Verificación de QTL y selección de genes candidatos de la calidad de la fibra y porcentaje de pelusa en la población segregante secundaria de
Autores: Liu, Ruixian; Zhu, Minghui; Shi, Yongqiang; Li, Junwen; Gong, Juwu; Xiao, Xianghui; Chen, Quanjia; Yuan, Youlu; Gong, Wankui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Verificación de QTL y selección de genes candidatos de la calidad de la fibra y porcentaje de pelusa en la población segregante secundaria de
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Rasgos de calidad de fibra
Mecanismo genético
Loci de rasgos cuantitativos
Validación de genes candidatos
Mapas de ligamiento genético
Genes expresados diferencialmente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Los rasgos de calidad de la fibra, especialmente la resistencia, la longitud y el micronaire (FS, FL y FM), han sido reconocidos como atributos críticos de la fibra en la industria textil, mientras que el porcentaje de pelusa (LP) fue un indicador importante para evaluar el rendimiento de la pelusa de algodón. Hasta ahora, el mecanismo genético detrás de la formación de estos rasgos sigue siendo poco claro. La identificación de loci de rasgos cuantitativos (QTL) y la validación de genes candidatos proporcionan una metodología efectiva para descubrir la base genética y molecular de FL, FS, FM y LP. Un estudio previo identificó tres loci de QTL/clúster de QTL importantes, que albergan al menos uno de los rasgos mencionados en los cromosomas A01, A07 y D12 a través de una población de líneas recombinantes endogámicas (RIL) derivada de un cruce entre Lumianyan28 (L28) y Xinluzao24 (X24). Se desarrolló una población segregante secundaria (F) a partir de un cruce entre L28 y un RIL, RIL40 (L28 x RIL40). Basado en la población, se construyeron mapas de ligadura genética de los intervalos de clúster de QTL anteriores en A01 (6.70-10.15 Mb), A07 (85.48-93.43 Mb) y D12 (0.40-1.43 Mb), que abarcan 12.25, 15.90 y 5.56 cM, con 2, 14 y 4 marcadores de repeticiones de secuencia simple (SSR) y de inserción/deleción (Indel), respectivamente. Los QTL de FL, FS, FM y LP en estos tres intervalos fueron verificados mediante mapeo de intervalos compuestos (CIM) utilizando el software WinQTL Cartographer 2.5 a través de la fenotipificación de F y sus poblaciones derivadas F. Los resultados validaron la identificación primaria previa de QTL de FL, FS, FM y LP. El análisis de los datos de RNA-seq de las fibras en desarrollo de L28 y RIL40 a los 10, 20 y 30 días después de la antésis (DPA) identificó siete genes expresados diferencialmente (DEGs) como posibles genes candidatos. La qRT-PCR verificó que cinco de ellos eran consistentes con el resultado de RNA-seq. Estos genes pueden estar involucrados en la regulación del desarrollo de la fibra, lo que lleva a la formación de FL, FS, FM y LP. Este estudio proporciona una base experimental para una exploración más profunda de estos genes funcionales para desentrañar el mecanismo genético del desarrollo de la fibra de algodón.
Descripción
Los rasgos de calidad de la fibra, especialmente la resistencia, la longitud y el micronaire (FS, FL y FM), han sido reconocidos como atributos críticos de la fibra en la industria textil, mientras que el porcentaje de pelusa (LP) fue un indicador importante para evaluar el rendimiento de la pelusa de algodón. Hasta ahora, el mecanismo genético detrás de la formación de estos rasgos sigue siendo poco claro. La identificación de loci de rasgos cuantitativos (QTL) y la validación de genes candidatos proporcionan una metodología efectiva para descubrir la base genética y molecular de FL, FS, FM y LP. Un estudio previo identificó tres loci de QTL/clúster de QTL importantes, que albergan al menos uno de los rasgos mencionados en los cromosomas A01, A07 y D12 a través de una población de líneas recombinantes endogámicas (RIL) derivada de un cruce entre Lumianyan28 (L28) y Xinluzao24 (X24). Se desarrolló una población segregante secundaria (F) a partir de un cruce entre L28 y un RIL, RIL40 (L28 x RIL40). Basado en la población, se construyeron mapas de ligadura genética de los intervalos de clúster de QTL anteriores en A01 (6.70-10.15 Mb), A07 (85.48-93.43 Mb) y D12 (0.40-1.43 Mb), que abarcan 12.25, 15.90 y 5.56 cM, con 2, 14 y 4 marcadores de repeticiones de secuencia simple (SSR) y de inserción/deleción (Indel), respectivamente. Los QTL de FL, FS, FM y LP en estos tres intervalos fueron verificados mediante mapeo de intervalos compuestos (CIM) utilizando el software WinQTL Cartographer 2.5 a través de la fenotipificación de F y sus poblaciones derivadas F. Los resultados validaron la identificación primaria previa de QTL de FL, FS, FM y LP. El análisis de los datos de RNA-seq de las fibras en desarrollo de L28 y RIL40 a los 10, 20 y 30 días después de la antésis (DPA) identificó siete genes expresados diferencialmente (DEGs) como posibles genes candidatos. La qRT-PCR verificó que cinco de ellos eran consistentes con el resultado de RNA-seq. Estos genes pueden estar involucrados en la regulación del desarrollo de la fibra, lo que lleva a la formación de FL, FS, FM y LP. Este estudio proporciona una base experimental para una exploración más profunda de estos genes funcionales para desentrañar el mecanismo genético del desarrollo de la fibra de algodón.