Молекулярное маркирование ЦМС и генов восстановления фертильности риса (Oryza sativa L.)

• Автор: Ахмадихах Асадоллах
• Шифр специальности: 03.00.23, 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Рис

1.2. Ботаническая характеристика риса.

1.3. Генетическая характеристика риса.

1.4. Системы мужской стерильности.

1.4.1. Цитоплазматическая мужская стерильность

1.4.2. Генетическая мужская стерильность, чувствительная к окружающей среде БОМБ

1.4.3. Химически индуцированная мужская стерильность

1.5. Биохимические и цитогенетические особенности растений с

1.6. Механизм развития ЦМС у растений.
1.7. Влияние стерильной цитоплазмы на различные признаки
1.8. Производство гибридного риса.
1.9. Молекулярные особенности генов ЦМС.
1 Восстановление фертильности.
. Генетический контроль восстановления фертильности.
. Генетика популяции восстановителей
М . Механизм восстановления
1 Молекулярные маркеры
. ДНКмаркеры. 3
.1. маркеры.
.2. маркеры.
.2.1. маркеры
.2.2. маркеры
.2.3. маркеры.
1 Селекция с помощью маркеров
1 Генетические карты сцепления
1 Методы картирования локусов количественных признаков
ГЛАВА2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Исходный материал
2.2. Изучаемые признаки
2.2.1. Фертильность пыльцы и озсрнснность метелки.
2.2.2 Высота растений и цвет рыльца.
Ф 2.3. Выделение ДНК риса для ПЦРанализа
2.4. Амплификация маркеров.
2.5. Синтез и создание новых праймеров
2.6. маркеры.
2.7. Выявления полиморфизма митохондриальной ДНК между ЦМС линиями и их закрепителями ЦМС
2.7.1. Амплификация ДНК праймерами
2.7.2. Амплификация ДНК методом
2.8. Выделение фрагментов ДНК и секвенирование
V 2.9. Клонирование ДНК фрагментов.
2.9.1. Лигирование ДНК фрагментов в вектор
2.9.2. Трансформация компетентных клеток
2 анализ.
2 Анализ сцепления
2 Картирование локусов количественных признаков .
2 Изучение характерных особенностей и структуры генов восстановления фертильности.
. Изучение характерных особенностей и структуры рнее клонированных генов восстановления фертильности у разных
растений
Классификация генов, находящихся в ДНК фрагменте, несущем молекулярные маркеры, сцепленные с геном восстановления фертильности
ГЛАВАЗ. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Идентификация молекулярных маркеров, сцепленных с
цитоплазматической мужской стерильностью типа риса.
3.1.1. Создание маркеров
3.1.2. анализ.
3.1.3. Преобразование маркеров в специфичные маркеры.
3.2. Тип наследования фертильности
3.3. Влияние стерильной цитоплазмы ЦМС на различные признаки
3.4. анализ
3.5. Картирование гена восстановления фертильности 3,
действующего в нормальных условиях в популяции х I
3.6. Обнаружение локусов восстановления фертильности в
стрессовых условиях внешней среды
3.6.1. Выявление локусов с главными эффектами
3.6.1.1. Выявление локусов методом картирования по отдельным маркерам.
3.6.1.2. Множественноинтервальное картирование локусов восстановления фертильности
3.6.2. Анализ взаимодействия между обнаруженными локусами I.
3.7. Идентификация и локализация гена 4 и сцепленных с ним ДНКмаркеров в популяции А х I.
3.8. Идентификация и локализация гена 4 и сцепленных с ним ДНКмаркеров в популяции х I.
3.9. Идентификация и локализация гена 5 и сцепленных с ним ДНКмаркеров в популяции х I
3 Картирование гена 4 в популяции х
. Обнаружение 4 гена у и картирование региона 4гена.
. Подробное картирование региона 4 гена
. Физическая локализация фрагмента, несущего 4 ген и сцепленные с ним маркеры.
3 Изучение характерных особенностей и структуры генов восстановления фертильности
. Классификация ранее клонированныех генов восстановления фертильности разных растений.
. Классификация генов, находящихся в ДНК фрагменте, несущем
молекулярные маркеры, сцепленные с геном восстановления
фертильности ЦМС УА риса
3 Идентификация наиболее вероятного гена кандидата
восстановления фертильности ЦМС УАтипа
3 Изучение роли гена кандидата К1 В в проявлении
восстановления фертильности
ВЫВОДЫ.
РЕКОМЕНДАЦИИ.
БЛАГОДАРНОСТИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Идентифицировать новые молекулярные маркеры, сцепленные с геном генами восстановления фертильности. С помощью молекулярных маркеров идентифицировать локусы количественных признаков СТЬ, контролирующие восстановление фертильности в стрессовых условиях внешней среды. ГЛАВА 1. Рис iv . Сегодня, рис основная продовольственная культура для более чем половины населения мира. Его значение, в продовольственной безопасности увеличивается даже в тех странах, где он не является основной зерновой культурой , . Рис принадлежит к роду , семейства i, ордеру i классу , и филогенетической ветви i , . Рис имеет широкое распространение и создано большое число сортов и линий риса путм сортового отбора. В настоящее время ведется большое количество селекционных программ в различных национальных и международных институтах. В отделе сохранения ресурсов Международного Исследовательского Института Риса II Ii i Ii на Филиппинах сохраняется больше чем 0 сортовлиний посевного риса и диких родственных видов. Большой объем сортов и видов риса также поддерживается отделами сохранения генетических ресурсов в различных странах. Однако считается, что несколько тысяч линий риса имеется в диком виде Vii . Род включает виды с количеством хромосом 2п или , . Большинство сортов посевного риса принадлежит подвидам О. Ь. Другой вид риса О. Ьегпта еи, выращивается в центральной части Западной Африки. Сегодня, посевная площадь под разновидностью О. Ьегпта незначительна. Культурные виды риса имеют известных диких родственных видов. Числа хромосом, геномы и распространение видов Огуга показаны в таблице . Таблица 1. Числа хромосом, геномы и географическое
Рис является важной сельскохозяйственной культурой, обладающей богатой историей генетических исследований. О. iv О. О. i О. О. i О. Огуга лгш небольшое число хромосом 2п табл. Хотя известно около 0 признаков, только приблизительно одна треть из них была картирована на хромосомах риса КлзЫтоЦ е а1. Насыщенная генетическая карта хромосом риса уже построена. Значительный полиморфизм риса по морфологическим признакам обеспечил достаточное количество маркеров для первых генетических исследований и заложил основы для их построения МсСоисЬ е1 а. В настоящее время опубликованы карты хромосом риса, содержащие молекулярные маркеры ТапкяЬу е а1. V . Благодаря использованию общих маркеров удалось создать интегрированую карту хромосом риса МсСоисЬ е а1. Эта карта состоит из 5 локусов, соответствующих клонам, отобранным из РбП геномной библиотеки, и охватывает сМ генома риса. С тех пор были созданы постоянные популяции риса для дальнейшего молекулярного картирования Ошс1егс1от а1. НИИ ТапкБ1еу е а1. V . КРЬР маркеров, и 8 локусов изоферментов на популяции ЭН, которые были распределены по всем хромосомам со средним расстоянием 8. Последняя версия БЗИ карты сцепления риса, опубликованная в г. МсСоисЬ и коллегами МсСоисЬ ег а1. ББИ. Ре1П и коллеги идентифицировали 8,8 потенциальных полиморфизмов БИРзШБЕБз между двумя подвидами риса тсНса и аротса РеИиБ а а1. Они могут быть в виде одного из следующих Vii . Генетическая мужская стерильность, чувствительная к окружающей среде термочувствительная или фоточувствительная . Первое сообщение о цитоплазматической мужской стерильности у растений было сделано Корренсом в году, при изучении пестролистности растений ночной красавицы Крупнов, . В настоящее время ЦМС обнаружена у большинства культурных растений и более чем у 0 диких видов. Первое сообщение о ЦМС у риса сделано i и i , . У риса обнаружено источников ЦМС Vii . Однако, среди различных систем ЦМС, ЦМС типа более распространена и используется в производстве приблизительно гибриных семян риса. Эта сиситема более стабильна и частота линий восстановителей этой системы достаточно высокая. Для нее существует несколько генов восстановления фертильности Vii, . У всех видов высших растений линии с ЦМС отличаются неспособностью к формированию жизнеспособной пыльцы. Признак ЦМС не влияет или мало влияет на проявление женской фертильности. Наследование ЦМС происходит не в соответствии с правилами Менделя vi, .