БІОІНФОРМАТИВНИЙ АНАЛІЗ НУКЛЕОТИДНИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ АЛЕЛІВ ГЕНІВ КОРОТКОСТЕБЛОВОСТІ ПШЕНИЦІ Rht-B1 ТА Rht-D1

Г. К. Кичигіна,, Г. О. Чеботар, С. В. Чеботар

Анотація


Проведений біоінформативний аналіз нуклеотидних послідовностей алелів генів короткостебловості пшениці Rht-B1 та Rht-D1. Встановлено, що множинні алелі гомеологічних генів Rht-B1 та Rht-D1 пов’язані з точковими мутаціями, інсерціями, делеціями та ампліфікацію фрагментів в регіоні, який кодує DELLA-домен однойменних білків.

 


Ключові слова


пшениця м’яка; гени короткостебловості; генотип; біоінформативний аналіз

Повний текст:

PDF

Посилання


Abakumenko AV (1987) “Correlative connection structure elements in low-yield winter wheat” [“Korelyatyvni zv'yazku elementiv struktury vrozhayu u nyzʹkoroslykh ozymykh pshenytsʹ”], Sci.-Tech. Bull. PBGI., 1 (63), pp 64-71.

Litvinenko MA (2007) “Research on improving the breeding crops in scientific institutions UAAN for last 75 years” [“Doslidzhennya z selektsiynoho udoskonalennya zernovykh kulʹtur v naukovykh ustanovakh UAAN za ostanni 75 rokiv”], Proceedings of PBGI – NCSCI, 10 (50), pp 9-15.

Lyfenko SF (1987) Semidwarfing varieties of winter wheat [Napivkarlykovi sorty ozymoyi pshenytsi], Kyiv: Harvest, 192 p.

Motsnyy II, Goncharova AI, Chebotar GA, Chebotar SV (2017) “The degree of heritability and phenotypic dominance of plant height in wheat hybrids with different alleles Rht-genes” [“Stupinʹ uspadkovanoho i fenotypova dominuvannya na osnovi vysoty roslyn u hibrydiv pshenytsi z riznymy alelyamy Rht-hena”], Cytol Genet, 51, No 1, pp 25-33.

Chebotar GA, Motsnyy II, Chebotar SV, Sivolap YuM (2012) “Effects of dwarfing genes on the genetic background of wheat varieties in Southern Ukraine”, Cytol Genet, 46, No 6, pp 366-372.

Altschul S, Gish W, Miller W, Myers E, Lipman D (1990) “Basic local alignment search tool”, Journal of Molecular Biology, 215 (3), pp 403-410.

Bazhenov MS, Divashuk MG, Amagai Y, Watanabe N Karlov GI (2015) “Isolation of the dwarfing Rht-B1p (Rht17) gene from wheat and the development of an allele-specific PCR marker: new strategies in plant improvement”, Molecular breeding, 35 (11), pp 213-213.

Bolle C (2004) “The role of GRAS protein in plant signal transduction and development”, Planta, 218, pp 683-692.

Borojevic K, Borojevic K (2005) “The transfer and history of “reduced height genes” (Rht) in wheat from Japan to Europe”, Journal of Heredity, 94, № 4, pp 455-459.

Bӧrner A, Plaschke J, Korzun V et al. (1996) ”The relationships between the dwarfing genes of wheat and rye”, Euphytica, 89, pp 69-75.

Chebotar GA, Chebotar SV, Motsnyy II (2016) “Pleitropic effects of gibberellin-sensitie and gibberellin-insensitie dwarfing genes in common wheat of the southern steppe region of the Black Sea”, Cytology and Genetics, 50, 1, pp 26-35.

Ellis MH, Rebetzke GJ, Azanza F et al. (2005) “Molecular mapping of gibberellin-responsive dwarfing genes in bread wheat”, Theor Appl Genet, 111, pp 423-430.

Gubler F, Chandler PM, White RG et al. (2002) “Gibberellin signaling in barley aleurone cells: Control of SLN1 and GAMYB expression”, Plant Physiol, 129, pp 191-200.

Itoh H, Ueguchi-Tanaka M, Sato Y et al. (2002) “The gibberellin signaling pathway is regulated by the appeaence and disappearance of SLENDER RICE1 in nuclei”, Plant Cell, 14, pp 57-70.

Li A, Yang W, Lou X, Liu D, Sun J, Guo X, Wang J, Li Y, Zhan K, Ling HQ, Zhang AJ (2013) “Novel natural allelic variations at the Rht-1 loci in wheat”, Integr Plant Biol, 55 (11), pp 1026-1037.

MAFFT Multiple sequence alignment program, http://mafft.cbrc.jp/alignment/software

NCBI National Center for Biotechnology Information, http://www.ncbi.nlm.nih.gov

Pearce S, Saville R, Vaughan SP et al. (2011) “Molecular characterisation of Rht-1 dwarfing genes in wheat”, Plant Physiol Preview, 157, pp 1820-1831.

Peng JR, Richards DE, Hartley NM (1999) “Green revolution genes encode mutant gibberellin response modulators”, Nature, 400, pp 256-261.

Ueguchi-Tanaka M, Ashikari M, Nakajima М (2005) “Gibberellin insensitive dwarf1 encodes a soluble receptor for gibberellins”, Nature, 437, pp 693-698.

Willige B, Ghosh S, Nill C et al. (2007) “The DELLA domain of GA INSENSITIVE mediates the interaction with the GA INSENSITIVE DWARF1A gibberellin receptor of Arabidopsis”, Plant Cell, 19, pp 1209-1220, www.plantcell.org/cgi/doi/10.1105/tpc.107.051441


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Абакуменко А. В. Коррелятивные связи элементов структуры урожая у низкорослых озимых пшениц / А. В. Абакуменко // Научн.-техн. бюл. ВСГИ. – 1987. – Вып. 1 (63). – С. 64–71.

2. Литвиненко М. А. Дослідження з селекційного удосконалення зернових культур в наукових установах УААН за останні 75 років / М. А. Литвиненко // Збірник наукових праць СГІ – НЦНС. – 2007. – Bип. 10 (50). – С. 9–15.

3. Лыфенко С. Ф. Полукарликовые сорта озимой пшеницы / С. Ф. Лыфенко. – К.: Урожай, 1987. – 192 с.

4. Моцний І. І. Ступінь фенотипового домінування та успадковуваність за ознакою висота рослин у гібридів пшениці з різними алелями Rht-генів / І. І. Моцний, А. І. Гончарова, Г. О. Чеботар, С. В. Чеботар // Цитологія та генетика. – 2017. – Т. 51, № 1. – С. 25–33.

5. Чеботарь Г. А. Прямые эффекты генов короткостебельности на генофоне известных сортов пшеницы юга Украины / Г. А. Чеботарь, И. И. Моцный, С. В. Чеботар, Ю. М. Сиволап // Цитологія та генетика. – 2012. – Т. 46, № 6 – С. 44–52.

6. Altschul S. Basic local alignment search tool / S. Altschul, W. Gish, W. Miller [et al.] // Journal of Molecular Biology. – 1990. – Vol. 215 (3). – P. 403–410.

7. Bazhenov M. S. Isolation of the dwarfing Rht-B1p (Rht17) gene from wheat and the development of an allele-specific PCR marker: new strategies in plant improvement / M. S. Bazhenov, M. G. Divashuk, Y. Amagai, N. Watanabe, G. I. Karlov // Molecular breeding. – 2015. – Vol. 35, № 11. – P. 213–213.

8. Bolle C. The role of GRAS protein in plant signal transduction and development / C. Bolle // Planta. – 2004. – Vol. 218. – P. 683–692.

9. Borojevic K. The transfer and history of “reduced height genes” (Rht) in wheat from Japan to Europe / K. Borojevic, K. Borojevic // Journal of Heredity. – 2005. – Vol. 94, № 4. – P. 455–459.

10. Bӧrner A. The relationships between the dwarfing genes of wheat and rye / A. Bӧrner, J. Plaschke, V. Korzun [et al.] // Euphytica. – 1996. – Vol. 89. – P. 69–75.

11. Chebotar G. A. Pleitropic effects of gibberellin-sensitie and gibberellin-insensitie dwarfing genes in common wheat of the southern steppe region of the Black Sea / G. A. Chebotar, S. V. Chebotar, I. I. Motsnyy // Cytology and Genetics. – 2016. – Vol. 50, № 1. – Р. 26–35.

12. Ellis M. H. Molecular mapping of gibberellin-responsive dwarfing genes in bread wheat / M. H. Ellis, G. J. Rebetzke, F. Azanza [et al.] // Theor. Appl. Genet. – 2005. – Vol. 111. – P. 423–430.

13. Gubler F. Gibberellin signaling in barley aleurone cells: Control of SLN1 and GAMYB expression / F. Gubler, P. M. Chandler, R. G. White [et al.] // Plant Physiol. – 2002. – Vol. 129. – P. 191–200.

14. Itoh H. The gibberellin signaling pathway is regulated by the appeaence and disappearance of SLENDER RICE1 in nuclei / H. Itoh, M. Ueguchi-Tanaka, Y. Sato [et al.] // Plant Cell. – 2002. – Vol. 14. – P. 57–70.

15. Li A. Novel natural allelic variations at the Rht-1 loci in wheat / A. Li, W. Yang, X. Lou [et al.] // Integr. Plant Biol. – 2013. – Vol. 55 (11). – P. 1026–1037.

16. MAFFT – Multiple sequence alignment program [Електронний ресурс] / Режим доступу до інструменту: ttp://mafft.cbrc.jp/alignment/software

17. NCBI – National Center for Biotechnology Information [Електронний ресурс] / Режим доступу до бази данних: http://www.ncbi.nlm.nih.gov

18. Pearce S. Molecular characterisation of Rht-1 dwarfing genes in wheat / S. Pearce, R. Saville, S. P. Vaughan [et al.] // Plant Physiol. Preview. – 2011. – Vol. 157. – P. 1820–1831.

19. Peng J. R. Green revolution genes encode mutant gibberellin response modulators / J.R. Peng, D. E. Richards, N. M. Hartley // Nature. – 1999. – Vol. 400. – P. 256–261.

20. Ueguchi-Tanaka M. Gibberellin insensitive dwarf1 encodes a soluble receptor for gibberellin / M. Ueguchi-Tanaka, M. Ashikari, М. Nakajima // Nature. – 2005. – Vol. 437. – P. 693–698.

21. Willige B. The DELLA domain of GA INSENSITIVE mediates the interaction with the GA INSENSITIVE DWARF1A gibberellin receptor of Arabidopsis / B. Willige, S. Ghosh, C. Nill [et al.] // Plant Cell. – 2007. – Vol. 19. – P. 1209–1220. – Режим доступу до журналу: www.plantcell.org/cgi/doi/10.1105/tpc.107.051441





DOI: https://doi.org/10.18524/2077-1746.2016.2(39).82752

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.