Published March 13, 2013 | Version v1
Publication Open

Characterization of expressed sequence tags from developing fibers of Gossypium barbadenseand evaluation of insertion-deletion variation in tetraploid cultivated cotton species

  • 1. Nanjing Agricultural University
  • 2. Cotton Research Institute

Description

Abstract Background Cotton is the leading fiber crop worldwide. Gossypium barbadense is an important species of cotton because of its extra-long staple fibers with superior luster and silkiness. However, a systematic analysis and utilization of cDNA sequences from G. barbadense fiber development remains understudied. Results A total of 21,079 high quality sequences were generated from two non-normalized cDNA libraries prepared by using a mixture of G. barbadense Hai7124 fibers and ovules. After assembly processing, a set of 8,653 unigenes were obtained. Of those, 7,786 were matched to known proteins and 7,316 were assigned to functional categories. The molecular functions of these unigenes were mostly related to binding and catalytic activity, and carbohydrate, amino acid, and energy metabolisms were major contributors among the subsets of metabolism. Sequences comparison between G. barbadense and G. hirsutum revealed that 8,245 unigenes from G. barbadense were detected the similarity with those released publicly in G. hirsutum , however, the remaining 408 sequences had no hits against G. hirsutum unigenes database. Furthermore, 13,275 putative ESTs InDels loci involved in the orthologous and/or homoeologous differences between/within G. barbadense and G. hirsutum were discovered by in silico analyses, and 2,160 InDel markers were developed by ESTs with more than five insertions or deletions. By gel electrophoresis combined with sequencing verification, 71.11% candidate InDel loci were reconfirmed orthologous and/or homoeologous loci polymorphisms using G. hirsutum acc TM-1 and G. barbadense cv Hai7124. Blastx result showed among 2,160 InDel loci, 81 with significant function similarity with known genes associated with secondary wall synthesis process, indicating the important roles in fiber quality in tetraploid cultivated cotton species. Conclusion Sequence comparisons and InDel markers development will lay the groundwork for promoting the identification of genes related to superior agronomic traits, genetic differentiation and comparative genomic studies between G. hirsutum and G. barbadense .

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

خلفية مجردة القطن هو محصول الألياف الرائد في جميع أنحاء العالم. Gossypium barbadense هو نوع مهم من القطن بسبب أليافه الأساسية الطويلة للغاية ذات اللمعان الفائق والحرير. ومع ذلك، لا يزال التحليل المنهجي واستخدام تسلسل الحمض النووي الريبي من تطوير ألياف G. barbadense غير مدروس. النتائج تم إنشاء ما مجموعه 21،079 تسلسل عالي الجودة من مكتبتين غير طبيعيتين للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين تم إعدادهما باستخدام مزيج من ألياف وبويضات G. barbadense Hai7124. بعد معالجة التجميع، تم الحصول على مجموعة من 8,653 من المولدات الأحادية. من بين هؤلاء، تمت مطابقة 7,786 مع البروتينات المعروفة وتم تعيين 7,316 إلى الفئات الوظيفية. كانت الوظائف الجزيئية لهذه المولدات مرتبطة في الغالب بالنشاط الملزم والحفاز، وكانت الكربوهيدرات والأحماض الأمينية واستقلاب الطاقة من المساهمين الرئيسيين بين المجموعات الفرعية لعملية التمثيل الغذائي. كشفت مقارنة التسلسلات بين G. barbadense و G. hirsutum أن 8,245 أحادي الجين من G. barbadense تم اكتشاف التشابه مع تلك التي تم إصدارها علنًا في G. hirsutum ، ومع ذلك، لم يكن للتسلسلات الـ 408 المتبقية أي نتائج ضد قاعدة بيانات G. hirsutum unigenes. علاوة على ذلك، تم اكتشاف 13275 من مواقع ESTs InDels المفترضة المشاركة في الاختلافات المتماثلة و/أو المتماثلة بين/داخل G. barbadense و G. hirsutum في تحليلات السيليكو، وتم تطوير 2160 من علامات InDel بواسطة ESTs مع أكثر من خمس عمليات إدخال أو حذف. بواسطة الرحلان الكهربائي الهلامي جنبًا إلى جنب مع التحقق من التسلسل، تم إعادة تأكيد 71.11 ٪ من مواضع InDel المرشحة و/أو تعدد أشكال المواضع المتماثلة باستخدام G. hirsutum acc TM -1 و G. barbadense cv Hai7124. أظهرت نتيجة Blastx بين 2,160 موقع InDel، 81 مع تشابه وظيفي كبير مع الجينات المعروفة المرتبطة بعملية تخليق الجدار الثانوي، مما يشير إلى الأدوار المهمة في جودة الألياف في أنواع القطن المزروعة رباعية الصبغيات. ستضع مقارنات تسلسل الاستنتاج وتطوير علامات InDel الأساس لتعزيز تحديد الجينات المتعلقة بالسمات الزراعية المتفوقة والتمايز الجيني والدراسات الجينية المقارنة بين G. hirsutum و G. barbadense .

Translated Description (French)

Résumé Contexte Le coton est la principale culture de fibres dans le monde. Gossypium barbadense est une espèce importante de coton en raison de ses fibres de base extra-longues avec un lustre et une soie supérieurs. Cependant, une analyse et une utilisation systématiques des séquences d'ADNc provenant du développement des fibres de G. barbadense restent peu étudiées. Résultats Un total de 21 079 séquences de haute qualité ont été générées à partir de deux banques d'ADNc non normalisées préparées en utilisant un mélange de fibres et d'ovules de G. barbadense Hai7124. Après traitement de l'assemblage, un ensemble de 8 653 unigènes a été obtenu. Parmi ceux-ci, 7 786 ont été appariés à des protéines connues et 7 316 ont été affectés à des catégories fonctionnelles. Les fonctions moléculaires de ces unigènes étaient principalement liées à la liaison et à l'activité catalytique, et les métabolismes des glucides, des acides aminés et de l'énergie étaient des contributeurs majeurs parmi les sous-ensembles du métabolisme. La comparaison des séquences entre G. barbadense et G. hirsutum a révélé que 8 245 unigènes de G. barbadense ont été détectés la similitude avec ceux libérés publiquement chez G. hirsutum , cependant, les 408 séquences restantes n'ont eu aucun impact sur la base de données des unigènes de G. hirsutum. De plus, 13 275 locus InDels présumés est impliqués dans les différences orthologiques et/ou homéologiques entre/au sein de G. barbadense et G. hirsutum ont été découverts par des analyses in silico, et 2 160 marqueurs InDel ont été développés par des est avec plus de cinq insertions ou délétions. Par électrophorèse sur gel combinée à la vérification du séquençage, 71,11 % des loci InDel candidats ont été reconfirmés en polymorphismes de loci orthologues et/ou homéologues en utilisant G. hirsutum acc TM-1 et G. barbadense cv Hai7124. Le résultat de Blastx a montré parmi 2 160 locus InDel, 81 avec une similitude de fonction significative avec les gènes connus associés au processus de synthèse de la paroi secondaire, indiquant les rôles importants dans la qualité des fibres chez les espèces de coton cultivées tétraploïdes. Conclusion Les comparaisons de séquences et le développement de marqueurs InDel jetteront les bases pour promouvoir l'identification de gènes liés à des traits agronomiques supérieurs, la différenciation génétique et des études génomiques comparatives entre G. hirsutum et G. barbadense .

Translated Description (Spanish)

Antecedentes abstractos El algodón es el cultivo de fibra líder en todo el mundo. Gossypium barbadense es una especie importante de algodón debido a sus fibras cortadas extralargas con un brillo y sedosidad superiores. Sin embargo, un análisis sistemático y la utilización de secuencias de ADNc del desarrollo de fibras de G. barbadense sigue siendo poco estudiado. Resultados Se generó un total de 21.079 secuencias de alta calidad a partir de dos bibliotecas de ADNc no normalizadas preparadas utilizando una mezcla de fibras y óvulos de G. barbadense Hai7124. Después del procesamiento del ensamblaje, se obtuvo un conjunto de 8,653 unigenes. De ellos, 7.786 se emparejaron con proteínas conocidas y 7.316 se asignaron a categorías funcionales. Las funciones moleculares de estos unigenes se relacionaron principalmente con la actividad de unión y catalítica, y los metabolismos de carbohidratos, aminoácidos y energía fueron los principales contribuyentes entre los subconjuntos del metabolismo. La comparación de secuencias entre G. barbadense y G. hirsutum reveló que 8,245 unigenes de G. barbadense se detectaron la similitud con los liberados públicamente en G. hirsutum , sin embargo, las 408 secuencias restantes no tuvieron resultados positivos contra la base de datos de unigenes de G. hirsutum. Además, 13,275 supuestos loci InDel de est implicados en las diferencias ortólogas y/u homólogas entre/dentro de G. barbadense y G. hirsutum fueron descubiertos mediante análisis in silico, y 2,160 marcadores InDel fueron desarrollados por est con más de cinco inserciones o deleciones. Mediante electroforesis en gel combinada con verificación de secuenciación, los loci InDel candidatos al 71.11% se reconfirmaron polimorfismos de loci ortólogos y/u homoeólogos utilizando G. hirsutum acc TM-1 y G. barbadense cv Hai7124. El resultado de Blastx se mostró entre 2,160 loci InDel, 81 con una similitud de función significativa con genes conocidos asociados con el proceso de síntesis de la pared secundaria, lo que indica los importantes roles en la calidad de la fibra en especies de algodón cultivado tetraploide. Conclusión Las comparaciones de secuencias y el desarrollo de marcadores InDel sentarán las bases para promover la identificación de genes relacionados con rasgos agronómicos superiores, diferenciación genética y estudios genómicos comparativos entre G. hirsutum y G. barbadense .

Files

1471-2164-14-170.pdf

Files (805.3 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9e05f0a621a183eabf35c6731d24cacd
805.3 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
توصيف علامات التسلسل المعبر عنها من ألياف Gossypium barbadense النامية وتقييم تباين الإدراج والحذف في أنواع القطن المزروعة رباعية الصبغيات
Translated title (French)
Caractérisation des étiquettes de séquence exprimée à partir de fibres en développement de Gossypium barbadense et évaluation de la variation insertion-délétion chez les espèces de coton cultivées tétraploïdes
Translated title (Spanish)
Caracterización de etiquetas de secuencia expresadas a partir de fibras en desarrollo de Gossypium barbadense y evaluación de la variación de inserción-deleción en especies de algodón cultivadas tetraploides

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1998814192
DOI
10.1186/1471-2164-14-170

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1568479515
  • https://openalex.org/W1575113516
  • https://openalex.org/W1608061570
  • https://openalex.org/W1845028561
  • https://openalex.org/W1963915339
  • https://openalex.org/W1965384857
  • https://openalex.org/W1969253177
  • https://openalex.org/W1971766765
  • https://openalex.org/W1975063965
  • https://openalex.org/W1977254777
  • https://openalex.org/W1983002021
  • https://openalex.org/W1990713316
  • https://openalex.org/W1993050575
  • https://openalex.org/W1997796029
  • https://openalex.org/W1998120162
  • https://openalex.org/W1998688831
  • https://openalex.org/W2001338440
  • https://openalex.org/W2008208813
  • https://openalex.org/W2008691750
  • https://openalex.org/W2011867661
  • https://openalex.org/W2016493826
  • https://openalex.org/W2017698934
  • https://openalex.org/W2017763381
  • https://openalex.org/W2023042688
  • https://openalex.org/W2034256291
  • https://openalex.org/W2035817259
  • https://openalex.org/W2036853593
  • https://openalex.org/W2037033650
  • https://openalex.org/W2045639680
  • https://openalex.org/W2045665132
  • https://openalex.org/W2051307994
  • https://openalex.org/W2051352935
  • https://openalex.org/W2054865241
  • https://openalex.org/W2063239105
  • https://openalex.org/W2067150932
  • https://openalex.org/W2072728052
  • https://openalex.org/W2073624623
  • https://openalex.org/W2074045247
  • https://openalex.org/W2074403192
  • https://openalex.org/W2077019044
  • https://openalex.org/W2080853600
  • https://openalex.org/W2093779882
  • https://openalex.org/W2097816769
  • https://openalex.org/W2105455965
  • https://openalex.org/W2108479501
  • https://openalex.org/W2108602909
  • https://openalex.org/W2121016876
  • https://openalex.org/W2127094643
  • https://openalex.org/W2128176703
  • https://openalex.org/W2129416719
  • https://openalex.org/W2130836516
  • https://openalex.org/W2135510178
  • https://openalex.org/W2135609646
  • https://openalex.org/W2147402447
  • https://openalex.org/W2158714788
  • https://openalex.org/W2166015345
  • https://openalex.org/W2166265186
  • https://openalex.org/W2171405769
  • https://openalex.org/W30814003
  • https://openalex.org/W4231824804
  • https://openalex.org/W4294216483