Molecular linkage maps of the Populus genome.

We report molecular genetic linkage maps for an interspecific hybrid population of Populus, a model system in forest-tree biology. The hybrids were produced by crosses between P. deltoides (mother) and P. euramericana (father), which is a natural hybrid of P. deltoides (grandmother) and P. nigra (grandfather). Linkage analysis from 93 of the 450 backcross progeny grown in the field for 15 years was performed using random amplified polymorphic DNAs (RAPDs), amplified fragment length polymorphisms (AFLPs), and inter-simple sequence repeats (ISSRs). Of a total of 839 polymorphic markers identified, 560 (67%) were testcross markers heterozygous in one parent but null in the other (segregating 1:1), 206 (25%) were intercross dominant markers heterozygous in both parents (segregating 3:1), and the remaining 73 (9%) were 19 non-parental RAPD markers (segregating 1:1) and 54 codominant AFLP markers (segregating 1:1:1:1). A mixed set of the testcross markers, non-parental RAPD markers, and codominant AFLP markers was used to construct two linkage maps, one based on the P. deltoides (D) genome and the other based on P. euramericana (E). The two maps showed nearly complete coverage of the genome, spanning 3801 and 3452 cM, respectively. The availability of non-parental RAPD and codominant AFLP markers as orthologous genes allowed for a direct comparison of the rate of meiotic recombination between the two different parental species. Generally, the rate of meiotic recombination was greater for males than females in our interspecific poplar hybrids. The confounded effect of sexes and species causes the mean recombination distance of orthologous markers to be 11% longer for the father (P. euramericana; interspecific hybrid) than for the mother (P. deltoides; pure species). The linkage maps constructed and the interspecific poplar hybrid population in which clonal replicates for individual genotypes are available present a comprehensive foundation for future genomic studies and quantitative trait locus (QTL) identification.Key words: AFLP, Genetic map, poplar, RAPD, SSR.Les auteurs présentent des cartes génétiques moléculaires provenant de l'analyse d'une population hybride interspécifique chez le genre Populus, un système modèle en biologie forestière. Les hybrides ont été produits en croisant le P. deltoides (parent femelle) et le P. euramericana (parent mâle), ce dernier étant un hybride naturel entre le P. deltoides (grand-parent femelle) et le P. nigra (grand-parent mâle). Une analyse de liaison sur 93 des 450 individus « backcross » cultivés au champ pendant 15 ans a été réalisée à l'aide de marqueurs RAPD (ADN polymorphe amplifié au hasard), AFLP (polymorphisme de longueur des fragments amplifiés) et ISSR (intermicrosatellites). Des 839 marqueurs polymorphes identifiés, 560 (67 %) étaient des marqueurs testcross (hétérozygotes chez un parent mais absents chez l'autre et montrant une ségrégation 1 : 1), 206 (25 %) étaient des marqueurs dominants en ségrégation (hétérozygotes chez les deux parents et montrant une ségrégation de 3 : 1) et les 73 autres marqueurs (9 %) comprenaient 19 marqueurs RAPD absents chez les parents et en ségrégation 1 : 1 ainsi que 54 marqueurs AFLP codominants en ségrégation 1 : 1 : 1 : 1. Une combinaison de marqueurs testcross, de marqueurs RAPD non-parentaux et de marqueurs AFLP codominants a été employée afin de produire deux cartes de liaison, l'une représentant le génome du P. deltoides (D) et l'autre celui du P. euramericana (E). Les deux cartes couvrent presque complètement le génome, totalisant 3801 et 3452 cM respectivement. La disponibilité de marqueurs RAPD non-parentaux et de marqueurs AFLP codominants pour servir de locus orthologues a permis de comparer directement les taux de recombinaison méiotique chez les deux espèces parentales. Généralement, le taux de recombinaison méiotique était supérieur chez le parent mâle que chez le parent femelle chez les hybrides interspécifiques examinés ici. L'effet combiné du sexe et de l'espèce a pour conséquence que la distance entre locus orthologues était 11 % supérieure chez le parent mâle (P.euramericana; hybride interspécifique) que chez le parent femelle (P. deltoides; intraspécifique). Les groupes de liaison produits et la population hybride interspécifique du peuplier, pour laquelle des clones de génotypes individuels sont disponibles, constituent un fondement important pour de futures études génomiques et l'identification de locus de caractères quantitatifs (QTL).Mots clés : AFLP, carte génétique, peuplier, RAPD, SSR.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]