Nghiên cứu xác định chỉ thị phân tử SSRs liên kết với Locus kiểm soát chất lượng xơ ở cây bông

Header Page of 166 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHỈ THỊ PHÂN TỬ SSRs LIÊN KẾT VỚI LOCUS KIỂM SOÁT CHẤT LƢỢNG XƠ Ở CÂY BÔNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội - 2016 Footer Page of 166 Header Page of 166 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHỈ THỊ PHÂN TỬ SSRs LIÊN KẾT VỚI LOCUS KIỂM SOÁT CHẤT LƢỢNG XƠ Ở CÂY BÔNG Chuyên ngành: Di truyền học Mã số: 62420121 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Thị Thanh Thủy PGS TS Trịnh Đình Đạt Hà Nội - 2016 Footer Page of 166 Header Page of 166 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu đƣợc trình bày luận án thực Các số liệu kết nghiên cứu nêu luận án trung thực chƣa đƣợc công bố công trình nghiên cứu tác giả khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ đƣợc cám ơn, tài liệu trích dẫn nêu luận án đƣợc rõ nguồn gốc Hà Nội, tháng 10 năm 2016 Tác giả luận án Nguyễn Thị Minh Nguyệt Footer Page of 166 Header Page of 166 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Trịnh Đình Đạt, TS Nguyễn Thị Thanh Thủy, thầy cô tận tình dẫn dắt, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho NCS suốt trình nghiên cứu khoa học hoàn thành luận án Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn giúp đỡ tận tình Thầy Cô giáo Bộ môn Di truyền học, Thầy Cô Khoa Sinh học nhƣ Thầy Cô công tác Phòng Đào tạo Sau Đại học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội suốt trình học tập Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn TS Trịnh Minh Hợp, cán nghiên cứu Phòng Nghiên cứu Công nghệ Sinh học Ban Lãnh Đạo Viện nghiên cứu Bông PTNN Nha Hố chia sẻ kinh nghiệm, nguồn vật liệu, tạo điều kiện giúp đỡ, động viên NCS suốt trình thực luận án Trong trình thực luận án, Nghiên cứu sinh nhận đƣợc chia sẻ, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cán bộ, bạn bè đồng nghiệp công tác Bộ môn Sinh học Phân tử, Viện Di truyền Nông nghiệp Ban Lãnh Đạo Viện, Nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quan tâm tận tình Công trình nghiên cứu Nghiên cứu sinh nằm Đề tài “Nghiên cứu áp dụng thị phân tử để chọn tạo giống có chất lƣợng xơ tốt” thuộc Chƣơng trình Công nghệ Sinh học Nông nghiệp cấp Nhà nƣớc giai đoạn 2010- 2015 Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới Gia đình bạn bè, ngƣời đồng hành dành quan tâm, khích lệ Nghiên cứu sinh suốt trình học tập hoàn thành luận án Hà Nội, tháng 10 năm 2016 Tác giả luận án Nguyễn Thị Minh Nguyệt Footer Page of 166 Header Page of 166 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU 11 Tính cấp thiết đề tài luận án 11 Mục tiêu nghiên cứu 12 Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án 12 Những đóng góp luận án 13 Phạm vi giới hạn luận án 13 CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 14 1.1 PHÂN LOẠI HỌC VÀ QUÁ TRÌNH TIẾN HÓA CỦA CHI BÔNG GOSSYPIUM 14 1.1.1 Phân loại học 14 1.1.2 Quá trình tiến hóa chất xơ đặc tính chất lƣợng xơ 15 1.2 ĐÁNH GIÁ NGUỒN TÀI NGUYÊN DI TRUYỀN VÀ PHÂN TÍCH ĐA DẠNG DI TRUYỀN TRONG CHI BÔNG 18 1.2.1 Sự đa dạng tiêu hình thái nông học 18 1.2.2 Đa dạng di truyền phân tử nguồn gen trồng trọt 19 1.2.2.1 Nguồn gen lưỡng bội 19 1.2.2.2 Nguồn gen tứ bội 20 1.3 MỘT SỐ KỸ THUẬT CHỈ THỊ PHÂN TỬ VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG TRÊN CÂY BÔNG 22 1.3.1 Một số kỹ thuật thị phân tử 22 1.3.2 Sự phát triển thị SSR sở liệu thị phân tử 24 1.4 NGHIÊN CỨU LẬP BẢN ĐỒ LIÊN KẾT DI TRUYỀN VÀ BẢN ĐỒ CÁC LOCUS QUY ĐỊNH CHẤT LƢỢNG XƠ Ở CÂY BÔNG 27 1.4.1 Những nghiên cứu lập đồ liên kết di truyền giới 27 Footer Page of 166 Header Page of 166 1.4.2 QTL nghiên cứu lập đồ QTL chất lƣợng xơ giới 31 1.5 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ CHỌN TẠO GIỐNG BÔNG TẠI VIỆT NAM 40 CHƢƠNG VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 45 2.1.1 Các giống nghiên cứu 45 2.1.2 Chỉ thị phân tử SSR 46 2.1.3 Hóa chất thiết bị thí nghiệm 47 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 48 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 49 2.3.1 Các phƣơng pháp theo dõi, đánh giá thí nghiệm đồng ruộng 49 2.3.1.1 Phương pháp lựa chọn vật liệu 49 2.3.1.2 Phương pháp gieo trồng, chăm sóc, đánh giá nguồn vật liệu 50 2.3.2 Phƣơng pháp phân tích di truyền thị SSR 54 2.3.3 Phƣơng pháp lập đồ liên kết di truyền 56 2.3.4 Phƣơng pháp xác định thị phân tử SSR liên kết với locus kiểm soát chất lƣợng xơ 57 2.3.5 Các phƣơng pháp xử lý số liệu 57 2.3.5.1 Phương pháp xử lý thống kê 57 2.3.5.2 Phương pháp phân tích đa dạng di truyền thị hình thái thị phân tử 57 2.3.5.3 Phương pháp lập đồ liên kết di truyền đồ QTL chất lượng xơ 59 2.3.5.4 Phương pháp vẽ đồ liên kết di truyền 60 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 61 3.1 ĐÁNH GIÁ NGUỒN GEN BÔNG LÀM VẬT LIỆU PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU 61 3.1.1 Xác định đa dạng nguồn gen tiêu hình thái 61 3.1.2 Xác định đa dạng di truyền nguồn gen thị Footer Page of 166 Header Page of 166 SSR 68 3.1.3 Nhận định tiềm đa dạng di truyền nguồn gen nghiên cứu 75 3.2 LỰA CHỌN BỐ MẸ VÀ LAI TẠO, ĐÁNH GIÁ, CHỌN LỌC TỔ HỢP LAI F1 THÍCH HỢP CHO NGHIÊN CỨU 77 3.2.1 Chọn lọc nguồn vật liệu bố mẹ cho lai tạo 77 3.2.2 Đánh giá khả kết hợp ƣu lai lai khác loài Luồi G hirsutum Hải đảo G barbadense 79 3.2.2.1 Đánh giá khả kết hợp chung riêng giống bố mẹ Luồi G hirsutum Hải đảo G barbadense 79 3.2.2.2 Mức độ ưu lai tổ hợp lai suất, yếu tố cấu thành suất chất lượng xơ 81 3.3 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ LIÊN KẾT DI TRUYỀN TRÊN HỆ GEN CÂY BÔNG TỨ BỘI BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ 83 3.3.1 Các đặc điểm nông sinh học, yếu tố cấu thành suất chất lƣợng xơ cặp giống bố mẹ 83 3.3.2 Xác định cặp mồi SSR cho đa hình hai giống bố mẹ L591 HD138 84 3.3.3 Lai tạo quần thể lai F2 (L591 x HD 138) gieo trồng, theo dõi đồng ruộng 88 3.3.4 Phân tích phân ly di truyền quần thể lai F2 với thị SSR 89 3.3.5 Xây dựng đồ liên kết di truyền tứ bội sử dụng thị phân tử SSR 91 3.3.6 So sánh đồ liên kết di truyền hệ gen tứ bội G hirsutum x G barbadense sử dụng thị phân tử SSR 95 3.4 XÁC ĐỊNH CÁC QTL CHẤT LƢỢNG XƠ VÀ CÁC CHỈ THỊ SSR LIÊN KẾT GẦN VỚI CÁC QTL 98 3.4.1 Theo dõi, đánh giá số tiêu cấu thành suất chất lƣợng xơ quần thể lai F2 (L591 x HD138) 98 3.4.2 Xây dựng đồ QTL chất lƣợng xơ quần thể lai F2 (L591 Footer Page of 166 Header Page of 166 x HD138) 102 3.4.3 Xác định thị phân tử SSR liên kết gần với QTL chất lƣợng xơ 113 3.4.4 Đánh giá tiềm ứng dụng QTL kiểm soát chất lƣợng xơ thị SSR liên kết QTL chọn tạo giống 115 3.4.5 Chọn lọc nguồn gen triển vọng phục vụ công tác chọn tạo giống suất cao, chất lƣợng xơ tốt Việt Nam 120 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 124 KẾT LUẬN 124 ĐỀ NGHỊ 125 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO 127 PHỤ LỤC 142 Footer Page of 166 Header Page of 166 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ADN ARN AFLP Chr cM Acid Deoxyribo Nucleic Acid Ribonucleic Amplified Fragment Length Polymorphism Backcross Inbred Line Bulked Segregant Analysis Base pair Cleaved Amplified Polymorphic Sequences Chromosome CentiMorgan CMD Cotton Marker Database CIM CRM cs CTAB EST GCA GBS Composite Interval Mapping Comprehensive Reference Map ISSR H HG% LG LOD MAS MABC Inter-Simple Sequence Repeat Observerd Heterogeneity Rate of heterogeneous Linkage group Log of the odds ratio Marker Assisted Selection Marker Assisted Backcrossing MSTĐ NAM Nested Association Mapping BIL BSA bp CAPS Cetyltrimethylammonium bromide Expressed Sequence Tag General Combining Ability Genotyping by sequencing Footer Page of 166 Axít Deoxyribonucleic Axít ribonucleic Đa hình chiều dài phân đoạn đƣợc khuếch đại Dòng nội phối lai trở lại Phân tích phân ly nhóm Cặp bazơ Đa hình phân đoạn nhân đƣợc cắt giới hạn Nhiễm sắc thể Đơn vị khoảng cách đồ liên kết di truyền Cơ sở liệu thị Lập đồ kết hợp Bản đồ tham khảo Cộng Đoạn trình tự đƣợc biểu Khả phối hợp chung Phân tích kiểu gen giải trình tự Trình tự xen SSR Hệ số dị hợp đƣợc quan sát Tỷ lệ không đồng Nhóm liên kết Chọn lọc nhờ thị phân tử Chọn lọc dựa vào thị phân tử lai trở lại Mã số tập đoàn Lập đồ kết hợp lồng Header Page 10 of 166 NST NSBX NSLT PCR PIC PTNN QTL qFE qFL qFS qFU qLP qSF R2 RAPD REMAP RIL RFLP RGA SCA SRAP SSR SNP TBE TGST TRAP UPGMA Polymerase Chain Reaction Polymorphism Information Content Quantitative Trait Locus Fiber Elongation QTL Fiber Length QTL Fiber Strength QTL Fiber Uniformity QTL Lint Percentage QTL Short Fiber index QTL Relative importance of a QTL Randomly Amplified Polymorphic DNA Retrotransposon-Microsatellite Amplified Polymorphism Recombinant Inbred Line Restriction Fragment Length Polymorphism Resistance Gene Analog Specific Combining Ability Sequence-Related Amplified Polymorphism Simple Sequence Repeat Single Nucleotide Polymorphism Tris-borate-EDTA Target RegionAmplification Polymorphism Unweighted Pair- Group Method with Arithmetical averages Footer Page 10 of 166 Nhiễm sắc thể Năng suất xơ Năng suất lý thuyết Phản ứng chuỗi tr ng hợp Hệ số thông tin đa hình Phát triển Nông nghiệp Locus tính trạng số lƣợng QTL độ giãn xơ QTL chiều dài xơ QTL độ bền xơ QTL độ xơ QTL tỷ lệ xơ QTL số xơ ngắn Tầm quan trọng tƣơng đối QTL Đa hình ADN đƣợc khuếch đại ngẫu nhiên Đa hình khuếch đại vi vệ tinh- yếu tố nhảy ngƣợc Dòng nội phối tái tổ hợp Đa hình chiều dài phân đoạn giới hạn Yếu tố tƣơng tự gen kháng Khả phối hợp riêng Đa hình khuếch đại trình tự liên quan Trình tự lặp lại đơn giản Đa hình nucleotid đơn Thời gian sinh trƣởng Đa hình khuếch đại v ng đích Phƣơng pháp phân nhóm với trung bình số học Header Page 49 of 166 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2013), Quy chuẩn Quốc gia khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng tính ổn định giống bông, QCVN 01-123:2013/BNNPTNT [2] Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2012), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia khảo nghiệm giá trị canh tác giá trị sử dụng giống bông, QCVN 01-84:2012/BNNPTNT [3] Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2006), Tiêu chuẩn phân cấp xơ Việt Nam, TCCS-2006 [4] Dƣơng Xuân Diêu (2013), Nghiên cứu ảnh hưởng số biện pháp kỹ thuật đến chỉtiêu sinh lý nông sinh học trồng Duyên hải Nam Trung Bộ, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 146 tr [5] Hoàng Hà, Lê Văn Sơn, Nguyễn Tƣờng Vân, Chu Hoàng Hà (2010),“Biểu tinh protein vỏ tái tổ hợp virus gây bệnh xanh lùn (CLRDV) E.coli”, Tạp chí Công nghệ sinh học, 8(3A), tr 453-458 [6] Nguyễn Thị Lan Hoa (2013), Xác định thị phân tử liên kết gen kháng bệnh xanh lùn cỏ, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 140tr [7] Nguyễn Thị Lan Hoa, Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Phạm Anh Tuấn, Phạm Thị Hoa, Nguyễn Thị Nhài, Nguyễn Thị Tân Phƣơng, Lã Tuấn Nghĩa, Đặng Minh Tâm, Trịnh Minh Hợp, Nguyễn Văn Chánh, Nguyễn Thị Thanh Bình, Nguyễn Duy Bảy, Nguyễn Thị Thanh Thủy (2010), “Phân tích xác định thị phân tử đa hình phục vụ lập đồ nhóm liên kết hệ gen xác định vị trí gen kháng bệnh xanh lùn Cỏ (Gossypium arboreum L.)”, Tạp chí Công nghệ sinh học, (1), tr 69-74 [8] Trịnh Minh Hợp (2012), Nghiên cứu ứng dụng phương pháp chuyển gen 127 Footer Page 49 of 166 Header Page 50 of 166 để tạo dòng (Gossypium hirsutum L.) kháng sâu xanh (Helicoverpa armigera Hubner), Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 141 tr TIẾNG ANH [9] Abdalla A.M., Reddy O.U.K., El-Zik K.M & Pepper A.E (2001), “Genetic Diversity and Relationships of Diploid and Tetraploid Cottons Revealed Using AFLP”, Theoretical and Applied Genetics, 102 (2-3), pp 222-229 [10] Abdurakhmonov I.Y., Abdullaev, A., Rizaeva, S., Buriev, Z., Adylova, A., Abdukarimov, A., Saha, S., Kohel, R., Yu, J & Pepper, A.E (2004), “Evaluation of G hirsutum Exotic Accessions From Uzbek Cotton Germplasm Collection for Further Molecular Mapping Purposes”, Proceedings Beltwide Cotton Improvement Conference, pp 1133- 1142, San Antonio, Texas, USA, January 5-9, 2004 [11] Abdurakhmonov I.Y., Buriev Z.T., Saha S., Pepper A.E., Musaev J.A., Almatov A., Shermatov S.E., Kushanov F.N., Mavlonov G.T., Reddy U.K., Yu J.Z., Jenkins J.N., Kohel R.J., Abdukarimov A (2007), “Microsatellite markers associated with lint percentage trait in cotton, Gossypium hirsutum”, Euphytica, 156(1-2), pp 141-156 [12] Abdurakhmonov I.Y., Kohel R.J., Yu J.Z., Pepper A.E., Abdullaev A.A., Kushanov F.N., Salakhutdinov I.B., Buriev Z.T., Saha S., Scheffler B.E., Jenkins J.N & Abdukarimov A (2008b), “Molecular Diversity and association Mapping of Fiber Quality Traits in Exotic G hirsutum L Germplasm”, Genomics, 92 (6), pp.478-487 [13] Abdurakhmonov I.Y., Saha S., Jenkins J.N., Buriev Z.T., Shermatov S.E., Scheffler B.E., Pepper A.E., Yu J.Z., Kohel R.J & Abdukarimov A (2009), “Linkage Disequilibrium Based Association Mapping of Fiber Quality Traits in G hirsutum L Variety Germplasm”, Genetica, 136 (3), pp 401-417 128 Footer Page 50 of 166 Header Page 51 of 166 [14] Arunita R., Rakshit S., Santhy V., Gotmare V.P., Mohan P., Singh V.V., Singh S., Singh J., Balyan H.S., Gupta P.K., Bhat S.R (2010), “Evaluation of SSR markers for the assessment of genetic diversity and fingerprinting of Gossypium hirsutum accessions”, Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology, 19(2), pp 153-160 [15] Ashokkumar K., Kumar K.S and Ravikesavan R (2014), “An update on conventional and molecular breeding approaches for improving fiber quality traits in cotton - A review”, African Journal of Biotechnology, 13(10), pp 1097-1108 [16] Bernatzky R., and Tanksley, S D (1986), “Methods for detection of single or low copy sequences in tomato on Southern blots”, Plant Molecular Biology Reporter, 4, pp 37- 41 [17] Bertini C.H.C.M., Schuster I., Sediyama T., Barros E.G & Moreira M.A (2006), “Characterization and Genetic Diversity Analysis of Cotton Cultivars Using Microsatellites”, Genetics and Molecular Biology, 29 (2), pp 321-329 [18] Blenda A., Fang D.D, Rami J.F., Garsmeur O & Luo F (2012), “A high density consensus genetic map of tetraploid cotton that integrates multiple component maps through molecular marker redundancy check”, PLoS ONE,7: e45739 [19] Blenda A.J., Scheffler B., Scheffler M., Palmer J.M., Lacape J.Z., Yu C., Jesudurai S., Jung S., Muthukumar P., Yellambalase S., Ficklin M., Staton R., Eshelman R., Ulloa M., Saha S., Burr B., Liu S., Zhang T., Fang D., Pepper A., Kumpatla S., Jacobs J., Tomkins J., Cantrell R & Main D (2006), “CMD: A Cotton Microsatellite Database Resource for Gossypium Genomics”, BMC Genomics, (1), pp 132 [20] Boopathi N.M., Gopikrishnan A., Selvam N.J., Ravikesavan R., Iyanar K., Muthuraman S & Saravanan N (2008), “Genetic Diversity Assessment of G barbadense Accessions to Widen Cotton (Gossypium 129 Footer Page 51 of 166 Header Page 52 of 166 spp.) Gene Pool for Improved Fibre Quality”, Journal of Cotton Research and Development, 22 (2), pp 135-138 [21] Brubaker C.L., Paterson A.H & Wendel J.F (1999), “Comparative Genetic Mapping of Allotetraploid Cotton and Its Diploid Progenitors”, Genome, 42 (2), pp 184-203 [22] Chee P., and Campbell B (2009), Bridging classical and molecular genetics of cotton fiber quality and development, In: Genetics and genomics of cotton, Springer, pp 283- 311 [23] Chen Z.J., Scheffler B.E., Dennis E., Triplett B.A., Zhang T., Guo W., Chen X., Stelly D.M., Rabinowicz P.D., Town C.D., Arioli T., Brubaker C., Cantrell R.G., Lacape J.M., Ulloa M., Chee P., Gingle A.R., Haigler C.H., Percy R., Saha S., Wilkins T., Wright R.J., Van Deynze A., Zhu Y., Yu S., Abdurakhmonov I., Katageri I., Kumar P.A., Mehboob-UrRahman Z.Y., Yu J.Z., Kohel R.J., Wendel J.F & Paterson A.H (2007), “Toward Sequencing Cotton (Gossypium) Genomes”, Plant Physiology, 145 (4), pp 1303-1310 [24] Connell J.P., Pammi S., Iqbal M.J., Huizinga T., Reddy A.S (1998), “A high throughput procedure for capturing microsatellites from complex plant genomes”, Plant Molecular Biology Reporter, 16, pp 341-349 [25] Cronn R., Wendel J.F (2004), “Cryptic trysts, genomic mergers, and plant speciation”, New Phytologist, 161, pp 133-142 [26] De Almeida V.C., Hoffman L.V., Yokomizo G.K.I., da Costa J.N., Giband M & Barroso P.A.V (2009), “In situ Genetic Characterization of Gossypium barbadense Populations from the States of Para and Amapa, Brazil”, Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 44 (7), pp 719-725 [27] Desai A, Chee PW, Rong J, May OL and Paterson AH (2006), “Chromosome structural changes in diploid and tetraploid a genomes of Gossypium”, Genome, 49(4), pp 336- 345 130 Footer Page 52 of 166 Header Page 53 of 166 [28] Doyle J.J., Doyle J.L (1987), “A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue”, Phytochemical Bulletin, 19, pp 1115 [29] Flagel L., Udall J.A., Nettleton D and Wendel J.F (2008), “Duplicate gene expression in allopolyploid Gossypium reveals two temporally distinct phases of expression evolution”, BMC Biology, 6, pp 16 [30] Flagel L.E and Wendel J.F (2010), "Evolutionary rate variation, genomic dominance and duplicate gene expression evolution during allotetraploid cotton speciation", New Phytologist, 186, pp 184- 193 [31] Gore M.A., Fang D.D., Poland J.A., Zhang J.F., Percy R.G., Cantrell R.G., Thyssen G., Lipka A.E (2014), “Linkage map construction and quantitative trait locus analysis of agronomic and fiber quality traits in cotton”, Plant Genome, 7, pp 1-10 [32] Guo W., Cai C., Wang C., Han Z., Song X., Wang K., Niu X., Wang C., Lu K., Shi B., Zhang T (2007), “A microsatellite-based, gene-rich linkage map reveals genome structure, function, and evolution in Gossypium”, Genetics, 176(1), pp 527-41 [33] Guo W.Z., Ma G.J., Zhu Y.C., Yi C.X and Zhang T.Z (2006), “Molecular Tagging and Mapping of Quantitative Trait Loci for Lint Percentage and Morphological Marker Genes in Upland Cotton”, Journal of Integrative Plant Biology, 48 (3), pp 320- 326 [34] Gutie´rrez O.A., Basu S., Saha S., Jenkins J.N., ShoemakerD.B., Cheatham C.L and McCarty Jr J.C (2002), “Geneticdistance among selected cotton genotypes and its relationshipwith F2 performance”, Crop Science, 42 (6), pp 1841- 1847 [35] Han Z., Wang C., Song X., Guo W., Guo J., Li C., Chen X., and Zhang T (2006), “Characteristics, development and mapping of Gossypium hirsutum derived EST-SSRs in allotetraploid cotton”, Theoretical and Applied Genetics, 112, pp 430- 439 131 Footer Page 53 of 166 Header Page 54 of 166 [36] He D.H., Hong-yi X, Li T., Yi T, Zhou Z (2010), “Genetic Diversity of 92 Cotton Accessions Evaluated with SSR Markers”, Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, DOI: CNKI:SUN:DNYX.0.2010-08-010 [37] He D.H., Lin Z.X., Zhang X.L., Nie Y.C., Guo X.P., Zhang Y.X., Li W (2007), “QTL mapping for economic traits based on a dense genetic map of cotton with PCR-based markers using the interspecific cross of Gossypium hirsutum xGossypium barbadense”, Euphytica, 153, pp 181197 [38] Hinze L.L., Kohel R.J., Campbell B.T & Percy R.G (2011), “Variability in Four Diverse Cotton (Gossypium hirsutum L.) Germplasm Populations”, Genetic Resources and Crop Evolution, 58 (4), pp 561570 [39] Iqbal J., Reddy O.U.K., El-Zik K.M & Pepper A.E (2001), “A Genetic Bottleneck in the 'Evolution Under Domestication' of Upland Cotton Gossypium hirsutum L Examined Using DNA Fingerprinting”, Theoretical and Applied Genetics, 103 (4), pp 547-554 [40] Kalia R.K., Rai M.K., Kalia S., Singh R., Dhawan A.K (2011), “Microsatellite markers: an overview of the recent progress in plants”, Euphytica, 177(3), pp 309-334 [41] Kalivas A., Xanthopoulos F., Kehagia O & Tsaftaris A.S (2011), “Agronomic Characterization, Genetic Diversity and Association Analysis of Cotton Cultivars using Simple Sequence Repeat Molecular Markers”, Genetics and Molecular Research, 10 (1), pp 208-217 [42] Kantartzi S.K., Ulloa M., Sacks E & Stewart J.M (2009), “Assessing Genetic Diversity in Gossypium arboreum L Cultivars Using Genomic and EST-derived Microsatellites”, Genetica, 136 (1), pp 141-147 [43] Kebede H., Burow G., Dani R.G & Allen R.D (2007), “A-genome Cotton as a Source of Genetic Variability for Upland Cotton (Gossypium hirsutum)”, Genetic Resources and Crop Evolution, 54 (4), pp 885-895 132 Footer Page 54 of 166 Header Page 55 of 166 [44] Kempthorne O (1957), “An Introduction to Genetic Statistics”, John Wiley and Sons Inc., New York, U.S.A [45] Khadi B.M., Santhy V., Yadav M.S (2010), Cotton: Biotechnological Advances, Chapter 1: Introduction, pp 1-14 [46] Kumar P., Singh R., Lubbers E.L., Shen X., Paterson A.H., Campbell B.T., Jones D.C., and Chee P.W (2012), “Mapping and Validation of Fiber Strength Quantitative Trait Loci on Chromosome 24 in Upland Cotton”, Crop Science, 52, pp 1115- 1122 [47] Kumpatla S.P (2005), Simple sequence repeats: Abundance, marker development and applications in plant genetics, In: Recent research developments in plant molecular biology Vol Trivandrum, India: Research Signpost, pp 83-105 [48] Lacape J.M., Dessauw D., Rajab M., Noyer J.L & Hau B (2007), "Microsatellite Diversity in Tetraploid Gossypium germplasm: Assembling a Highly Informative Genotyping Set of Cotton SSRs”, Molecular Breeding, 19 (1), pp 45-58 [49] Lacape J.M., Jacobs J., Arioli T (2009), “A new interspecific, Gossypium hirsutum × G barbadense, RIL population: Towards a unified consensus linkage map of tetraploid cotton”, Theoretical and Applied Genetics, 119, pp 281- 292 [50] Lacape J.M., Llewellyn D., Jacobs J., Arioli T., Becker D., Calhoun S., Al-Ghazi Y., Liu S.M., Palai O., Georges S (2010), “Meta-analysis of cotton fiber quality QTLs across diverse environments in a Gossypium hirsutum x G barbadense RIL population”, BMC Plant Biology, 10(1), pp 132 [51] Lacape J.M., Nguyen T.B., Thibivilliers S., Bojinov B., Courtois B., Cantrell R.G., Burr B & Hau B (2003), “A combined RFLP–SSR– AFLP map of tetraploid cotton based on a Gossypium hirsutum × Gossypium barbadense backcross population”, Genome, 46, pp 612626 133 Footer Page 55 of 166 Header Page 56 of 166 [52] Lacape J.M., Nguyen T.B., Courtois B., Belot J.L., Giband M., Gourlot J.P., Gawryziak G., Roques S., Hau B (2005), “QTL analysis of cotton Wber quality using multiple G hirsutum x G barbadense backcross generations”, Crop Science, 45, pp 123- 140 [53] Lander E.S., Green P., Abrahamson J., Barlow A., Daly M J., Lincoln S E., and Newburg L (1987), “MAPMAKER: an interactive computer package for constructing primary genetic linkage maps of experimental populations”, Genomics, 1, pp 174-181 [54] Li G & Quiros C.F (2001), “Sequence-related amplified polymorphism (SRAP), a new marker system based on a simple PCR reaction: Its application to mapping and gene tagging in Brassica”, Theoretical and Applied Genetics, 103, pp 455- 461 [55] Liang Q.Z., Hu C., Hua H., Li Z.H & Hua J.P (2013), “Construction of a linkage map and QTL mapping for fiber quality traits in upland cotton (Gossypium hirsutum L.)”, Chinese Science Bulletin, 58 (26), pp 32333243 [56] Lin Z X., He D.H., Zhang X.L., Nie Y.C., Guo X.P., Feng C.D., and Stewart J.Mc.D (2005), “Linkage map construction and mapping QTLs for cotton fiber quality using SRAP, SSR and RAPD”, Plant Breeding, 124, pp 180- 187 [57] Liu D., Guo X., Lin Z., Nie Y & Zhang X (2006), “Genetic Diversity of Asian Cotton (Gossypium arboreum L.) in China Evaluated by Microsatellite Analysis”, Genetic Resources and Crop Evolution, 53 (6), pp 1145-1152 [58] Liu S., Cantrell R.G., McCarty J.C.J & Stewart J.M (2000), “Simple Sequence Repeat-based Assessment of Genetic Diversity in Cotton Race Stock Accessions”, Crop Science, 40 (5), pp 1459-1469 [59] Litt M and Luty J.A (1989), “A hypervariable microsatellite revealed by in vitro amplification of a dinucleotide repeat within the cardiac muscle actin gene”, American Journal of Human Genetics, 44, pp 397 - 401 134 Footer Page 56 of 166 Header Page 57 of 166 [60] Luan M., Guo X., Zhang Y., Yao J., Chen W (2009), “QTL mapping for agronomic and fibre traits using two interspecific chromosome substitution lines of upland cotton”, Plant Breeding, 128 (6), pp 671-679 [61] Ma X.X, Zhou B.L, Li Y.H, Guo W.Z, Zhang T.Z (2008), “Simple sequence repeat genetic linkage maps of A-genome diploid cotton (Gossypium arboreum)”, Journal of Integrative Plant Biology, 50 (4), pp 491-502 [62] Marilyn W and Jose C (2000), Data Analysis in the CIMMYT Applied Biotechnology Center For Fingerprinting and Genetic Diversity Studies, CIMMYT [63] Mohammadi S.A and Prasanna B.M (2003), “Analysis of Genetic Diversity in Crop Plants- Salient Statistical Tools and Considerations”, Crop Science, 43, pp 1235- 1248 [64] Nguyen T.B., Giband M., Brottier P., Risterucci A.M and Lacape J.M (2004), “Wide coverage of the tetraploid cotton genome using newly developed microsatellite markers”, Theoretical and Applied Genetics, 109, pp 167- 175 [65] Oliveira E.J., Pádua J.G., Zucchi M.I., Vencovsky R., Vieira M.L.C (2006), “Origin, evolution and genome distribution of microsatellites”, Genetics and Molecular Biology, 29(2), pp 294-307 [66] Park Y.H., Alabady M.S., Ulloa M., Sickler B., Wilkins T.A., Yu J., Stelly D.M., Kohel R.J., ElShihy O.M., Cantrell R.G (2005), “Genetic mapping of new cotton fiber loci using EST- derived microsatellites in an interspecific recombinant inbred line cotton population”, Molecular Genetics and Genomics , 274:428- 441 [67] Rahman M., Yasmin T., Tabassam N., Ullah I., Asif M & Zafar Y (2008), “Studying the Extent of Genetic Diversity among Gossypium arboreum L Genotypes/Cultivars using DNA fingerprinting”, Genetic Resources and Crop Evolution, 55 (3), pp 331-339 135 Footer Page 57 of 166 Header Page 58 of 166 [68] Rakshit A., Rashit S., Singh J., Chopra S.K., Balyan H.S., Gupta P.K., Bhat S.R (2010), “Association of AFLP and SSR markers with agronomic and fibre quality traits in Gossypium hirsutum L.”, Journal of Genetics, 89 (2), pp 155-162 [69] Reddy U.K., Pepper A.E., Abdurakhmonov I., Saha S., Jenkins J.N., Brooks T., Bolek Y., El-Zik K (2001), “New Dinucleotide and Trinucleotide Microsatellite Marker Resources for Cotton Genome Research”, Journal of Cotton Science, 5, pp 103-113 [70] Reinisch A.J., Dong J.M., Brubaker C.L., Wendel J.F & Paterson A.H (1994), “A detailed RFLP map of cotton, Gossypium hirsutum × Gossypium barbadense: chromosome organization and evolution in disomic polyploid genome”, Genetics, 138, pp 829- 847 [71] Rohlf F.J (2000), NTSYS-pc: Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System, Version 2.1 Exeter Software, New York [72] Rong J.K, Abbey C., Bowers J.E., Brubaker C.L., Chang C., Peng W.C., Delmonte T.A., Ding X.L., Garza J.J., Marler B.S., Park C.H., Pierce G.J., Rainey K.M., Rastogi V.K., Schulze S.R., Trolinder N.L., Wendel J.F., Wilkins T.A., Williams-Coplin T.D., Wing R.A., Wright R.J., Zhao X.P., Zhu L.H &Paterson A.H (2004), “A 3347-locus genetic recombination map of sequence-tagged sites reveals features of genome organization, transmission and evolution of cotton (Gossypium)”, Genetics, 166, pp 389- 417 [73] Rungis D., Llewellyn D., Dennis E.S & Lyon B.R (2005), “Simple Sequence Repeat (SSR) Markers Reveal Low Levels of Polymorphism Between Cotton (Gossypium hirsutum L.) Cultivars”, Australian Journal of Agricultural Research, 56 (3), pp 301-307 [74] Saha S., Karaca M., Jenkins J.N., Zipf A.E., Reddy U.K (2003), “Simple sequence repeats as useful resources to study transcribed genes of cotton”, Euphytica, 130: 355- 364 136 Footer Page 58 of 166 Header Page 59 of 166 [75] Sándor N., Péter P., István C., Ahmad M.G., Géza H., János T (2012), “PICcalc: An Online Program to Calculate Polymorphic Information Content for Molecular Genetic Studies”, Biochemical Genetics, 50, pp 670- 672 [76] Sapkal D.R., Sutar S.R., Thakre P.B., Patil B.R., Paterson A.H & Waghmare V.N (2011), “Genetic Diversity Analysis of Maintainer and Restorer Accessions in Upland Cotton (Gossypium hirsutum L.)”, Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology, 20 (1), pp 20-28 [77] Shao Q., Zhang F., Tang S., Liu Y., Fang X., Liu D., Liu D., Zhang J., Teng Z., Paterson A.H (2014), “Identifying QTL for fiber quality traits with three upland cotton (Gossypium hirsutum L.) populations”, Euphytica, 198 (1), pp 43-58 [78] Shappley Z.W., Jenkins J.N., Meredith W.R & McCarty J.C (1998), “An RFLP linkage map of upland cotton, Gossypium hirsutum L.”, Theoretical and Applied Genetics, 97, pp 756- 761 [79] Shen X., Guo W., Lu Q., Zhu X., Yuan Y., and Zhang T (2007), “Genetic mapping of quantitative trait loci for fiber quality and yield trait by RIL approach in Upland cotton”, Euphytica, 155, pp 371- 380 [80] Shen X.L., Guo W.Z., Zhu X.F., Yuan Y.L., Yu J.Z., Kohel R.J., Zhang T.Z (2005), “Molecular mapping of QTLs for fiber qualities in three diverse lines in Upland cotton using SSR markers”, Molecular Breeding, 15 (2), pp 169- 181 [81] Song X., Wang K., Guo W., Zhang J., Zhang T., Scoles G.J (2005), “A comparison of genetic maps constructed from haploid and BC1 mapping populations from the same crossing between Gossypiumhirsutum L and Gossypium barbadense L”, Genome, 48(3), pp 378-390 [82] Sun D.L., Sun J.L., Jia Y.H., Ma Z.Y., Du X.M (2009), “Genetic diversity of colored cotton analyzed by simple sequence repeat markers”, International Journal of Plant Sciences, 170 (1), pp 76-82 137 Footer Page 59 of 166 Header Page 60 of 166 [83] Sun F.D., Zhang J.H., Wang S.F., Gong W.K., Shi Y.Z., Liu A.Y., Li J.W., Gong J.W., Shang H.H., Yuan Y.L (2012), “QTL mapping for fiber quality traits across multiple generations and environments in upland cotton”, Molecular Breeding, 30 (1), pp 569-582 [84] Voorrips R.E (2006), “MapChart 2.2: software for the graphical presentation of linkage maps and QTLs”, Plant Research International, Wageningen [85]Vos P., Hogers R., Bleeker M., Reijans M., van de Lee T., Hornes M., Frijters A., Pot J., Peleman J., Kuiper M., Zabeau M., (1995), “AFLP: a new technique for DNA fingerprinting”, Nucleic Acids Res., 11, pp 4407 - 4414 [86] Wang B., Guo W., Zhu X., Wu Y., Huang N., and Zhang T (2006), “QTL mapping of fiber quality in an elite hybrid derived-RIL population of upland cotton”, Euphytica, 152, pp 367-378 [87] Wang F., Zhenzhen X., Sun R., Gong Y., Liu G., Zhang J., Wang L., Zhang C., Fan S., Zhang J (2013), “Genetic dissection of the introgressive genomic components from Gossypium barbadense L that contribute to improved fiber quality in Gossypium hirsutum L.”, Molecular Breeding, 32 (7), pp 1- 16 [88] Wang P.Z., Han Z.P., Zhang T (2004), “EST-SSR Based Genetic Diversity Assessment of Xinjiang Cultivars in Upland Cotton”, Journal of Genetics and Molecular Biology, 15 (4), pp 171-181 [89] Wang S., Basten C.J., Zeng Z.B (2012), “Windows QTL Cartographer 2.5_011”, Department of Statistics, North Carolina State University, Raleigh, NC 2012 http://statgen.ncsu.edu/qtlcart/WQTLCart.htm webcite [90] Wang X.Q., FengC.H., LinZ.X and ZhangX.L (2011),“Genetic diversity of sea-island cotton (Gossypium barbadense) revealed by mapped SSRs”, Genetics and Molecular Research, 10 (4), pp 36203631 138 Footer Page 60 of 166 Header Page 61 of 166 [91] Wendel J.F & Percy R.G (1990), “Allozyme Diversity and Introgression in the Galapagos- Islands Endemic Gossypium darwinii and Its Relationship to Continental Gossypium barbadense”, Biochemical Systematics and Ecology, 18 (7-8), pp 517-528 [92] Wendel J.F., Brubaker C., Alvarez I., Cronn R., and Stewart J.McD (2009), “Evolution and Natural History of the Cotton Genus”, In: Genetics and Genomic of Cotton, Vol (Editor: Paterson A.H) Springer Science + Business Media, LLC 2009, pp 3-23 [93] Wendel J.F., Cronn R.C (2003), “Polyploidy and the evolutionary history of cotton”, Adv Agron, 78, pp 139- 186 [94] Westengen O.T., Huaman Z & Heum M (2005), “Genetic Diversity and Geographic Pattern in Early South American Cotton Domestication”, Theoretical and Applied Genetics, 110 (2), pp 392-402 [95] Williams J.G.K, Kubelik A.R., Livak K.J., Rafalski J.A., Tingey S.V (1990), “DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers”, Nucleic Acids Res., 18, pp 6531–6535 [96] Wu D., Fang X., Ma M., Chen J & Zhu S (2010), "Genetic Relationship and Diversity of the Germplasms in Gossypium barbadense L from Four Different Countries Using SSR Markers”, Cotton Science, 22 (2), pp 104-109 [97] Wu J.X., Gutierrez O.A., Jenkins J.N., McCarty J.C., Zhu J (2009), “Quantitative analysis and QTL mapping for agronomic and fiber traits in an RI population of upland cotton”, Euphytica, 165(2), pp 231- 245 [98] Xiao J., Wu K., Fang D (2009), "New SSR markers for use in cotton (Gossypium spp.) improvement”, Journal of Cotton Science, 13, pp 75157 [99] Xu Q.H., Zhang X.L., and Nie Y C (2001), “Genetic diversity evaluation of cultivars (G hirsumtum L.) from the Changjiang river 139 Footer Page 61 of 166 Header Page 62 of 166 valley and Tellow river valley by RAPD markers”, Acta Genetica Sinica, 28 (7), pp 683 - 690 [100] Yang X., Zhou X., Wang X., Li Z., Zhang Y., Liu H., Wu L., Zhang G., Yan G., Ma Z (2014), "Mapping QTL for cotton fiber quality traits using simple sequence repeat markers, conserved intron-scanning primers, and transcript-derived fragments”, Euphytica, DOI 10.1007/s10681-014-1194-1 [101] Yu J., Russell J K and Smith C.W (2010), “The construction of a tetraploid cotton genome wide comprehensive reference map”, Genomics, 95(4), pp 230- 240 [102] Yu J., Yu S., Lu C., Wang W., Fan S., Song M., Lin Z., Zhang X., and Zhang J (2007), “High-density linkage map of cultivated allotetraploid cotton based on SSR, TRAP, SRAP and AFLP markers”, Journal of Integrative Plant Biology, 47, pp 1382-1390 [103] Zeng L., Meredith W.R.Jr., Gutierrez O.A & Boykin D.L (2009), “Identification of Associations Between SSR Markers and Fiber Traits in an Exotic Germplasm Derived From Multiple Crosses Among Gossypium Tetraploid Species”, Theoretical and Applied Genetics, 119 (1), pp 93-103 [104] Zhang J., Lu Y., Cantrell R.G & Hughs E (2005), “Molecular Marker Diversity and Field Performance in Commercial Cotton Cultivars Evaluated in the Southwestern USA”, Crop Science, 45 (4), pp 14831490 [105] Zhang K., Zhang J., Ma J., Tang S.Y., Liu D.J., Teng Z.H., Liu D.X., Zhang Z.S (2012), “Genetic mapping and quantitative trait locus analysis of fiber quality traits using a three-parent composite population in upland cotton (Gossypium hirsutum L.)”, Molecular Breeding, 29 (2), pp 335- 348 140 Footer Page 62 of 166 Header Page 63 of 166 [106] Zhang T., Qian N., Zhu X., Chen H., Wang S (2013), “Variations and Transmission of QTL Alleles for Yield and Fiber Qualities in Upland Cotton Cultivars Developed in China”, PLoS ONE, (2): e57220 [107] Zhang Y., Wang X.F., Li Z.K., Zhang G.Y & Ma Z.Y (2011), “Assessing Genetic Diversity of Cotton Cultivars using Genomic and Newly Developed Expressed Sequence Tag-Derived Microsatellite Markers”, Genetics and Molecular Research, 10 (3), pp 1462-1470 [108] Zhang Z.S., Rong J.K., Waghmare V.N., Chee P.W., May O.L., Wright R.J., Gannaway J.R., Paterson A.H (2011), “QTL alleles for improved fiber quality from a wild Hawaiian cotton, Gossypium tomentosum”, Theoretical and Applied Genetics, 123 (7), pp 1075- 1088 [109] Zhang T.Z., Yuan Y.L., Yu J., Guo W.Z., and Kohel R.J (2003), “Molecular tagging of a major QTL for fiber strength in Upland cotton and its marker-assisted selection”, Theoretical and Applied Genetics, 106, pp 262- 268 TRANG WEB THAM KHẢO [110] Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ-USDAhttp://www.fas.usda.gov [111] Bộ Nông nghiệp PTNT http://fsiu.mard.gov.vn/data/trongtrot.htm [112] Cơ sở liệu bông: Cotton Database Resources https://www.cottongen.org [113] Cơ sở liệu thị bông: Cotton Marker Database http://www.cottonmarker.org [114] Hệ thống thông tin phân loại hợp nhất: ITIS, Integrated Taxonomic Information System, http://www.itis.gov/ [115] Mapmaker/EXP 3.0 Whitehead institute for biomedical research: http://www.broadinstitute.org/ftp/distribution/software/mapmaker3/ [116] Viện nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI, 2006: http://www.knowledgebank.irri.org/ricebreedingcourse/QTL_mapping.htm 141 Footer Page 63 of 166 ... HỌC TỰ NHIÊN  NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHỈ THỊ PHÂN TỬ SSRs LIÊN KẾT VỚI LOCUS KIỂM SOÁT CHẤT LƢỢNG XƠ Ở CÂY BÔNG Chuyên ngành: Di truyền học Mã số: 62420121... KỸ THUẬT CHỈ THỊ PHÂN TỬ VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG TRÊN CÂY BÔNG 1.3.1 Một số kỹ thuật thị phân tử Sự đời kỹ thuật thị phân tử làm thay đổi tốc độ độ xác phân tích di truyền Chỉ thị phân tử trở thành... 1.4 NGHIÊN CỨU LẬP BẢN ĐỒ LIÊN KẾT DI TRUYỀN VÀ BẢN ĐỒ CÁC LOCUS QUY ĐỊNH CHẤT LƢỢNG XƠ Ở CÂY BÔNG 1.4.1 Những nghiên cứu lập đồ liên kết di truyền giới Bản đồ liên kết di truyền dựa vào thị phân