Markery funkcjonalne dla cech ilościowych
Maria Surma
asur@igr.poznan.plInstytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Poznań (Poland)
Tadeusz Adamski
Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Poznań (Poland)
Karolina Krystkowiak
Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Poznań (Poland)
Anetta Kuczyńska
Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Poznań (Poland)
Krzysztof Mikołajczak
Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Poznań (Poland)
Piotr Ogrodowicz
Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Poznań (Poland)
Abstrakt
Badania dotyczące molekularnych podstaw zmienności cech ilościowych są obecnie szeroko podejmowane, zarówno dla roślin, jak i zwierząt czy człowieka. Celem tych badań jest m.in. rozwój systemów markerów funkcjonalnych DNA (FM). Do opracowania markerów FM niezbędne jest więc funkcjonalne scharakteryzowanie wybranych genów i znajomość sekwencji ich alleli, identyfikacja polimorficznych motywów funkcjonalnych w obrębie tych genów i potwierdzenie związku między polimorfizmem sekwencji DNA a zmiennością cechy ilościowej. W pracy przedstawiono przykłady genów kandydujących do opracowania markerów funkcjonalnych: geny półkarłowatości Dwarf8 u kukurydzy i denso u jęczmienia oraz geny Glu1 kodujące wysokocząsteczkowe podjednostki białek gluteninowych u pszenicy. Przedyskutowano przewagę markerów funkcjonalnych nad markerami sprzężonymi z loci dla cech ilościowych.
Słowa kluczowe:
geny kandydujące, markery molekularne, polimorfizm, QTLBibliografia
Ahmad M. 2000. Molecular marker-assisted selection of HMW glutenin alleles related to wheat bread quality by PCR-generated DNA markers Theor. Appl. Genet. 101: 892 — 896.
Google Scholar
Andersen J. R., Lübberstedt T. 2003. Functional markers in plants. Trends in Plant Science 8: 554 — 560.
Google Scholar
Anderson O. D., Greene F. C., Yip R. E., Halford N. G., Shewry P. R., Malpica-Romero J. M. 1989. Nucleotide sequences of the two high-molecular-weight glutenin genes from the D-genome of a hexaploid bread wheat, Triticum aestivum L. cv. Cheyenne. Nucleic Acids Res. 17: 461 — 462.
Google Scholar
Appels R., Gras P. W., Clarke B. C., Anderssen R. S., Wesley I. J., Bakes F. 2001. Molecular and genetic studies on processing traits of wheat flour. Euphytica 119: 49 — 54.
Google Scholar
Bagge M., Xia X., Lübberstedt T. 2007. Functional markers in wheat. Current Opinion in Plant Biology 10: 211 — 216.
Google Scholar
Bahraei S., Saidi A., Alizadeh D. 2004. High molecular weight glutenin subunits of current bread wheats grown in Iran. Euphytica 137: 173 — 179.
Google Scholar
Bronneke V., Zimmermann G., Killermann B. 2000. Effect of high molecular weight glutenins and D-zone gliadins on bread-making quality in German wheat varieties. Cereal Res. Commun. 28: 187 — 194.
Google Scholar
Butow B. J., Gale K. R., Ikea J., Juhász A., Bedö Z., Tamás L., Gianibelli M. C. 2004. Dissemination of the highly expressed Bx7 glutenin subunit (Glu-B1 al alleles) in wheat as revealed by novel PCR markers and HPLC. Theor. Appl. Genet. 109: 1525 — 1535.
Google Scholar
De Bustos A., Rubio P., Jouve N. 2000. Molecular characterisation of the inactive allele of the gene Glu-A1 and the development of a set of AS-PCR markers for HMW glutenins of wheat. Theor. Appl. Genet. 100: 1085 — 1094.
Google Scholar
Dunford R. P., Kurata N., Laurie D. A., Money T. A., Minobe Y., Moore G. 1995. Conservation of fine-scale DNA marker order in the genomes of rice and the Triticeae. Nucleic Acids Res. 23: 2724 — 2728.
Google Scholar
European Brewery Convention 1989. In: Pierce J. B. (ed.) Advances in Malting Barley 1989. European Brewery Convention, The Netherlands.
Google Scholar
Gautier M. F., Aleman M. E., Guirao A., Marion D., Joudrier P. 1994. Triticum aestivum puroindolines, two basic cysteine rich seed proteins: cDNA sequence analysis and developmental gene expression. Plant Mol. Biol. 25: 43 — 47.
Google Scholar
Górny A. G. 2005. Genetyka kukurydzy uprawnej, Zea mays, L. W: A. G. Górny (red): Zarys genetyki zbóż, t. 2. Pszenica, kukurydza, owies: 125 — 310.
Google Scholar
Gross C., Bervas E., Charmet G. 2004. Genetic analysis of grain protein content, grain hardness and dough rheology in a hard hard bread wheat progeny. J. Cereal Sci. 40: 93 — 100.
Google Scholar
Haahr V., von Wettstein D. 1976. Studies of an induced, high-yielding dwarf-mutant of spring barley. Barley Genetics III. Proceedings of the Third International Barley Genetics Symposium, Garching 1975. Verlag Karl Thieming, Munich: 215 — 218.
Google Scholar
Hayes P. M., Blake T., Chen T. H. H., Tragoonrung S., Chen F., Pan A., Liu B. 1993. Quantitative trait loci on barley (Hordeum vulgare L.) chromosome 7 associated with components of winterhardiness. Genome 36: 66 — 71.
Google Scholar
Horvat D., Jurcovic Z., Sudar R., Pavlinic D., Simic G. 2002. The relative amounts of HMW glutenin subunits of OS wheat cultivars in relation to bread-making quality. Cereal Res. Commun. 30: 415 — 422.
Google Scholar
Ivanov P., Todorov I., Stoeva I., Ivanowa I. 1998. Biochemical and technological characteristics of Triticum aestivum lines from two crosses between high and low breadmaking quality cultivars. Cereal Res. Commun. 26 (4): 455 — 461.
Google Scholar
Jansen R. C. 1997. Mapping QTLs in experimental and breeding populations. In: Advances in Biometrical Genetics (P. Krajewski, Z. Kaczmerek ed.), Instytut Genetyki Roślin PAN w Poznaniu: 27 — 34.
Google Scholar
Jansen R., Nap J. P. 2001. Genetical genomics: the added value from segregation. Trends in Genetics 17: 338 — 391.
Google Scholar
Jia Q., Zhang J., Wescott S., Zhang X-Q., Bellgard M., Lance R., Li Ch. 2009. GA-20 oxidase as a candidate for the semidwarf gene sdw1/denso in barley. Func. Integr. Genomics 9: 255 — 262.
Google Scholar
Kipp B., Berlitz H.D., Seilmeier W., Wieser H. 1996. Comparative Studies of High M r Subunits of Rye and Wheat. I. Isolation and Biochemical Characterisation and Effects on Gluten Extensibility. J. Cereal Sci. 23: 227 — 234.
Google Scholar
KoesterR., Sisco P., Stuber C. 1993. Identification of quantitative trait loci controlling days to flowering and plant height in two near-isogenic lines of maize. Crop Sci. 33: 1209 — 1216.
Google Scholar
Laurie D. A., Pratchett N., Romero C., Simpson E., Snape J. W. 1993. Assignment of the denso dwarfing gene to the long arm of chromosome 3H of barley by use of RFLP markers. Plant Breeding 111: 198 — 203.
Google Scholar
Law C. N., Bhandari D. G., Salmon S. E., Greenwell P. W., Foot I. M. Cauvain S. P., Sayers E. J., Worland A. J. 2005. Novel genes on chromosome 3A influencing breadmaking quality in wheat, including a new gene for loaf volume, Lvl 1. J. Cereal Sci. 41: 317 — 326.
Google Scholar
Lei Z. S., Gale K. R., He Z. H., Gianibelli C., Larroque O., Xia X. C. Butow B. J., Ma W. 2006. Y-type gene specific markers for enhanced discrimination of high-molecular weight glutenin alleles at the Glu-B1 locus in hexaploid wheat. J. Cereal Sci. 43:94 — 101.
Google Scholar
Lübberstedt T., Zein I., Andersen J.R., Wenzel G., Krützfeldt B., Eder J., Ouzunova M., Chun S. 2005. Development and application of functional markers in maize. Euphytica 146: 101 — 108.
Google Scholar
Mickelson H. R., Rasmusson D. C. 1994. Genes for short stature in barley. Crop Sci. 34: 1180 — 1183.
Google Scholar
Peng J., Richards D.E., Hartley N. M., Murphy G.P., Devos K.M., Flintham J.E., Beales J., Fish L. J., Worland A. J., Pelica F., Sudhakar D., Christou P., Snape J. W., Gale M. D., Harberd N. P. 1999. “Green revolution” genes encode mutant giberellin response modulators. Nature 400: 256 — 261.
Google Scholar
Perretant M. R., Cadalen T., Charmet G., Sourdille P., Nicolas P., Boeuf C., Tixier M.H., Branlard G., Bernard S. 2000. QTL analysis of bread-making quality in wheat using a doubled haploid population. Theor. Appl. Genet.: 100: 1167 — 1175.
Google Scholar
Rodriguez-Quijano, M., Nieto-Taladriz M. T., Gomez M.,Vazquez J. F., Carrillo J. M. 2001. Quality influence comparison of some x- and y-type HMW-glutenin subunits coded by Glu-D1 locus. In: Z. Bedo & L. Lang (eds.). Wheat in a Global Environment. Kluwer Academic Publishers, The Netherlands: 189 — 194.
Google Scholar
Salmanowicz B. P., Surma M., Adamski T., Rębarz M. 2008. Effects of amounts of HMW glutenin subunits determined by capillary electrophoresis on technological properties in wheat doubled haploids. J. Sci. Food Agric. 88: 1716 — 1725.
Google Scholar
Sax K. 1923. The association of size differences with seed-coat pattern an pigmentation in Phaseolus vulgaris. Genetics 8: 552 — 560.
Google Scholar
Schwarz G., Felsenstein F.G., Wenzel G. 2004. Development and validation of a PCR-based marker assay for negative selection of the HMW glutenin allele Glu-B1-1d (Bx-6) in wheat. Theor. Appl. Genet. 109: 1064 — 1069.
Google Scholar
Sitnicka D., Figurska K., Orzechowski S. 2009. Analiza funkcjonalna genów. Postępy Biologii Komórki 36: 503 — 516.
Google Scholar
Smilde W. D., Haluskova J., Sasaki T., Graner A. 2001. New evidence for the synteny of rice chromosome 1 and barley chromosome 3H from rice expressed sequence tags. Genome 44: 361 — 367.
Google Scholar
Sturtevant A.H. 1913. The linear arrangement of six sex-linked factors in Drosophila, as shown by their mode of association. J. Exp. Zool. 14: 43 — 59.
Google Scholar
Tanksley S. D. 1993. Mapping polygenes. Annu. Rev. Genet. 27: 205 — 233.
Google Scholar
Thomas W. T. B., Powell W., Swantson J. S. 1991. The effects of major genes on quantitatively varying characters in barley. 4. GPert and denso loci and quality characters. Heredity 66: 381 — 389.
Google Scholar
Thornsberry J. M., Goodman M. M., Doebley J., Kresovich S., Nielsen D., Buckler E. S. 2001. Dwarf8 polymorphism associate with variation in flowering time. Nat. Genet. 28: 286 — 289.
Google Scholar
Tinker N. A., Mather D. E., Rossnagel B. G., Kasha K. J., Kleinhofs A., Hayes P. M., Falk D. E., Ferguson T., Shugar L. P., Legge W. G., Irvine R. B., Choo T. M., Briggs K. G., Ullricg S. E., Franckowiak J. D., Blake T. K., Graf R. J., Dofing S. M., Saghai Maroof M. A., Scoles G. J., Hoffman D., Dahleen L. S., Kilian A., Chen F., Biyashev R.M., Kudrna D., Steffenson A. 1996. Regions of the genome that affect agronomic performance in two-row barley. Crop Sci. 36: 1053 — 1062.
Google Scholar
Weegels P. L., Hamer R. J., Schofields J. D. 1996. Critical Review: Functional properties of wheat glutenin. J. Cereal Sci. 23:1 — 18.
Google Scholar
Yin X., Stam P., Johan Dourleijn C., Krop M. J. 1999. AFLP mapping of quantitative trait loci for yield-determining physiological characters in spring barley. Theor. Appl. Genet. 99: 244 — 253.
Google Scholar
Strony internetowe:
Google Scholar
http://www.arabidopsis.org/portals/genAnnotation/genome_snapshot.jsp.
Google Scholar
Autorzy
Maria Surmaasur@igr.poznan.pl
Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Poznań Poland
Autorzy
Tadeusz AdamskiInstytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Poznań Poland
Autorzy
Karolina KrystkowiakInstytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Poznań Poland
Autorzy
Anetta KuczyńskaInstytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Poznań Poland
Autorzy
Krzysztof MikołajczakInstytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Poznań Poland
Autorzy
Piotr OgrodowiczInstytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, Poznań Poland
Statystyki
Abstract views: 96PDF downloads: 68
Licencja
Prawa autorskie (c) 2012 Maria Surma, Tadeusz Adamski, Karolina Krystkowiak, Anetta Kuczyńska, Krzysztof Mikołajczak, Piotr Ogrodowicz
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-sa/4.0/88x31.png)
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:
- Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
- Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
- Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
- Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
- Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
- Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
- Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.
Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:
- Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
- Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
- Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
- Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.
Inne teksty tego samego autora
- Dr hab. Anetta Kuczyńska , Maria Surma, Tadeusz Adamski, Paweł Krajewski, Krzysztof Mikołajczak, Piotr Ogrodowicz, Michał Kempa, Hanna Ćwiek-Kupczyńska, Renata Trzeciak, Wpływ stresu niedoboru wody na rozwój i architekturę systemu korzeniowego u jęczmienia (Hordeum vulgare L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Tadeusz Adamski, Zygmunt Kaczmarek, Maria Surma, Anetta Kuczyńska, Karolina Krystkowiak, Bolesław Salmanowicz, Renata Trzeciak, Zofia Banaszak, Bogusława Ługowska, Małgorzata Majcher, Wiktor Obuchowski, Wielocechowa analiza wybranych cech jakości ziarna pszenicy ozimej , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 260/261 (2011): Wydanie regularne
- Prof. dr hab. Tadeusz Adamski , Maria Surma, Zygmunt Kaczmarek, Anetta Kuczyńska, Krzysztof Mikołajczak, Michał Kempa, Piotr Ogrodowicz, Elżbieta Adamska, Renata Trzeciak, Alina Anioła, Renata Holewińska , Badania nad wpływem translokacji 1B/1R na efektywność uzyskiwania linii DH pszenicy oraz ich wartość technologiczną , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Maria Surma, Tadeusz Adamski, Anetta Kuczyńska, Karolina Krystkowiak, Renata Trzeciak, Krzysztof Mikołajczak, Piotr Ogrodowicz, Zmodyfikowana technika pojedynczego ziarna w hodowli jęczmienia ozimego , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 262 (2011): Wydanie regularne
- Tadeusz Adamski, Andrzej Bichoński, Zdzisław Biliński, Zbigniew Bystry, Piotr Jarosz, Dorota Jasińska, Zygmunt Kaczmarek, Karolina Krystkowiak, Anetta Kuczyńska, Wojciech Mikulski, Barbara Nowak, Wanda Orłowska-Job, Zdzisław Paszkiewicz, Michał Rębarz, Maria Surma, Anna Sybilska, Renata Trzeciak, Interakcja genotypowo-środowiskowa rodów jęczmienia z różnych hodowli , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 249 (2008): Wydanie regularne
- Wojciech Rybiński, Tadeusz Adamski, Maria Surma, Jan Bocianowski, Uzyskiwanie haploidów i ocena zmienności cech ilościowych linii dihaploidalnych jęczmienia jarego z wykorzystaniem metody Hordeum bulbosum i mutagenezy , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 275 (2015): Wydanie regularne
- Maria Surma, Tadeusz Adamski, Zygmunt Kaczmarek, Paweł Krajewski, Genetyka ilościowa — przegląd przez stulecie , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 250 (2008): Wydanie regularne
- Karolina Krystkowiak, Tadeusz Adamski, Maria Surma, Zygmunt Kaczmarek, Anetta Kuczyńska, Agata Burtna, Renata Trzeciak, Zmienność wybranych cech technologicznych ziarna mieszańców pszenicy ozimej w zależności od składu podjednostek białek gluteninowych u form rodzicielskich , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 260/261 (2011): Wydanie regularne
- Dorota Jasińska, Anetta Kuczyńska, Krzysztof Mikołajczak, Piotr Ogrodowicz, Hanna Ćwiek-Kupczyńska, Magdalena Anioła, Krzysztof Rubrycki, Róża Mazur, Michał Kempa, Maria Surma, Tadeusz Adamowski, Halina Wiśniewska, Zróżnicowanie reakcji linii SSD jęczmienia jarego na infekcję grzybami z rodzaju Fusarium , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 282 (2017): Wydanie regularne
- Wojciech Rybiński, Karolina Krystkowiak, Anetta Kuczyńska, Michał Rębarz, Zróżnicowanie nagoziarnistych mutantów jęczmienia jarego (Hordeum vulgre L.) na poziomie fenotypowym i molekularnym , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 245 (2007): Wydanie regularne
Podobne artykuły
- Beata Myśków, Anna Łań, Monika Hanek, Wpływ sposobu zapylenia żyta na mapowanie QTL dla porastania przedżniwnego , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 264 (2012): Wydanie regularne
- Paweł Milczarski, Identyfikacja QTL warunkujących długość liścia flagowego w dwóch populacjach mapujących żyta (Secale cereale L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 250 (2008): Wydanie regularne
- Paweł Milczarski, Identyfikacja QTL wybranych cech morfologicznych związanych z wyleganiem u żyta (Secale cereale L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 250 (2008): Wydanie regularne
- Paweł Cz. Czembor, Magdalena Radecka, Edward Arseniuk, Mapowanie loci odporności pszenicy ozimej na septoriozę paskowaną powodowaną przez grzyba Mycosphaerella graminicola , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 243 (2007): Wydanie regularne
- Agnieszka Tomkowiak, Zbigniew Broda, Krzysztof Moliński, Wybór modelu matematycznego dla zależności efektu heterozji mieszańców F1 od dystansu genetycznego form rodzicielskich żyta i pszenżyta , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 250 (2008): Wydanie regularne
- Mariusz Świątek, Jadwiga Śliwka, Przegląd badań nad regulacją ekspresji genów głównych odporności roślin na patogeny , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 262 (2011): Wydanie regularne
- Sebastian Gasparis, Anna Nadolska-Orczyk, Genetyczne uwarunkowania twardości ziarna pszenicy i pszenżyta , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 267 (2013): Wydanie regularne
- Sylwia Keller-Przybyłkowicz, Agnieszka Masny, Bogusława Idczak, Krystyna Strączyńska, Abdelrahmen Mostafa Abdelwahab Mohamed, Przygotowanie populacji mapującej uzyskanej ze skrzyżowania odmian ‘Elsanta’ i ‘Senga Sengana’ dla analizy regionów QTL sprzężonych z wybranymi cechami użytkowymi gatunku Fragaria. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 291 (2020): Wydanie specjalne
- Urszula Skomra, Marcin Przybyś, Porównanie metody polowej i laboratoryjnej oceny odporności chmielu na mączniaka prawdziwego (Podosphaera macularis) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Alicja Sobkowiak, Jarosław Szczepanik, Paweł Sowiński, Molekularne podłoże udomowienia kukurydzy , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 267 (2013): Wydanie regularne
Możesz również Rozpocznij zaawansowane wyszukiwanie podobieństw dla tego artykułu.