Association mapping of underground traits in potato (Solanum tuberosum L.)
Yükleniyor...
Tarih
2021
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Yumru bitkileri, kök, gövde ve yumru fenotiplemesinde ölçülebilir biyolojik varyasyona sahiptir ve bu varyasyonlar, bu özellikleri kontrol eden genomik bölgeleri tanımlamak için kullanılabilir. Bu çalışma, bu konuda yapılan ilk kapsamlı ilişkilendirme haritalaması çalışmasıdır. Biyolojik olarak önemli bir varyasyonu ortaya çıkarmak için genetik varyasyonu yüksek olan 192 tetraploid patates (Solanum tuberosum L.) genotipinden oluşan paneldeki bitkiler aeroponik ve saksılarda büyütülmüştür. Kök özellikleri için fenotipleme WinRHIZO programıyla yapılırken stolon ve yumru özellikleri için manuel fenotipleme yapılmıştır. SNP genotiplemesi için SolCAP 25K patates dizisi kullanılmıştır. Kök özellikleri bakımından patates genotipleri arasında yüksek kalıtsallık ile önemli istatistiksel farklılıklar gözlemlenmiştir. Markör-özellik ilişkileri için, Q + K doğrusal karma model uygulanmış ve 174 yeni genomik bölge tespit edilmiştir. STRUCTURE ve PCA analizi, genotipleri dört alt popülasyonda gruplandırırken 2.316 Mbps'de (r 2 = 0.29) LD bozunması belirlenmiştir. Tanımlanan SNP'ler varsayılan bir gen fonksiyonlarına sahiptir. Elde edilen bulgular, patates üretimindeki iyileştirmeler için ilerideki patates ıslah programlarında kullanılabilecektir.
Tuber crops have measurable biological variation in root, stolon and tuber phenotyping, and these variations may be utilized to identify the genomic regions controlling these traits. This is the first comprehensive association mapping study related to potato underground traits. A diverse panel of 192 tetraploid potato (Solanum tuberosum L.) genotypes were grown in aeroponics and pots to reveal a biologically significant variation. High-throughput phenotyping was performed for root traits by WinRHIZO, and manual phenotyping was done for stolon and tuber traits, while SolCAP 25K potato array was used for SNP genotyping. Significant variation was observed among the potato genotypes for underground traits along with high heritabilities. For marker-trait associations, Q+K linear mixed model was implemented and 174 novel genomic regions were detected using additive gene action model. Structure and PCA analysis grouped genotypes into four sub-populations disclosing population genetic diversity. LD decay was observed at 2.316 Mbps (r2=0.29) in the population. The identified SNPs had a putative gene function. The findings of our study will be employed in the future potato breeding programs for the improvements in potato production.
Tuber crops have measurable biological variation in root, stolon and tuber phenotyping, and these variations may be utilized to identify the genomic regions controlling these traits. This is the first comprehensive association mapping study related to potato underground traits. A diverse panel of 192 tetraploid potato (Solanum tuberosum L.) genotypes were grown in aeroponics and pots to reveal a biologically significant variation. High-throughput phenotyping was performed for root traits by WinRHIZO, and manual phenotyping was done for stolon and tuber traits, while SolCAP 25K potato array was used for SNP genotyping. Significant variation was observed among the potato genotypes for underground traits along with high heritabilities. For marker-trait associations, Q+K linear mixed model was implemented and 174 novel genomic regions were detected using additive gene action model. Structure and PCA analysis grouped genotypes into four sub-populations disclosing population genetic diversity. LD decay was observed at 2.316 Mbps (r2=0.29) in the population. The identified SNPs had a putative gene function. The findings of our study will be employed in the future potato breeding programs for the improvements in potato production.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Aeroponic, Association mapping, Pot, Potato, SolCAP array, Underground traits, Aeroponik, İlişkilendirme haritalama, Saksı, Solcap dizisi, Toprak altı, Patates
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Yousaf, M.F. (2021). Association mapping of underground traits in potato (Solanum tuberosum L.). (Doktora Tezi) Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde
