СТРУКТУРА ГЕНОМА И ХРОМОСОМНЫЙ АНАЛИЗ РАСТЕНИЙ
Аннотация
Термин «геном» впервые был введен немецким ботаником Гансом Винклером в 1920 г. для обозначения генетического материала, составляющего гаплоидный набор хромосом у растений. Гаплоидный набор хромосом обозначают как 1n, а диплоидный – 2n.
Хромосомный анализ растений – это комплекс методов, направленных на выявление особенностей хромосомной организации генома вида, идентификацию его хромосом, анализ их функциональной активности. История хромосомного анализа насчитывает свыше 130 лет и в настоящее время он широко используется в генетических исследованиях растений.
Митотические хромосомы первым наблюдал В. Флемминг в 1879 г., изучая деление клеток аксолотля. Немного позже (в 1882 г.) Э. Страсбургер обнаружил сходные структуры в клетках растений, а в 1881 г. Э. Бальбиани описал гигантские хромосомы из клеток слюнных желез личинок Chironomus plumosus. В 1883 г. Дж.Л.М. Ван Бенеден показал, что число хромосом в гаметах вдвое меньше, чем в соматических клетках, а Т. Бовери предположил (1890), что редукция числа хромосом происходит во время оогенеза. Однако для обозначения структур, появляющихся в ядре во время деления клетки, эти авторы использовали различные названия («нити», «петли», «сегменты», «элементы» и др.). Термин хромосома(chromo – окрашенное, soma – тело) первым применил немецкий ученый В. Вальдейер (W. Waldeyer) в 1888 г., поскольку описанные структуры интенсивно окрашивались основными красителями.
При поддержке: программа ФНИ (проект № VI.53.1.5.), РФФИ, программа РАН «Динамика и сохранение генофондов»
Об авторах
Е. Д. Бадаева
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей генетики
им. Н.И. Вавилова РАН, Москва, Россия
Россия
Россия
Е. А. Салина
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия
Россия
Россия
Список литературы
1. Сергеева Е.М., Салина Е.А. Мобильные элементы и эволюция генома растений // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2011. Т. 15. № 2. С. 585–600.
2. Badaeva E.D., Dedkova O.S., Gay G. et al. Chromosomal rearrangements in wheat: their types and distribution // Genome. 2007. V. 50. No. 10. P. 907–926.
3. Bennett M.D. Plant genome values: How much do we know? // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1998. V. 95. No. 5. P. 2011–2016.
4. Cabrera A., Martín A. et al. In situ comparative mapping (ISCM) of Glu-1 loci in Triticum and Hordeum // Chrom. Res. 2002. V. 10. No. 1. P. 49–54.
5. Chen R., Song W., Li X., An Z. Chromosome G-banding in plants by inducing with trypsin and urea[ast] // Cell Res. 1994. V. 4. No. 1. P. 79–87.
6. Choulet F., Wicker T., Rustenholz C. et al. Megabase level sequencing reveals contrasted organization and evolution patterns of the wheat gene and transposable element spaces // Plant Cell. 2010. V. 22. No. 6. P. 1686–1701.
7. de Jong J.H., Fransz P., Zabel P. High resolution FISH in plants – techniques and applications // Trends Plant Sci. 1999. V. 4. No. 7. P. 258–263.
8. Doležel J., Šimková H., Kubaláková M. Chromosome genomics in the Triticeae // Genetics and Genomics of the Triticeae / Eds G.J. Muehlbauer, C. Feuillet. N.Y., Springer, 2009. 7. Part 2 (Tools, Resources and Approaches). P. 285–316.
9. Endo T.R., Gill B.S. The deletion stocks of common wheat // J. Hered. 1996. V. 87. No. 4. P. 295–307.
10. Fukui K.N., Suzuki G., Lagudah E.S. et al. Physical arrangement of retrotransposon-related repeats in centromeric regions of wheat // Plant Cell Physiol. 2001. V. 42. No. 2. P. 189–196.
11. Fukui K., Minezawa M., Kamisugi Y. et al. Microdissection of plant chromosomes by argon-ion laser beam // Theor. Appl. Genet. 1992. V. 84. No. 7. P. 787–791.
12. Gale M.D., Devos K.M. Comparative genetics in the grasses // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1998. V. 95. No. 5. P. 1971–1974.
13. Gill B.S., Friebe B., Endo T.R. Standard karyotype and nomenclature system for description of chromosome bands and structural aberrations in wheat (Triticum aestivum) // Genome. 1991. V. 34. No. 5. P. 830–839.
14. Hřibová E., Doleželová M., Town C.D. Isolation and characterization of the highly repeated fraction of the banana genome // Cytogenet. Genome Res. 2007. V. 119. No. 3/4. P. 268–274.
15. Jones J.D.G., Flavell R.B. The mapping of highly-repeated DNA families and their relationship to C-bands in chromosomes of Secale cereale // Chromosoma. 1982. V. 86. No. 5. P. 595–612.
16. Jung C., Claussen U., Horstemke B. et al. A DNA library from an individual Beta patellaris chromosome conferring nematode resistance obtained by microdissection of meiotic metaphase chromosomes // Plant Mol. Biol. 1992. V. 20. No. 3. P. 503–511.
17. Kakeda K., Yamagata H. Immunological analysis of chromosome replication in barley, rye, and durum wheat by using an anti-BrdU antibody // Hereditas. 1992. V. 116. P. 67–70. Kato A. High-density fl uorescence in situ hybridization signal detection on barley (Hordeum vulgare L.) chromosomes with improved probe screening and reprobing procedures // Genome. 2011. V. 54. No. 2. P. 151–159.
18. Lysak M.A., Pecinka A., Schubert I. Recent progress in chromosome painting of Arabidopsis and related species // Chrom. Res. 2003. V. 11. No. 3. P. 195–204.
19. Meyers L.A., Levin D.A. On the abundance of polyploids in fl owering plants // Evolution. 2006. V. 60. No. 6. P. 1198–1206.
20. Moore G. Cereal chromosome structure, evolution, and pairing // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 2000. V. 51. No. 1. P. 195–222.
21. Pardue M.L., Gall J.G. Chromosomal localization of mouse satellite DNA // Science. 1970. V. 168. No. 3937. P. 1356–1358.
22. Ren Y., Zhang Z., Liu J. et al. An integrated genetic and cytogenetic map of the cucumber genome // PLoS ONE. 2009. V. 4. No. 6. e5795.
23. Salina E.A. Tandem repeats in evolution of polyploid wheat and Aegilops section Sitopsis // Israel J. Plant Sci. 2007. V. 55. No. 3/4. P. 231–240.
24. Sandhu D., Gill K.S. Gene-containing regions of wheat and the other grass genomes // Plant Physiol. 2002. V. 128. No. 3. P. 803–811.
25. Santos J.L., Lacadena J.R., Cermeño M.C., Orellana J. Nucleolar organiser activity in wheat-barley chromosome addition lines // Heredity. 1984. V. 52. No. 3. P. 425–429.
26. Schmidt T., Heslop-Harrison J.S. Genomes, genes and junk: the large-scale organization of plant chromosomes // Trends Plant Sci. 1998. V. 3. No. 5. P. 195–199.
27. Tek A., Jiang J. The centromere regions of potato chromosomes contain megabasе-sized tandem arrays of telomere-similar sequence // Chromosoma. 2004. V. 113. No. 2. P. 77–83.
28. Vosa C.G. Heterochromatin recognition with fl uorochromes // Chromosoma. 1970. V. 30. No. 3. P. 366–372.
29. Vrana J., Kubalakova M., Simkova H. et al. Flow sorting of mitotic chromosomes in common wheat (Triticum aestivum L.) // Genetics. 2000. V. 156. No. 4. P. 2033–2041.
30. Weiss H., Scherthan H. Aloe spp. – plants with vertebrate-like telomeric sequences // Chromosome Res. 2002. V. 10. No. 2. P. 155–164.
31. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
32. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. Н-Л.: Издательство, 2010.
33. Картель Н.А., Макеева Е.Н., Мезенко А.М. Генетика: энциклопедический словарь. Минск: Тэхналогiя, 1999.
34. Льюин Б. Гены. Изд-во «Мир», 1987.
35. Appels R., Morris R., Gill B.S., May C. Chromosome Biology. Boston а.о.: Kluwer Acad. Publ., 1998. P. 256–265.
Рецензия
Просмотров:
1537
Послать статью по эл. почте 