Published January 27, 2022 | Version v1
Publication Open

Analysis of Genetic Diversity And DNA Fingerprinting In Early-Maturing Upland Cotton Using SSR Markers

  • 1. Cotton Research Institute
  • 2. Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Nantong University
  • 4. Xinjiang Academy of Agricultural Sciences

Description

Abstract In this study, DNA fingerprinting and genetic diversity analysis of 79 early-maturing upland cotton ( Gossypium hirsutum L.) cultivars were performed using Simple Sequence Repeat (SSR) molecular markers. From 126 pairs of SSR primers, we selected 71 pairs of primers that gave good polymorphisms and clear bands, had good stability, and showed even distribution on the cotton chromosomes, and 142 polymorphic genotypes were amplified. The average number of alleles amplified with the SSR primers was 2.01. The polymorphism information content (PIC) of the markers ranged from 0.1841 to 0.9043 with an average of 0.6494. The results of fingerprint analysis showed that nine varieties had characteristic bands, and at least six primer pairs could be used to completely distinguish all 79 cotton accessions. Using NTSYS-pc 2.11 cluster analysis, the genetic similarity coefficients between the cotton genotypes ranged from 0.3310-0.8705, with an average of 0.5861. All cotton accessions were grouped into five categories at a similarity coefficient of 0.57, which was consistent with the pedigree sources. At the same time, the average genetic similarity coefficients of early-maturing upland cotton varieties in China showed a low-high-low pattern of variation over time, revealing the development history of early-maturing upland cotton varieties from the 1980s to the present. This also indirectly reflects that in recent years, China's cotton breeders have focused on innovation and have continuously broadened the genetic resources for early-maturing upland cotton.

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

Translated Description (Arabic)

الملخص في هذه الدراسة، تم إجراء بصمات الحمض النووي وتحليل التنوع الجيني لـ 79 صنفًا من أصناف القطن المرتفع الناضج ( Gossypium hirsutum L.) باستخدام علامات جزيئية بسيطة لتكرار التسلسل (SSR). من 126 زوجًا من البرايمر SSR، اخترنا 71 زوجًا من البرايمر التي أعطت تعددًا جيدًا في الأشكال وأشرطة واضحة، وكان لها استقرار جيد، وأظهرت توزيعًا متساويًا على كروموسومات القطن، وتم تضخيم 142 نمطًا وراثيًا متعدد الأشكال. كان متوسط عدد الأليلات التي تم تضخيمها باستخدام البادئات SSR 2.01. تراوح محتوى معلومات تعدد الأشكال (PIC) للعلامات من 0.1841 إلى 0.9043 بمتوسط 0.6494. أظهرت نتائج تحليل بصمات الأصابع أن تسعة أصناف لها أحزمة مميزة، ويمكن استخدام ستة أزواج تمهيدية على الأقل لتمييز جميع الإضافات القطنية البالغ عددها 79 تمامًا. باستخدام التحليل العنقودي NTSYS - pc 2.11، تراوحت معاملات التشابه الجيني بين الأنماط الجينية للقطن بين 0.3310-0.8705، بمتوسط 0.5861. تم تجميع جميع ملحقات القطن في خمس فئات بمعامل تشابه قدره 0.57، وهو ما يتفق مع مصادر النسب. في الوقت نفسه، أظهر متوسط معاملات التشابه الوراثي لأصناف القطن المرتفع الناضجة في الصين نمطًا منخفضًا - منخفضًا - منخفضًا من التباين بمرور الوقت، مما يكشف عن تاريخ تطور أصناف القطن المرتفع الناضجة في وقت مبكر من الثمانينيات حتى الوقت الحاضر. ويعكس هذا أيضًا بشكل غير مباشر أنه في السنوات الأخيرة، ركز مربو القطن في الصين على الابتكار ووسعوا باستمرار الموارد الجينية للقطن المرتفع الناضج في وقت مبكر.

Translated Description (French)

Résumé Dans cette étude, les empreintes génétiques et l'analyse de la diversité génétique de 79 cultivars de coton des hautes terres ( Gossypium hirsutum L.) à maturation précoce ont été réalisées à l'aide de marqueurs moléculaires Simple Sequence Repeat (SSR). À partir de 126 paires d'amorces SSR, nous avons sélectionné 71 paires d'amorces qui donnaient de bons polymorphismes et des bandes claires, avaient une bonne stabilité et présentaient une distribution uniforme sur les chromosomes du coton, et 142 génotypes polymorphes ont été amplifiés. Le nombre moyen d'allèles amplifiés avec les amorces SSR était de 2,01. Le contenu en informations de polymorphisme (CIP) des marqueurs variait de 0,1841 à 0,9043 avec une moyenne de 0,6494. Les résultats de l'analyse des empreintes digitales ont montré que neuf variétés avaient des bandes caractéristiques et qu'au moins six paires d'amorces pouvaient être utilisées pour distinguer complètement les 79 accessions de coton. En utilisant l'analyse en grappes NTSYS-pc 2.11, les coefficients de similarité génétique entre les génotypes de coton variaient de 0,3310 à 0,8705, avec une moyenne de 0,5861. Toutes les adhésions de coton ont été regroupées en cinq catégories à un coefficient de similarité de 0,57, ce qui était cohérent avec les sources de généalogie. Dans le même temps, les coefficients de similitude génétique moyens des variétés de coton des hautes terres à maturation précoce en Chine ont montré un modèle de variation faible-haute-faible au fil du temps, révélant l'histoire du développement des variétés de coton des hautes terres à maturation précoce des années 1980 à nos jours. Cela reflète également indirectement le fait que ces dernières années, les sélectionneurs de coton chinois se sont concentrés sur l'innovation et ont continuellement élargi les ressources génétiques du coton de montagne à maturation précoce.

Translated Description (Spanish)

Resumen En este estudio, la huella genética del ADN y el análisis de la diversidad genética de 79 cultivares de algodón de tierras altas de maduración temprana ( Gossypium hirsutum L.) se realizaron utilizando marcadores moleculares de repetición de secuencia simple (SSR). De 126 pares de cebadores SSR, seleccionamos 71 pares de cebadores que dieron buenos polimorfismos y bandas claras, tuvieron buena estabilidad y mostraron una distribución uniforme en los cromosomas del algodón, y se amplificaron 142 genotipos polimórficos. El número medio de alelos amplificados con los cebadores SSR fue de 2,01. El contenido de información de polimorfismo (PIC) de los marcadores varió de 0.1841 a 0.9043 con una media de 0.6494. Los resultados del análisis de huellas dactilares mostraron que nueve variedades tenían bandas características y que se podían usar al menos seis pares de cebadores para distinguir completamente las 79 accesiones de algodón. Utilizando el análisis de conglomerados NTSYS-pc 2.11, los coeficientes de similitud genética entre los genotipos de algodón oscilaron entre 0.3310-0.8705, con una media de 0.5861. Todas las accesiones de algodón se agruparon en cinco categorías con un coeficiente de similitud de 0,57, que era consistente con las fuentes de pedigrí. Al mismo tiempo, los coeficientes de similitud genética promedio de las variedades de algodón de tierras altas de maduración temprana en China mostraron un patrón de variación bajo-alto-bajo a lo largo del tiempo, lo que revela la historia de desarrollo de las variedades de algodón de tierras altas de maduración temprana desde la década de 1980 hasta el presente. Esto también refleja indirectamente que en los últimos años, los mejoradores de algodón de China se han centrado en la innovación y han ampliado continuamente los recursos genéticos para el algodón de tierras altas de maduración temprana.

Files

latest.pdf.pdf

Files (573.9 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
md5:2dd338038f4c6d8fb2ed28a24e5ba51c
573.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل التنوع الجيني وبصمات الحمض النووي في القطن المرتفع الناضج باستخدام علامات SSR
Translated title (French)
Analyse de la diversité génétique et des empreintes génétiques dans le coton des hautes terres à maturation précoce à l'aide de marqueurs SSR
Translated title (Spanish)
Análisis de la diversidad genética y las huellas dactilares de ADN en algodón de tierras altas de maduración temprana utilizando marcadores SSR

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4210703750
DOI
10.21203/rs.3.rs-1227229/v1

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W2087989588
  • https://openalex.org/W2605809154
  • https://openalex.org/W2754644659
  • https://openalex.org/W2800156222
  • https://openalex.org/W3094578399
  • https://openalex.org/W3120134463
  • https://openalex.org/W3158348297
  • https://openalex.org/W3165144031
  • https://openalex.org/W3208414956