Association mapping of quality 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
Patates (Solanum tuberosum L.) yetiştiriciliğinde, geliştirilmiş yumru kalitesi her zaman elde edilmek istenen özelliklerden biri olmuştur. Bu çalışmanın amacı, 192 adet tetraploid patates genotipinden oluşan panelde ilişkilendirme haritalaması yöntemiyle 25K SolCAP dizisini kullanarak on iki önemli yumru kalitesi özelliği ile ilişkili SNP'leri belirlemektir. Fenotipleme, HPLC gibi yeni nesil platformlar kullanılarak stabilite analizi ile kararlı genotipleri ortaya çıkarmak için gerçekleştirildi. Bayes kümeleme yaklaşımı, STRUCTURE algoritması aracılığıyla değerlendirilen dört alt popülasyonu tanımlar. LD ve ilişkilendirme haritalaması için 13606 polimorfik SNP markör kullanılmıştır. LD analizi, patatesin ıslah sürecini yansıtan 2.31 Mbs düzeyinde bir çözünme ortaya çıkarmıştır. İlişkilendirme Haritalaması, sırasıyla eklemeli ve genel modellerle 215 ve 430 önemli SNP ortaya çıkaran 2 poliploid gen aksiyonu ile doğrusal karışık model (Q + K) kullanılarak gerçekleştirildi. Tanımlanan SNP'ler, nişasta biyosentezinin, karotenoid biyosentezi (bch), stres tepkileri ve suberin biyosentezinde yer alan transkripsiyon faktörleri (MYB, bHLH, bZIP) ile ilgili çok çeşitli gen fonksiyonlarına sahiptir. Bu çalışmada elde edilen bulgular sonucunda patateste kalite özellikleriyle ilgili seleksiyon markörlerinin geliştirilmesiyle genomik destekli ıslaha kaynak sağlanacaktır.
In potato (Solanum tuberosum L.) breeding, improved tuber quality traits have long been a critical goal. The aim of current study was to perform an association mapping (AM) to identify the SNPs in tetraploid potato panel of 192 genotypes, associated with twelve important tuber quality traits, using 25K SolCAP array. Phenotyping was performed using high throughput platforms like HPLC, coupled with stability analysis to reveal the stable genotypes. Bayesian clustering approach identifies four sub-populations assessed through STRUCTURE algorithm. Robust 13606 polymorphic SNP markers were used for LD and AM. LD analysis revealed a LD decay at 2.31 Mbps, reflecting breeding history of potato. AM was performed using linear mixed model (Q+K) with 2 polyploid gene actions revealing 215 and 430 significant SNPs with additive and general models, respectively. The identified SNPs have multifarious gene functions related to transcriptional regulation of starch biosynthesis, asparagine metabolism, carotenoid biosynthesis (bch), signal transduction transporters and transcription factors (MYB, bHLH, bZIP) involved in polyphenolic biosynthetic pathways, stress responses and suberin biosynthesis. The findings of this study will provide resources for genomics enabled breeding such as development of selection markers for quality traits in potato.
In potato (Solanum tuberosum L.) breeding, improved tuber quality traits have long been a critical goal. The aim of current study was to perform an association mapping (AM) to identify the SNPs in tetraploid potato panel of 192 genotypes, associated with twelve important tuber quality traits, using 25K SolCAP array. Phenotyping was performed using high throughput platforms like HPLC, coupled with stability analysis to reveal the stable genotypes. Bayesian clustering approach identifies four sub-populations assessed through STRUCTURE algorithm. Robust 13606 polymorphic SNP markers were used for LD and AM. LD analysis revealed a LD decay at 2.31 Mbps, reflecting breeding history of potato. AM was performed using linear mixed model (Q+K) with 2 polyploid gene actions revealing 215 and 430 significant SNPs with additive and general models, respectively. The identified SNPs have multifarious gene functions related to transcriptional regulation of starch biosynthesis, asparagine metabolism, carotenoid biosynthesis (bch), signal transduction transporters and transcription factors (MYB, bHLH, bZIP) involved in polyphenolic biosynthetic pathways, stress responses and suberin biosynthesis. The findings of this study will provide resources for genomics enabled breeding such as development of selection markers for quality traits in potato.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Association mapping, SolCAP array, Phenotyping, SNP, Quality, Breeding, İlişki haritalama, SolCAP dizisi, Fenotipleme, SNP, Kalite, Yetiştirme
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Naeem, M. (2021). Association mapping of quality traits in potato (Solanum tuberosum L.). (Doktora Tezi) Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde
