Структура и эволюция геномов полиплоидных пшениц и их дикорастущих сородичей: исследование с использованием макро- и микросателлитов

Структура и эволюция геномов полиплоидных пшениц и их дикорастущих сородичей: исследование с использованием макро- и микросателлитов

Автор: Салина, Елена Артемовна

Шифр специальности: 03.00.15

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2006

Место защиты: Новосибирск

Количество страниц: 331 с. ил.

Артикул: 3012691

Автор: Салина, Елена Артемовна

Стоимость: 250 руб.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Классификация родов ТгШсит Ь. и Лi Ь.
1.2. Эволюция рода ТгШсит.
1.2.1 .Диплоидные предшественники полиплоидных пшениц
1.2.2. Дивергенция геномов тетраплоидных пшениц
1.2.3. Этапы эволюции видов ТгШсит и i
1.3. Методы анализа генома растении.
1.3.1. Цитологические методы анализа.
1.3.1.1. Изучение кариотипа злаковых культур.
1.3.1.2. Изучение уровня гомологии хромосом у видов ТгШсеае
1.3.2. Биохимические методы анализа
1.3.3. Молекулярногенетический анализ.
1.3.3.1. Маркеры индивидуальных локусов
1.3.3.2. Маркеры множественных локусов.
1.3.3.3. Основные критерии отбора молекулярных
маркеров для генетических исследований.
1.3.3.4. Построение молекулярногенетических карт
1.4. Организация генома растений
1.4.1. Основные классы повторяющихся последовательностей
генома растений
1.4.1.1. Дисперсные повторяющие последовательности.
1.4.1.2. Тандемные повторяющиеся последовательности
1.4.1.2.1. Макросателлиты или сателлиты
1.4.1.2.2. Гены рибосомальиых РНК
как семейство тандемных повторов.
1.4.1.2.3. Микросателлиты
1.4.2. Сравнительное картирование ядерных геномов
семейства Роасеае
1.5. Заключение.
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Растительный материал
2.1.1. Диплоидные и аллополиплоидые формы i и ТгШсит
2.1.2. Ячменнопшеничные гибриды.
2.1.3. Андрогенные регенеранты и их потомство.
2.1.4. Сферококкоидные мутантные линии мягкой пшеницы
2.1.5. Растения беккроссных поколений от скрещивания линий
мягкой пшеницы
2.1.6. Популяции Б2 от скрещивания образцов пшеницы
группы Т1торЬееч.
2.2. ДНКмаркеры.
2.2.1. Рекомбинантые плазмиды.
2.2.2. ПЦРмаркеры
2.3. Выделение ДРЕК
2.3.1. Выделение ДНК растений с использованием протеиназы К.
2.3.2. Экспрессметод выделения ДНК растений
2.3.3. Выделение ДНК плазмид методом щелочного лизиса.
2.4. Клонирование последовательностей и .
2.5. Методы гибридизации.
2.5.1. Гибридизация по Саузерну.
2.5.2. Дотгибридизация.
2.5.3. Гибридизация бактериальных колоний на фильтрах.
2.5.4. дотгибридизация
2.5.5. Флуоресцентная i i гибридизация I.
2.6. Методы ПЦР
2.6.1. анализ
2.6.2. Микросателлитный анализ
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Общая характеристика макросателлитов Ае. i.
3.1.1. новое семейство субтеломерных тандемных
повторов Ае. i.
3.1.1.1. Клонирование, анализ первичной структуры, геномная организация последовательностей 1.
3.1.1.2. Распространенность повторов в геномах
диплоидных видов ii
3.1.1.3. Анализ структурной организации последовательностей
в геномах видов i.
3.1.2. семейство субтеломерных тандемных повторов
Ае. i, Ае. ii, Ае. i.
3.1.2.1. Использование ПЦРподхода для анализа последовательностей и прилегающих к ним участков ДНК
3.1.2.2. Организация .1 и .2 в геноме различных
видов i.
3.1.3. Локализация и на хромосомах Ае. i,
Ае. ii, Ае. i.
3.1.3.1. I i гибридизация и на хромосомы
Ае. i
3.1.3.2. I i гибридизация на хромосомы Ае. ii
и Ае. i.
3.1.4. Организация последовательностей и в
геномах полиплоидных пшениц.
3.1.4.1. Организация повторов у полиплоидных видов
рода ii.
3.1.4.2. Реорганизация субтеломерных тандемных повторов на
ранних этапах образования аллополиплоидов iii .
3.1.5. Генетические расстояния между образцами видов i и
ii по данным анализа
3.2. Характеристика микросателлитных локусов пшеницы
3.2.1. Анализ межвидового и внутривидового полиморфизма локусов у Г. iv и Т. ivii.
3.2.1.1. Полиморфизм длины локусов у сортов мягкой
пшеницы
3.2.1.2. Сравнительный анализ локусов различных образцов
Т. ivii.
3.2.2. Стабильность микросателлитных локусов при отдаленной гибридизации злаков и при культивировании i vi.
3.2.2.1. Анализ длины микросателлитных локусов у
межродовых гибридов и их потомков
3.2.2.2. Анализ длины микросателлитных локусов у
андрогенных растенийрегенерантов
3.2.3. Использование в качестве ДНКмаркеров
3.2.3.1. Картирование генов индуцированных сферококкоидных мутантов Т. iv
3.2.3.2. анализ беккроссных потомков
3.2.3.3. картирование генома Г. ivii.
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Организация и эволюция семейств повторов и
4.1.1. Сравнение и и других семейств повторов ii
4.1.2. Динамика изменений семейств повторов и в процессе дивергенции видов и при образовании аллополиплоидов
4.1.2.1 Реконструкция филогении видов i секции ii
4.1.2.2. Геномная организация и у диплоидных видов
4.1.2.3. Организация и у аллополиплоидов рода ii
4.1.2.4. Геномные изменения у экспериментально полученных аллополиплоидов.
4.1.2.5. Тандемные повторы в эволюции диплоидных и аллополиплоидных видов ii и i
4.2. Эволюция микросателлитных локусов рода ii.
4.2.1. Дивергенция микросателлитных локусов в процессе эволюции трибы ii
4.2.2. Варьирование длины микросателлитов под воздействием стрессовых факторов и в процессе эволюции
4.3. Хромосомные перестройки в процессе эволюции рода ii
4.3.1. Коллинеарность хромосом геномов А и А1, В и
4.3.2. Эволюционное происхождение структурных перестроек
хромосом 4, 5, 6А
4.4. Использование микросателлитов как маркеров для решения ряда
задач генетики и селекции.
4.4.1. маркирование генетических локусов.
4.4.2. Использование маркеров для контролирования процессов скрещивания
4.4.3. Молекулярногенетическая паспортизация сортов мягкой пшеницы на основе анализа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Из трех тетраплоидных видов группы ivi дикорастущий вид Г. ЗА1 4А 4А 4
Рис. Последовательность транслокационных событий в процессе эволюции Т. Существовало несколько точек зрения, объясняющих различия между геномами ВА и . Предполагалось также, что дивергенция и амплификация последовательностей ДНК, и следующее за ними перераспределение гетерохроматина внесло определенный вклад в процессы расхождения ВВАА и 1 тетраплоидов i, i, , v, , . В настоящее время принята полифилетическая гипотеза происхождения тетраплоидных пшениц, согласно которой дикорастущие виды группы и ivi произошли независимо от гибридизации различных родительских форм ii, i, i, Конарев и др. Дорофеев и др. Ряд морфологических, биохимических и молекулярногенетических данных указывают на то, что предок Т. Т. ivii Фляксбергер, ii, ii, Конарев и др. Дорофеев и др. Последние данные о дивергенции нуклеотидных последовательностей ДНК различных видов злаков позволили провести оценку времени образования тетраплоидных пшениц i . Мягкая п шеница ii ivii i i Куку уза Рис . Рнс. Образование полиплоидных форм различных видов злаков из v, . Согласно этим данным дикий эммер ВВАА Г. Исоссо1с1ез, предок Т. Ыгйит был образован более 0 тыс. Т. агагайсит ОСА1А1 предок Т. Мторкеечи появилась позднее, в интервале от . Эволюционные преобразования диплоидных геномов видов АеИорз и ТгШсыт, вошедших впоследствии в состав аллополиплоидных пшениц, носят этапный и циклический характер. Ч . Гибридизация менее 0,5 млнп. Рис. Этапы эволюции пшеницы . Оценка времени дивергенции, полиплоидизации и доместикации взята из . I. . При обозначении видов используется система , см. Вопервых, это связано с тем, что диплоидные доноры геномов , АА1, и дивергировали от одного общего предка. Затем, через различные интервалы времени, виды носители данных геномов, произрастающие в одном ареале, дали начало аллополиплоидным рядам пшеницы. В результате гибридизации диплоидные геномы снова стали эволюционировать согласованно сначала в тетраплоидном В В , , а затем в гексаплоидном ядре. Последовательность эволюционных событий и предполагаемое время их происхождения наглядно представлено на рисунке 6. Можно выделить несколько основных этапов эволюции диплоидных геномов, которые привели к наблюдаемой в настоящий момент дивергенции между гомеологичными геномами в составе полиплоидных видов и предшественниками данных геномов. Дивергенция диплоидных видов от общего предшественника произошла более 2. Затем гибридизация между собой отдельных форм растений в интервале от 0. Т. , привела к образованию генома ВВАА дикой тетраплоидной формы. С этого момента геномы В и А уже эволюционировали согласованно в составе аллополиплоидного ядра, скорость эволюционных процессов в котором могла отличаться от скорости эволюции геномов диплоидных видов от момента образования тетраплоида до настоящего времени. Дикая форма ivi образовалась несколько позже рис. Последним событием было амфиплоидизация тетраплоида ВВАА с геномом . Нельзя исключить того момента, что совместное функционирование в составе гексаплоидного ядра могло несколько сгладить различия между геномами В, А и . Дивергенция геномов в процессе эволюции видов ii и i, изучалась с помощью различных методических походов, которые детально охарактеризованы в следующем разделе. Первые методы цитологического анализа были основаны на описании числа и морфологии хромосом с использованием монохромного анализа. Использование такого подхода при изучении морфологии хромосом пшеницы было впервые проведено Кагава vv, , но описать морфологию каждой хромосомы ряда видов ii Г. Т. i, Т. Т. iv удалось только Батия i, , Левитскому с сотрудниками Левитский и др и Камара , , . Данное морфологическое описание включает в себя длину хромосомы в мкм, отношение длинного плеча к короткому центромерный индекс, наличие или отсутствие вторичных перетяжек. Впоследствии, с использованием серии анеуплоидных линий, удалось не только описать, но и идентифицировать каждую хромосому согласно ее номеру и принадлежности к той или иной гомеологической группе.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.220, запросов: 145