A high-resolution consensus linkage map for barley based on GBS-derived genotypes

As genotyping-by-sequencing (GBS) is widely used in barley genetic studies, the translation of the physical position of GBS-derived SNPs into accurate genetic positions has become relevant. The main aim of this study was to develop a high-resolution consensus linkage map based on GBS-derived SNPs. The construction of this integrated map involved 11 bi-parental populations composed of 3743 segregating progenies. We adopted a uniform set of SNPcalling and filtering conditions to identify 50 875 distinct SNPs segregating in at least one population. These SNPs were grouped into 18 580 non-redundant SNPs (bins). The resulting consensus linkage map spanned 1050.1 cM, providing an average density of 17.7 bins and 48.4 SNPs per cM. The consensus map is characterized by the absence of large intervals devoid of marker coverage (significant gaps), the largest interval between bins was only 3.7 cM and the mean distance between adjacent bins was 0.06 cM. This high-resolution linkage map will contribute to several applications in genomic research, such as providing useful information on the recombination landscape for QTLs/genes identified via GWAS or ensuring a uniform distribution of SNPs when developing low-cost genotyping tools offering a limited number of markers. Key words: barley, genotyping-by-sequencing, single-nucleotide polymorphism, bi-parental population, recombination event, linkage map, consensus map, genetic position. Comme le genotypage par sequen age (GBS) est largement utilise pour les analyses genetiques chez l'orge, la correspondance entre la position physique des marqueurs SNP derives du GBS et leur position genetique precise est importante a etablir. Le but principal de ce travail etait de produire une carte genetique consensus a haute resolution fondee sur des marqueurs SNP derives du GBS. La production de cette carte integree repose sur 11 populations biparentales totalisant 3743 individus en segregation. Les auteurs ont employe une serie de parametres uniformes pour l'appel et la filtration des SNP ce qui a permis d'identifier 50 875 marqueurs distincts qui etaient en segregation au sein d'au moins une population. Ces SNP ont ensuite ete groupes en 18 580 SNP non-redondants ([much less than] bins [much greater than]). La carte genetique consensus ainsi produite s'etend sur 1050,1 cM, offrant ainsi une densite moyenne de 17,7 bins et 48,4 SNP par cM. La carte consensus ne presente aucun grand intervalle depourvu de marqueurs ([much less than] gaps [much greater than] significatifs), l'intervalle le plus grand entre bins etant de seulement 3,7 cM et la distance moyenne entre bins etant de 0,06 cM. Cette carte a haute resolution trouvera de nombreuses applications en genomique tel que des informations utiles sur le niveau de recombinaison a proximite de QTL/genes identifies au terme d'analyses GWAS ou pour assurer une distribution uniforme des marqueurs SNP lors du developpement d'outils de genotypage a faible cout reposant sur un nombre limite de marqueurs. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: orge, genotypage par sequencage, polymorphisme mononucleotidique, population biparentale, evenement de recombinaison, carte de liaison genetique, carte consensus, position genetique.
Introduction A genetic linkage map portrays the order and genetic positions of molecular markers and other loci on all chromosomes within an organism. It is most commonly inferred from marker [...]