Next-generation sequencing enabled

Next-generation sequencing enabled a fast discovery of a major QTL controlling early flowering in cucumber, corresponding to the FT gene conditioning flowering time in Arabidopsis. Next-generation sequencing technologies are making it faster and more efficient to establish the association of agronomic traits with molecular markers or candidate genes, which is the requirement for marker-assisted selection in molecular breeding. Early flowering is an important agronomic trait in cucumber (Cucumis sativus L.), but the underlying genetic mechanism is unknown. In this study, we identified a candidate gene for early flowering QTL, Ef1.1 through QTL-seq. Segregation analysis in F2 and BC1 populations derived from a cross between two inbred lines "Muromskij" (early flowering) and "9930" (late flowering) suggested quantitative nature of flowering time in cucumber. Genome-wide comparison of SNP profiles between the early and late-flowering bulks constructed from F2 plants identified a major QTL, designated Ef1.1 on cucumber chromosome 1 for early flowering in Muromskij, which was confirmed by microsatellite marker-based classical QTL mapping in the F2 population. Joint QTL-seq and traditional QTL analysis delimited Ef1.1 to an 890 kb genomic region. A cucumber gene, Csa1G651710, was identified in this region, which is a homolog of the FLOWERING LOCUS T (FT), the main flowering switch gene in Arabidopsis. Quantitative RT-PCR study of the expression level of Csa1G651710 revealed significantly higher expression in early flowering genotypes. Data presented here provide support for Csa1G651710 as a possible candidate gene for early flowering in the cucumber line Muromskij.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ลำดับรุ่นต่อไปเปิดใช้งานการค้นพบสำคัญ QTL เวอร์ริ่งก่อนในแตงกวา การควบคุมที่สอดคล้องกับยีน FT ปรับดอกเวลาใน Arabidopsis อย่างรวดเร็ว ลำดับรุ่นต่อไปเทคโนโลยีจะทำให้เร็ว และมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อสร้างความสัมพันธ์ลักษณะลักษณะทางเครื่องหมายโมเลกุลหรือยีนผู้สมัคร ซึ่งเป็นข้อกำหนดสำหรับการเลือกเครื่องหมายช่วยในพันธุ์โมเลกุล ต้นเวอร์ริ่งติดลักษณะทางพืชไร่สำคัญในแตงกวา (Cucumis sativus L.), แต่ไม่รู้จักกลไกทางพันธุกรรมต้นแบบ ในการศึกษานี้ เราระบุยีนผู้สมัครสำหรับต้นดอก QTL, Ef1.1 ผ่านการแบ่งแยกลำดับ QTL วิเคราะห์ใน F2 และ BC1 ประชากรมาข้ามระหว่างสอง inbred บรรทัด "Muromskij" (ต้นเวอร์ริ่ง) และ "9930" (สายฟลาวเวอร์ริ่ง) แนะนำลักษณะเชิงปริมาณของดอกเวลาในแตงกวา เปรียบเทียบทั้งจีโนมของ SNP ค่าระหว่าง bulks ในช่วงต้น และปลายดอกที่สร้างจากพืช F2 ระบุ QTL สำคัญ กำหนด Ef1.1 บนโครโมโซมแตงกวา 1 สำหรับดอกต้นใน Muromskij ซึ่งได้รับการยืนยัน โดยชนิด microsatellite ตามเครื่องหมายคลาสสิก QTL แมปในประชากร F2 ลำดับ QTL ร่วมและวิเคราะห์ QTL แบบคั่น Ef1.1 เป็นภูมิภาค genomic 890 kb ยีนเป็นแตงกวา Csa1G651710 มีการระบุไว้ในภาคนี้ ซึ่งเป็น homolog ของเวอร์ริ่งโลกัสโพล T (FT), ยีนสลับดอกหลักใน Arabidopsis RT-PCR การศึกษาเชิงปริมาณระดับนิพจน์ของ Csa1G651710 เปิดเผยนิพจน์อย่างมีนัยสำคัญในการศึกษาจีโนไทป์ดอกต้น ข้อมูลนำเสนอที่นี่ให้การสนับสนุนสำหรับ Csa1G651710 เป็นยีนได้ผู้สมัครสำหรับดอกต้นในบรรทัดแตงกวา Muromskij

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ลำดับรุ่นต่อไปเปิดใช้งานการค้นพบอย่างรวดเร็วของ QTL สำคัญที่ควบคุมการออกดอกในช่วงต้นแตงกวาสอดคล้องกับเครื่องยีน FT ออกดอกเวลาใน Arabidopsis รุ่นถัดไปของลำดับเทคโนโลยีจะทำให้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการสร้างความสัมพันธ์ของลักษณะทางการเกษตรที่มีเครื่องหมายโมเลกุลหรือยีนซึ่งเป็นความต้องการสำหรับการเลือกเครื่องหมายช่วยในการปรับปรุงพันธุ์ในระดับโมเลกุล ออกดอกในช่วงต้นเป็นลักษณะทางการเกษตรที่สำคัญในแตงกวา (Cucumis sativus L. ) แต่กลไกทางพันธุกรรมพื้นฐานไม่เป็นที่รู้จัก ในการศึกษานี้เราระบุยีนผู้สมัคร QTL ดอกต้น Ef1.1 ผ่าน QTL-seq การวิเคราะห์แยกในประชากร F2 และ BC1 ที่ได้มาจากการผสมผสานกันระหว่างสองสายพันธุ์แท้ "Muromskij" (ดอกต้น) และ "9930" (ดอกดึก) ชี้ให้เห็นลักษณะเชิงปริมาณของเวลาออกดอกในแตงกวา เปรียบเทียบจีโนมทั้งของโปรไฟล์ SNP ระหว่าง bulks ต้นและปลายดอกสร้างขึ้นมาจากพืช F2 ระบุ QTL สำคัญกำหนด Ef1.1 บนโครโมโซมแตงกวา 1 สำหรับการออกดอกในช่วงต้น Muromskij ซึ่งได้รับการยืนยันจากเครื่องหมายที่ใช้ไมโครทำแผนที่คลาสสิกใน QTL ประชากร F2 ร่วม QTL-seq และการวิเคราะห์ QTL แบบดั้งเดิมที่คั่น Ef1.1 ไป 890 กิโลภูมิภาคจีโนม ยีนแตงกวา Csa1G651710 ถูกระบุในภูมิภาคนี้ซึ่งเป็น homolog ของดอกเชื่ออำนาจ T (FT), สวิทช์ยีนดอกหลักใน Arabidopsis ปริมาณการศึกษา RT-PCR ของระดับการแสดงออกของ Csa1G651710 เปิดเผยแสดงออกที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในสายพันธุ์ที่ออกดอกในช่วงต้น ข้อมูลนำเสนอที่นี่ให้การสนับสนุนสำหรับ Csa1G651710 เป็นยีนผู้สมัครที่เป็นไปได้สำหรับการออกดอกในช่วงต้นสายแตงกวา Muromskij

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รุ่นต่อไปการเปิดใช้งานอย่างรวดเร็วของการค้นพบหลักความคุมต้นออกดอกในแตงกวาที่ฟุตจีนปรับเวลาออกดอกใน Arabidopsis . รุ่นต่อไปของเทคโนโลยีจะทำให้มันเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อสร้าง ความสัมพันธ์ของลักษณะทางเกษตรด้วยโมเลกุลเครื่องหมาย หรือผู้สมัครยีนซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการในระดับโมเลกุลเครื่องหมายช่วยในการปรับปรุงพันธุ์ ต้นออกดอกเป็นลักษณะทางการเกษตรที่สำคัญในแตงกวา ( ต้นแตงกวา L . ) แต่พื้นฐานทางพันธุกรรมคือกลไกที่ไม่รู้จัก ในการศึกษานี้เราระบุยีนสำหรับผู้สมัครผ่านความความ ef1.1 ออกดอกเร็ว , seq .การแยกวิเคราะห์ในประชากร F2 และ BC1 ได้มาจากข้ามระหว่างสองบรรทัด " สายพันธุ์แท้ muromskij " ( ต้นดอก ) และ " ได้อย่าง " ( ปลายบาน ) พบลักษณะเชิงปริมาณของเวลาออกดอกในแตงกวา การเปรียบเทียบจีโนมกว้างของ SNP โปรไฟล์ระหว่างต้นและปลายดอก bulks สร้างจากพืช F2 ระบุสาขาความ , เขต ef1 .1 แตงกวาโครโมโซม 1 ต้นออกดอกใน muromskij ซึ่งได้รับการยืนยันโดยใช้เครื่องหมายตามคลาสสิก QTL แผนที่ในประชากร F2 ร่วมและการวิเคราะห์ QTL seq ความดั้งเดิมได้แก่ ef1.1 เป็น 890 KB จีโนมภูมิภาค แตงกวา ยีน csa1g651710 , ถูกระบุในภูมิภาคนี้ ซึ่งเป็น homolog ของดอก - t ( FT )ดอกหลักเปลี่ยนยีนใน Arabidopsis . การศึกษาเทคนิคเชิงปริมาณของการแสดงออกสูงกว่าระดับ csa1g651710 พบการแสดงออกในต้นออกดอกพันธุ์ . ข้อมูลที่นำเสนอที่นี่ให้การสนับสนุนสำหรับ csa1g651710 เป็นผู้สมัครที่เป็นไปได้สำหรับยีนต้นออกดอกในแตงกวาสาย muromskij .