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Linkage mapping and QTL analysis of pecan ( Carya illinoinensis ) full-siblings using genotyping-by-sequencing
Tree Genetics & Genomes ( IF 1.9 ) Pub Date : 2020-11-10 , DOI: 10.1007/s11295-020-01476-6
Nolan Bentley , L. J. Grauke , Erin Ruhlman , Robert R. Klein , Keith Kubenka , Xinwang Wang , Patricia Klein

Pecan (Carya illinoinensis) is a nut-producing tree native to North America grown for its culinary, ornamental, and lumber characteristics. A newly developed chromosome-scale reference genome for pecan was used to create genotyping-by-sequencing (GBS)-based high-density genetic linkage maps of 151 full-sibling progeny of ‘Elliott’ and ‘VC1-68’. These maps incorporate 6142 SNPs segregating in a testcross pattern into 32 linkage groups representing the 16 chromosomes of pecan across the two parents. The average distance between markers was 0.46 cM and the two maps totaled 1376.4 cM and 1463.1 cM for ‘Elliott’ and ‘VC1-68’, respectively. These markers, plus an additional 1096 intercross markers, were used to create a 1557.8-cM pecan consensus genetic linkage map. Quantitative trait locus (QTL) analyses revealed 1 major and 2 minor effect QTL for budbreak and 1 minor effect QTL for pecan scab susceptibility. The major effect locus inherited from ‘VC1-68’ explained up to 30% of the variation in budbreak and appeared across 3 years of observations. This QTL is syntenic to recently identified major effect QTL for budbreak in English walnut. The techniques reported herein, and the resulting genetic maps will facilitate future discoveries of valuable fruiting trait loci as this pecan population completes the transition to sexual maturity. In addition, the major budbreak QTL coincident in pecan and English walnut may represent a conserved mechanism effecting budbreak across the Juglandaceae providing critical knowledge for future investigations of variability in phenology.



中文翻译:

山核桃全同胞的连锁图谱和QTL分析

山核桃(山核桃illinoinensis)是北美产的一种坚果生产树,因其烹饪,装饰和木材特性而生长。山核桃的新开发的染色体规模参考基因组用于创建基于基因分型(GBS)的151个“ Elliott”和“ VC1-68”全兄弟后代的高密度遗传连锁图谱。这些图将6142个SNP以testcross模式整合到32个连锁组中,这些连锁组代表了两个亲本的山核桃的16条染色体。标记之间的平均距离为0.46 cM,“ Elliott”和“ VC1-68”的两个图分别为1376.4 cM和1463.1 cM。这些标记加上其他1096个交叉标记,用于创建1557.8-cM山核桃共有基因连锁图谱。数量性状基因座(QTL)分析显示,芽裂有1个主要和2个次要影响的QTL,山核桃易感性有1个次要影响的QTL。从“ VC1-68”遗传的主要效应基因座解释了高达30%的芽断裂变异,并在3年​​的观察中出现。该QTL与最近确定的英国核桃芽萌芽的主要效应QTL是一致的。本文报道的技术以及由此产生的遗传图谱将有助于该山核桃种群完成向性成熟的过渡,从而有助于将来发现有价值的果实性状基因座。此外,在山核桃和英国核桃中同时出现的主要萌芽QTL可能代表了影响整个印度芽萌发的保守机制。从“ VC1-68”遗传的主要效应基因座解释了高达30%的芽断裂变异,并在3年​​的观察中出现。该QTL与最近确定的英国核桃芽萌芽的主要效应QTL是一致的。本文报道的技术以及由此产生的遗传图谱将有助于该山核桃种群完成向性成熟的过渡,从而有助于将来发现有价值的果实性状基因座。此外,在山核桃和英国核桃中同时出现的主要萌芽QTL可能代表了影响整个印度芽萌发的保守机制。从“ VC1-68”遗传的主要效应基因座解释了高达30%的芽断裂变异,并在3年​​的观察中出现。该QTL与最近确定的英国核桃芽萌芽的主要效应QTL是一致的。本文报道的技术以及由此产生的遗传图谱将有助于该山核桃种群完成向性成熟的过渡,从而有助于将来发现有价值的果实性状基因座。此外,在山核桃和英国核桃中同时出现的主要萌芽QTL可能代表了影响整个印度芽萌发的保守机制。随着山核桃种群完成向性成熟的过渡,由此产生的遗传图谱将有助于将来发现有价值的果实性状基因座。此外,在山核桃和英国核桃中同时出现的主要萌芽QTL可能代表了影响整个印度芽萌发的保守机制。随着山核桃种群完成向性成熟的过渡,由此产生的遗传图谱将有助于将来发现有价值的果实性状基因座。此外,在山核桃和英国核桃中同时出现的主要萌芽QTL可能代表了影响整个印度芽萌发的保守机制。胡桃科为以后的物候变异研究提供了重要的知识。

更新日期:2020-11-12
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