Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск

ГЕТЕРО- И ГОМОПЛАЗМАТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ РАЙОНОВ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ И ХЛОРОПЛАСТНОЙ ДНК У ПОТОМКОВ ОТДАЛЕННЫХ ГИБРИДОВ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ РАЗНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Полный текст:

Аннотация

Изучены особенности состояния 18S/5S митохондриального (мт) повтора и районов хлоропластной (хп) ДНК у аллоплазматических линий мягкой пшеницы, несущих цитоплазму ячменя Hordeum marinum subsp. gussoneanum Hudson и H. vulgare L., и у потомков гибридов, полученных от реципрокных скрещиваний мягкой пшеницы Triticum aestivum L. с рожью посевной Secale cereale L. Гетероплазматическое состояние 18S/5S мт-повтора, которое является следствием двуродительской передачи мтДНК, обнаружено у гибридов «рожь–пшеница» и наследуется потомками этих гибридов, несущих цитоплазму ржи. Впервые у злаков на примере аллоплазматических линий мягкой пшеницы обнаружено гетероплазматическое состояние хпДНК, сопряженное с гетероплазматическим состоянием 18S/5S мт-повтора. Установлено, что переход гетероплазматического состояния мтДНК, хпДНК и гомоплазматического состояния ячменного типа районов хпДНК в гомоплазматическое состояние пшеничного типа ассоциирован с полным восстановлением фертильности и окончательной элиминацией хромосом ячменя из вновь формирующегося ядерного генома мягкой пшеницы аллоплазматических линий.

Об авторах

Н. В. Трубачеева
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия
Россия


Л. А. Кравцова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия
Россия


Э. П. Девяткина
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия
Россия


Т. Т. Ефремова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия
Россия


М. Г. Синявская
Государственное научное учреждение «Институт генетики и цитологии НАН Беларуси», Минск, Беларусь
Беларусь


В. К. Шумный
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Россия


Л. А. Першина
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Россия


Список литературы

1. Бадаева Е.Д., Першина Л.А., Бильданова Л.Л. Цитогенетическое исследование нестабильных по проявлению фертильности и жизнеспособности аллоплазматических рекомбинантных линий (H. vulgare)-T. aestivum // Генетика. 2006. Т. 42. № 2. С. 198–209.

2. Бильданова Л.Л., Бадаева Е.Д., Першина Л.А., Салина Е.А. Молекулярно-генетический анализ и С-окрашивание хромосом аллоплазматических линий мягкой пшеницы, полученных на основе ячменно-пшеничных гибридов Hordeum vulgare L. (2n = 14) × Triticum aestivum L. (2n = 42), и различающихся по проявлению фертильности // Генетика. 2004. Т. 40. № 12. С. 1868–1877.

3. Бильданова Л.Л., Салина Е.А., Першина Л.А. Изучение особенностей рекомбинации ядерного генома у бек-кроссных потомков ячменно-пшеничных гибридов Hordeum vulgare L. (2n = 14) × Triticum aestivum L. (2n = 42) c использованием SSR-анализа // Генетика. 2003. Т. 39. № 3. С. 1673–1679.

4. Нумерова О.М., Першина Л.А., Салина Е.А., Шумный В.К. Выявление хромосом ячменя с использованием метода геномной in situ-гибридизации в геноме беккроссных потомков ячменно-пшеничных амфиплоидов [Hordeum geniculatum All. (2n = 28) × Triticum aestivum L. (2n = 42)] (2n = 70) // Генетика. 2004. Т. 40. № 9. С. 1229–1233.

5. Першина Л.А., Нумерова О.М., Белова Л.И. и др. Восстановление фертильности у беккроссных потомков ячменно-пшеничных гибридов H. vulgare L. (2n = 14) × T. aestivum L. (2n = 42) в зависимости от генотипов пшеницы, введенных в возвратные скрещивания // Генетика. 1999. Т. 35. № 2. С. 228–236.

6. Першина Л.А., Нумерова О.М., Белова Л.И. и др. Проявление фертильности в процессе формообразования у самоопыленных беккроссных потомков ячменно-пшеничных амфиплоидов [(Hordeum geniculatum All. (2n = 28) × Triticum aestivum L. (2n = 42)] (2n = 70) // Генетика. 2004. Т. 40. № 5. C. 636–641.

7. Синявская М.Г., Аксенова Е.А., Першина Л.А. и др. Изменение ДНК хлоропластов и митохондрий при отдаленной гибридизации у злаков // Информ. вестник ВОГиС. 2005. Т. 9. № 4. С. 505–511.

8. Синявская М.Г., Даниленко Н.Г., Давыденко О.Г. и др. Наследование органельных ДНК у гибридов ржи (Secale cereale L.) и тритикале (× Triticale Thch.) // Генетика. 2004. Т. 40. № 2. С. 218–223.

9. Трубачеева Н.В., Бадаева Е.Д., Адонина И.Г. и др. Получение и изучение с применением комплекса методов молекулярного и цитогенетического анализа аллоплазматических эуплоидных (2n = 42) и телоцентрически дополненных линий (2n = 42+2t) (Hordeum marinum subsp. gussoneanum)-Triticum aestivum // Генетика. 2008. Т. 44. № 1. С. 81–89.

10. Трубачеева Н.В., Ефремова Т.Т., Арбузова В.С. и др. Гетероплазмия и гомоплазмия 18S/5S митохондриального повтора у аллоплазматических линий (H. marinum subsp. gussoneanum)-T. aestivum // Вестн. НГУ. 2010. Т. 8. Вып. 3. С. 104–110.

11. Трубачеева Н.В., Ефремова Т.Т., Бадаева Е.Д. и др. Получение аллоплазматических и эуплазматических пшенично-ячменных дителосомных замещенных линий 7H1Lmar(7D) и изучение 18S/5S митохондриального повтора у этих линий // Генетика. 2009. Т. 45. № 12. С. 1627–1633.

12. Трубачеева Н.В., Салина Е.А., Першина Л.А. Изучение митохондриальных геномов аллоплазматических рекомбинантных линий пшеницы, полученных на основе ячменно-пшеничных гибридов H. geniculatum All. (= H. marinum subsp. gussoneanum) (2n = 28) × T. aestivum L. (2n = 42) с использованием RFLP- И ПЦР-анализа // Генетика. 2005. Т. 40. № 3. С. 349–355.

13. Aksyonova E., Sinyavskaya M., Danilenko N. et al. Heteroplasmy and paternally oriented shift of the organellar DNA composition in barley-wheat hybrids during backcrosses with wheat parents // Genome. 2005. V. 48. P. 761–769.

14. Cipriani G., Testoin R., Morgante M. Paternal inheritance of plastids in interspecifi c hybrids of the genus Actinidia revealed by PCR-amplifi cation of chloroplast DNA fragments // Mol. Gen. Genet. 1995. V. 247. P. 693–697.

15. Hansen A.K., Escobar L.K., Gilbert L.E., Jansen R.K. Paternal, maternal, and biparental inheritance of the

16. chloroplast genome in Passifl ora (Passifl oraceae): inplications for phylogenetic studies // Am. J. Bot. 2007. V. 94. P. 42–46.

17. Hattori N., Kitagawa K., Takumi S., Nakamura C. Mitochondrial DNA heteroplasmy in wheat, Aegilops and their nucleuscytoplasm hybrids // Genetics. 2002. P. 1619–1630.

18. Maan S.S. The species-cytoplasmic specifi c hypothesis // Proc. of a U.S.–Japan symp.: Classical and molecular cytogenetic analysis / Ed. W.H. Rupp, B.S. Gill. Kansas State Univ. Press, Manhattan, Kans., USA. 1995. P. 165–174.

19. Miller S.S., Watson E.M., Lazebnik J. et al. Characterization of an alien source of resistance to Fusarium head blight transferred to Chinese Spring wheat // Botany/Botanique. 2011. V. 89. P. 301–311.

20. Mukai Y., Gill B.S. Detection of barley chromatin added to wheat by genomic in situ hybridization // Genome. 1991. V. 34. Nо 3. P. 448–452.

21. Rieseberg L.H., Willis J.H. Plant speciation // Science. 2007. V. 317. P. 910–914.

22. Weihe A., Apitz J., Pohlheim F. et al. Biparental inheritance of plastidial and mitochondrial DNA and hybrid variegation in Pelargonium // Mol. Genet. Genomics. 2009. V. 282. P. 587–593.

23. Woloszynska M. Heteroplasmy and stochiometric complexity of plant mitochondrial genomes – though this be madness, yet there’s method in’t // J. Exptl. Bot. 2010. V. 61. P. 657–671.

24. Zemetra R.S., Hansen J., Mallory-Smith C.A. Potential for gene transfer between wheat (Triticum aestivum) and jointed goatgrass (Aegilops cylindrical) // Weed Sci. 1998. V. 46. P. 313–317.


Просмотров: 127


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)