Kontrola genetyczna

kontrola genetyczna

Krótki czas główny roślinny (BVP) i zwiększenia wrażliwości na światło jest dwa lata

krytyczne funkcje, które przyczyniają się do adaptacji jęczmienia jarego (Hordeum vulgare) odmiany uprawiane pod

warunków zimowych wegetacji w Australii. Odmiany przystosowane do sezonu letniego rosnącej

stany charakteryzujące się długim czasem trwania BVP i zwiększając niewrażliwość na fotoperiod,

tworzenie tych cech są ważne w ocenie i poprawie funkcjonowania plazmy zarodkowej z Europy

i Ameryce Północnej.

Neutralny analiza genetyczna wskazuje, że krótka BVP mogą być dziedziczone jako Mendelian recesywny, ale

Analiza molekularna dotychczas nie udało się zidentyfikować odpowiedniego markera molekularnego. Zmień odmiana w

Czas BVP skorelowana ze zmianą minimalnej liczby baz głównego arkusza, oferując tym

zmienna ta jest połączona ze zmianą szybkości inicjacji arkusza blachy, wyglądu i rozszerzenie podstawy

może wyjaśnić naturę BVP oraz wpływ warunków wegetacji na czas jego trwania.

Molekularna analiza genetyczna odpowiedzi na rosnące naświetlania sugeruje zaangażowanie

dwa niezależne gen, ale interpretacja jest zmieszany zniekształcenia segregacja dowodów,

Urząd epistaza z planowaniem-H1 na genie 2HS wyrażona tylko wtedy, gdy w połączeniu z Eam8 1 HL.

Słowa kluczowe:

BVP, fotoperiod, adaptacja, jęczmień jary.

Wprowadzenie i kontekst:

Zmiany związane z rozwojem wśród roślin kwitnących - głównym czynnikiem determinującym geograficzny

Dystrybucja gatunków roślin. To - również ważnym czynnikiem przy określaniu genotypy roślin do adaptacji

różne warunki wegetacji i związane z nimi praktyki kulturowe. Z tego powodu, czas

kwitnące - Głównym kryterium wyboru we wszystkich programach i oceny hodowli roślin

Kontrola genetyczna zwiększenia skuteczności selekcji.

Krytycznym wydarzeniem w rozwoju roślin - kwiat indukcji, która zaczyna przechodzić z

wegetatywnym faz reprodukcyjnych w cyklu życia (Garcia del Moralność i wsp., 2002). Moment kwiat

indukcyjne, które są skorelowane z wyboru czasu kwitnienia jest za pomocą działania wywołanego światłem

fotoobratimyh pigmenty roślin pigmentu cyjanowego (Lang, 1965), i zmienia się w zależności od wyboru czasu trwania

Ekspozycja na światło (to znaczy, o okresie światła). Zjawisko to określa się jako „photoperiodism” repozytorium

i Allard, (1920) stwierdzili, że gatunki roślin i genotypy w obrębie gatunków różnią się rozkwitu

Odpowiedź na sezonowe zmiany naświetlania. Jęczmień jest klasyfikowany jako ilościowym „long-dniowym” odmiany,

Tylko założenie, że wzrost w okresie lekkiego promuje kwitnienie. Miary postępu w oparciu o

datę pozycji pod krótkich i długich dni, wskazują, że prawie wszystkie australijski jęczmień jary wydawane na

produkcja handlowa jest bardzo wrażliwy na wzrost naświetlania. Wręcz przeciwnie, większość wiosnę

Odmiany wydany w Europie / Ameryce Północnej, obojętny.

Nie wytrzymać krytyczną rolę światła, pojawiające się siewki jęczmienia nie są bezpośrednio do właściwego

odpowiadać na działanie indukcyjnych (Roberts i wsp., 1988) .To jest ilustruje fakt, że niewielu jęczmień

Genotypy dotrzeć do ucha o mniej niż 7 głównych zasad liści. Powszechnie uznawane za przyczynę tego opóźnienia

niektórych wymagań przez okres narażenia na działanie niskich temperatur przed kompetencji reprodukcyjnego

osiągnięty. Zjawisko to, znane jako wernalizacji, po raz pierwszy opisana w 1929 roku (Salisbury, 1963)

Funkcja i dziki jęczmień. Genotypy różnią wpływem (lub twierdzą)

wernalizacji zależności od czasu trwania narażenia na działanie niskiej temperatury, a różnice między

genotypy podanego zakresu temperatury (Ritchie, 2002). Wśród genotypów jęczmienia

odpowiedzią wernalizacji się w sposób ilościowy między skrajnymi „zero” (w prawdziwym

typy wiosenne) zobowiązać wymogu (w prawdziwym typów zimowych). Wszystkie odmiany wiosenne uwalniane for2

inspektor

Figura 1. rozkłady częstotliwości w czasie termicznej (CDD) okres kwitnienia i dominującą populacji F2 w każdym z trzech

Terminy sadzenia hybrydy Mona (M) i Premium (B) TRUMPF (TR) i inspektor (P). Należy mieć na uwadze czas i ciepło

pokazane błędy. Ze względu na rozkładzie wśród potomstwa wczesne (E) i późne (L) odnosi się do szybkiego i ostatni

subpopulations.3

produkcja komercyjnych w Australii jest niewrażliwe na wpływ wernalizacji. ta cecha

stosuje się również do wielu odmian dopuszczonych do Europy / Ameryki Północnej.

Chociaż okres światła i wernalizacji dawna uważane za główne czynniki przyczyniające się do

zmiany związane z rozwojem innych w różny sposób pewne czynniki są również zgłaszane do zmiany taktowania kwiat

indukcyjna (a zatem kwitnienia). To może być najlepiej zilustrowana w odniesieniu do zachodniego danych australijskiego

przedstawiono na rysunku. 1. Dane te przedstawiają PRÓBKI F2 segregacji, aby spowodować pojawienie się każdego z trzech

ustawienie każdego z trzech jęczmienia terminach populacyjnych obejmujących rodziców pochodzenia europejskiego, które są

niewrażliwy na działanie związane z rozwojem i naświetlania i wernalizacji. Wszystkie daty instalacji

CVS. Nagroda, Trumpf i Proctor - ostatni kwitnienia stosunkowo Mona. Każdy był krzyżowany z ceną warunkowego Mona.

Konwencjonalne badania tych F2 dane potwierdzają, że jedynym ważnym gen rozróżnia

wyraźnie wczesne i późne rodzice i subpopulacji, z wcześnie nagłówka recesywnych cech. tam,

jednak istotny wpływ na wybór daty różnica między wcześnie i późno rodziców nagłówka

i subpopulacji iw ciągu dwóch kategoriach, w znacznym naruszeniem segregacji we wszystkich trzech

data wybór.

Mamy interpretować to jest główna różnica między rodzicami (i ich wczesne i późne subpopulacji)

jako przejaw zmian w czasie trwania okresu wegetacyjnego „ziemi” (lub BVP)., zważywszy, że

Kwiecień (jesień) i październiku (wiosna) ustawienie bliżej praktyki handlowej w Australii

Europa / N.America odpowiednio, wpływ tego jednego genu ma doniosłe znaczenie dla

adaptacja odmian do letnich i zimowych warunków wegetacji oraz do wymiany

poprawiła zasoby genowe między programami hodowlanymi S. i N. Hemisphere Większość odmian uprawianych

umiarkowanych warunkach zimowych wegetacji w Australii cechuje krótki BVP jest.

Wręcz przeciwnie, długi czas charakterystyczną BVP za odmian dostosowane do wzrostu letnim

sezonowe warunki w Europie i N.America.

Wpływ terminu wyboru trwania do nagłówka, aw słowach proponowanego dur

Gen BVP może być interpretowany jako odzwierciedlenie charakterystyczne odpowiedzi genotypu i sezonowy

skorelowane trendy fotoperiod, temperaturę i promieniowanie przychodzące podczas instalacji

Okres przed kwiatem indukcji. W odniesieniu do fig. 1, te zmienne środowiskowe są zredukowane do

ich zima perygeum kwietnia (na jesieni) roślin, a ich sezonowe depresje, aby zwiększyć

szybko po instalacji w czerwcu (zima), a zbliża swoją kulminację w roku październiku

(Wiosna) ustawienie. Ten wpływ na możliwości wyboru nagłówka czas data nie może być wyjaśniona na

Wpływ wernalizacji lub okres światła (jak wszyscy rodzice są niewrażliwe na ich efekt indukcyjny), lub

nadana wpływem zmian sezonowych zmian temperatury (ze względu na wpływ był

odwrócony, prezentacji danych w czasie obróbki cieplnej:

O

CD). Możliwym wyjaśnieniem efektu badań przesiewowych

Data i naruszanie segregacja w ciągu wczesnego (krótka BVP) i późne (długie BVP) rodzice

i subpopulacji, że odzwierciedla to nieodłączne różnice we wzroście związanym z promocją dobrobytu. siano

i Ellis (1998) sugerują, że sezonowe wydarzenia, w tym czynników środowiskowych, które przyczyniają się do

photosynthate produkcja i oddychanie, mają wpływ na nagłówek datę ..

Wyniki przedstawione w niniejszym opracowaniu pochodzą z badań przeprowadzonych w celu identyfikacji markerów molekularnych dla

dwie cechy, które mają istotne znaczenie dla adaptacji odmian wiosennych uprawianych pod łagodnym zimowy sezon wegetacyjny

Warunki w Australii - mianowicie krótki BVP łączą się z silną reakcją na wzrost

fotoperiod. Działanie takich markerów będzie cenną pomocą w doborze populacji

hybrydy pochodzące z lokalnych źródeł i odmian przystosowanych nieprzystosowanych poprawiła

zasoby genowe. Na zmianę pozycji pomiędzy dwoma datę populacja podwoiła haploid donosi: jedno w

że rodzice (Mona i Premium) nie reagują na wernalizacji lub okres światła, ale inna

wiele jest w ich trwania i BVP, druga populacja, w której rodzice (Mona i Turk)

różni się w odpowiedzi na dłuższy okres trwania światła i BVP.4

metody:

Rodzice i DH potomstwo hodowano w tym samym okresie zimowym datę (13

th

Czerwca) w latach 2005 i 2006

gdy światło naturalne okres byłby o 10.2h podczas wyglądem, aw sąsiednim wykończone spisku

okres światła został przedłużony do 18. Dni do wschodów kręgosłupa zostały zgłoszone. Dane są przedstawiane

na fig. 2 i Tabela 1 przedstawia sposoby, i kopiowanie ostatnich latach. Powodem tego jest uśrednienie

non-uniform przemijający powodzie w obu latach spowodowane wysoką błędu doświadczalnego w rozszerzonym

Leczenie okres światła. W naturalnych naświetlania wygląd kręgosłupa występowały w zakresie od 94 do

140 dni w roku 2005 i 97 - 139 dni w roku 2006, ze standardowym błędem 2,35 i 2.11 dni, odpowiednio.

Zgodnie z wydłużonych okresów świetlnych, gdzie nagłówek wśród egzemplarzy, przez lata, wiele więcej niż 4

dzień wcześniej datę pozycji jest uważany za najlepszy szacunek fenotypu niż kopiowanie średniej.

Na tej podstawie, standardowe błędy były podobne do tych z obiegiem naturalnym okresu światła.

markery molekularne stosowane obejmują gen - specyficzne planowanie-H1 Biuro komponent gen zidentyfikowany

Turner i wsp., (2005), jako psevdootveta regulatora i uporządkowane z Mona Turk X

W badaniu tym, oraz określonych genów markera (WMC1E8) dla genu eam8.

wyniki:

Mona X Bonus

Mona kierowany przez 37 i 36 dni wcześniej niż składki i pod naturalny (krótka) i wyprzedza pod

Leczenie fotoperiod, odpowiednio (fig. 2). Ponieważ reakcja na rozszerzenie okresu światła wynosiła

nieznaczne (4 i 3 dniach), różnica 36 pod długich dni (18.) fotoperiod

interpretowana jako miara BVP. Zakłada się, że potomstwo DH byłyby przeznaczone dla tej cechy.

27 walcowane na gorąco dostępne oddzielnie za 12 (wczesna) linii: 15 (koniec) zarówno w leczeniu w okresie światła

przez obu latach, z małym odpowiedzi na rozszerzenie okresu światła i we wczesnym i późnym subpopulacji

(Fig. 2). Chociaż ludność DH jest niska powtarzalność Zamknij 1: 1 stosunek całkowitej segregacji

lata, kopie i leczenie w okresie lekkiego oferuje segregację dla pojedynczego genu kontrolą

Czas BVP - Długi BVP być dominantą.

Analiza markerów rodzicami i potomstwem jest obecnie niekompletne ze względu na znikomą polimorfizmu

Wideo: Żyją 21/06/2016 "Genetyczna kontrola twarz"

dominująca wśród każdy z testowanych do tej pory markerów. Obejmuje to specyficzne dla genu markera

(WMC1E8) dla "eam8" (HL 1) i powiedział Lundqvist (1995), aby zarządzać wcześnie kwitnące mutanta

(Conditional Cena Marie), który otrzymano przez Mona. Możliwe wyjaśnienia będą brane pod uwagę w dyskusji.

Mona X Turk

Turcy, jak Mona, nie reaguje na wernalizacji, ale silnie reaguje na dłuższy naświetlania.

W naturalnych (krótkiej) naświetlania Turks doprowadziły do ​​55 dni później niż Mona. Gdy okres światło

rozszerzone na 18, kierując się w Turk został promowany do 39 dni, a różnica między rodzicami było

zmniejszona do 12 dni - odbicie różnicowego między rodzicami w czasie trwania BVP'S (Turk>

Mona). Zakłada się, że potomstwo DH zostaną przeznaczone dla tych dwóch cech, które

Rodzice różnią: BVP i reagowania na rozszerzonym naświetlania.

W naturalnych (krótkie) okresie światła 20 z 80 roślin potomnych z walcowanych na gorąco uprawiane na czele zakresie od 87 do

106 dni (średnio 95) 60 opuszczające wyraźnie większy zakres wynosi od 131 do 155 dni

(Uwaga: 144). Ten wczesny 1: 3 segregacja przeszłości postawa domniemanych zaangażowania dwóch głównych niezależnych polityków

Geny, które tworzą 94% zmian fenotypowych, które są zarejestrowane w tym krótkim leczeniu dzień. to

interpretacja sugerowałaby, że tylko główne geny dla każdego z BVP i odpowiedzi do rozszerzonego

fotoperiod, i oczekiwanie rodzicielskich i rekombinowanych fenotyp będzie określony w równej

Proporcje między DH potomnych. Bez czekania na potwierdzenia (tabela 1), i dlatego epistaza

zniekształcenia segregacji 5

Rysunek 2. dni na pojawienie kręgosłupa (okres kwitnienia) wśród rodziców i podwoiła haploidalną potomstwo skrzyżowanie Mona

i nagroda pod naturalnego i przedłużonego (18-pęcherzykami) światła z sadzeniem połowy czerwca

T1 i M1 patrz alleli Mona i Turka, odpowiednio rozmieszczone na 2HS planowanie zarządzania gen specyficzny marker-H1

T2 i M2 znajdują się allele Mona i Turk jeden odpowiednio umieszczony na określonej genem markera HL WMC1E8 eam8

• allelu M2 EAM 8 wiąże się z wczesnego kwitnienia i krótkie i długie pod

okresy oświetlenia niezależnie od obecności lub alleli lub Mona Turk Urząd planowania-H1.

T2 allel EAM-8 wiąże się z opóźnieniem rozkwitu dwa i długiego naświetlania,

silne reakcje i umożliwia zmianę w okresie światła, w połączeniu z allelem T1

Planowanie-H1 zarządzanie. Dowód ten sugeruje, że ekspresja Urzędu Planowania-H1, przez głównego genu zgłoszone do

zwiększona wrażliwość na fotoperiod (Lori i wsp., 1994) jest sterowany / pozostawiono

Lokalizacja Eam8 / eam8.

• Ponieważ fenotyp męski rodzic jest w nadmiarze roślin błędnego utożsamiania F1 z zysku

To nie może być odpowiedzialna za nieoczekiwanych związków. Jednakże, zakłócenia segregacja zwykle

Podawane w podwoiła haploidalne ludności pochodzącej z pylników kultury, aw szczególności dla

chromosom 1H i 2H (Castillo i in., 2005).

dyskusja:

Genetyczna kontrola zmian datę pozycją w jęczmieniu jarym jest bardziej złożona niż byłoby

otrzymane z badań historycznych charakteryzuje rozdzielenie na 1 - 3 geny (Smith, 1951). Od tego czasu,

Następnie główne geny kontrolujące odpowiedzi (wrażliwość) na dłuższy okres światła, zidentyfikowano: PpdH1 na 2HS Laurie i inni (1994), z drugiej strony w obszarze centromeru 2H „e6 m.”.

(komunikat Frankowiak os) około 1 genu HL określonym przez kontrolę planowania-H2, według Laurie i wsp. (1995) do

zarządzanie zmianami w sile wieku pod krótkich dni w jęczmienia ozimego. Pięć innych genów - "EAM-5" -

(Frankowiak komunikacja os) i EAM 7, 8 EAM, EAM eam 9 i 10 (Gallagher i in., (1987), i ustawione

chromosomów 5 hl, 6HS HL 1 HL HL 4 i 3, odpowiednio, jest związane z otępienia

w okresie światła i interakcje z mieszaniem. Eam 5 jest najczęściej stosowany w gen

międzynarodowy program hodowlany dla wczesnego kwitnienia w warunkach krótkiego dnia, pomimo swojej odpowiedzi

różne tła genetyczne, począwszy od bardzo wcześnie do późna w ramach krótkich dni, w tym pogotowia

wcześniactwo połączeniu z Biura Planowania-H2 (Frankowiak, os. Komunikacji). Gallagher i in., (1987) opisują tę

epistaza - powtarzający się motyw, gdy niektóre z innych 4 genów Fotoperiodyczna niewrażliwości,

połączone. Dodatkowe geny wpływające na nagłówek datę obejmuje 8 QTL dla wcześniaków per se (EPS) genów

się Laurie i wsp. (1994), na 2H, 3H, 4, 5, 6 (x 2) i siódmego (2x). Efektem tych EPS

geny charakteryzuje się przede wszystkim ze stosunkowo małych pojedynczych osadów, które uważa Laurie

et al., (1995) oraz siana i Ellis (1998), do pracy na zmianę wzrostu jest wynikiem promowania dobrobytu.

Linia, określone w niniejszym dokumencie jako BVP, nie są uznawane w literaturze półkuli N. Ta

zrozumiałe ze zmienności w ekspresji cech, jak zostało to zilustrowane na FIEGE 1, od A

Głównym zmienna w otoczeniu kwietnia, że ​​jest to, że jest bardzo zmniejszony wpływ na instalację października. W N.

półkula (> 45

O

N), gdzie produkcja jęczmienia globalny z najbardziej dzieje i większość badań

Informacja pochodzi, jęczmień jary jest zainstalowany pod światło jest już okres dłuższy niż te, które obowiązują

podczas etapu napełniania ziarna w obszarach S. produkcji półkuli. Z tego wzrostu w lecie

sezonowe warunki genotypy z krótkimi BVPS „uciekł” do tytułu to - jak można Australijczyka

Podawanie nie w (Rossnagel, komunikacja os). Kanada. W tych obszarach, w związku z tym, BVP długi czas

symulatory wernalizacji, opóźniając kompetencji w odpowiedzi na indukcyjną wpływ photoperiod7

gdzie podobnie jak w S. półkuli, takie opóźnienie będzie miało wpływ na zamiatanie dnia ziarna

napełnianie w warunkach redukujących prysznic, zwiększając temperaturę i wysokie wymagania odparowanie.

Short-BVP usunięcie tego ograniczenia fotoperiod odejście główne determinanty nagłówku

Termin półkulisty S. Zatem segregację pod kontrolą genu u BVP DH potomstwo nastąpiło

z krzyżówki Mona i nagrody (Fig. 2) odzwierciedla segregację głównych elementów adaptacyjnych

znaczenie dla odmian uprawianych pod łagodną zimą wegetacji ..

Tutaj w Australii mamy przyjęty termin BVP ze względów fizjologicznych. istotnym elementem

mianowicie, że występujące na wzrost roślin przebiega w okresie opóźnienia, zanim indukcję kwitnienia.

Wsparcie dla koncepcji dowody zostały dostarczone okres po pojawieniu się siewek,

w którym rośliny jęczmienia jarego są odporne na działanie różnych indukcji

fotoperiod (Roberts i wsp., 1988) i Inagaki i raport Musuda (1984) od „minimum

wzrost popytu „może nadal kwiatem indukcji. Genotypy są bardzo różne, i konsekwentnie

środowisko w minimalnej liczbie głównych fundamentów liści zaczął (Mona = 7-8 <Премия = 10-12),

i pod względem arkusza i zainicjować kłosku, wygląd i arkusza międzywęźla podstawy wydłużenia (Mona>

Nagroda). należałoby oczekiwać Te nieodłączne różnice na uderzenia od czasu indukcji kwiatów,

dlatego jest rozkwit i przyczynia się do różnic między genotypami w poziomie zaawansowania rozwojowy

do dobrobytu. Ponieważ założenie odpowiada proponowanej wpływem genów eps zaproponował siana

i Ellis (1998), jest prawdopodobne, że gen (y) BVP i dla których szukamy markera (ów)

obejmuje interakcję między e s p genów zidentyfikowanych Laurie i wsp (1995). - z tego (tych)

określenie liczby arkuszy osnowy główny odpowiedzialny za znaczącą różnicę w nagłówku przedstawionym na Fige 1

na ustawienie jesienią.

Niestety żadne specyficzne markery BVP nie stwierdzono do tej pory w badaniu w siedmiu

dwukrotnie haploidalne populacja opracowany z rodzicami dostosowany lokalnie dostosowany X w Australii

Wideo: LP №15 || Mutanty wojna genetyczny || Nowa baza, nowe możliwości

członkowie Narodowego Programu Barley Molecular Marker (Boyd i wsp., 2003). 2 za QTL miał

dominujący wpływ z jednej na 2HS (widocznie Zarządzanie planowanie-H1) wiązało się z odpowiedzią na ekspansję

okres światła i drugi usytuowany w pobliżu centromeru (marker Bmy2 2H), aby zmienić na

powodów innych niż okres światła. Rodzi to możliwość, że Eam6 / EAM 6 lokalizacje za okres lekkiego

reakcji, oraz w rejonie centromerowy znajduje 2H, może brać udział w interakcję

Czas trwania BVP.

Chociaż fenotypowa segregacji dwóch niezależnych genów Moneta x populacja była Turek

potwierdzonego analizą markerów molekularnych, połączenie zakłócenia i dowodów segregacji

epistaza mylić poszukiwania odpowiednich markerów molekularnych

uznanie

Autorzy przyznają wsparcie finansowe przewidziane do GRDC i Biotechnologii państwowej

Centrum na Uniwersytecie Murdoch na badania genetyki molekularnej jest wykonany.

referencje:

Castillo A Romagosa I M Soriano Cistue Lmp Valles Ekavarri B Batlle F (2005) zniekształcenia segregacji

agrotechniczne cechy w linii podwojonych haploidów jęczmienia. Hodowla roślin 124, 546 - 550.

Gallagher LP KM Soliman, Vivar H (1991). Interakcje między ludźmi, dających niewrażliwość na fotoperiod

Nagłówek czas w jęczmieniu jarym. Crop Science 31, 256-261.

Garcia del Moralność LF, DJ Miralles, Slafer GA (2002) Inicjowanie i pojawienie się roślin i reprodukcyjnego

Struktura dla rozwoju jęczmienia. 'Nauka Barley' (T Slafer et al.) Redakcja Strony 243-268 (New York: Żywność

produkty prasowe, Binghamton, Nowy Jork).

Zbierz WW, ​​Allard HA (1920) skutki względnej długości dnia i nocy, i innych czynników środowiskowych

na wzrost i rozmnażanie w roślinach. Journal of Agricultural Research 18, 553 - 572.