Download
1 / 16
160 likes | 321 Views
ГНЦ РФ Всероссийский НИИ растениеводства имени Н.И. Вавилова Санкт-Петербург. И.Г. Одинцова. Гаметоцидные гены и их использование. Гаметоцидные гены - ядерные гены, экспрессия которых выражается в нарушении метаболических процессов развития мужского и женского гаметофита. гаметы:. F 2. _.
E N D
ГНЦ РФ Всероссийский НИИ растениеводства имени Н.И. Вавилова Санкт-Петербург И.Г. Одинцова Гаметоцидные гены и их использование
Гаметоцидные гены - ядерные гены, экспрессия которых выражается в нарушении метаболических процессов развития мужского и женского гаметофита
гаметы: F2 _ gc-абортивные Gcgc GcGc Gc-жизнеспособные
Хромосомы эгилопсов, преимущественно передаваемые потомству у мягкой пшеницы
Механизм действия гаметоцидных генов mut Gc2 имеет только функцию рестриктазы? Тогда : mut mut = gc2; Gc2 Gc2 /gc2 – фертильны mut Однако Gc2 / Gc2 – фертильны. Следовательно: mut ≠ gc2; – он имеет 2 функции: рестриктазы и метилазы Gc2 gc Gc Gc2 рестриктаза метилаза gc Gc
Картирование генома мягкой пшеницы с использованием делеций, индуцированных геном Gc2 от Aegilops cylindrica Линию Chinese spring, дополненную гаметоцидной хромосомой, скрещивали с эуплоидной формой Chinese spring. 42 ch.s +2 Ae.cil. В потомстве от этого скрещивания отбирали генотипы с делециями хромосом Самоопыление и выделение гомозигот по делециям. ДНК, вылеленная из гомозиготных по делециям линиям, гибридизируют с пробами , распознающими гены на том плече хромосомы, которое потеряло фрагмент у данной линии. Сравнение полученных таким образом генетических карт с цитологическими позволяет получить физические карты мягкой пшеницы
Картирование генома ячменя с использованием перестроек, индуцированных геном Gc2 от Aegilops cylindrica Получили линии мягкой пшеницы, дополненные парой хромосом ячменя 42+2Н. Их скрещивали с замещенной линией пшеницы, содержащей пару гаметоцидных хромосом от Ae. cylindrica: 42+2H x 40+2Gc Ae.cyl. ДНК, выделенную из гомозиготных по перестройкам линий , гибридизируют с пробами, распознающими сайты на соответствующих хромосомах ячменя. Сравнивая результаты этой гибридизации с результатами цитологических исследований тех же линий получают материал для физического картированя хромосом ячменя.
Фертильность (число зерен в 10 нижних цветках) гибридов F1 интрогрессивных линий с сортом Саратовская 29 (С-29), с линиями Thatcher (Th) – тестерами известных Lr-генов устойчивости к бурой ржавчине пшеницы и между собой
Характеристика генотипов с различным аллельным состоянием Gc-гена по фертильности пыльцы
Отсутствие расщепления по устойчивости к бурой ржавчине F2 гибридов от скрещивания интрогрессивных линий с восприимчивым сортом Саратовская 29
Характеристика линий по числу хромосом, фертильности и кустистости
Схема моносомного анализа для локализации гаметоцидного гена GcGc 42 хр. Казахстанская 126 Критический моносомик 41 хр. Казахстанская 126 Некритический моносомик 41 хр. GcGc 42 хр. Казахстанская126 Критический моносомик 41 хр. 20 хр. Х Х Отбор моносомиков Критический моносомик 41 хр. Некритический моносомик 41 хр. F1 21 хр. 21 хр. 21 хр. 20 хр. 20 хр. 20 хр. Гаметы 42 хр. 42 хр. 41хр. 40хр. F2
Использование гаметоцидных генов: • Способность слабоэкспрессивныхгаметоцидных генов вызывать транслокации используется для: • получения серий телоцентрических линий мягкой пшеницы; • физического картирования генов пшеницы, ячменя и ржи; • интрогрессии чужеродной устойчивости. • Способность сильноэкспрессивныхгаметоцидных генов элиминировать гаметы с рецессивным аллелем может использоваться в селекции в случае их сцепления с полезными признаками.
