摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
ABBREVIATIONS | 第15-17页 |
CHAPTER 1 INTRODUCTION | 第17-62页 |
1.1 COTTON | 第17-21页 |
1.1.1 General information | 第17-18页 |
1.1.2 Production and economic value of cotton | 第18-19页 |
1.1.3 Global consumption growth to increase in 2017/18 | 第19-20页 |
1.1.4 Taxonomy and genomic evolution | 第20页 |
1.1.5 Geographic origin and distribution | 第20-21页 |
1.2 VERTICILLIUM WILT | 第21-32页 |
1.2.1 Taxonomy of Verticillium | 第23-24页 |
1.2.2 Vertcillium wilt biology | 第24-32页 |
1.2.2.1 Pathogen morphology | 第24-25页 |
1.2.2.2 Disease cycle of Verticillium wilt | 第25-27页 |
1.2.2.3 Verticillium wilt in cotton | 第27-28页 |
1.2.2.4 Host species diversity and impact on Verticillium wilt | 第28-29页 |
1.2.2.5 Verticillum wilt mechanism of pathogenesity | 第29-30页 |
1.2.2.6 Plant defense against Verticillium wilt | 第30页 |
1.2.2.7 Breeding for Verticillium wilt in cotton | 第30-31页 |
1.2.2.8 Verticillum wilt resistance genes | 第31页 |
1.2.2.9 Management of Verticillium wilt disease | 第31-32页 |
1.3 FIBER DEVELOPMENT AND FEATURES OF COTTON | 第32-36页 |
1.3.1 Fiber development | 第32-33页 |
1.3.1.1 Initiation | 第32页 |
1.3.1.2 Elongation or primary cell wall formation | 第32页 |
1.3.1.3 Secondary cell wall deposition (SCW) | 第32页 |
1.3.1.4 Maturation / dehydration | 第32-33页 |
1.3.2 Fiber quality and characteristics | 第33-36页 |
1.3.2.1 Fiber elongation (FE, %) | 第34页 |
1.3.2.2 Fiber length (FL, mm) or upper half means length | 第34页 |
1.3.2.3 Fiber micronaire (FM, unit) | 第34页 |
1.3.2.4 Fiber strength (FS, c N/tex) | 第34-35页 |
1.3.2.5 Fiber uniformity (FU, %) | 第35页 |
1.3.2.6 Boll weight (BW, g/boll) | 第35页 |
1.3.2.7 Lint percentages (LP, %) | 第35-36页 |
1.3.2.8 Seed index (SI, g/100 seeds) | 第36页 |
1.3.2.9 Plant height (PH, cm) | 第36页 |
1.4 MARKERS | 第36-42页 |
1.4.1 Morphological marker | 第36页 |
1.4.2 Biochemical markers | 第36页 |
1.4.3 DNA based markers | 第36-42页 |
1.4.3.1 Hybridization based markers | 第37页 |
1.4.3.2 Polymerase chain reaction (PCR) based markers | 第37-40页 |
1.4.3.3 DNA sequence based markers | 第40-41页 |
1.4.3.4 Genotyping by sequencing, GBS | 第41-42页 |
1.5 MAPPING POPULATION | 第42-44页 |
1.5.1 Backcross population (BC) | 第43页 |
1.5.2 Recombinant inbred lines (RIL) | 第43-44页 |
1.6 QUANTITATIVE TRAIT LOCI (QTL) MAPPING | 第44页 |
1.6.1 Quantitative Trait Loci (QTL) mapping | 第44页 |
1.6.2 Principal of QTL mapping | 第44页 |
1.7 STATISTICAL METHODS FOR QTL MAPPING | 第44-46页 |
1.7.1 Single marker analysis (SMA) | 第45页 |
1.7.2 Simple Interval mapping (SIM) | 第45页 |
1.7.3 Composite interval mapping (CIM) | 第45页 |
1.7.4 Inclusive composite interval mapping (ICIM) | 第45-46页 |
1.8 QTL MAPPING IN COTTON FOR DISEASE RESISTANCE (REVIEW OF LITERATURE) | 第46-50页 |
1.9 QTL MAPPING IN COTTON FOR FIBER QUALITY AND YIELD TRAITS (REVIEW OF LITERATURE) | 第50-58页 |
1.10 META QTL ANALYSIS IN COTTON | 第58-60页 |
OBJECTIVES AND JUSTIFICATION OF THE STUDY | 第60-62页 |
CHAPTER 2 MATERIALS AND METHODS | 第62-80页 |
2.1 PLANT MATERIALS AND DEVELOPMENT OF COTTON CSSLS | 第62-63页 |
2.2 EXPERIMENTAL DESIGN | 第63-70页 |
2.2.1 Greenhouse experiment | 第63-69页 |
2.2.1.1 Pathogen and inoculum production | 第64页 |
2.2.1.2 Inoculation procedure | 第64页 |
2.2.1.3 Phenotypic evaluation in the greenhouse | 第64-69页 |
2.2.2 Field investigation | 第69-70页 |
2.2.2.1 Verticillium wilt phenotypic evaluation in the fields | 第69-70页 |
2.3 PHENOTYPING OF DISEASE INDEX, FIBER QUALITY AND YIELD TRAITS DATA | 第70页 |
2.4 GENOTYPING | 第70-72页 |
2.4.1 DNA extraction | 第70-72页 |
2.4.1.1 DNA extraction buffer | 第71-72页 |
2.4.1.2 DNA quantification | 第72页 |
2.5 POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR) ANALYSIS | 第72-75页 |
2.5.1 Polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) | 第73-75页 |
2.5.1.1 Reagents for PAGE | 第73-74页 |
2.5.1.2 Polyacrylamide gel preparation | 第74页 |
2.5.1.3 Loading sample on PAGE | 第74-75页 |
2.5.1.4 Silver staining | 第75页 |
2.6 SSR PRIMER PAIRS ANALYSES | 第75-78页 |
2.6.1 Primers details | 第75-76页 |
2.6.2 Parental screening | 第76-77页 |
2.6.3 Population screening | 第77页 |
2.6.4 Scoring SSR primers | 第77-78页 |
2.7 THE LINKAGE MAP USED FOR QTLS IDENTIFICATION | 第78页 |
2.8 QTL ANALYSES | 第78-79页 |
2.8.1 Meta QTL-analysis based on high density genetic map | 第78-79页 |
2.8.2 QTLs and clusters nomenclature | 第79页 |
2.9 DISEASE RESISTANCE CANDIDATE GENES IDENTIFICATION | 第79-80页 |
CHAPTER 3 RESULTS | 第80-158页 |
3.1 VERTICILLIUM WILT EVALUATION | 第80-110页 |
3.1.1 Phenotypic of the parents | 第80-82页 |
3.1.1.1 Phenotypic disease index of parents and control in greenhouse evaluation | 第80页 |
3.1.1.2 Phenotypic disease index (DI) of parents and control in the fields | 第80-82页 |
3.1.2 Evaluation of CSSLs for VW resistance in Greenhouse and fields | 第82-85页 |
3.1.2.1 Phenotypic DI values of the parents and CSSLs in greenhouse test | 第82页 |
3.1.2.2 Phenotypic DI values of the parents and CSSLs in the field evaluation | 第82-85页 |
3.1.2.3 Correlation coefficient among disease index in different stages of growth in greenhouse and fields | 第85页 |
3.1.3 Genotyping | 第85-86页 |
3.1.4 QTLs identifications for Verticillium wilt in the CSSLs population | 第86-88页 |
3.1.4.1 QTL mapping in the greenhouse | 第86页 |
3.1.4.2 QTL mapping in the fields | 第86-88页 |
3.1.5 Consistency or stability of QTLs over environments and stages of growth | 第88-97页 |
3.1.6 QTL hotspots and meta-analysis for Verticillium wilt | 第97-105页 |
3.1.7 Identification of candidate genes for the Verticillium disease consistence QTLs and hotspot | 第105-110页 |
3.1.8 The Linkage map used for QTL identification for fiber quality and yield related traits | 第110页 |
3.2 FIBER QUALITY AND YIELD RELATED TRAITS EVALUATION | 第110-141页 |
3.2.1 Phenotypic evaluation of fiber quality and yield related traits | 第110-114页 |
3.2.2 Identification of QTL for fiber quality and yield related traits | 第114-141页 |
3.2.2.1 Fiber length (FL) | 第116-119页 |
3.2.2.2 Fiber strength (FS) | 第119-121页 |
3.2.2.3 Fiber uniformity (FU) | 第121页 |
3.2.2.4 Fiber micronaire (FM) | 第121-123页 |
3.2.2.5 Fiber elongation (FE) | 第123-124页 |
3.2.2.6 Boll weight (BW) | 第124-126页 |
3.2.2.7 Lint percentage (LP) | 第126-128页 |
3.2.2.8 Seed Index (SI) | 第128-130页 |
3.2.2.9 Plant height (PH) | 第130-132页 |
3.2.2.10 QTL clusters identified for fiber quality and yield traits | 第132-141页 |
3.3 IDENTIFICATION OF CLUSTERS FORMED BY VW DISEASE INDEX AND FIBER QUALITY INCLUDING YIELD TRAITS | 第141-158页 |
CHAPTER 4 DISCUSSION | 第158-171页 |
4.1 VERTICILLIUM WILT EVALUATION | 第158-163页 |
4.1.1 Experimental conditions and phenotypic evaluation | 第158-160页 |
4.1.2 Map used to identify QTLs for Verticillium wilt in CSSL population | 第160页 |
4.1.3 Distribution of QTLs of Verticillium wilt through the whole genome | 第160-161页 |
4.1.4 Consistency with previously reported VW resistance QTLs | 第161-163页 |
4.2 FIBER QUALITY AND YIELD COMPONENT TRAITS | 第163-170页 |
4.2.1 Phenotypic performance of fiber quality and yield related traits | 第163页 |
4.2.2 The linkage map used for QTLs identification | 第163-164页 |
4.2.3 Consistency with previously reported fiber and yield related QTLs | 第164-170页 |
4.2.3.1 Fiber length | 第164-165页 |
4.2.3.2 Fiber strength | 第165页 |
4.2.3.3 Fiber micronaire | 第165-166页 |
4.2.3.4 Fiber elongation | 第166页 |
4.2.3.5 Fiber uniformity | 第166-167页 |
4.2.3.6 Boll weight | 第167页 |
4.2.3.7 Lint percentage | 第167页 |
4.2.3.8 Seed index | 第167页 |
4.2.3.9 Plant height | 第167-168页 |
4.2.3.10 QTL cluster and co-localization | 第168-169页 |
4.2.3.11 Stable QTLs | 第169页 |
4.2.3.12 Distribution of QTLs through whole genomes | 第169-170页 |
4.3 RELATIONSHIP AMONG VERTICILLIUM WILT, FIBER AND YIELD TRAITS | 第170-171页 |
CHAPTER 5 CONCLUSION | 第171-173页 |
5.1 VERTICILLIUM WILT RESISTANCE QTLS MAPPING | 第171页 |
5.2 QTL MAPPING FOR FIBER QUALITY AND YIELD COMPONENT TRAITS | 第171-172页 |
5.3 BREEDING IMPROVEMENT OF VERTICILLIUM WILT RESISTANCE, FIBER QUALITY AND YIELD COMPONENT TRAITS | 第172-173页 |
REFERENCES (参考文献) | 第173-187页 |
ACKNOWLEDGEMENTS (致谢) | 第187-188页 |
CURRICULUM VITAE (作者简历) | 第188页 |
Publications during Ph D studies | 第188-189页 |