Published January 1, 2020 | Version v1
Publication Open

QTL Mapping and Genetic Analysis of Fiber Quality Traits in Hybrid Cotton

  • 1. Ministry of Agriculture and Rural Affairs
  • 2. Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences

Description

'Ji1518' is a new hybrid cotton variety suitable for mechanized harvesting, the two parents of 'Ji228' and 'Ji567' were crossed to established F2, F2:3 and F2:9 (recombinant inbred lines RILs) population. Simple sequence repeats (SSR) was performed to construct two different genetic maps based on the F2 and F2:9 populations respectively. The QTL mapping of five fiber quality traits was performed in three populations above. A genetic map was constructed by F2 population, which contained 15 loci in 4 linkage groups, with a full-length coverage of 237.10 cM. While the other linkage map was constructed by F2:9 population, which contained 45 loci in 11 linkage groups, with a full-length coverage of 554.42. Based on the inclusive composite interval mapping method with QTL IciMapping 4.1, 15 QTLs related to upper half mean length, fiber strength, the micronaire value, the elongation and the uniformity were both detected in F2 and F2:3 segregating populations, among them, the QTL locus qFM-4-2 related to the micronaire value explained the highest phenotypic variation rate at 21.10%. QTLs with dominant or super-dominant effects accounted for 66.7% of the total, which showed that dominant genes were the main source of fiber quality heterosis in 'Ji1518'. Meanwhile, 6 QTLs related to the above five traits of fiber quality were detected in the RIL (F2:9) population, and the contribution rate was between 5.10% and 10.26%. QTL loci related with FS and MIC were detected near HAU2349 in all three populations, and QTL loci related with FU were detected near HAU2710 in all three populations, and the markers above were linked on A6 chromosome. These stable and common QTLs are beneficial to the MAS breeding, which could improve the breeding efficiency.

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

Translated Description (Arabic)

"Ji1518" هو صنف جديد من القطن الهجين مناسب للحصاد الميكانيكي، وقد تم عبور والدي "Ji228" و "Ji567" إلى مجموعات F2 و F2:3 و F2:9 (خطوط RIL المؤتلفة). تم إجراء تكرار تسلسل بسيط (SSR) لبناء خريطتين جينيتين مختلفتين بناءً على مجموعات F2 و F2:9 على التوالي. تم إجراء رسم خرائط QTL لخمس سمات لجودة الألياف في ثلاث مجموعات سكانية أعلاه. تم إنشاء خريطة وراثية من قبل مجموعة F2، والتي احتوت على 15 موقعًا في 4 مجموعات ربط، مع تغطية كاملة بطول 237.10 سم. في حين تم إنشاء خريطة الربط الأخرى من قبل F2:9 السكان، والتي تحتوي على 45 موقعًا في 11 مجموعة ربط، مع تغطية كاملة تبلغ 554.42. استنادًا إلى طريقة رسم الخرائط الفاصلة المركبة الشاملة مع QTL IciMapping 4.1، تم اكتشاف 15 QTLs المتعلقة بمتوسط طول النصف العلوي، وقوة الألياف، والقيمة المجهرية، والاستطالة والتوحيد في F2 و F2:3 مجموعات منفصلة، من بينها، أوضح موضع QTL qFM -4-2 المتعلق بالقيمة المجهرية أعلى معدل تباين ظاهري بنسبة 21.10 ٪. شكلت QTLs ذات التأثيرات المهيمنة أو المهيمنة الفائقة 66.7 ٪ من الإجمالي، مما أظهر أن الجينات المهيمنة كانت المصدر الرئيسي لتغاير جودة الألياف في "Ji1518". وفي الوقت نفسه، تم الكشف عن 6 QTLs المتعلقة بالسمات الخمس المذكورة أعلاه لجودة الألياف في مجموعة RIL (F2:9)، وكان معدل المساهمة بين 5.10 ٪ و 10.26 ٪. تم اكتشاف مواقع QTL المتعلقة بـ FS و MIC بالقرب من HAU2349 في جميع المجموعات السكانية الثلاث، وتم اكتشاف مواقع QTL المتعلقة بـ FU بالقرب من HAU2710 في جميع المجموعات السكانية الثلاث، وتم ربط العلامات المذكورة أعلاه على كروموسوم A6. هذه QTLs مستقرة وشائعة مفيدة لتربية ماس، والتي يمكن أن تحسن كفاءة التكاثر.

Translated Description (French)

'Ji1518' est une nouvelle variété de coton hybride adaptée à la récolte mécanisée, les deux parents de 'Ji228' et 'Ji567' ont été croisés à une population établie F2, F2:3 et F2:9 (lignées recombinantes consanguines ril). Des répétitions de séquences simples (SSR) ont été effectuées pour construire deux cartes génétiques différentes basées sur les populations F2 et F2:9 respectivement. La cartographie QTL de cinq traits de qualité des fibres a été réalisée dans trois populations ci-dessus. Une carte génétique a été construite par la population F2, qui contenait 15 loci dans 4 groupes de liaison, avec une couverture complète de 237,10 cM. Alors que l'autre carte de liaison a été construite par la population F2:9, qui contenait 45 loci dans 11 groupes de liaison, avec une couverture complète de 554,42. Sur la base de la méthode de cartographie d'intervalle composite inclusive avec QTL IciMapping 4.1, 15 QTL liés à la moitié supérieure de la longueur moyenne, à la résistance des fibres, à la valeur micronaire, à l'allongement et à l'uniformité ont tous deux été détectés dans les populations de ségrégation F2 et F2:3, parmi lesquelles le locus QTL qFM-4-2 lié à la valeur micronaire expliquait le taux de variation phénotypique le plus élevé à 21,10 %. Les QTL avec des effets dominants ou super dominants représentaient 66,7 % du total, ce qui a montré que les gènes dominants étaient la principale source d'hétérosis de qualité des fibres dans « Ji1518 ». Pendant ce temps, 6 QTL liés aux cinq traits ci-dessus de la qualité des fibres ont été détectés dans la population ril (F2:9), et le taux de contribution se situait entre 5,10 % et 10,26 %. Des locus QTL liés à la FS et à la MIC ont été détectés près de HAU2349 dans les trois populations, et des locus QTL liés à la FU ont été détectés près de HAU2710 dans les trois populations, et les marqueurs ci-dessus ont été liés sur le chromosome A6. Ces QTL stables et communs sont bénéfiques pour l'élevage du MAS, ce qui pourrait améliorer l'efficacité de l'élevage.

Translated Description (Spanish)

'Ji1518' es una nueva variedad de algodón híbrido adecuada para la cosecha mecanizada, los dos padres de 'Ji228' y 'Ji567' se cruzaron con la población establecida F2, F2:3 y F2:9 (líneas endogámicas recombinantes RILs). Se realizaron repeticiones de secuencia simple (SSR) para construir dos mapas genéticos diferentes basados en las poblaciones F2 y F2:9 respectivamente. El mapeo de QTL de cinco rasgos de calidad de fibra se realizó en tres poblaciones anteriores. Se construyó un mapa genético por población F2, que contenía 15 loci en 4 grupos de ligamiento, con una cobertura de longitud completa de 237,10 cM. Mientras que el otro mapa de ligamiento fue construido por la población F2:9, que contenía 45 loci en 11 grupos de ligamiento, con una cobertura completa de 554.42. Con base en el método de mapeo de intervalos compuesto inclusivo con QTL IciMapping 4.1, se detectaron 15 QTL relacionados con la longitud media de la mitad superior, la resistencia de la fibra, el valor del micronaire, el alargamiento y la uniformidad en las poblaciones segregantes F2 y F2:3, entre ellos, el locus QTL qFM-4-2 relacionado con el valor del micronaire explicó la tasa de variación fenotípica más alta en 21.10%. Los QTL con efectos dominantes o superdominantes representaron el 66,7% del total, lo que mostró que los genes dominantes fueron la principal fuente de heterosis de calidad de fibra en 'Ji1518'. Mientras tanto, se detectaron 6 QTL relacionados con los cinco rasgos anteriores de calidad de la fibra en la población RIL (F2:9), y la tasa de contribución fue de entre 5.10% y 10.26%. Los loci de QTL relacionados con FS y MIC se detectaron cerca de HAU2349 en las tres poblaciones, y los loci de QTL relacionados con FU se detectaron cerca de HAU2710 en las tres poblaciones, y los marcadores anteriores estaban vinculados al cromosoma A6. Estos QTL estables y comunes son beneficiosos para la cría de MAS, lo que podría mejorar la eficiencia de la cría.

Files

2873.pdf

Files (713.4 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
md5:80faf2193aa22debef7cd91a82a74ab9
713.4 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
رسم خرائط QTL والتحليل الجيني لسمات جودة الألياف في القطن الهجين
Translated title (French)
Cartographie QTL et analyse génétique des traits de qualité des fibres dans le coton hybride
Translated title (Spanish)
Mapeo de QTL y análisis genético de los rasgos de calidad de la fibra en algodón híbrido

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3081871856
DOI
10.5376/mpb.2020.11.0015

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China