Генетика репродуктивных барьеров и морфологических различий между видами крупносемянной группы рода Fagopyrum Mill.

• Автор: Фесенко, Иван Николаевич
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 252 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ Список сокращений.

Введение.
ГЛАВА 1. Генетические основы репродуктивных барьеров между видами. Филогения видов рода Fagopyrum. (Обзор литературы).

1.1. Постзиготические барьеры.

1.2. Прогамные барьеры (генетика несовместимости пыльцы и пестика).

1.2.1. Гаметофитная система несовместимости.

1.2.2. Спорофитная система несовместимости.

1.2.3. Гетеростилия.

1.2.4. Эволюционные взаимосвязи между гаметофитной и гомоморфной спорофитной системами.

1.2.5. Локализация S'-гена на хромосоме.

1.2.6. Несовместимость пыльцы и пестика в межвидовых скрещиваниях.
1.3. Филогения видов рода Fagopyrum.
ГЛАВА 2. Условия проведения опытов, материал и методы.
2.1. Условия проведения опытов.
2.2. Материал.
2.3. Методы.
ГЛАВА 3. Сравнительная генетика признаков цветка и семян видов F. tataricum и F. cymosum.
3.1. Генетический контроль полиморфизма по форме семян.
3.2. Устойчивые к опадению семян образцы F. tataricum гомозиготны по рецессивным аллелям двух локусов, влияющих на развитие функционального разделительного слоя.
3.3. Генетический контроль гомостилии цветка F. tataricum.
3 ГЛАВА 4. Генетическая детерминация особенностей системы размножения видов Г. еясгйепЫт и Г. котоРоркит.
4.1. Генетический контроль числа соцветий на побегах детерминанта ой формы гречихи.
4.2. Генетика различий между А1. езсикпЫт и Г. котоРоркит по признакам, ассоциированным с типом системы размножения.
4.3. Гены, определяющие тип цветка, в геноме Р. котоРоркит.
4.4. Дополнительные доказательства аллополиплоидной природы тетраплоидного Р. котоРоркит.
4.5. Наследование (и локализация) новых мутаций.
ГЛАВА 5. Прогамная несовместимость видов рода Ра%оругит механизмы и генетический контроль.
5.1. Закономерности роста пыльцевых трубок.
5.2. Генетический анализ прогамных барьеров несовместимости.
5.2.1. Комбинация Р. езсикпШт х Р. котоРоркит.
5.2.2. Комбинация Р. сутозит х Р. !а(агкит.
5.2.3. Комбинации П сутозит (К) х С9139 Р. котоРоркит и Р. езсгйеШит (К) х Р, (аЮгксит.
5.2.4. Комбинация К сутоэит х К еэсикпШт.
5.2.5. Пыльца длинностолбчатых гибридов (Гд1 х С9606) несовместима с пестиком короткостолбчатой формы 22 сутозит.
5.3. Обозначения генов, контролирующих прогамную несовместимость видов.
5.4. Характеристики совместимости пыльцы и пестика амфидиплоида П giganteum в межвидовых и внутривидовых скрещиваниях.

5.5. Фрагменты реликтовой гаметофитной системы несовместимости в родq Fagopyrum. Эволюционные взаимосвязи между разными системами самонесовместимости (обсуждение).
ГЛАВА 6. Эволюционные события в роде Fagopyrum (обсуждение).
6.1. Необратимые эволюционные процессы как критерии относительного возраста таксономических видов.
6.2. Предположительная последовательность событий на ранних стадиях дивергенции F. esculentum и F. homotropicum.
6.3. Предположительная последовательность событий на ранних стадиях дивергенции F. cymosum и F. tataricum.
6.4. Независимость эволюции гетеростилии F. esculentum и F. cymosum.
6.5. Эволюция системы несовместимости и видообразование у растений.
ГЛАВА 7. Результаты и перспективы практического использования межвидовой гибридизации гречихи.
7.1. Использование F. homotropicum в селекции F. esculentum.
7.2. Создание селекционного материала на основе F. tataricum, F. cymosum и F. giganteum.
Выводы.
Рекомендации для селекционной практики.
Литература.

которых произошли замены, не имеют решающего значения для определения аллельной специфичности гаплотипа. Однако, одна из неконсервативных замен обнаружена на одном из гипервариабельных участков HVb, находящихся под контролем стабилизирующего отбора (Ikeda K. et al., 2004; Ushijima et al., 2004). Таким образом, по-видимому, для изменения специфичности бТ^-аллелей требуется достаточно большое количество аминокислотных замен (Surbanovski N. et al., 2007).
Высокая консервативность аллелей .S’-РНКзы, позволяющая находить одинаковые аллели даже у разных таксонов, по-видимому, связана с более существенным влиянием изменения последовательности этого гена на специфичность реакции несовместимости.
Показано, что аллели Sn и Sn Solanum chacoense Bitter различаются по четырем аминокислотным позициям на гипервариабельных участках HVa и HVb (всего - по 10 аминокислотным заменам). Замена этих четырех аминокислот в последовательности Sn на те, что характерны для Sn, полностью меняет фенотип с 5// на Sn (Matton D.P., 1997). Замена трех из этих четырех аминокислот приводит к возникновению нового аллеля с двойной специфичностью (отторгает пыльцу и Sn и S/3). В пестиках растений генотипа SI2Sj4, экспрессирующих также трансген с "гибридной" V-РИКзой, отторгается пыльца, несущая аллели Sn, S12, Sn и S!4, но свободно прорастает пыльца с аллелем S15. Удивительно, но гипервариабельные области аллеля с двойной специфичностью и S13 различались всего по одной паре оснований (Matton D.Р., 1999).
В контроле несовместимости, вероятно, участвуют и другие гены
семейства SFBB (S'-F-box brothers).
Мутантный гаплотип S4sm (утрачена только .S'-функция со стороны пестика) Pyrus pyrifolia Nakai (японская груша, сорт ‘Osa-Nijisseiki’) отличается от гаплотипа S4 делецией размером 236 т.п.н. (Okada K. et al.