Construction of bacterial artificial chromosome (BAC) libraries of banana (Musa acuminata and Musa balbisiana)

¹ Cirad-Bios, UMR DAP, av. Agropolis, TA A-96 / 03, 34398 Montpellier Cedex 5, France
² Parco Tecnol. Padano, Via Einstein, 26900 Lodi, Italy
³ EMBRAPA Cassava Trop. Fruit Crop., Embrapa Str., Cruz das Almas, BA, 44380-000, Brazil
⁴ Lab. Mol. Cytogenet. Cytom., Inst. Exp. Bot., Sokolovska 6, CZ-77200 Olomouc, Czech Republic

Corresponding author: pietro.piffanelli@tecnoparco.org

Abstract

Introduction. This protocol applies to the characterization of genome structure and evolution of M. acuminata and M. balbisiana genomes; construction of physical maps around markers of interest and QTLs; comparative genomic studies with other monocot species; and study of banana streak virus (BSV) integration patterns in banana nuclear genomes. The principle, key advantages, starting plant material, time required and expected results are presented. Materials and methods. This part describes the required materials, and the protocols for isolation and lysis of banana nuclei; high-molecular-weight (HMW) DNA Hind III digestion and pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) analysis; large-scale HMW DNA Hind III digestion and ligation to the pINDIGOBAC–5 vector; and analysis of recombinant BAC clones. It mentions the main problems which can occur. Results. The described protocols will enable the efficient construction of BAC libraries from Musa species. These libraries can be used to construct physical maps and select specific genomic regions to be sequenced.

Résumé

Introduction. Le protocole s'applique à la caractérisation de la structure du génome et à l'évolution des génomes de M. acuminata et de M. balbisiana ; à la construction de cartes physiques autour des marqueurs d'intérêt et des QTLs ; aux études de génomique comparative avec d'autre espèce de monocotylédones ; à l’étude des modèles d'intégration du virus BSV dans les génomes nucléaires de la banane. Le principe, les principaux avantages, le matériel végétal utilisé, le temps nécessaire et les résultats attendus sont présentés. Matériel et méthodes. Cette partie décrit le matériel de laboratoire nécessaire, et les protocoles permettant l'isolement et la lyse des noyaux de cellules de bananier ; la digestion Hind III de ADN à haut poids moléculaire (HPM) et l’analyse électrophorèse sur gels à champ pulsé ; la digestion Hind III à grande échelle de ADN à HPM et ligation au vecteur pINDIGOBAC-5 ; l’analyse des clones recombinants de BAC. Elle mentionne les principaux problèmes pouvant se poser. Résultats. Les protocoles présentés permettent de construire des bibliothèques de BAC à partir d'espèces du genre Musa. Ces bibliothèques peuvent être utilisées pour construire des cartes physiques et sélectionner des régions du génome à séquencer.