci sperimentali basati su tecnologie NGS hannopermesso l"ottenimento di 21 sequenze complete di genomi cloroplastici appartenenti al genere Cynara. Questi sono statiutilizzati per studi di genomica comparativa ed hanno portato all"individuazione di marcatori molecolari del tipo SNP, Indeled SSR, utili per analisi filogenetiche, evolutive ed applicabili alla tracciabilità alimentare dei prodotti derivati del carciofo.

Autore Pugliese

• De Paola Domenico , Sonnante Gabriella

Tutti gli autori

• P.L. Curci; D. De Paola; D. Danzi; G. Sonnante

Titolo volume/Rivista

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Anno di pubblicazione

2014

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