A new, harmless, high-throughput endosperm-based DNA extraction method for wheat / Um método de extração de DNA novo, inofensivo e de alto teor de endosperma para o trigo

In this study, a non-destructive, high-throughput, endosperm-based DNA extraction method was developed. To verify the non-destructive nature of this method, a germination test was performed on 288 seeds after sampling their endosperm, which gave a seedling emergence rate that was higher (97.6%) than that of the control group (92%). To confirm the feasibility of the new method, DNA was extracted from plants of a BC1F2 population by two different methods, namely, from endosperm using our rapid, high-throughput method (ER-DNA) and from young leaves emerging from the same sampled seed using the CTAB method (LC-DNA). The ER-DNA was undetectable by agarose gel electrophoresis, but was found to be an adequate replacement for LC-DNA for the amplification and detection of simple sequence repeats (SSRs). Further analysis revealed that ER-DNA was generally suitable for the generation of specific 500-750-bp fragments, but not for the amplification of 1,000-2,000-bp fragments. Our rapid, high-throughput method therefore has no deleterious effects on wheat seeds and yields DNA for SSR genotyping that is a suitable alternative to traditionally obtained DNA.(AU)

Neste estudo, foi desenvolvido um método de extração de DNA não destrutivo, de alto débito e endosperma. Para verificar a natureza não destrutiva deste método, um teste de germinação foi realizado em 288 sementes após a amostragem do endosperma, o que deu uma taxa de emergência de plântulas maior (97,6%) do que a do grupo controle (92%). Para confirmar a viabilidade do novo método, o DNA foi extraído de plantas de uma população de BC1F2 por dois métodos diferentes, a saber, do endosperma usando nosso método rápido de alto rendimento (ER-DNA) e de folhas jovens que emergem da mesma semente amostrada usando o método CTAB (LC-DNA). O ER-DNA foi indetectável por eletroforese em gel de agarose, mas foi encontrado como uma substituição adequada para LC-DNA para a amplificação e detecção de repetições simples de seqüência (SSRs). Uma análise posterior revelou que o ER-DNA era geralmente adequado para a geração de fragmentos específicos de 500-750 pb, mas não para a amplificação de fragmentos de 1.000-2.000 pb. Nosso método rápido e de alto débito, portanto, não tem efeitos deletérios sobre as sementes de trigo e produz DNA para a genotipagem de SSR que é uma alternativa adequada ao DNA obtido tradicionalmente.(AU)

A new, harmless, high-throughput endosperm-based DNA extraction method for wheat / Um método de extração de DNA novo, inofensivo e de alto teor de endosperma para o trigo

ABSTRACT: In this study, a non-destructive, high-throughput, endosperm-based DNA extraction method was developed. To verify the non-destructive nature of this method, a germination test was performed on 288 seeds after sampling their endosperm, which gave a seedling emergence rate that was higher (97.6%) than that of the control group (92%). To confirm the feasibility of the new method, DNA was extracted from plants of a BC1F2 population by two different methods, namely, from endosperm using our rapid, high-throughput method (ER-DNA) and from young leaves emerging from the same sampled seed using the CTAB method (LC-DNA). The ER-DNA was undetectable by agarose gel electrophoresis, but was found to be an adequate replacement for LC-DNA for the amplification and detection of simple sequence repeats (SSRs). Further analysis revealed that ER-DNA was generally suitable for the generation of specific 500-750-bp fragments, but not for the amplification of 1,000-2,000-bp fragments. Our rapid, high-throughput method therefore has no deleterious effects on wheat seeds and yields DNA for SSR genotyping that is a suitable alternative to traditionally obtained DNA.

RESUMO: Neste estudo, foi desenvolvido um método de extração de DNA não destrutivo, de alto débito e endosperma. Para verificar a natureza não destrutiva deste método, um teste de germinação foi realizado em 288 sementes após a amostragem do endosperma, o que deu uma taxa de emergência de plântulas maior (97,6%) do que a do grupo controle (92%). Para confirmar a viabilidade do novo método, o DNA foi extraído de plantas de uma população de BC1F2 por dois métodos diferentes, a saber, do endosperma usando nosso método rápido de alto rendimento (ER-DNA) e de folhas jovens que emergem da mesma semente amostrada usando o método CTAB (LC-DNA). O ER-DNA foi indetectável por eletroforese em gel de agarose, mas foi encontrado como uma substituição adequada para LC-DNA para a amplificação e detecção de repetições simples de seqüência (SSRs). Uma análise posterior revelou que o ER-DNA era geralmente adequado para a geração de fragmentos específicos de 500-750 pb, mas não para a amplificação de fragmentos de 1.000-2.000 pb. Nosso método rápido e de alto débito, portanto, não tem efeitos deletérios sobre as sementes de trigo e produz DNA para a genotipagem de SSR que é uma alternativa adequada ao DNA obtido tradicionalmente.