Fine Mapping a Major Boll Weight QTL and Fingerprint Studies in Upland Cotton Using SSRs

【摘要】Traitsofagronomicimportance,asoutlinedinothercrops,aredeterminedbytheinteractionsamongmanyassociatedcomponents.Bollweightincottonisoneoftheyieldassociatedtraitswhichdisplayedcompositeinheritancepatternimputabletoinheritcomplexityandallopolyploidnatureofcultivatedcotton.Molecularmarkertechnologyhasbroadenedthemethodspectrumfordetection,validationofquantitativetraitloci(QTLs)andexpressionprofilingofcandidategenesconferringtheseQTLs.BulksegregationAnalysis(BSA)proposedanefficientstrategyforidentifyingDNAmarkerslinkedtothegenesorgenomicregionsofinterest.Manyimportantyieldassociatedcomplextraitsinplantswerefinemappedandlocatedonphysicalmapstofragmentslengthsof10-100Kb.BollweightQTLsincottonweremappedbymanyresearchersusingdifferentmappingpopulationsandassignedtodifferentlinkagegroupsorchromosomesincottongenome.Inpresentstudy,seventy-twobulksegregationprimerswerefoundandusedtogenotypeF2-2012population.MajorBollweightQTL(qBW12)regionwassubjectedtobeenrichedbySSRspresentonbothsidesofflankingmarkers.PrimersunderlyingandacrossbothsidesofqBW12wereselectedforfurtheranalysisinarelativelylargerpopulation(F2-2013)andflankedmarkersweredetected(HAU4299andMon_DPL0493)forqBW12.Thelocusexplained13.5%oftraitvariationwithaLODpeakof14.82andconfidenceinterval3.33cM.Progenytestingofrecombinantsbetweenadjacentmarkers,aroundflankingregionsoftheQTL,couldaidtofurtherdelimitqBW12.Chromosome12wasfoundhomologoustoD08,chromosomefromD-genomeprogenitorofcultivatedcotton,andconsistentlyreportedbymanyresearchersasgenerichregion.SelectionofcoreSSRmarkersforfingerprintinguplandcottoncultivarsandhybridsPreciseidentificationofcottoncultivarsandhybridsisrequisitetofacilitatemanagementofgermplasmresourcesandsuccessfulhybridizationprograms.Fingerprintingbasedonminimalcoresetofhighlyinformativeprimerswillbemoreenlighteningtounveilgeneticconstitutionamongcottoncultivarsandhybridsfromdistinctgrowingregionsofchina.Thirty-eightuplandcottoncultivarsand55hybridswereselectedfromthreecottongrowingregionsofchinamainlandi.e.yellowrivercottonvalley(YRCV),Yangtzerivercottonvalley(YzRCV)andnorthwestdryregion(NWDR);featuredwithperceptibleclimatology.Twelverandomlyselectedcultivarandhybrids(representativesampleofthethreeregions)wereemployedtorevealpolymorphismacrossmappedSSRs.Sixty-sixgenome-coveredpolymorphicSSRswereemployedtoassessgeneticrelatednessamongallaccessions.Theresultsshowedapolymorphisminformationcontentrangefrom0.34-0.86andresolvingpower0.04-2.45forgenome-coveredSSRs.HigherPICandRpvaluesrenderedselectionof13highlyinformativepotentialcoreSSRs,whoseaveragePICandRpvalueswere0.80and1.64,respectively.Moreover,Jaccard’ssimilaritycoefficientsofgenome-coveredandpotentialcoreSSRswerecomparedandfoundtoberelated.PotentialcoreSSRssubstantiatedclusteringresultsofgenome-coveredSSRsandsuccessfullydiscriminatedallaccession.Overallclusteringpatternandrevealedgeneticconstitutionoftestedmaterialsuggestedthatthe13potentialcoreSSRscouldassurecomparableresultswithhigherresolutionascomparedtothatofgenome-coveredSSRs.
【作者】MuhammadMahmoodAhmed；
【导师】XianlongZhang；
【作者基本信息】华中农业大学，CropBiotechnology，2014，硕士
【关键词】Bollweight；QTLmapping；Finemapping；F2Population；SSRs；D-genome；

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