Chickpea (Cicer arietinum L.) is the third most important legume crop as a stable protein source in human feed. Breeding efforts in chickpea need to find the genotypes with diverse genome background for crossing to produce progenies that are used in the evaluation of favorable traits. In this study, we employed DArTseq-generated SilicoDArT markers for assessment of genetic diversity, population structure and linkage disequilibrium in a panel of 90 chickpea advanced breeding lines. Totally, 9824 SilicoDArT markers generated through DArTseq genotyping and, after filtering, 2053 markers with an average of 265.5 markers per chromosome were used for genetic diversity analysis. Polymorphism information content (PIC) value of SilicoDArT markers ranged from 0.05 to 0.50, with an average of 0.25. Extensive and low level of LD decay in long distances with average r2 = 0.15 was observed. Chickpea genotypes showed high genetic diversity with average kinship value and genetic distance of − 0.54 and 0.36, respectively. Results of cluster analysis, population structure and discriminant analysis of principal component (DAPC) were consistent together in grouping chickpea genotypes into four distinct clusters. These findings demonstrated the efficiency of SilicoDArT markers for large-scale diversity analysis in chickpea, and results can be used for future genomic studies in chickpea such as genome-wide association study and genomic selection for important traits such as seed yield and resistance to abiotic and biotic stresses.

中文翻译：

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使用全基因组 DArTseq 生成的 SilicoDArT 标记对鹰嘴豆 (Cicer arietinum L.) 高级育种系进行遗传多样性和种群结构分析

鹰嘴豆 (Cicer arietinum L.) 是第三大最重要的豆类作物，是人类饲料中稳定的蛋白质来源。鹰嘴豆的育种工作需要找到具有不同基因组背景的基因型，以进行杂交以产生用于评估有利性状的后代。在这项研究中，我们使用 DArTseq 生成的 SilicoDArT 标记来评估 90 个鹰嘴豆高级育种品系的遗传多样性、种群结构和连锁不平衡。通过 DArTseq 基因分型，共产生 9824 个 SilicoDArT 标记，过滤后，平均每条染色体 265.5 个标记的 2053 个标记用于遗传多样性分析。SilicoDArT 标记的多态性信息含量 (PIC) 值介于 0.05 至 0.50 之间，平均值为 0.25。观察到平均 r2 = 0.15 的长距离大范围和低水平的 LD 衰减。鹰嘴豆基因型显示出高遗传多样性，平均亲缘关系值和遗传距离分别为 - 0.54 和 0.36。聚类分析、种群结构和主成分判别分析 (DAPC) 的结果在将鹰嘴豆基因型分为四个不同的聚类时一致。这些发现证明了 SilicoDArT 标记在鹰嘴豆大规模多样性分析中的效率，结果可用于鹰嘴豆未来的基因组研究，例如全基因组关联研究和重要性状的基因组选择，如种子产量和对非生物和抗性的抗性。生物胁迫。鹰嘴豆基因型显示出高遗传多样性，平均亲缘关系值和遗传距离分别为 - 0.54 和 0.36。聚类分析、种群结构和主成分判别分析 (DAPC) 的结果在将鹰嘴豆基因型分为四个不同的聚类时一致。这些发现证明了 SilicoDArT 标记在鹰嘴豆大规模多样性分析中的效率，结果可用于鹰嘴豆未来的基因组研究，例如全基因组关联研究和重要性状的基因组选择，如种子产量和对非生物和抗性的抗性。生物胁迫。鹰嘴豆基因型显示出高遗传多样性，平均亲缘关系值和遗传距离分别为 - 0.54 和 0.36。聚类分析、种群结构和主成分判别分析 (DAPC) 的结果在将鹰嘴豆基因型分为四个不同的聚类时一致。这些发现证明了 SilicoDArT 标记在鹰嘴豆大规模多样性分析中的效率，结果可用于鹰嘴豆未来的基因组研究，例如全基因组关联研究和重要性状的基因组选择，如种子产量和对非生物和抗性的抗性。生物胁迫。种群结构和主成分判别分析 (DAPC) 在将鹰嘴豆基因型分为四个不同的簇方面是一致的。这些发现证明了 SilicoDArT 标记在鹰嘴豆大规模多样性分析中的效率，结果可用于鹰嘴豆未来的基因组研究，例如全基因组关联研究和重要性状的基因组选择，如种子产量和对非生物和抗性的抗性。生物胁迫。种群结构和主成分判别分析 (DAPC) 在将鹰嘴豆基因型分为四个不同的簇方面是一致的。这些发现证明了 SilicoDArT 标记在鹰嘴豆大规模多样性分析中的效率，结果可用于鹰嘴豆未来的基因组研究，例如全基因组关联研究和重要性状的基因组选择，如种子产量和对非生物和抗性的抗性。生物胁迫。