Exploiting genome synteny in breeding for Protein Quality and Waxiness in maize and sorghum

Abstract: 
Maize and sorghum are important staple cereals in sub-Saharan Africa. Nonetheless, their utility and remunerability is compromised by a low available lysine content and digestiblitiy of both protein and starch in the endosperm. Over the decades, progress has been made in enhancing the lysine content of maize and sorghum by introgression of the opaque2 gene into elite materials. Also, feeding trials have indicated more gain from utilising materials introgressed with the waxy gene. Pleiotropic effects are common place in breeding for protein quality and waxiness and molecular markers including SSRs have been used in marker assisted breeding for both traits complimented by biochemical analyses and visual assessment. Recent genetic studies have implicated the waxy locus to be involved in modification in quality protein maize (QPM). In this study, we intend to develop functional genetic markers based on expressed genes involved in the starch biosynthetic pathway. The main objective will be to identify single nucleotide polymorphisms in the expressed regions of interest and explore their potential for use as markers and determine their transferability between the two cereal species.
Le maïs et le sorgho sont les céréales importantes constituant des aliments de base en Afrique Sub-saharienne. Néanmoins, leur utilité et leur rémunérabilité sont compromises par un faible contenu disponible de lysine et une digestibilité de la protéine et de l’amidon dans l’endosperme. Pendant des décennies, le progrès a été réalisé en augmentant la teneur en lysine du maïs et du sorgho par l’incorporation du gène opaque2 dans des matériaux d’élite. En outre, les essais d’alimentation ont indiqué de meilleur rendement en utilisant des matériaux incorporés avec le gène cireux. Les effets pléiotropiques sont courants dans l’élevage pour la qualité de protéine et la teneur en cire et les marqueurs moléculaires comprenant SSRs ont été employés dans l’élevage assisté par marqueur pour les deux traits complimentés par les analyses biochimiques et l’évaluation visuelle. Les études génétiques récentes ont impliqué le locus cireux à être impliqué dans la modification en maïs de protéine de qualité (QPM). Dans cette étude, nous avons l’intention de développer les marqueurs génétiques fonctionnels basés sur les gènes déclarés impliqués dans la voie biosynthétique d’amidon. L’objectif principal sera d’identifier des polymorphismes simples de nucléotide dans les régions déclarées d’intérêt et d’explorer leur potentiel pour l’usage comme marqueurs et de déterminer leur transférabilité entre les deux espèces de céréale.
Language: 
Date of publication: 
2010
Country: 
Region Focus: 
East Africa
University/affiliation: 
Collection: 
RUFORUM Conferences and Workshops
Licence conditions: 
Open Access
Access restriction: 
Form: 
Printed resource
Publisher: 
ISSN: 
E_ISSN: 
Edition: 
Extent: 
383-388
Notes: 

About the RUFORUM 2010 Biennal Conference
"The 2010 RUFORUM Biennial Conference was the second in the series. The main objective of the Biennial conferences is to provide a platform for agricultural research for development stakeholders in Africa and beyond to actively exchange findings and experiences, while at the same time learning lessons towards improving performance of the agricultural sector and ultimately people’s livelihoods. The biennial conference is RUFORUM’s most comprehensive meeting for the diversity of stakeholders in agriculture. It is especially dedicated to graduate students and their supervisors, grantees in RUFORUM member universities and alumni. It is a platform for peer review, quality control, mentorship, networking and shared learning. This record contains an extended abstract accepted under the theme of Plant Breeding"