Control genetic

controlul genetic

Principala perioadă scurtă de legume (BVP) și creșterea sensibilității la lumină este de două perioade

caracteristici critice care contribuie la adaptarea orz de primăvară (Hordeum vulgare), soiuri cultivate sub

condițiile de iarnă a sezonului de creștere în Australia. Soiurile adaptate la sezonul de vară în creștere

stări caracterizate prin durată lungă BVP și creșterea insensibilitate la fotoperioada,

crearea acestor trasaturi sunt importante în evaluarea și funcționarea îmbunătățite germoplasmă din Europa

și America de Nord.

Neutral Analiza genetică arată că scurt BVP poate fi moștenită ca o recesiv Mendel, dar

Analiza moleculara a fost până în prezent în imposibilitatea de a identifica marker molecular adecvat. Schimbarea în cultivar

BVP durată corelată cu modificarea numărului minim de baze ale foii principale, oferind aceasta

această variabilă este combinată cu o modificare a ratei de deschidere a foii, aspectul tablă și a lărgi baza

-ar putea explica natura BVP și influența condițiilor în sezonul de dezvoltare pe durata acestuia.

Analiza genetică moleculară a răspunsului la fotoperioada tot mai mare a sugerat implicarea

doua gena independentă, dar această interpretare este confuză denaturarea probelor și separarea

Oficiul de epistasis cu planificare-H1 asupra genei 2HS exprimată numai atunci când în combinație cu Eam8 1 HL.

Cuvinte cheie:

BVP, fotoperioada, adaptare, Orz de primăvară.

Introducere și Context:

Modificări asociate cu dezvoltarea, printre plantele cu flori - principalul factor determinant Geographic

distribuția speciilor de plante. Ea - de asemenea, un factor important în determinarea genotipurile de adaptare a culturilor la

diferite condiții ale sezonului de creștere și practicile culturale asociate acestora. Din acest motiv, calendarul

înfloritor - principalul criteriu pentru selecția în toate programele de ameliorare a plantelor și evaluarea

control genetic ar crește eficiența selecției.

Un eveniment critic în dezvoltarea plantelor - inducerea floare, care începe să treacă de la

vegetativ la faze de reproducere în ciclul de viață (Garcia del Moralității și colab., 2002). Momentul de flori

inducție, care este corelată cu alegerea timpului de înflorire este stabilită prin intermediul activității induse de lumină

pigmenți fotoobratimyh de plante cyan pigment (Lang, 1965), și variază în funcție de alegerea duratei timpului

Expunerea la lumină (adică, cu o perioadă de lumină). Acest fenomen, definit ca depozit „photoperiodism“

și Allard (1920) a constatat că speciile de plante și genotipuri în cadrul speciilor diferă în zilele lor de glorie

ca răspuns la schimbările sezoniere în photoperiod. Orzul este clasificat ca fiind cantitativ soi „zi lungă“,

Numai ipoteza că o creștere în perioada de lumină promovează înflorire. Măsurile de progres bazat pe

data la poziția sub zile scurte și lungi, indică faptul că aproape toate australian de primăvară orz emise pentru

producția comercială este foarte receptiv pentru a crește în photoperiod. Dimpotrivă, majoritatea primăvară

soiuri lansat în Europa / America de Nord, indiferent.

Nu rezista rolul critic al luminii, ce apar răsaduri de orz nu sunt imediat competente

răspunde la efectele inductive (Roberts și colab., 1988) .Acest lucru este ilustrat de faptul că puțini orz

genotipuri ajung în ureche cu mai puțin de 7 principalele baze de frunze. recunoscută pe scară largă cauză pentru această întârziere

unele dintre cerințele pentru o perioadă de expunere la temperaturi scăzute înainte de a competenței de reproducere

realizat. Acest fenomen, cunoscut sub numele de vernalisation, primul raportat în 1929 (Salisbury, 1963)

caracteristică și orz sălbatic. Genotipurile diferă în influența (sau pretinde a)

vernalisation în funcție de durata expunerii la temperatură scăzută, iar diferențele dintre

genotipuri în intervalul efectiv al temperaturii (Ritchie, 2002). Printre genotipuri orz

Ca răspuns la vernalisation situat într-o manieră cantitativă între extremele „zero“ (în adevăratul

Tipuri de primăvară) la cerința obligã (în tipuri de iarnă adevărate). Toate soiuri de primăvară eliberate for2

inspector

Figura 1. Distribuțiile de frecvență ale timpului termic (grade zile) perioada de înflorire și mamă populația F2 în fiecare din cele 3

date de plantare hibrizi Mona (M) și Premium (B), Trumpf (TR), și inspectorul (P). Păstrați în minte timpul și căldura

Erori arătate. Datorită distribuției bimodale printre descendenți, de timpuriu (E) și târzie (L) se referă la începutul anului și acesta din urmă

subpopulations.3

producția comercială în Australia este insensibil la vernalisation influență. Această caracteristică

De asemenea, se aplică multor soiuri eliberate pentru Europa / America de Nord.

Deși perioada lumină și vernalisation fost mult timp considerate ca fiind principalii factori care contribuie la

modificări asociate cu dezvoltarea altora în moduri diferite de anumiți factori sunt, de asemenea raportate pentru a modifica calendarul de flori

inducție (și, prin urmare, înflorire). Acest lucru poate fi cel mai bine ilustrat în ceea ce privește datele din Australia de Vest

prezentat în Fig. 1. Aceste date reprezintă probe de segregare F2 pentru a conduce sosirea fiecăreia dintre cele trei

stabilirea fiecăruia dintre cele trei date de populație de orz care implică părinții de origine europeană, care sunt

insensibil la efectele legate de dezvoltarea și fotoperioada și vernalisation. Toate datele de instalare

cvs. Premiul, Trumpf și Proctor - ultima înflorire a unui relativ Mona. Fiecare a fost trecut la prețul condiționată a Mona.

Studiile convenționale ale acestor F2 date confirmă că singura gena majoră distinge între

părinții în mod clar timpurii și târzii și subpopulații, cu un antet timpurie trăsături recesive. acolo,

Cu toate acestea, un impact major asupra selectarea datei diferențial între începutul și părinții antet târziu

și subpopulații și, în cadrul ambelor categorii, o încălcare semnificativă a segregării în toate cele trei

Data de selecție.

Am interpretat acest lucru este principala diferență între părinți (și lor timpurie și târzie subpopulație)

ca o manifestare a modificărilor duratei „perioadei de vegetație la sol“ (sau BVP)., Dat fiind că

Aprilie (toamna) și octombrie (primăvara) stabilirea practica comercială mai strânsă în Australia și

Europa / N.America în consecință, impactul acestei singure gene are o importanță majoră pentru

adaptarea soiurilor la condițiile de iarnă și de vară ale sezonului de creștere, precum și pentru schimbul de

îmbunătățită germoplasme între programele S. și N. Emisfera de reproducere Majoritatea cultivarii cultivate

condiții de iarnă moderate ale sezonului de creștere în Australia sunt caracterizate de scurt a lui BVP.

Dimpotrivă, BVP lui caracteristic durată lungă de soiuri adaptate la creșterea de vară

Condițiile sezoniere în Europa și N.America.

Influența datei de selecție a duratei antetul, cât și în cuvintele majore propuse

gena pentru BVP, ar putea fi interpretate pentru a reflecta răspunsurile genotip distinctiv sezonier și

tendințe corelate fotoperioada, temperatura și radiația de intrare în timpul instalării și

Perioada de inducție înainte de flori. Referitor la Fig. 1, aceste variabile de mediu se reduc la

perigeul lor de iarnă de pe plante (toamna) aprilie, în timp ce scobiturile lor de sezon pentru a crește

rapid după instalarea în luna iunie (iarna), si se apropie de punctul culminant în anul octombrie

(Spring) setare. Acest efect cu privire la alegerea de a selecta data header-ora nu poate fi explicat pe de

Influența vernalisation sau perioada de lumină (ca toți părinții sunt insensibile la efectul lor inductiv), sau

atribuită influenței modificărilor în modificarea temperaturii sezoniere (deoarece impactul a fost

inversat, prezintă date până în momentul termic:

o

Cd). O posibilă explicație pentru efectul de screening

data și segregarea încalcă în termen timpuriu (scurt BVP) și părinții târzii (BVP lungi)

și subpopulatii, că aceasta reflectă variația inerentă în creștere legate de promovarea prosperității. fân

și Ellis (1998) a sugerat că evenimentele de sezon, incluzând factorii de mediu care contribuie la

producția photosynthate și respirația, au un impact asupra poziției data ..

Rezultatele prezentate în această lucrare sunt derivate din cercetare efectuate pentru a identifica markerilor moleculari pentru

două trăsături care sunt importante pentru adaptarea la soiuri de primăvară crescute în sezonul ușoară creștere de iarnă

Condițiile din Australia - si anume, scurta BVP echipa cu o reacție puternică la o creștere

fotoperioadei. Exploatarea acestor markeri ar fi un ajutor valoros în selectarea populației

Hibrizii derivați din soiuri adaptate la nivel local și surse neadaptate îmbunătățite

germoplasmă. La modificarea dată poziția între două dublat populația haploidă a raportat: unul în

că părinții (Mona și Premium) nu raspund la vernalisation sau perioada lumina, dar diferite

de mult este în durata lor și BVP, a doua populație în care părinții (Mona și Turk)

diferite ca răspuns la perioada de prelungire a perioadei de lumină și BVP.4

metode:

Părinții DH și descendenții au fost crescute cu aceeași iarnă data (13

lea

Iunie), în 2005 și 2006

atunci când perioada de lumină naturală ar fi de aproximativ 10.2h în timpul unei aspect, iar în conspirație terminat adiacent

o perioadă de lumină a fost extinsă la 18. au fost raportate la nivelul coloanei vertebrale de zile emergență. Datele sunt prezentate

în fig. Și 2 Tabelul 1 prezintă mijloacele și copiază anii. Motivul pentru acest lucru a fost în medie

inundațiile tranzitorii non-uniformă în ambii ani a cauzat eroarea experimentală ridicată în extinsa

tratamentul perioadei de lumină. Sub fotoperioada naturale aspectul coloanei vertebrale a avut loc într-un interval de 94 până la

140 de zile în 2005 și 97 - 139 zile în 2006, cu eroare standard 2.35 și 2.11 zile, respectiv.

În conformitate cu perioadele de lumină extinse, în cazul în care antetul printre copii, a lungul anilor, o varietate mai mare de 4

zile mai devreme de data la poziția este considerată cea mai bună estimare a fenotipului decât copierea media.

Pe această bază, erorile standard au fost similare cu cele cu circulație naturală a perioadei de lumină.

Markerii moleculari utilizați includ gena - componenta de birou gene specifice de planificare-H1 identificate prin

Turner și colab., (2005) ca un psevdootveta regulator și comandat de la Mona Turk X

acest studiu și pentru anumite gene marker (WMC1E8) pentru eam8 genei.

rezultate:

Mona X Bonus

Mona condus de 37 și 36 de zile mai devreme decât prima și sub natural (scurt) și avansat sub

Tratamentul fotoperioada, respectiv (fig. 2). Deoarece răspunsul la extinderea perioadei de lumină a fost

ușoare (4 și 3 zile, respectiv), diferențial 36 sub zile lungi (18) fotoperioada

interpretată ca o masura a BVP. Se presupune că descendență DH ar fi alocate pentru acea trăsătură.

27 linii laminate la cald sunt disponibile separat pentru 12 (timpurie): 15 (întârziere), în ambele tratamentul perioadei de lumină,

prin ambii ani, cu răspuns puțin la extinderea perioadei de lumină și în timpurie și târzie în subpopulația

(Fig. 2). Deși populația DH este scăzută reproductibilitate aproape 1: 1 raport de segregare completă

ani, copii, și tratamentul perioadei de lumină oferă segregare pentru o singură genă de control

BVP durată - pe termen lung BVP să fie caracteristica dominantă.

Analiza părinților marker și descendenți este în prezent incomplete din cauza polimorfismului nesemnificativ

Video: 21/06/2016 live "Controlul feței genetice"

mamă între oricare dintre marcatorii testate până în prezent. Aceasta include specific pentru markerul genei

(WMC1E8) pentru "eam8" (HL 1) și a declarat Lundqvist (1995) pentru a gestiona mutanta înflorire timpurie

(Preț Condiționată Marie), care a fost obținut prin Mona. Explicații posibile vor fi luate în considerare în discuție.

Mona X Turk

Turci, cum ar fi Mona, nu răspunde la vernalisation, dar răspunde puternic la o perioadă de lumină extins.

Sub naturale fotoperioada (scurt) turci au condus la 55 de zile mai târziu decât Mona. Când perioada de lumină a fost

avansat pe 18, la poziția în turcul a fost promovat la 39 de zile, iar diferența dintre părinți a fost

redus la 12 zile - reflecția diferențială în rândul părinților în durata lui BVP (Turk>

Mona). Se presupune că descendență DH vor fi alocate pentru aceste două trăsături care

Părinții diferă: BVP și ca răspuns la fotoperioada extins.

Sub naturale perioadă (scurtă) a luminii 20 din 80 descendențe de laminate la cald Cultivate în frunte cu interval de la 87 la

106 zile (în medie 95) cu restul de 60 interval distinct mai mare de la 131 la 155 de zile

(Nota 144). Acest 1 timpuriu: 3 atitudine de segregare a presupus singur cu implicarea a doi oameni politici independente majore

gene care alcatuiesc 94% din modificările fenotipice care sunt înregistrate în acest tratament zi scurtă. acest

interpretare ar sugera că singurele gene majore, pentru fiecare din BVP și ca răspuns la extins

fotoperioada și așteptarea fenotipuri parentale și recombinate vor fi identificate în egală

proporții între descendenți DH. Nici o așteptare să fie confirmat (tabelul 1), deoarece epistasis și

segregare distorsiune 5

Figura 2. Zile până la nivelul coloanei vertebrale răsărire (perioada de înflorire) în rândul părinților și a dublat descendenților haploide unei încrucișări între Mona

și Premiul în lumină naturală și extins (18-barbotat) de la plantare mijlocul lunii iunie

T1 și M1 se referă la alele Mona și Turk, dispuse respectiv pe 2HS genăspecifică planificarea managementului marker H1

T2 și M2 se referă la alele Mona și Turk, 1 dispuse respectiv pe gena marker specific HL pentru WMC1E8 eam8

• alela M2 pentru EAM 8 asociate cu înflorire timpurie și pentru scurt și lung în conformitate cu

perioadele de iluminat, indiferent de prezența sau alelele sau Mona Turk Oficiul pentru planificarea-H1.

alelă T2 pentru Eam-8 este asociat cu înflorire întârziată a doua și o fotoperioada lungă,

reacție puternică și permite schimbarea în perioada de lumină, atunci când sunt combinate cu alela la T1

Planificarea-H1 Management. Aceste dovezi implică faptul că expresia Biroului de Planificare-H1, de către gena majoră a raportat pentru

sensibilitate sporită la fotoperioada (Lori și colab., 1994), este controlat / permis

Locație Eam8 / eam8.

• Deoarece fenotipul parintelui de sex masculin este mai mare de plante F1 cu profit identificări eronate

Acesta nu poate fi responsabil pentru relații neașteptate. Cu toate acestea, în mod tipic denaturare segregare

raportată la populația haploid dublat derivată din antere cultură, și în mod specific pentru

cromozomială 1H și 2H (Castillo și colab., 2005).

discuție:

Controlul genetic al modificărilor la data la poziția în orz de primăvară este mai complex decât ar fi

primit din studii istorice segregare caracterizate de 1 - 3 gene (Smith, 1951). De atunci,

Apoi, gene majore care controlează răspunsul (sensibilitate) la perioada prelungită de lumină, au fost identificate: PpdH1 pe 2HS Laurie și colab (1994) cu alte, în regiunea centromerică 2H „E 6 m.“.

(pers) Comunicare Frankowiak Aproximativ 1 HL gene definite de control-planificare-H2, conform Laurie și colab. (1995) la

gestioneze schimbările în prim-lor, în conformitate cu zile scurte în orz de toamnă. Cinci alte gene - "Eam-5" -

(Frankowiak comunicare pers) și eam 7 8 eam, eam 9 și 10 EAM (Gallagher și colab. (1987), și poziționat

pe cromozomi 5 hl, 6HS, HL 1, HL 4 și 3 HL respectiv, a fost asociată cu amorțeală

în perioada de lumină și interacțiunile cu amestecare. Eam 5 este utilizat cel mai frecvent în gene

program de creștere internațională pentru înflorire timpurie în condiții de scurt-o zi, în ciuda răspunsului său la

diferite medii genetice, variind de la foarte devreme până târziu sub zile scurte, inclusiv de urgență

prematuritate atunci când sunt combinate cu Oficiul de Planificare-H2 (Frankowiak, pers. Comunicare). Gallagher și colab., (1987), raportul este

epistasis - o temă recurentă, atunci când unele dintre celelalte 4 gene pentru insensibilitate photoperiodic,

combinate. gene suplimentare care afectează poziția data include 8 QTL lui pentru prematuritate per se (eps) gene

situat Laurie și colab., (1994), pe 2H, 3H, 4, 5, 6 (x2) și a șaptea (x2). Efectul acestor eps

Genele sunt caracterizate în principal prin depozitele lor relativ mici individuale, care consideră Laurie

și colab., (1995) și Hay și Ellis (1998), pentru a lucra la schimbarea în creștere se datorează promovării prosperității.

Linie, definit în această lucrare ca BVP, nu este recunoscut în literatura de specialitate a emisferei N. Această

înțeles având în vedere variabilitatea expresiei trasaturi a fost ilustrat în FIEGE 1, dintr-un

variabila principală în setarea aprilie că este faptul că este foarte de impact în instalarea octombrie redusă. In N.

emisferă (> 45

o

N), în cazul în care producția de orz la nivel mondial dintre cele mai întâmplă și de cele mai multe studii

Informații vine, orz de primăvară este instalat în perioada de lumină este deja mai mare decât cele care prevalează

în timpul etapei de umplere a boabelor în zonele S. producția emisferă. Cu această creștere în timpul verii

condițiile de sezon BVPS genotipuri cu scurte „scăpat“ la titlul - cum se poate australian

Administrarea face în (Rossnagel, comunicare pers). Canada. În aceste zone, prin urmare, BVP o durată lungă

simulatoare vernalisation, întârziind competența de a răspunde la influența photoperiod7 inductiv

în cazul în care ca și în S. emisferă, o astfel de întârziere ar avea un efect zdrobitoare la data bobului

umplere condițiilor reducătoare duș, temperatura și cerința evaporativ ridicată în creștere. A

Scurt-BVP elimină această limitare fotoperioada plecare antet din factorii determinanți

data emisferic S. Astfel segregarea pentru controlul genei între BVP DH descendență a avut loc

dintr-o încrucișare între Mona și premii (Fig. 2) reflectă segregarea principalelor caracteristici ale adaptive

importanță pentru varietățile sub o ușoară sezonul de iarnă în creștere ..

Aici, în Australia, am adoptat termenul BVP din motive fiziologice. element esențial

care este faptul că are loc o creștere a plantelor are loc în timpul perioadei de întârziere înainte de inducție de flori.

Suport pentru conceptul de probe a fost prevăzută o perioadă de după apariția de material săditor,

în timpul căreia plantele de primăvară orz sunt insensibili la efectele inducerii diferite

fotoperioada (Roberts și colab., 1988), și Inagaki și raportează Musuda (1984) din „minim

creșterea cererii „poate continua să inducție de flori. Genotipurile sunt foarte diferite, și consecvent

mediu în numărul minim de principalele ctitorii ale frunzelor au început (Mona = 7-8 <Премия = 10-12),

și în ceea ce privește o foaie și să inițieze pivotului, apariția bazei de alungire foaie și întrenoduri (Mona>

Premiul). Aceste diferențe inerente ar fi de așteptat să influențeze asupra momentului de inducție de flori,

Prin urmare, este înfloritoare, și contribuie la diferențele dintre genotipuri în nivelul de avansare de dezvoltare

la prosperitate. Deoarece această ipoteză corespunde influenței propuse a genelor eps Hay propuse

și Ellis (1998), este posibil ca gena (e) pentru BVP și pentru care căutăm marcatorul (e)

implică interacțiunea între gene e p e identificat Laurie și colab (1995). - cu care (cei)

definesc numărul de foi de urzeală principal responsabil pentru diferența semnificativă în antet ilustrată în Fige 1

pentru un decor de toamnă.

Regretabil markeri specifici BVP nu a fost găsit până în prezent în studiu la șapte

Populația sa dublat haploizi dezvoltat de la părinți adaptate adaptate local x în Australia

Video: LP №15 || Mutanții de război genetic || noi de bază, noi oportunități

membri ai Programului Național de orz marker molecular (Boyd și colab., 2003). 2 a avut QTL

influența dominantă a unuia asupra 2HS (aparent de management planificare-H1) a fost asociată cu un răspuns la extinderea

perioada de lumină, iar cealaltă situată în apropierea centromere 2H (markerul Bmy2) pentru a schimba

altele decât perioada de lumină motive. Acest fapt ridica posibilitatea ca Eam6 / EAM 6 locații pentru perioada de lumină

răspuns, și în 2H regiunea centromeric situat, ar putea fi implicate în interacțiune

Durata BVP.

Desi segregarea fenotipica pentru doua gene independente din Monet x populatie Turk

confirmată prin analiza marker molecular, o combinație de denaturare și dovezi de segregare

epistasis confuz căutare pentru markerii moleculari relevante

recunoaștere

Autorii recunosc sprijinul financiar acordat la GRDC și Biotehnologie de stat

Centrul de la Universitatea Murdoch pentru cercetare genetica moleculara se face.

referințe:

Castillo A, Romagosa I, M Soriano, Cistue L ​​MP Valles, Ekavarri B, Batlle F (2005) pentru o distorsiune segregare

trăsături agronomice în linii haploide dublat de orz. Plante de reproducție 124, 546-550.

Gallagher LP, KM Soliman, Vivar H (1991). Interacțiunea între oameni, conferind insensibilitate la fotoperioada

antet timp în orz de primăvară. Crop Science 31, 256-261.

Garcia del Moralitatea LF, DJ Miralles, Slafer GA (2002) Inițierea și apariția și a plantelor de reproducere

Structura pentru dezvoltarea de orz. 'Științifică Orz' (T Slafer et al.) Editori Pagini 243-268 (New York: produse alimentare

Produse Press, Binghamton, New York).

Colecta WW, Allard HA (1920) Efectele lungimii relative a zi și noapte, și de alți factori de mediu

privind creșterea și reproducerea în plante. Journal of Agricultural Research 18, 553-572.