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The Use of DNA Markers for Rapid Improvement of Crops in Africa Thottappilly, G.; Mignouna, H.D. & Omitogun, O.G. Abstract Genetic engineering and biotechnology are providing new tools for genetic improvement of food crops. Molecular DNA markers are some of these tools which can be used in various fields of plant breeding and germplasm management. For example, molecular markers have been used to confirm the identity of hybrids in breeding programmes. Another application of molecular markers is in determining phylogenetic relationships in related species. Information on phylogenetic relationships is useful in facilitating introgression of desirable traits from wild relatives to cultivated crop species. Molecular markers are also being used to construct genetic maps. A genetic map is a collection of genetic markers that have been grouped according to their linkage. Breeders can use DNA maps to carry out marker-assisted selection. This technique enables plants carrying desirable traits such as pest and disease resistance to be selected while still in the seedling stage. Ultimately, this enables the cloning of the genes to be used for crop improvement. The polymerase chain reaction (PCR) has become a popular technique for molecular genome mapping and the diagnosis of plant pathogens. The technique ensures amplification of specific DNA sequences by the use of primers and the enzyme Taq DNA polymerase. Restriction Fragment Length Polymorphisms (RFLPs), Random Amplified Polymorphic DNAs (RAPDs), microsatellites and Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) are some of the most useful molecular markers for DNA fingerprinting. For viral, fungal and bacterial DNA fingerprinting and diagnosis as well as strain differentiation of rhizobia, PCR-RAPD and cDNA probes can be applied alongside with monoclonal antibodies. Keywords Crop improvement, DNA polymorphism, marker-assisted selection

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Thottappilly, G.; Mignouna, H.D. & Omitogun, O.G. Résumé Le génie génétique et la biotechnologie constituent de nouveaux outils pour lamélioration génétique des cultures vivrières. Les marqueurs moléculaires figurent parmi ces outils qui peuvent être utilisés dans différents domaines de lamélioration des plantes et de la gestion du matériel génétique. A titre dexemple, les marqueurs moléculaires ont été utilisés pour confirmer lidentité des hybrides dans les programmes de sélection. Autre application des marqueurs moléculaires: la détermination des relations phylogénétiques entre les espèces apparentées. Les informations sur les relations phylogénétiques sont utiles, car elles facilitent lintrogression des caractères souhaitables des espèces sauvages dans les espèces cultivées. Les marqueurs moléculaires peuvent également servir pour tracer des cartes génétiques. Une carte génétique est une collection de marqueurs génétiques regroupés selon leur liaison génétique. Les sélectionneurs peuvent utiliser des cartographies de lADN pour procéder à la sélection à laide de marqueurs. Cette technique permet de sélectionner les plantes qui sont encore au stade de plantules et dotées de caractères souhaitables notamment la résistance aux ravageurs et aux maladies. Finalement, cela permet le clonage des gènes quon utilise en vue de lamélioration des plantes. La réaction en chaîne de la polymérase (PCR) est devenue une méthode courante de cartographie du génome moléculaire et de diagnostic des phytopathogènes. Cette technique permet lamplification de séquences dADN spécifiques suite à lutilisation damorces et la polymérase Taq. Les polymorphismes de taille des fragments de restriction (RFLP), lADN polymorphique amplifié par séquence aléatoire (RAPD), les microsatellites, le polymorphisme de taille des fragments amplifiés (AFLP), constituent un groupe de marqueurs moléculaires utilisés pour la prise des empreintes dADN. Pour la prise dempreintes dADN et le diagnostic des virus, des cryptogames et des bactéries, et pour différencier les rhizobiums, les sondes ADNc, les méthodes PCR- RAPD et les anticorps monoclonaux peuvent être utilisées.

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