Молекулярные вариации гена BTC1 Beta vulgaris L
Автор: Хуссейн Ахмад Садун, Михеева Наталья Ростиславовна, Черепухина Ирина Вячеславовна, Фомина Анастасия Сергеевна, Налбандян Арпине Артаваздовна
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 12, 2022 года.
Бесплатный доступ
Раннее цветение растений сахарной свеклы в первый год вегетации значительно снижает продуктивность культуры. Поэтому изучение и молекулярно-генетический отбор исходного материала, устойчивого к цветушности, является актуальным. Для изучения гена, контролирующего время цветения сахарной свеклы, были использованы листовые пластинки отечественных поддерживающих линий (О-тип) и зарубежных гибридов, отобранных в полевых условий, где проявлялся данный признак. При проведении полимеразно-цепной реакции в экспериментах применяли специфическую пару праймеров F9/R9. Обработка результатов секвенирования и сравнительный анализ проводился в программе Geneious Prime. В данной работе представлены результаты изучения гена BTC1 (bolting time control 1), регулирующего процесс цветения культуры Beta vulgaris L. Контроль происходит через регулирование деятельности двух генов, относящихся к семейству FT: ингибитора (Flowering Time 1) и активатора (Flowering Time 2) физиологического процесса - цветения. В генотипах, восприимчивых к цветушности, в гене BTC1 были обнаружены новые однонуклеотидные замены в экзоне 10, инициирующие замены в аминокислотном составе полипептидной цепи, что в итоге приводит к экспрессии функционально другого белка. Наличие определенных SNPs в гене BTC1 сахарной свеклы позволяет с высокой долей вероятности характеризовать те или иные генотипы как чувствительные к раннему цветению. Полученные экспериментальные данные позволяют на ранних этапах селекционного процесса отбирать генотипы, устойчивые к раннему цветению. Знания о генетической природе раннего цветения значимы при использовании культуры Beta vulgaris в разных географических поясах.
Сахарная свекла, цветушность, пцр-анализ, молекулярно-генетические маркеры, днк
Короткий адрес: https://sciup.org/140297463
IDR: 140297463 | DOI: 10.36718/1819-4036-2022-12-10-16
Список литературы Молекулярные вариации гена BTC1 Beta vulgaris L
- DNA molecular markers in plant breeding: cur-rent status and recent advancements in ge-nomic selection and genome editing. Review / M. Nadeem [et al.] // Biotechnology & Biotech-nological equipment. 2018. Vol. 32. No. 2. P. 261–285. DOI: 10.1080/13102818.2017. 1400401.
- High resolution mapping of the bolting gene B of sugar beet / A. El-Mezawy [et al.] // Theor Appl Genet. 2002. Vol. 105. P. 100–105. DOI: 10.1007/s00122-001-0859-z.
- A bacterial artificial chromosome (BAC) library of sugar beet and physical map comprising the bolting gene B / U. Hohmann [et al.] // Mol Gen Genom. 2003. Vol. 269. P. 126-136. DOI: 10.1007/s00438-003-0821-7.
- Sugar beet (Beta vulgaris L.) / H. Kagami [et al.] // Methods Mol Biol. 2015. P. 335–347. DOI: 10.1007/978-1-4939-1695-5_27.
- Two CONSTANS-LIKE genes jointly control flowering time in beet / N. Dally [et al.] // Sci Rep. 2018. Vol. 8:16120. DOI: 10.1038/ s41598-018-34328-4.
- Gauley A., Boden S. Stepwise increases in FT1 expression regulate seasonal progression of flowering in wheat (Triticum aestivum) // New Phytologist. 2021. V. 229. P. 1163–1176. DOI: 10.1111/nph.16910.
- Genetic analysis of bolting after winter in sugar beet (Beta vulgaris L.) / N. Pfeiffer [et al.] // TheorAppl Genet. 2014. Vol. 127. P. 2479–2489. DOI: 10.1007/s00122-014-2392-x.
- A detailed analysis of the BR1 locus suggests a new mechanism for bolting after winter in sugar beet (Beta vulgaris L.) / C. Tränkner [et al.] // Front. Plant Sci. 2016. Vol. 7:1662. DOI: 10.3389/fpls.2016.01662.
- Haplotype Variation of Flowering Time Genes of Sugar Beet and Its Wild Relatives and the Impact on Life Cycle Regimes / N. Höft [et al.] // Front Plant Sci. 2018. Vol. 8:2211. DOI: 10.3389/fpls.2017.02211.
- Transcriptomic study of the night break in Chenopodium rubrum reveals possible up-stream regulators of the floral activator CrFTL1 / D. Guti´errez-Larruscain [et al.] // Journal of Plant Physiology. 2021. V. 265. Arti-cle 153492.
- The Role of a Pseudo-Response Regulator Gene in Life Cycle Adaptation and Domestica-tion of Beet / P. Pin [et al.] // Current Biology. 2012. Vol. 22. P. 1095–1101. DOI: 10.1016/j. cub.2012.04.007.
- Höft N., Dally N., Jung Ch. Sequence variation in the bolting time regulator BTC1 changes the life cycle regime in sugar beet // Plant Bree-ding. Original article. 2018. Vol. 137. P. 412–422. DOI: 10.1111/pbr.12579.
- Validation of suitable genes for normalization of diurnal gene expression studies in Chenopodium quinoa / N. Maldonado-Taipe [et al.] // PLoS ONE. 2021. V. 16 (3). DOI: 10.1371/journal.pone.0233821.
- Development of an Ammonium Sulfate DNA Extraction Method for Obtaining Amplifiable DNA in a Small Number of Cells and Its Application to Clinical Specimens / S. Young [et al.] // BioMed Research International. 2013. Article ID 546727:1-10. DOI: 10.1155/2013/546727.
- Efficient and nontoxic DNA isolation method for PCR analysis / A.S. Hussein [et al.] // Rus-sian Agricultural Sciences. 2014. No 40 (3). P. 177–178.
- KAAS: an automatic genome annotation and pathway reconstruction server / Y. Moriya [et al.] // Nucleic Acids Research. 2007. Vol. 35. P. 182–185. DOI: 10.1093/nar/gkm321.
- Basic local alignment search tool / S. Altschul [et al.] // Journal of molecular biology. 1990. Vol. 215(3). P. 403–410. DOI: 10.1016/S0022-2836(05)80360-2.
