Identyfikacja genów Vrn w odmianach jęczmienia zwyczajnego (Hordeum vulgare L.) zarejestrowanych w Polsce
Michał Nowak
michal.nowak@up.lubli.plInstytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie (Poland)
Abstrakt
Długość okresu wernalizacji jęczmienia zwyczajnego warunkowana jest przez 3 loci: VRN-H1, VRN-H2 oraz VRN-H3. Dominujące allele Vrn-H1 i Vrn-H3 są charakterystyczne dla odmian jarych. W odmianach ozimych występuje dominujący allel Vrn-H2 oraz recesywne allele vrn-H1 i vrn-H3. W pracy zidentyfikowano za pomocą markerów STS-PCR geny Vrn-H1 oraz Vrn-H2 w 41 jarych oraz 11 ozimych odmianach jęczmienia zwyczajnego zrejonizowanych w Polsce. Do identyfikacji genu Vrn-H1 zastosowano parę starterów: HvBM5A-intron1-F3 i Intr1/H/R3, natomiast dla genu Vrn-H2: VRN-Ha-F i VRN-Ha-R. Obecność recesywnego allelu vrn-H1 stwierdzono we wszystkich badanych odmianach ozimych, a jego brak — we wszystkich analizowanych odmianach jarych jęczmienia. Obecność dominującego allelu Vrn-H2 stwierdzono we wszystkich 11 badanych odmianach ozimych oraz w 10 odmianach jarych: Boss, Bryl, Edgar, Prosa, Rabel, Rastik, Rataj, Refren, Rodos oraz Scarlett. W jarych odmianach Scarlett i Stratus obserwowano ponadto produkty amplifikacji, których obecność wynikać może z występowania nowej formy allelicznej genu Vrn-H2 lub rearanżacji w genomach tych odmian.
Słowa kluczowe:
geny Vrn, jęczmień zwyczajny, STS-PCR, wernalizacjaBibliografia
Amasino R. 2004. Vernalization, competence, and the epigenetic memory of winter. Plant Cell 16: 2553 — 2559.
Google Scholar
Chouard P. 1960. Vernalization and its relations to dormancy. Annu. Rev. Plant Physiol. 11: 191 — 238.
Google Scholar
Cockram J., Chiapparino E., Taylor S. A., Stamati K., Donini P., Laurie D. A. OSullivan D. M. 2007. Haplotype analysis of vernalization loci in European barley germplasm reveals novel VRN-H1 alleles and a predominant winter VRN-H1/VRN-H2 multi-locus haplotype. Theor. Appl. Genet. 115: 993 — 1001.
Google Scholar
Doyle J. J., Doyle J. L. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin 19: 11 — 15.
Google Scholar
Dubcovsky J., Chen Ch., Yan L. 2005. Molecular characterization of the allelic variation at the VRN-H2 vernalization locus in barley. Mol. Breed. 15: 395 — 407.
Google Scholar
Flood R. G., Halloran G. M. 1984. The nature and duration of gene action for vernalization response in wheat. Ann. Bot. 53: 363 — 368.
Google Scholar
Fu D., Szűcs P., Yan L., Helguera M., Skinner J. S., von Zitzewitz J., Hayes P. M., Dubcovsky J. 2005. Large deletions within the first intron in VRN-1 are associated with spring growth habit in barley and wheat. Mol. Gen. Genomics 273: 54 — 65.
Google Scholar
Karsai I., Szűcs P., Mészáros K., Filichkina T., Hayes P. M., Skinner J. S., Láng L., Bedő Z. 2005. The Vrn-H2 locus is a major determinant of flowering time in a facultative × winter growth habit barley (Hordeum vulgare L.) mapping population. Theor. Appl. Genet. 110: 1458 — 1466.
Google Scholar
Karsai I. 2008. Effect of low light intensity on the VRN-H1 and VRN-H2 vernalization response loci in barley (Hordeum vulgare L.). Acta Agronomica Hungarica 56(1): 1 — 10.
Google Scholar
Karsai I., Szűcs P., Kőszegi B., Hayes P. M., Casas A., Bedő Z., Veisz O. 2008. Effects of photo and thermo cycles on flowering time in barley: a genetical phenomics approach. J. Exp. Bot. 59 (10): 2707 — 2715.
Google Scholar
Kóti K., Karsai I., Szűcs P., Horváth Cs., Mészáros K., Kiss G. B., Bedő Z., Hayes P. M. 2006. Validation of the two — gene epistatic model for vernalization response in a winter × spring barley cross. Euphytica 152: 17 — 24.
Google Scholar
Szűcs P., Skinner J. S., Karsai I., Cuesta-Marcos A., Haggard K. G., Corey A. E., Chen T. H. H., Hayes P. M. 2007. Validation of the VRN-H2/VRN-H1 epistatic model in barley reveals that intron length variation in VRN-H1 may account for a continuum of vernalization sensitivity. Mol. Genet. Genomics 277:249 — 261.
Google Scholar
von Zitzewitz J., Szücs P., Dubcovsky J., Yan L., Francia E., Pecchioni N., Casas A., Chen T. H. H., Hayes P. M., Skinner J. S. 2005. Molecular and structural characterization of barley vernalization genes. Plant Mol. Biol. 59: 449 — 467.
Google Scholar
Yan L., Fu D., Blechl A., Tranquilli G., Bonafede M., Sanchez A., Valarik M., Yasuda S., Dubcovsky J. 2006. The wheat and barley vernalization gene VRN3 is an orthologue of FT. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 (51): 19581 — 19586.
Google Scholar
Yasuda S., Hayashi J., Moriya I. 1993. Genetic constitution for spring growth habit and some other characters in barley cultivars in the Mediterranean coastal region. Euphytica 70: 77 — 83.
Google Scholar
Autorzy
Michał Nowakmichal.nowak@up.lubli.pl
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Poland
Statystyki
Abstract views: 40PDF downloads: 22
Licencja
Prawa autorskie (c) 2009 Michał Nowak
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 Justyna Leśniowska-Nowak , Michał Nowak, Magdalena Sozoniuk , Wytwarzanie nowych źródeł genetycznych pszenżyta w oparciu o krzyżowanie oddalone , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Dr Michał Nowak , Piotr T. Bednarek, Justyna Leśniowska-Nowak , Magdalena Sozoniuk , Karolina Dudziak , Magdalena Kawęcka , Karolina Różaniecka , Identyfikacja regionów genomu oraz markerów DNA związanych z heterozją w heksaploidalnym pszenżycie ozimym , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
