Genetic analysis and genome mapping in Raphanus

The first genetic map of the Raphanus genome was developed based on meiosis in a hybrid between Raphanus sativus (cultivated radish) and Raphanus raphanistrum (wild radish). This hybrid was used to produce a BC₁ population of 54 individuals and an F₂ population of 85 individuals. A total of 236 marker loci were assayed in these populations using a set of 144 informative Brassica RFLP probes previously used for genetic mapping in other crucifer species. The genetic maps derived from the BC₁ and F₂ populations were perfectly collinear and were integrated to produce a robust Raphanus map. Cytological observations demonstrated strict bivalent pairing in the R. sativus × R. raphanistrum hybrids. Productive pairing along the length of each chromosome was confirmed by the identification of nine extensive linkage groups and the lack of clustering of marker loci. Indeed, the distributions of both marker loci and crossovers was more random than those reported for other crop species. The genetic markers and the reference map of Raphanus will be of considerable value for future trait mapping and marker-assisted breeding in this crop, as well as in the intergenomic transfer of Raphanus genes into Brassica crops. The future benefits of comparative mapping with Arabidopsis and Brassica species are also discussed.Key words: radish, genetic map, RFLP markers, comparative mapping, segregation distortion.

La première carte génétique du génome du genre Raphanus a été établie à partir de méioses au sein d'un hybride entre le Raphanus sativus (radis cultivé) et le Raphanus raphanistrum (radis sauvage). Cet hybride a été employé pour produire une population BC₁ de 54 individus et une population F₂ de 85 individus. Au total, 236 locus marqueurs ont été analysés chez ces populations en employant 144 sondes RFLP connues comme étant informatives chez Brassica et qui avaient été employées pour des fins de cartographie génétique chez d'autres espèces de crucifères. Les cartes génétiques dérivées de l'analyse des populations BC₁ et F₂ étaient parfaitement colinéaires et elles ont été fusionnées pour produire une carte robuste pour le Raphanus. Des observations cytologiques ont révélé un constant appariement en bivalents chez les hybrides R. sativus x R. raphanistrum. La nature productive de ces appariements tout au long de chaque chromosome a été confirmée via l'identification de neuf grands groupes de liaison et l'absence de groupement excessif des locus marqueurs. En fait, la distribution des locus marqueurs et des enjambements se sont avérés plus aléatoires que ceux rapportés chez les autres espèces cultivées. Les marqueurs génétiques et la carte du Raphanus seront d'une grande utilité pour la future cartographie de caractères d'intérêt, pour la sélection assistée au sein de cette espèce et pour le transfert intergénomique de gènes entre les espèces du genre Raphanus et les espèces cultivées du genre Brassica. Les retombées futures de la cartographie comparée avec Arabidopsis et Brassica sont également discutées.Mots clés : radis, carte génétique, marqueurs RFLP, cartogarphie comparée, distorsion de la ségrégation.[Traduit par la Rédaction]