Genetická kontrola

genetická kontrola

Krátka doba hlavný zelenina (BVP) a zvýšenie citlivosti na svetlo doba je dva

kritické funkcie, ktoré prispievajú k adaptácii jarného jačmeňa (Hordeum vulgare), kultivary pestované za

zimné podmienky vegetačného obdobia v Austrálii. Odrody prispôsobené letného vegetačného obdobia

stavy charakterizované dlhú dobu BVP a zvýšenie necitlivosti k Fotoperióda,

Vytvorenie týchto vlastností sú dôležité pri posudzovaní a prevádzku zlepšeného genofondu z Európy

a Severnej Amerike.

Neutrálne genetická analýza ukazuje, že krátke BVP môže byť dedičné ako Mendelian recesívne, ale

Molekulárna analýza doteraz schopný určiť vhodnú molekulárnej marker. Zmeniť kultivaru v

Doba BVP koreluje so zmenou na minimálny počet báz hlavného listu, ktorý ponúka tento

Táto premenná je v kombinácii so zmenou rýchlosti iniciácie listu, vzhľadu plechu a rozšíriť základňu

mohol vysvetliť podstatu BVP a vplyv podmienok vegetačného obdobia na dobu jej trvania.

Molekulárne genetická analýza reakcie na zvyšujúce sa Fotoperióda navrhnuté zapojenie

dva nezávislé gén, ale tento výklad je zmätený segregácie skreslenie dôkazov a

Úrad epistáza s plánovacím-H1 na 2HS gén exprimovaný len vtedy, keď v kombinácii s Eam8 1 hl.

Kľúčové slová:

BVP, fotoperióda, adaptácia, jarný jačmeň.

Úvod a pozadie:

Zmeny spojené s rozvojom medzi kvitnúcich rastlín - hlavným faktorom určujúcim zemepisný

Výskyt druhov rastlín. Je - tiež významným faktorom pri určovaní genotypy prispôsobenie plodín na

Rôzne podmienky vegetačného obdobia as nimi spojené kultúrne praxe. Z tohto dôvodu načasovanie

kvitnúce - Hlavným kritériom pre výber vo všetkých chovných programov a vyhodnocovanie

Genetické kontrolné by zvýšenie účinnosti výberu.

Kritická udalosť vo vývoji rastliny - kvet indukcie, ktorá sa začína presúvať z

vegetatívny do reprodukčnej fáz životného cyklu (Garcia del etika a kol., 2002). načasovanie kvetu

indukcie, ktorá je vo vzájomnom vzťahu s voľbou doby kvitnutia sa nastavuje pomocou svetlom vyvolanej činnosťou

fotoobratimyh pigmenty azúrová pigmentových rastlín (Lang, 1965), a to sa mení s voľbou trvania

vystavenie svetlu (tj, s ľahkým obdobie). Tento jav, je definovaná ako "photoperiodism" úložisko

a Allard (1920) zistili, že rastlinné druhy a genotypy v rámci druhu sa líšia v ich rozkvete

reakcia na sezónne zmeny vo Fotoperióda. Jačmeň je klasifikovaný ako kvantitatívne "dlhoročnou deň" odrody,

Iba predpoklad, že zvýšenie svetelného dobe podporuje kvitnutia. Mierky pokroku založený na

nadpis dátum pod krátke a dlhé dni ukazujú, že takmer všetky Australian jarný jačmeň vydané pre

komerčná výroba je veľmi citlivý k zvýšeniu svetelnej perióde. Naopak, väčšina z jari

kultivary vydané v Európe / Severnej Amerike, ľahostajná.

Bez ohľadu na kritickú úlohu svetla, objavujúce sa sadenice jačmeňa nie sú okamžite príslušný

odpovedať na indukčných účinkov (Roberts et al., 1988) .To je ilustrovaná skutočnosť, že len málo jačmeň

genotypy dorazí do ucha s menej ako 7 hlavných listových báz. Široko uznávané príčiny tohto oneskorenia

niektoré z požiadaviek na dobu pôsobenia nízkych teplôt pred reprodukčné spôsobilosti

dosiahnuté. Tento jav, známy ako jarovizace, prvýkrát zaznamenaná v roku 1929 (Salisbury, 1963)

Funkcie a divoký jačmeň. Genotypy sa líšia vo vplyve (alebo nároku na)

jarovizace v závislosti na dĺžke vystavenia nízkej teplote, a rozdiely medzi

genotypy v dosahu pôsobenia teploty (Ritchie, 2002). Medzi jačmeňa genotypov

reakcia na jarovizace nachádza v kvantitatívnom spôsobom medzi extrémami "nula" (v pravý

typy pružín) zaviazať požiadavku (v pravých typov zimných). Všetky jarné odrody uvoľnené for2

inšpektor

Obrázok 1. Frekvenčný distribúcie tepelného času (stupeň dni) doba kvetu a materskej F2 populácie v každom z 3

dátum stávkovanie hybridy Mona (M) a Premium (B), Trumpf (TR), a inšpektor (P). Majte na pamäti, čas a teplo

uvedené chyby. Vzhľadom k bimodálnej rozdelenie medzi potomkov, skoré (E) a neskoré (L) sa odkazuje na skoré a druhé

subpopulations.3

komerčnej produkcie v Austrálii je necitlivý k jarovizace vplyv. Táto vlastnosť

platí aj pre mnoho kultivarov uvoľnené do Európy / Severnej Ameriky.

Aj keď sa svetelná perióda a jarovizace dlho považovaná za hlavné faktory, ktoré prispievajú k

zmeny súvisiace s vývojom ostatných rôznymi spôsobmi niektoré faktory sú hlásené tiež k zmene časovania kvetu

indukcia (a teda kvetu). To možno najlepšie ilustrovať vzhľadom na západnej austrálskej dát

je znázornené na obr. 1. Tieto údaje predstavujú vzorky F2 segregácii, aby sa viedol príchod každého z troch

nastavenie každej z troch jačmeňa termíny populácie zahŕňajúce rodičia európskeho pôvodu, ktoré sú

necitlivé voči účinkom v súvislosti s rozvojom a fotoperiódy a jarovizace. Všetky dáta inštalácia

cvs. Award, Trumpf a Proctor - posledné rozkvet relatívne Mona. Každá z nich bola prešiel k podmienečnému cenu Mona.

Konvenčné štúdie týchto dát F2 potvrdenie, že jediným významným génom rozlišuje

jasne skoré a neskoré rodičia a podskupiny s včasne hlavičkových recesívnym. tam,

Avšak, veľký vplyv na výber dáta rozdielu medzi skorý a neskorý hlavičkových rodičov

a podskupiny a v rámci oboch kategórií, významné porušenie segregácie vo všetkých troch

Dátum výberu.

Máme interpretovať toto je hlavný rozdiel medzi rodičmi (a ich skoré a neskoré subpopulácie)

ako prejav zmien v trvaní "vegetačného obdobia podzemná" (alebo BVP)., Vzhľadom na to, že

Apríl (jeseň) av októbri (jar) stanovenie užšie obchodné praktiky v Austrálii

Európa / N.America teda dopad tohto jediného génu má zásadný význam pre

adaptáciu kultivarov na zimných a letných podmienkach počas vegetačného obdobia a na výmenu

zlepšila germplasm medzi S. a N. pologule chovných programov Najviac cultivars pestované

mierne zimné podmienky vegetačného obdobia v Austrálii sú charakteristické krátkou BVP je.

Naopak dlhé trvanie charakteristický BVP je odrôd prispôsobená letného rastu

sezónne podmienky v Európe a N.America.

Vplyv dáta výberového trvania do hlavičky, a v slovách navrhovaného Major

Gén pre BVP, by mohla byť vykladané tak, aby odrážali výrazné reakcie genotyp ako sezónne a

korelovaný trendy fotoperióda, teplota a prichádzajúce žiarenia pri inštalácii a oživení

Obdobie pred indukcie kvetov. S ohľadom na obr. 1, tieto premenné prostredie sú znížené na

Ich zimné perigeum apríla (jeseň) rastlín, zatiaľ čo ich sezónne depresie zvýšiť

Rýchlo po inštalácii v júni (v zime), a sa blíži ich vrchole v roku októbra

nastavenia (jar). Tento vplyv na voľbu výberu dáta hlavičky úväzok nemožno vysvetliť na

jarovizace vplyv alebo svetelná perióda (ako všetci rodičia sú necitlivé k ich indukčným efektom), alebo

pripísať vplyvu zmien v zmene sezónne teploty (pretože bol dopad

obrátene, prezentácia dát na termálne čas:

o

Cd). Možným vysvetlením pre účinok skríningu

dátum a porušovanie segregácie v ranom (krátkej BVP) a neskoré (dlhé BVP), rodičia

a podskupiny, že tento postoj odráža prirodzené rozdiely v raste vzťahujúce sa k podpore prosperity. seno

a Ellis (1998) navrhol, že sezónne udalosti, vrátane faktorov týkajúcich sa životného prostredia, ktoré prispievajú k

photosynthate výroba a dýchanie, majú vplyv na okruhu dátum ..

Výsledky uvedené v tomto dokumente sú odvodené z výskumu vykonávaného na identifikáciu molekulárnych markerov pre

Dve vlastnosti, ktoré sú dôležité pre adaptáciu jarných odrôd pestovaných za mierneho zimného vegetačného obdobia

Podmienky v Austrálii - a síce krátky BVP spojil sa silnú reakciu na zvýšenie

fotoperióda. Prevádzka takýchto markerov by výrazne pomôcť pri výbere populácie

hybridy odvodené z miestnych prispôsobených odrôd a neprispôsobené zdrojov zlepšil

germplasm. On je zmena čísla dáta medzi dvoma zdvojnásobil haploidné populácie hlásené: jedna

že rodičia (Mona a Premium) nereagujú na jarovizace alebo svetelnú periódou, ale líšia

Koľko je v ich trvanie a BVP, druhá populácie, v ktorom rodičia (Mona a Turek)

líši v reakcii na predĺženú dobu trvania svetelného obdobia a BVP.4

metódy:

Rodičia a DH potomstvo boli pestované v rovnakom zime dátum (13

th

Jún) v rokoch 2005 a 2006

kedy prirodzené svetlo doba asi 10.2h počas vzhľad, a v priľahlej hotové sprisahania

ľahké obdobie bolo predĺžené do 18 .. Boli hlásené dni do vzídení chrbtice. Údaje sú prezentované

na obr. 2 a tabuľka 1 uvádza pomôcky, a kópie rokov. Dôvodom bolo v priemere

non-jednotný prechodné záplavy v obidvoch rokoch spôsobil veľkú experimentálne chyby v rozšírenej

liečba svetelnú periódou. Na základe prirodzené fotoperiódy došlo vzhľad chrbtice v širokom rozsahu 94 až

140 dní v roku 2005 a 97 - 139 dní v roku 2006, so štandardnou chybou 2,35 a 2,11 dní, resp.

V rámci rozšírenej ľahkej obdobia, kedy hlavička medzi kópií, v priebehu rokov, celá rada viac ako 4

dni skôr okruh dátum je považované za najlepší odhad fenotypu než kopírovanie priemer.

Na tomto základe štandardnej chyby boli podobné tým, s prirodzenou cirkuláciou svetelného obdobie.

Molekulárne markery použité, zahŕňajú gén - špecifické plánovanie-H1 zložka Office gén identifikovaný

Turner et al., (2005), ako regulátor psevdootveta a objednať u Mona v Turk X

táto štúdia, a pre určité markerového génu (WMC1E8) pre eam8 génu.

výsledky:

Mona X Bonus

Mona viedol o 37 až 36 dní skôr ako prémie a za prírodné (short) a postúpila za

fotoperióda liečba, v tomto poradí (Obr. 2). Vzhľadom k tomu, reakcie na rozšírenie svetelného období bola

mierne (4 a 3 dni, v tomto poradí), diferenciál 36 v dlhé dni (18) fotoperióda

interpretovaný ako miera BVP. Predpokladá sa, že DH potomstvo by byť pridelené na toto zvláštnosť.

27 k dispozícii samostatne pre 12 (začiatok) valcované za tepla línie: 15 (neskoré), ako v liečbe svetelnú periódou,

cez oba dva roky, s malou reakciu na expanziu svetelné obdobie a vo začiatku a na konci subpopulácie

(Obr. 2). Hoci DH populácie je nízka reprodukovateľnosť zavrieť 1: 1 pomer úplné segregácie

rokov, ks, a liečba svetelné období ponúka segregácii pre ovládanie jedného génu

Doba BVP - Long BVP je dominantou.

Analýza markerov rodičov a potomkov je v súčasnej dobe neúplné vzhľadom k nevýznamný polymorfizmus

Video: Naživo 21/06/2016 "Genetická kontrola face"

rodič medzi niektorú z doteraz testovaných markerov. To zahŕňa špecifické pre markerovou gén

(WMC1E8) pre "eam8" (HL 1) a Lundqvist (1995), pre riadenie včasného kvitnúce mutant

(Conditional cena Márie), ktorý bol získaný od Mona. Možné vysvetlenie budú považované v diskusii.

Mona X Turk

Turci, rovnako ako Mona, nereaguje na jarovizace, ale silne reaguje na dlhšiu Fotoperióda.

Na základe prírodných (krátke) osvitu Turks viedlo k 55 dní neskôr než Mona. Keď svetlo obdobie bolo

postupoval na 18., mieria Turka bol povýšený do 39 dní, a rozdiel medzi rodičmi bolo

znížená na 12 dní - diferenčného odrazu medzi rodičmi v dobe trvania BVP je (Turk>

Mona). Predpokladá sa, že DH potomstvo bude pridelené pre tieto dve vlastnosti, ktoré

Rodičia sa líšia: BVP a reakciu na rozšírené Fotoperióda.

Na základe prirodzené (krátky) obdobie svetla 20 z 80 potomstva po valcovaní za tepla pestované na čele s rozsahom od 87 do

106 dní (priemer 95) s 60 opúšťajúci výrazne väčší rozsah od 131 do 155 dní

(Poznámka: 144). Táto skorá 1: 3 segregácia minulosť postoj znamenal zapojenie dvoch hlavných nezávislých politikov

gény, ktoré tvoria 94% z fenotypových zmien, ktoré sú registrované v tomto krátkom deň liečby. toto

výklad by naznačujú, že iba hlavné gény pre každú z BVP a reakciu na rozšírenej

fotoperióda a očakávania rodičovských a rekombinantných fenotypov by byť identifikovaný v rovnej

proporcie medzi DH potomstva. Žiadne čakanie, ktoré majú byť potvrdený (tabuľka 1), pretože epistáze a

skreslenie segregácie 5

Obrázok 2 dní do vzídení chrbtice (obdobie kvitnutia) medzi rodičmi a zdvojnásobil haploidné potomstva kríženia medzi Mona

a Cenu za prirodzeného a rozšíreného (18 bublinkovou) svetla z výsadby polovice júna

T1 a M1 pozri alel Mona a Turk, v tomto poradí umiestnené na 2HS gén špecifický plánovanie riadenia markeru-H1

T2 a M2 sa týkajú alel Mona a Turk, 1 v tomto poradí umiestnené na HL gén špecifický marker pre WMC1E8 eam8

• M2 alely pre EAM 8 spojené so začiatkom kvitnutia a pre krátkodobé a dlhodobé pod

osvetlenie obdobie bez ohľadu na prítomnosť či alel alebo Mona Turk Úradu pre plánovanie-H1.

T2 alela pre EAM-8 je spojená s oneskoreným rozkvetu dva a dlhé Fotoperióda,

silné reakcie a umožňuje zmenu svetelné obdobie, v kombinácii s alelou na T1

Plánovanie-H1 Management. Tento dôkaz naznačuje, že expresia Úradu plánovanie-H1, ktoré hlavné gén hlásené

zvýšenú citlivosť na svetelnej perióde (Lori et al., 1994), je riadený / povolené

Namiesto Eam8 / eam8.

• Vzhľadom k tomu, fenotyp samčie rodič je viac ako Nesprávna identifikácia F1 závodov so ziskom

To nemôže byť zodpovedný za neočakávané vzťahy. Avšak, skreslenie segregácia typicky

uvedené v zdvojeného haploidné populácie odvodené od prašníkové kultúry, a konkrétne pre

chromozómu 1H a 2H (Castillo a kol., 2005).

diskusia:

Genetická kontrola zmien v okruhu dátum vo jarného jačmeňa je zložitejšie, než by bolo

prijaté od historických štúdií vyznačujúci segregácii pre 1 - 3 génov (Smith, 1951). Od tej doby,

Potom hlavné gény, ktoré riadia odozvu (citlivosť) na dlhšie obdobie svetla, boli identifikované: PpdH1 na 2HS Laurie et al (1994), s ďalšími, v centromerickou oblasti 2H "E 6 m.".

(Komunikácia Frankowiak os) približne 1 génu HL zadanej riadiacim-plánovanie-H2, podľa Laurie et al. (1995) na

riadiť zmeny v ich najlepších rokoch v rámci krátkych dní v ozimého jačmeňa. Päť ďalších génov - "EAM-5" -

(Frankowiak, osí komunikácie) a EAM 7, 8 EAM EAM 9 a EAM 10 (Gallagher et al., (1987), a umiestni

na chromozómoch 5 hl, 6HS, HL 1, HL 4 a 3 HL v tomto poradí, je spájaná s necitlivosť

na svetelnú periódou, a interakcie s miešaním. EAM 5 je najrozšírenejší gén

Medzinárodná chov program na začiatku kvitnutia za krátky-dňový podmienok, bez ohľadu na svoje odpovede na

Rôzne genetické pozadie, v rozmedzí od veľmi skoro do neskorých nočných hodín pod krátkych dní, vrátane núdzového

nezrelosť v kombinácii s Úradom plánovanie-H2 (Frankowiak, os. Communication). Gallagher a kol., (1987) uvádza, toto

epistáze - opakujúce sa téma, keď niektoré z ďalších 4 gény pre fotoperiodické necitlivosti,

kombinovať. Medzi ďalšie gény, ktoré ovplyvňujú okruh dátum obsahuje 8 qtl pre nedonosených samy o sebe (EPS) gény

nachádza Laurie et al., (1994), na 2H, 3H, 4., 5., 6. (2 x) a siedmy (x2). Účinok týchto eps

Gény sa vyznačuje predovšetkým ich pomerne malých jednotlivých vkladov, ktoré považuje za Laurie

a kol., (1995), a na zber Ellis (1998), práca na zmeny v raste je vzhľadom k podpore prosperity.

Line, sú definované v tomto dokumente ako BVP, nie je rozpoznaný v literatúre pologule N. Táto

pochopiteľné vzhľadom variabilitu v expresii vlastností, ako bolo znázornené na FIEGE 1, od A

Hlavné premennou v nastavení apríla, že je to, že je veľmi znížil vplyv na inštaláciu októbra. V N.

pologule (> 45

o

N), kde celosvetová produkcia jačmeňa z najviac deje a väčšina štúdií

Informácie pochádzajú, jarný jačmeň je inštalovaná pod svetelným obdobie je už dlhší ako tie, ktoré prevládajú

počas kroku plnenia obilia v oblastiach S. výroby pologule. S týmto nárastom v lete

sezónne podmienky genotypy s krátkymi BVPS "unikol" k titulu, ktorý má - ako môže austrálsky

podávanie odopne (Rossnagel, os komunikácia). Kanada. V týchto oblastiach preto, BVP dlhé trvanie

simulátory jarovizace, odďaľuje právomoc reagovať na indukčnej vplyv photoperiod7

kde rovnako ako v S. pologuli, toto oneskorenie bude mať zametanie účinok dňom zrna

plnenie do sprchy redukčných podmienok, zvýšením teploty a vysoké odparovacej požiadavku.

Short-BVP odstraňuje toto obmedzenie osvitu odklon hlavné determinanty hlavičke

dátum pologule S. Tak segregácie pre riadenie génovej medzi BVP DH potomstva došlo

z kríženia Mona a cien (viď obr. 2) sa týka oddelení hlavných rysov adaptívny

Význam pre kultivarov pestovaných za mierneho zimného vegetačného obdobia ..

Tu v Austrálii, sme prijali termín BVP z fyziologických dôvodov. základným prvkom

čo je skutočnosť, že sa vyskytujúce rastlinný rast prebieha počas doby omeškania, než indukcia kvetov.

Podpora konceptu dôkazov bola poskytnutá lehota, po objavení sadeníc,

počas ktorého jačmeň jarný rastliny sú citlivé na účinky rôznych indukcie

fotoperióda (Roberts et al., 1988), a Inagaki a nahlásiť Musuda (1984) z "minimum

Rast dopytu ", môže pokračovať až kvetinová indukcie. Genotypy sú naozaj rôzne, a dôsledne

Prostredie v minimálnom počte hlavných základov listov začal (Mona = 7-8 <Премия = 10-12),

a pokiaľ ide o listu a iniciovať klások, vzhľad plechu a internódia predĺženie základne (Mona>

Prize). Tieto základné rozdiely možno očakávať vplyv na načasovanie kvetov indukcie

preto je prosperujúce, a prispieva k rozdielom medzi genotypy v úrovni pokroku vývojovej

k prosperite. Vzhľadom k tomu, že tento predpoklad zodpovedá oznámenej vplyvu eps génov navrhnuté Hay

a Ellis (1998), je pravdepodobné, že gén (y) pre BVP, a pre ktoré hľadáme markeru (ov)

zahŕňa interakcie medzi e pS génov identifikovaných Laurie et al (1995). - sa, že (tí)

definovať počet osnovného listu hlavnú zodpovedný za významný rozdiel v záhlaví, zobrazeného na Figom 1

pre nastavenie jeseň.

Bohužiaľ žiadne špecifické markery BVP nebolo zistené, že dáta v štúdii v sedem

zdvojnásobil haploidné populácie vyvinula z rodičov prispôsobený prispôsobených miestnym x v Austrálii

Video: LP №15 || Mutanti genetická vojna || Nová základňa, nové príležitosti

členov Národnej jačmeňa molekulárnej marker programu (Boyd et al., 2003). 2 je qtl mali

dominantný vplyv jedného na 2HS (zrejme management plánovanie-H1) bola spojená s odpoveďou na expanziu

Doba svietenia a druhý sa nachádza v blízkosti centroméry 2H (Bmy2 značky) pre zmenu pre

iné ako svetelnú periódou dôvody. Tým sa zvyšuje pravdepodobnosť, že Eam6 / EAM 6 miest pre svetelnú periódou

reakcia, a v centromerickou oblasť sa nachádza 2H, že by mohli byť zapojené v nejakej interakcie

Doba trvania BVP.

Hoci fenotypové segregácie na dvoch nezávislých génov v Monet x Turk populácia bola

potvrdená analýzou molekulárneho markeru, kombinácia skreslenie a dôkazov segregácie

epistáze zmätené hľadania pre príslušné molekulárnych markerov

uznanie

Autori ďakujú za finančnú podporu poskytovanú na GRDC a štátne biotechnológie

je vyrobená Center na univerzite v Murdoch pre molekulárnej genetického výskumu.

odkazy:

Castillo A, Romagosa I, M Soriano, Cistue L ​​MP Valles, Ekavarri B, Batlle F (2005) skreslenie segregácie

agronomické vlastnosti v zdvojenými haploidné línií jačmeňa. Plant Breeding 124, 546 - 550.

Gallagher LP, KM Soliman, Vivar H (1991). Interakcia medzi ľuďmi, udeľujúce necitlivosť k Fotoperióda

Čas hlavičky jarný jačmeň. Crop Science 31, 256-261.

Garcia del Morálka LF, DJ Miralles, Slafer GA (2002) Začatie a nástup a rastlín reprodukčné

Štruktúra pre vývoj jačmeňa. Tieto 'Science Jačmeň' (T Slafer et al editori.) Strany 243 až 268 (New York: Potraviny

Tlačoviny, Binghamton, New York).

Zbierať WW Allard HA (1920) účinky na relatívnu dĺžkou dňa a noci, a ďalšie faktory prostredia

na rast a rozmnožovanie v rastlinách. Journal of Agricultural Research 18, 553-572.