Генетичен контрол

Генетичен контрол

Краткия период основната растително (BVP) и увеличаване на чувствителността към светлина период е два

критични функции, които допринасят за адаптиране на пролетен ечемик (Hordeum VULGARE) сортове отглеждани под

зимни условия за периода на вегетация в Австралия. Сортове адаптирани към летния сезон на растеж

състояния, характеризиращи се с голяма продължителност BVP и нарастващите нечувствителност към излагане на светлина,

създаването на тези черти са важни при оценката и функционирането на подобрени на зародишна плазма от Европа

и Северна Америка.

Неутрално генетичен анализ показва, че кратко BVP може да се наследява като Менделов рецесивен ген, но

Доколкото Molecular анализ е бил в състояние да идентифицира подходяща молекулна маркер. Променете сорт в

продължителност BVP свързано с промяната на минималния брой бази на основния лист, предлагащи тази

Тази променлива се комбинира с промяна на скоростта на откриване на листа, появата на листа и разширяване на основата

може да обясни характера на BVP и влиянието на условията на периода на вегетация на неговата продължителност.

Молекулярна генетичен анализ на отговора на нарастващото излагане на светлина предложено участие

два независими ген, но това тълкуване е объркан сегрегация изопачаване на доказателствата и

Офис на epistasis с планиране-H1 на 2Hs ген изрази само когато е в комбинация с Eam8 1 HL.

Ключови думи:

BVP, фотопериод, адаптация, пролетен ечемик.

Въведение и на фона:

Промени, свързани с развитието сред цъфтящи растения - основният фактор за определяне на географската

разпределение на растителните видове. Той - също е основен фактор при определянето на генотиповете на адаптация на подрязване

различни условия на вегетация и свързаните с тях културни практики. Поради тази причина, времето

процъфтява - основният критерий за избор на всички за отглеждане на растение програми и оценка

генетичен контрол ще повиши ефективността на селекция.

А критично събитие в развитието на завода на - цвете индукция, която започва да се премине от

вегетативната да репродуктивни фази от жизнения цикъл (Гарсия дел Морал и др., 2002). Времето на цвете

индукция, която е свързана с избора на времето на цъфтежа се определя с помощта на светлина, индуцирана активност

fotoobratimyh пигменти на циан пигмент растения (Lang, 1965), и тя варира с избора на времетраенето

излагане на светлина (т.е., с лека период). Това явление, дефинирани като "photoperiodism" хранилище

и Алард (1920) установяват, че растителните видове и генотипове в рамките на вида се различават по своята разцвета

отговор на сезонните промени в светъл период. Ечемикът е класифициран като количествен "дълъг ден" разнообразие,

Само на предположението, че увеличение на светлина период насърчава цъфтежа. Мерки за напредък на базата на на

позиция дата при къси и дълги дни, показват, че почти всички австралийски пролетен ечемик, издаден за

промишленото производство е много отзивчив да се увеличи в светъл период. Напротив, по-голямата част от пролетта

сортове, освободени в Европа / Северна Америка, безразличен.

Не издържат на критичната роля на светлината, се появяват ечемик разсад не са незабавно на компетентните

отговори на индуктивни ефекти (Roberts и др., 1988) .Това се илюстрира от факта, че няколко ечемик

генотипове пристигат в ухото с по-малко от 7 основните листа бази. Широко признат причина за това забавяне

някои от изискванията за период от излагане на ниски температури преди репродуктивно компетентността

постигнати. Този феномен, известен като vernalisation, съобщено за първи път през 1929 г. (Salisbury, 1963)

функция и див ечемик. Генотипове различават влиянието (или претендират)

vernalisation в зависимост от продължителността на излагане на ниски температури, както и разликите между

генотипове в ефективен обхват на температурата (Ritchie, 2002). Сред ечемик генотипове

отговор на vernalisation намира в количествен начин между крайните точки на "нула" (в истинския

видове пролетни) да задължават изискване (в истинските видове зимни). Всички пролетните сортове, освободени в продължение на 2

инспектор

Фигура 1. разпределение на честотата на топлинна време (степен дни) периода на цъфтеж и майка F2 популация във всяка от 3

дати засаждане хибриди Mona (М) и Premium (В), Trumpf (TR) и инспектор (Р). Имайте предвид времето и жегата

показани грешки. Благодарение на двойно разпределение сред поколението, началото на (Е) и късна (L) се отнася до и ранния и късния

subpopulations.3

промишленото производство в Австралия е нечувствителен към vernalisation влияние. Тази функция

се отнася и за много сортове, освободени за Европа / Северна Америка.

Въпреки светлия период и vernalisation отдавна се разглежда като основните фактори, които допринасят за

промени, свързани с развитието на други по различни начини определени фактори се отчитат също и да промени времето на цвете

индукция (и следователно цъфтежа). Това най-добре може да се илюстрира по отношение на Западна австралийски данни

показано на фиг. 1. Тези данни представляват проби F2 сегрегация, за да доведе пристигането на всяка от трите

настройката на всеки един от трите ечемик датите на населението, свързани с родителите от европейски произход, които са

нечувствителен към ефектите, свързани с развитието и излагане на светлина и vernalisation. Всички дати за монтаж

автобиографии. Награда, Trumpf и Проктър - последната разцвета на относително Мона. Всеки се отиде до условно цена на Мона.

Конвенционалните проучвания за тези F2 данни потвърждават, че единствената голяма разлика между ген

ясно ранни и късни родители и субпопулация с началото на заглавните рецесивни черти. там,

обаче, значително влияние върху избора на датата на разлика между началото и края на родителите на заглавните

и субпопулация и в рамките на двете категории, значително нарушение на сегрегация и в трите

дата селекция.

Ние сме се тълкува това е основната разлика между родителите (и техните по-рано и в края на субпопулация)

като проява на промени в срока на действие на "периода приземната растителност" (или BVP)., Като се има предвид, че

Април (есен) и октомври (пролет) определяне близо търговска практика в Австралия и

Европа / N.America съответно, въздействието на този единствен ген има голямо значение за

адаптация на сортове за зимни и летни условия на сезона на растеж, както и за обмен на

подобрена зародишна плазма, между S. и Н. полукълбо програми за развъждане, отглеждани Повечето сортове

умерени зимни условия на вегетация в Австралия се характеризират с къса BVP му.

Напротив, дълга продължителност характеристика на сортове BVP се адаптира към растежа на лятото

сезонни условия в Европа и N.America.

Влиянието на датата за избор на продължителността на заглавната част, и по думите на предложената майора

ген за BVP, може да се тълкува, за да отрази отличителните генотип отговорите сезонен и

корелативна тенденции фотопериод, температура и входящ радиация по време на монтаж и

период преди индукция цвете. По отношение на фиг. 1, тези променливи върху околната среда са сведени до

зимната си перигей на април (есенни) растения, докато техните сезонни депресии, за да се увеличи

бързо след инсталацията през юни (през зимата) и се приближава своя връх през октомври YEAR

(Spring) настройка. Този ефект от избора на избора на дата заглавна време не може да бъде обяснено на

vernalisation влияние или светло период (както всички родители са нечувствителни към тяхната индуктивен ефект), или

се дължи на влиянието на промените в промяната на сезонния температура (тъй като въздействието е

обърнати, представяща данни за термична време:

о

Cd). Възможно обяснение за ефекта на скрининг

дата и нарушаване на сегрегация в рамките рано (кратко BVP) и късна (дълги BVP), родители

и субпопулация, че това отразява присъщите различия в растежа, свързани с насърчаването на просперитет. сено

и Ellis (1998) предполага, че сезонните събития, включително и факторите на околната среда, които допринасят за

photosynthate производство и дишането, да окаже влияние върху позиция датата ..

Представените в този документ, резултатите са получени от изследване, проведено за идентифициране на молекулни маркери за

две черти, които са от значение за адаптирането на пролетните сортове на отгледани при мека зима вегетация

условия в Австралия, а именно - кратко BVP партнира със силна реакция до повишаване на

излагане на светлина. Операция на такива маркери ще бъде ценно помагало в избора на населението

хибриди, получени от местно адаптирани сортове и неадаптирани източници подобрени

на зародишна плазма. От промяната в позиция дата между две удвои съобщава хаплоидната население: една в

че родителите (Mona и Premium) не отговарят на vernalisation или светло период, но различен

много е в тяхната продължителност и BVP, втората популация, в която родителите (Мона и турчин)

различно в отговор на удължения период на светлия период и BVP.4

методи:

Родителите и DH потомството се отглеждат със същата зима датата (13

тата

Юни) през 2005 г. и 2006 г.

когато естествената светлина период ще бъде около 10.2h по време на външен вид, а в непосредствена близост завърши конспирацията

светлинен период е удължен до 18-ти. Дни до появата на гръбначния стълб са били докладвани. Данните са представени

в смокини. 2 и Таблица 1 представя средствата, както и копия на годините. Причината за това е средно

неравномерността на преходно наводнението през двете години, причинена високо експерименталната грешка по време на удължения

лечение на светлина период. По естествен светъл период вид гръбнака настъпили в диапазон от 94 до

140 дни през 2005 г. и 97 - 139 дни през 2006 г., стандартна грешка 2.35 и 2.11 дни, съответно.

При разширени леки периоди, в които заглавието сред копия, през годините, разнообразие от повече от 4

дни по-рано позиция дата се счита за най-добрата оценка на фенотипа от копиране на средната стойност.

Въз основа на това стандартните грешки са подобни на тези, с естествена циркулация на светлия период.

Молекулните маркери се използват, включват ген - специфичен компонент Office планиране-H1 ген идентифицирани

Turner и сътр., (2005) като регулатор psevdootveta и подредени от Mona в Turk X

това изследване, и за определен маркер ген (WMC1E8) за eam8 ген.

резултати:

Мона X Бонус

Мона, водена от 37 и 36 дни по-рано от премията и при естествени (кратко) и напреднали под

лечение фотопериод, съответно (Фиг. 2). Тъй като отговор на разширяването на светлина период е

леки (4 и 3 дни, съответно), за разлика 36 при дълги дни (18) фотопериод

тълкува като мярка на BVP. Предполага се, че DH потомство ще бъдат разпределени за този черта.

27 налични поотделно за 12 (в началото) Горещовалцувани линии: 15 (по-късно) и в двете лечение на светлия период,

през двете години, с малко отговор на разширяването на светлия период и в началото и в края на субпопулация

(Фиг. 2). Въпреки DH населението е ниска възпроизводимост близо съотношение 1: 1 на пълна сегрегация

години, копия, както и лечение на светлия период предлага разделяне на един контролен ген

продължителност BVP - Long BVP бъде доминиращ функцията.

Анализ на маркерни родители и потомство в момента е непълна поради незначителния полиморфизъм

Видео: Живей 21/06/2016 "Генетичен контрол на лицето"

родител сред нито една от изследваните до момента маркери. Това включва специфичен за маркерен ген на

(WMC1E8) за "eam8" (HL 1) и Lundqvist (1995) за управление на началото на цъфтежа мутант

(Conditional цена Мари), която е получена от Мона. Възможни обяснения ще бъдат разглеждани в дискусията.

Мона X Turk

Турци, като Мона, не отговарят на vernalisation, но силно е отговор на продължително излагане на светлина.

По естествен (къса) излагане на светлина турци доведоха до 55 дни по-късно от Мона. Когато светлия период беше

напреднали на 18, позиция в турчинът е повишен в 39 дни, а разлика между родителите е

намален до 12 дни - диференциалната отражението сред родители в продължителността на BVP му (Turk>

Мона). Предполага се, че DH потомство ще бъдат заделени за тези две качества, които

Родителите се различават: BVP и отговор на удължен период на осветеност.

Под естествени (кратък) период на светлина 20 от 80 дъщерните на горещо валцована отглеждани ръководи от диапазон от 87 до

106 дни (средно 95) с 60 напускащи отчетливо по-голям обхват от 131 до 155 дни

(Имайте предвид, 144). Това ранно 1: 3 сегрегация минало поведение предполага участието на две основни независими политици

гени, които съставляват 94% от фенотипните промени, които са регистрирани в този кратък ден от лечението. това

тълкуване би означавало, че единствените големи гени за всяка от BVP и отговор на удължения

излагане на светлина, както и очакванията на родителите и на рекомбинантни фенотипове ще бъдат идентифицирани в еднаква

пропорции между DH потомство. Не чакащи да бъдат потвърдени (Таблица 1), тъй като epistasis и

сегрегация изкривяване 5

Фигура 2. Дни до появата на гръбначния стълб (периода на цъфтежа) между родителите и удвои хаплоидна потомство от кръстоска между Mona

и награда под естествен и разширен (18 мехури) светлина от засаждане средата на юни

Т1 и M1 отнася до алели Mona и Turk, съответно разположени върху 2Hs ген-специфични планиране управление маркер-H1

T2 и М2 се отнася до алели Mona и Turk, 1 съответно разположени върху специфичен HL маркерен ген за WMC1E8 eam8

• M2 алел за EAM 8, свързани с началото на цъфтежа и в краткосрочен и дългосрочен под

осветителни периоди, независимо от наличието или алели или Мона Turk Службата за планиране-H1.

T2 алел за EAM-8 е свързана с забави цъфтежа на две и дълго фотопериод,

силна реакция и позволява промяна на светлина период, когато се комбинира с алела на Т1

Управление на планиране-H1. Това доказателство предполага, че изразяването на Службата за планиране-H1, с основен ген съобщава за

повишена чувствителност към фотопериод (Lori и сътр., 1994), се контролира / оставя

Местоположение Eam8 / eam8.

• Тъй фенотипа на мъжки родител е в излишък на погрешно идентифициране F1 растения с цел

Тя не може да бъде отговорен за неочаквани взаимоотношения. Въпреки това, сегрегация изкривявания обикновено

докладвани в удвои хаплоидната населението, получени от прашник култура, и по-специално за

хромозома 1Н и 2H (Кастило и сътр., 2005).

дискусия:

Генетичен контрол на промените в позиция дата през пролетта на ечемик е по-сложна, отколкото би било

получена от историческите изследвания характеризиращ сегрегация за 1 - 3 гена (Smith, 1951). Оттогава

След това са били идентифицирани основни гени, които контролират отговор (чувствителност) на удължения период на светлина: PpdH1 на 2Hs Лори и сътр (1994) с друга в региона центрометрична 2Н "E 6 м.".

(Съобщение Frankowiak души) от около 1 ген HL определя от контролната-планиране-H2, съгласно Лори и сътр. (1995) до

управление на промените в разцвета на силите си по къси дни в зимен ечемик. Пет други гени - "EAM-5" -

(Frankowiak, души съобщение) и EAM 7, 8 EAM, EAM 9 и EAM 10 (Gallagher и сътр. (1987), и разположени

на хромозоми 5 хл, 6Hs, HL 1, HL 4 и 3 HL съответно, се свързва с изтръпване

на светлина период и взаимодействия с разбъркване. EAM 5 е най-широко използваният ген в

международната програма за развъждане на началото на цъфтежа при условия кратък ден, независимо от неговия отговор

различни генетични среди, вариращи от много рано до късно при кратки дни, включително аварийно

недоносени деца, когато се комбинира със Службата на планиране-H2 (Frankowiak, чов. Communication). Gallagher и сътр. (1987) докладва този

epistasis - повтаряща се тема, когато някои от другите 4-те гена за photoperiodic нечувствителност,

комбинирани. Допълнителни гени, влияещи позиция датата включва 8 QTL за недоносени деца сами по себе си (EPS) гени

разположен Лаури и сътр. (1994) на 2H, 3H, 4, 5-ти, 6 (х2) и седми (х2). Ефект на тези EPS

гени се характеризират главно със своите сравнително малки индивидуални депозити, които смята за Лори

и др., (1995) и сено и Ellis (1998), за да работи върху промяната в Увеличението се дължи на насърчаването на просперитет.

Линия, определени в този документ като BVP, не е признат в литературата на полусферата Н. Това

разбираемо даден променливостта в експресията на черти както е показано на Fiege 1, от

основната променлива в обстановка април, което е, че е много намалено въздействие в инсталацията на октомври. В Н.

полукълбо (> 45

о

N), където глобалното производство на ечемик от най-хепънинга и повечето от проучванията

Информация идва, пролетен ечемик е инсталиран под светлия период вече е по-дълго от тези, които преобладават

по време на етапа на пълнене на зърно в области S. производството на полукълбо. С това увеличение през лятото

сезонни условия генотипове с кратки BVPS "избягали" към заглавието да - как може Australian

приложение прави в (Rossnagel, души съобщение). Канада. В тези зони, следователно, BVP дълга продължителност

симулатори vernalisation, забавяне на компетентност да отговори на индуктивно влияние photoperiod7

където, както в S. полукълбо, такова забавяне ще има спадове действие към датата на зърното

запълване на условията за душ намаляване, увеличаване на температурата и високо изпаряване изискване. А

Късо BVP премахва това ограничение на осветяване заминаване основните детерминанти на заглавки

дата полусферичен S. По този начин се наблюдава сегрегация за контролен ген сред BVP DH потомство

от кръстоска между Mona и награди (фиг. 2) отразява разделяне на основните характеристики на адаптивна

значение за сортове, отглеждани в мека зима вегетационен период ..

Тук, в Австралия, ние сме приели термина BVP за физиологични причини. съществен елемент

което е, което се среща на растежа на растенията протича през периода закъснение преди индукция цвете.

Подкрепа за понятието бяха представени доказателства за период след появата на разсад,

през който пролетен ечемик растения са чувствителни към ефектите на различни индукция

фотопериод (Roberts и др., 1988), и Inagaki и докладва Musuda (1984) от "минимум

нарастване на търсенето "може да продължи да индукция цвете. Генотипове са наистина различни, и последователно

среда, в минималния брой от основните основите на листата започнаха (Мона = 7-8 <Премия = 10-12),

и от гледна точка на листа и инициира връхче, вид на лист и междувъзлие удължение база (Mona>

Награда). може да се очаква Тези присъщи разлики, за да повлияе на времето на индукция цвете,

затова е цветуща, и допринася за разликите между генотипове в нивото на напредък на развитието

до просперитет. Тъй като това предположение съответства с предложената влиянието на EPS гени предложен сено

и Ellis (1998), е вероятно, че ген (и) за BVP, и за които ние търсим маркер (и)

включва взаимодействие между д р и гени идентифицирани Лори и сътр (1995) -. с този (тези)

определяне на броя на основата лист главната отговорност за значителна разлика в заглавната показано на FIGE 1

за настройка на есента.

За съжаление няма специални маркери BVP не е установено до момента в проучването в седем

два пъти в хаплоидната население разработен от родителите адаптирани адаптирани към местните условия х в Австралия

Видео: LP №15 || Мутанти генетична война || Новата база, нови възможности

членове на Националната програма Ечемик молекулен маркер (Бойд и др., 2003). 2 на QTL трябваше

доминиращо влияние на един от 2Hs (очевидно управление планиране-H1) е свързано с отговор на разширяването

светлина период, а другият близо до центромер 2Н (Bmy2 маркер), за да се промени за

причини, различни от светлия период. Това поражда възможността Eam6 / EAM 6 места за светлия период

отговор, и в центромерната област намира 2Н, може да бъде включен в някои взаимодействие

Продължителност на BVP.

Въпреки фенотипна сегрегация за две независими гени в Моне х Turk популация е

потвърдено от молекулярен анализ маркер, комбинация от изкривяване и доказателства за сегрегация

epistasis объркани търсене на съответните молекулни маркери

признаване

Авторите признават, финансовата подкрепа, предоставена на GRDC и държавата Биотехнология

Център в Университета на Мърдок за научни изследвания молекулярната генетика е направена.

за справка:

Кастило А, Romagosa I, М Soriano, Cistue L ​​MP Valles, Ekavarri В, Batlle F (2005) за разделяне изкривяване

агрономически черти в удвоили хаплоидни линии ечемик. Размножаване на растения 124, 546-550.

Gallagher LP, KM Soliman, Vivar H (1991). Взаимодействие между хората, за предоставяне на нечувствителност към излагане на светлина

време глава в пролетен ечемик. Crop Science 31, 256-261.

Гарсия дел Морал LF, DJ Миралес, Slafer GA (2002) Начало на производството и появата и растителен репродуктивен

структура за развитие на ечемик. На "Наука Ечемик" (Т Slafer сътр редактори.) Страници 243-268 (Ню Йорк: Храни

Натиснете продукти, Бингхамптън, щата Ню Йорк).

Съберете WW, Алард HA (1920) Действието на относителната продължителност на деня и нощта, както и други фактори на околната среда

върху растежа и размножаването на растенията. Вестник на селскостопански изследвания 18, 553-572.