| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| ABBREVIATIONS | 第23-24页 |
| DEDICATIONS | 第24-25页 |
| CHAPTER 1 INTRODUCTION | 第25-59页 |
| 1.1 COTTON | 第25-28页 |
| 1.1.1 FISCAL VALUE AND SOCIAL IMPORTANCE | 第25-26页 |
| 1.1.2 WORLD COTTON STOCK/USE RATIO | 第26-27页 |
| 1.1.3 WORLD REAL GDP GROWTH | 第27-28页 |
| 1.2 COTTON ORIGIN AND DOMESTICATION | 第28-35页 |
| 1.2.1 TAXONOMY AND EVOLUTION OF COTTON | 第28-29页 |
| 1.2.2 GENETIC DIVERSITY | 第29-31页 |
| 1.2.2.1 GENETIC DIVERSITY IN GOSSYPIUM DARRWINII | 第30-31页 |
| 1.2.3 PHYLOGENETIC RELATIONSHIP OF GOSSYPIUM GENUS | 第31-34页 |
| 1.2.4 IMPORTANCE OF DOMAINS OF UNCHARACTERIZED FUNCTIONS (DUFS) | 第34页 |
| 1.2.5 IMPORTANCE OF EVOLUTIONARY HISTORY AND DIVERSITY OF COTTON | 第34-35页 |
| 1.3 COTTON GENETICS AND BREEDING | 第35-36页 |
| 1.4 MOLECULAR GENETICS IN RECENT COTTON RESEARCH | 第36-37页 |
| 1.5 FUNCTIONAL GENOME MAPPING AND GENETIC DIVERSITY INCOTTON | 第37-53页 |
| 1.5.1 PREREQUISITES OF GENETIC MAPPING | 第39-51页 |
| 1.5.1.1 Population development for genetic mapping | 第39-42页 |
| 1.5.1.1.1 Developing Second Filial (F_2) populations | 第40页 |
| 1.5.1.1.2 Recombinant inbred lines (RILs) | 第40页 |
| 1.5.1.1.3 Backcross populations (BC) | 第40-41页 |
| 1.5.1.1.4 Near isogenic lines (NILs) | 第41页 |
| 1.5.1.1.5 Double haploids (DHs) | 第41-42页 |
| 1.5.1.1.6 Introgression Lines (ILs) | 第42页 |
| 1.5.1.2 Types of Markers and their role in plant Genetics and Breeding | 第42-49页 |
| 1.5.1.2.1 Morphological (or physiological) markers | 第43页 |
| 1.5.1.2.2 Biochemical/ protein markers | 第43页 |
| 1.5.1.2.3 DNA markers | 第43-48页 |
| 1.5.1.2.3.1 Status of molecular markers techniques in cotton | 第44页 |
| 1.5.1.2.3.2 Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) | 第44-45页 |
| 1.5.1.2.3.3 Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) | 第45页 |
| 1.5.1.2.3.4 Sequence Characterized Amplified Region (SCAR) | 第45-46页 |
| 1.5.1.2.3.5 Amplification fragment length polymorphism (AFLP) | 第46页 |
| 1.5.1.2.3.6 Microsattelite/Simple-Sequence Repeat (SSRs) | 第46-47页 |
| 1.5.1.2.3.7 Inter Simple Sequence Repeats (ISSR) | 第47页 |
| 1.5.1.2.3.8 Single Nucleotide Polymorphism (SNP) | 第47-48页 |
| 1.5.1.2.4 Comparison of markers | 第48-49页 |
| 1.5.1.3 Linkage Analysis and Genetic map construction | 第49-51页 |
| 1.5.1.3.1 Parental screening and genotyping of the populations | 第49页 |
| 1.5.1.3.2 Statistical softwares used in linkage map Construction | 第49-51页 |
| 1.5.1.3.2.1 Segregation distortion Test | 第50页 |
| 1.5.1.3.2.2 Determination of linkage groups | 第50页 |
| 1.5.1.3.2.3 Genetic distances, locus order and mapping functions | 第50-51页 |
| 1.5.2 THE PRESENT STATUS OFGENETICS MAPS IN COTTON | 第51-53页 |
| 1.6 COTTON FIBER DEVELOPMENT | 第53-57页 |
| 1.6.1 FIBER DEVELOPMENT | 第53-55页 |
| 1.6.1.1 FIBER INITIATION | 第53-54页 |
| 1.6.1.2 ELONGATION OR PRIMARY CELL WALL FORMATION | 第54页 |
| 1.6.1.3 SECONDARY CELL WALL DEPOSITION | 第54页 |
| 1.6.1.4 MATURATION/DEHYDERATION | 第54-55页 |
| 1.6.2 | 第55-57页 |
| 1.6.2.1 FIBER LENGTH (FL) | 第55页 |
| 1.6.2.2 FIBER MICRONAIRE (FM) | 第55-56页 |
| 1.6.2.3 FIBER STRENGTH (FS) | 第56-57页 |
| 1.6.2.4 FIBER UNIFORMITY RATIO (FU) | 第57页 |
| 1.7 RESEARCH OBJECTIVES | 第57-59页 |
| CHAPTER 2 MATERIALS AND METHODS | 第59-75页 |
| 2.1 PLANT MATERIALS | 第59-60页 |
| 2.1.1 PARENTS AND ACCESSIONS | 第59-60页 |
| 2.1.2 DEVELOPMENT OF POPULATIONS AND WILD ACCESSIONS | 第60页 |
| 2.2 DNA EXTRACTION | 第60-62页 |
| 2.2.1 REQUIRED REAGENTS AND STOCK SOLUTIONS | 第60-61页 |
| 2.2.1.1 CTAB DNA extraction buffer | 第60-61页 |
| 2.2.1.2 1M Tris-HCl of mother liquor (p H8.0) | 第61页 |
| 2.2.1.3 0.5 M EDTA (p H 8.0) mother liquor (p H8.0) | 第61页 |
| 2.2.2 DNA extraction steps | 第61-62页 |
| 2.3 DNA QUANTIFICATION | 第62-63页 |
| 2.3.1 AGAROSE GEL ELECTROPHORESIS | 第62-63页 |
| 2.3.1.1 0.5X TBE buffer (Tris-Borate-EDTA) | 第62页 |
| 2.3.1.2 preparation of 0.8% Agarose Gel | 第62-63页 |
| 2.3.1.3 Run Agarose Gel | 第63页 |
| 2.3.1.4 Visualizing DNA bands | 第63页 |
| 2.3.2 USE OF NANO DROP 2000 FOR DNA QUANTIFICATION | 第63页 |
| 2.4 PCR PRIMERS | 第63-68页 |
| 2.4.1 PCR MIXTURE | 第63-64页 |
| 2.4.2 PCR PROGRAM | 第64页 |
| 2.4.3 PAGE (POLYACRYLAMIDE GEL ELECTROPHORESIS) | 第64-66页 |
| 2.4.3.1 Stock Solutions required | 第64-65页 |
| 2.4.3.2 Preparation for PAGE | 第65页 |
| 2.4.3.3 Loading of PCR products and running Gel | 第65-66页 |
| 2.4.3.4 Silver Staining | 第66页 |
| 2.4.4 SSR PRIMERS SELECTION AND GENOTYPING FOR DIVERSITY ANALYSIS | 第66页 |
| 2.4.5 SSR PRIMERS SELECTION FOR GENETIC MAPPING | 第66-67页 |
| 2.4.6 SCREENING OF PARENTS | 第67页 |
| 2.4.7 POPULATION SCREENING THROUGH SELECTED SSR PRIMER PAIRS | 第67-68页 |
| 2.4.8 GENOTYPING AND MARKER DATA DEVELOPMENT | 第68页 |
| 2.4.8.1 GEL READING AND SCORING OF SSR MARKERS | 第68页 |
| 2.4.8.2 Polymorphic primer identification | 第68页 |
| 2.5 DIVERSITYANALYSIS | 第68-71页 |
| 2.5.1 ANALYSIS OF GENOTYPIC DATA AND GENETIC DIVERSITY | 第68-69页 |
| 2.5.2 Analysis of Genetic Structure | 第69页 |
| 2.5.3 Gene Mining and Phylogenetic analysis of DUF819 Proteins | 第69-70页 |
| 2.5.4 Identification of Genes with GO Functional Classification and ExpressionAnalysis | 第70页 |
| 2.5.5 Statistical Analysis | 第70-71页 |
| 2.5.5.1 Polymorphism Analysis | 第70-71页 |
| 2.5.5.2 Genetic diversity Analysis | 第71页 |
| 2.6 GENETIC MAP CONSTRUCTION | 第71-73页 |
| 2.6.1 CODING FOR JOINMAP SOFTWARE | 第71-72页 |
| 2.6.2 RUNNING JOINMAP 4.0 | 第72-73页 |
| 2.6.2.1 Segregation distortion | 第72页 |
| 2.6.2.2 Genetic distances, locus order and mapping functions | 第72页 |
| 2.6.2.3 Chromosomal assignment | 第72-73页 |
| 2.7 TRANSCRIPTOME ANALYSIS | 第73-74页 |
| 2.7.1 RNA EXTRACTION, LIBRARY CONSTRUCTION AND RNA-SEQUENCING | 第73页 |
| 2.7.2 TRANSCRIPTOME ANALYSIS USING REFERENCE GENOME BASED READSMAPPING | 第73页 |
| 2.7.3 IDENTIFICATION OF DIFFERENTIALLY EXPRESSED GENES | 第73-74页 |
| 2.7.4 SEQUENCE ANNOTATIONS | 第74页 |
| 2.7.5 COMPARISONS OF EXPRESSION PATTERNS OF DEG'S | 第74页 |
| 2.8 DEVELOPMENT OF PRIMERS FOR VALIDATION OF DEG'S ANALYSIS | 第74-75页 |
| CHAPTER 3 RESULTS | 第75-159页 |
| 3.1 DIVERSITYANALYSIS | 第75-98页 |
| 3.1.1 SSR MARKER ANALYSIS | 第75-77页 |
| 3.1.2 UNIQUE ALLELES | 第77-79页 |
| 3.1.3 COMMON ALLELES | 第79-82页 |
| 3.1.4 ANALYSIS OF POPULATION STRUCTURE | 第82-87页 |
| 3.1.5 GENETIC DIVERSITY AND CLUSTER ANALYSIS OF PHYLOGENETIC TREE | 第87-91页 |
| 3.1.6 PHYLOGENETIC ANALYSIS OF MINED GENES AND FUNCTIONAL ANNOTATION OFDUF819 (PF005684) | 第91-98页 |
| 3.2 GENOME WIDE MINING AND CHARACTERIZATION OF FUNCTIONALSSR MARKERS | 第98-117页 |
| 3.2.1 GO FUNCTIONAL ANNOTATIONS AND EXPRESSION ANALYSIS | 第98-111页 |
| 3.2.2 ANALYSIS OF GENETIC DIVERSITY | 第111-113页 |
| 3.2.3 PHYLOGENETIC TREE ANALYSIS | 第113-116页 |
| 3.2.4 MULTIVARIATE ANALYSIS OF GENETIC DIVERSITY | 第116-117页 |
| 3.3 PARENTAL SCREENING | 第117-119页 |
| 3.4 G. BARBADENSE × DARWINII 5-7 F_2 EVALUATION | 第119-120页 |
| 3.4.1 F_2 POPULATION DNA EXTRACTION AND QUANTIFICATION | 第119-120页 |
| 3.5 POPULATION GENOTYPING | 第120页 |
| 3.6 GENETIC MAP | 第120页 |
| 3.7 GENETIC LINKAGE MAP FEATURES | 第120-121页 |
| 3.8 CHARACTERISTICS OF DISTORTED SEGREGATION MARKERS | 第121-122页 |
| 3.9 DUPLICATION, REARRANGEMENT AND TRANSLOCATION INCOTTONS | 第122-140页 |
| 3.10 TRANSCRIPTOME PROFILING OF FIBER CHARACTERISTICS. | 第140-159页 |
| 3.10.1 PPHENOTYPIC TRAITS AND BACKGROUNDS OF F2 POPULATION | 第140页 |
| 3.10.2 TRANSCRIPTOME SEQUENCING AND ALIGNMENT TO REFERENCEGENOME | 第140-143页 |
| 3.10.3 ANALYSIS OF DIFFERENTIALLY EXPRESSED GENES (DEGS) | 第143-154页 |
| 3.10.4 VALIDATION OF NOVEL DIFFERENTIALLY EXPRESSED GENES(DEGS) | 第154-159页 |
| CHAPTER 4 DISCUSSION | 第159-169页 |
| 4.1 GENETIC DIVERSITY IN NOVEL ACCESSIONS ALONGWITH G.DARWINII AND G. BARBADENSE | 第159-162页 |
| 4.1.1 Genetic distance & relationship between G. darwinii and G. barbadensewithallotetraploid species | 第159-161页 |
| 4.1.2 Evolutionary relationship of uncharacterized genes in Gossypiumaccessions | 第161-162页 |
| 4.2 FUNCTIONAL GENE MAPPING AND CHARACTERIZATION OF EST-SSRAND g SSR MARKERS | 第162-163页 |
| 4.3 GENETIC DIVERSITY BETWEEN G. DARWINII AND G. BARBADENSEACCESSIONS | 第163-164页 |
| 4.4 CHOICE OF MAPPING POPULATION | 第164-166页 |
| 4.4.1 PARENTS USED FOR DEVELOPING POPULATION | 第164-165页 |
| 4.4.2 DEVELOPMENT OF MAPPING POPULATION | 第165-166页 |
| 4.4.3 POPULATIONS SIZE | 第166页 |
| 4.5 CHOICE OF MOLECULAR MARKERS | 第166页 |
| 4.6 SEGREGATION DISTORTION | 第166-167页 |
| 4.7 TRANSCRIPTOME PROFILING OF FIBERCHARACTERISTICS | 第167-169页 |
| CHAPTER 5 CONCLUSIONS | 第169-171页 |
| 5.1 GENETIC DIVERSITY & POPULATION STRUCTURE | 第169页 |
| 5.2 GENE FUNCTIONAL MAPPING OF EST-SSRMARKERS | 第169页 |
| 5.3 GENETIC MAP | 第169-170页 |
| 5.4 TRANSCRIPTOME PROFILING OF FIBER CHARACTERISTICS | 第170页 |
| 5.5 FUTURE ASPECTS | 第170-171页 |
| ACKNOWLEDGEMENT | 第171-172页 |
| CURRICULUM VITAE | 第172-174页 |
| REFERENCES | 第174-186页 |
| APPENDICES | 第186-239页 |
