Особенности хромосомной организации протеин-кодирующих генов у Allium cepa L. и Allium fistulosum L.

• Автор: Романов, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Физическая организация генов в растительной хромосоме

1.2. Рекомбинация и организация генов в структуре хромосом

1.3. Физическое картирование экспрессирующихся протеин-кодирующих генов

1.4. Tyramide-FISH

1.5. Особенности генома луковых

1.6. Общая характеристика изучаемых видов А. сера и A. fistulosum

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Растительный материал
2.2 Выделение ДНК
2.3. Клонирование кДНК
2.4. Дизайн праймеров для ПЦР амплификации фрагментов генов и их клонирование
2.5. Приготовление препаратов митотических хромосом
2.6. Флуоресцентная in situ гибридизация (Tyramide-FISH)
2.7. Микроскопия и анализ изображения
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1.Анализ ДНК сиквенсов луков, размещённых в международном банке данных (NCBI). BLASTX анализ библиотек EST клонов, полученных из луковичной ткани А
3.2. Сравнительный анализ Tyramide-FISH локализации 631 EST клона на хромосомах А. сера и A. fistulosum
3.3. Картирование индивидуальных EST клонов на хромосомах А
3.4. Картирование экзон-интронных последовательностей генов -продуктов ПЦР с геномной ДНК
ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Лук репчатый (.АШыт сера L.) является второй самой важной овощной культурой, уступая лишь томату (FAO, 2010). Лук входит в ежедневное меню питания человека. В нашей стране его выращивают на 12% площадей открытого грунта, занятых под всеми овощными культурами [1]. Химический состав луковиц и зеленых листьев включает в себя множество полезных веществ. Обилие витаминов и их удачная комбинация в луке способствуют профилактике многих заболеваний. Исследования последних лет показали, что содержащиеся в луке сульфорганические соединения обладают выраженным противораковым эффектом и снижают агрегацию тромбоцитов, т.е. предупреждают образование тромбов [2; 3].
На сегодня в мире в селекции лука репчатого существует большая проблема обедненного генофонда этой культуры, как результат более 5000-летнего периода целенаправленной селекции и утери при этом ряда ценных признаков. В современной селекции лука репчатого близкородственный вид лук-батун (.Allium, fistulosum L.) является уникальным источником многих ценных признаков (высокое содержание сухого вещества, холодостойкость, устойчивость к ржавчине, шейковой гнили, луковой мухе, корневой гнили), которые могли бы быть использованы для создания новых сортов лука репчатого.
Необычайно огромный геном лука (1C — 16 415 млн. п.н.) является главной причиной, по которой задерживается создание генетических ресурсов для этого экономически и филогенетически важного растения. Геном лука в 103 раза больше генома арабидопсиса, в 34 и 6 раз больше генома риса и кукурузы, соответственно [4].
Исследования последних лет по организации и эволюции генома растений с крупным геномом показали, что плотность генов увеличивается по направлению к дистальному концу хромосомы и коррелирует с частотой

минеральных солей и витаминов. Лук-батун характеризуется значительным содержанием витамина С, достигает 40 мг/100 г зеленых листьев, что почти в два раза больше, чем в репчатом. Листья содержат каротин, витамины группы В, Э, белки, соли фосфора и меди [3; 135]. И, наконец, что очень важно, лук-батун, обладая устойчивостью к наиболее вредоносным заболеваниям, не нуждаются в химических обработках и поэтому такая продукция является экологически безопасной [132].
Немаловажное значение для здоровья населения имеет использование луков в лечебном питании. Учитывая то, что в рационе россиян потребность в витаминах удовлетворяется только на 60%, овощные луки являются лекарством. По результатам исследований ряда авторов [1; 3; 132; 135] установлены многочисленные лечебные и антисептические свойства луков: останавливать кровотечение, заживлять раны и стимулировать восстановление тканей, повышать сопротивляемость организма инфекции, останавливать воспалительные процессы; повышать содержание гемоглобина в крови, способствовать улучшению сердечнососудистой деятельности; понижать содержание сахара в крови (ценно для лечения больных диабетом) и холестерина (для лечения атеросклероза); возбуждать деятельность желез желудка, усиливать перистальтику кишечника, улучшать пищеварение; действовать как мочегонное средство, растворять песок и даже камни в почках и желчном пузыре; лечить ревматизм, экземы и дерматиты, гастриты, астматический кашель; действовать как глистогонное и противоцинготное средство. Перечисленные здесь свойства многолетних луков дают все основания шире использовать их в качестве сырья для фармацевтической промышленности. Луки являются также источником важных для жизнедеятельности человека элементов, таких как селен, железо, цинк, медь, марганец, хром, кобальт и других, которые способствуют улучшению обмена веществ, повышению общего тонуса, умственной и физической работоспособности человека [132].