Мочеполовая система
<<  Литература по проблемам нравственно-правового и семейного воспитания, профилактике противоправного поведения детей и учащейся молодежи Биологические основы женской репродуктивной системмы  >>
Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
У растений постзиготические баррьеры могут возникать и после успешного
У растений постзиготические баррьеры могут возникать и после успешного
Примеры гибридной летальности у растений На стадии проростков в F1
Примеры гибридной летальности у растений На стадии проростков в F1
Модель видообразования Добжанского (1937) – Мюллера (1942)
Модель видообразования Добжанского (1937) – Мюллера (1942)
Г. Д. Карпеченко (1935) высказал предположение, что проявление
Г. Д. Карпеченко (1935) высказал предположение, что проявление
Генетический контроль постзиготической репродуктивной изоляции у
Генетический контроль постзиготической репродуктивной изоляции у
Хромосомные перестройки, приводящие к гибридной несовместимости: 1
Хромосомные перестройки, приводящие к гибридной несовместимости: 1
Новый вариант генетического анализа, позволяющий выявлять и
Новый вариант генетического анализа, позволяющий выявлять и
Отцовская форма: Набор автофертильных инбредных линий ржи из
Отцовская форма: Набор автофертильных инбредных линий ржи из
Этапы анализа:
Этапы анализа:
Выявление межлинейных различий при анализе гибридов пшеницы Chinese
Выявление межлинейных различий при анализе гибридов пшеницы Chinese
Проявление гибридной карликовости, слабости и морфологические
Проявление гибридной карликовости, слабости и морфологические
Эмбриональная летальность (беззародышевые семена), возникающая при
Эмбриональная летальность (беззародышевые семена), возникающая при
Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
Ген ржи блокирующий развитие зародыша в скрещиваниях мягкой пшеницы с
Ген ржи блокирующий развитие зародыша в скрещиваниях мягкой пшеницы с
Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
Хромосомная локализация гена Eml Серия РИЛ( F5) была получена от
Хромосомная локализация гена Eml Серия РИЛ( F5) была получена от
6R
6R
Цитологическое и гистологическое исследование аномальных
Цитологическое и гистологическое исследование аномальных
Эмбриональная культура незрелых зародышей
Эмбриональная культура незрелых зародышей
Гистологический анализ Гибридные зародыши анализировали в возрасте 10,
Гистологический анализ Гибридные зародыши анализировали в возрасте 10,
У гибридных аномальных зародышей отсутствует апикальная меристема
У гибридных аномальных зародышей отсутствует апикальная меристема
Согласно Т. Добжанскому (1937) летальность или стерильность у
Согласно Т. Добжанскому (1937) летальность или стерильность у
Два набора нулли-тетрасомных линий CS были скрещены с линией Л2
Два набора нулли-тетрасомных линий CS были скрещены с линией Л2
CS x L6 CS x L2
CS x L6 CS x L2
Заключение: эмбриональная летальность, вызываемая геном ржи Eml может
Заключение: эмбриональная летальность, вызываемая геном ржи Eml может
Модель для изучения функционирования гена Eml в геноме отдаленного
Модель для изучения функционирования гена Eml в геноме отдаленного
Итоги и перспективы изучения гибридной эмбриональной летальности
Итоги и перспективы изучения гибридной эмбриональной летальности
Новообразования, выявленные у пшенично-ржаных гибридов (F1) и
Новообразования, выявленные у пшенично-ржаных гибридов (F1) и
Рабочие группы:
Рабочие группы:
Пшенично-ржаные и внутривидовые гибриды пшеницы и родительские формы
Пшенично-ржаные и внутривидовые гибриды пшеницы и родительские формы
Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
Пшенично-ржаные и внутривидовые гибриды пшеницы и родительские формы
Пшенично-ржаные и внутривидовые гибриды пшеницы и родительские формы

Презентация на тему: «Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной изоляции у растений». Автор: Администратор. Файл: «Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной изоляции у растений.ppt». Размер zip-архива: 8020 КБ.

Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной изоляции у растений

содержание презентации «Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной изоляции у растений.ppt»
СлайдТекст
1 Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной

Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной

изоляции у растений

Тихенко Н.Д. Санкт-Петербургский филиал Института общей генетики им. Н.И. Вавилова

2 У растений постзиготические баррьеры могут возникать и после успешного

У растений постзиготические баррьеры могут возникать и после успешного

оплодотворения при отдаленной гибридизации. Они выражаются в нарушении развития семян, гибридной слабости или стерильности гибридов F1 в результате взаимодействия генов родительских геномов. Эти гены ответственны за межгеномные взаимодействия на разных стадиях развития гибридного растения, но не имеют фенотипического проявления на собственном генотипическом фоне.

3 Примеры гибридной летальности у растений На стадии проростков в F1

Примеры гибридной летальности у растений На стадии проростков в F1

(Crepis capillaris x C. tectorum, Hollingshead, 1930). На стадии развития зародыша и проростков (Gossipium arboreum x G. hirsutum, Gerstel,1954; Lee, 1981). На стадии проростков и у взрослый растений в виде гибридной слабости, стерильности в F1 и F2 (Oriza sativa, intraspecific crosses, Oka, 1956; Li et al., 1997). Взрослые растения в стадии цветения (Lycopersicon esculentum x L. hirsutum, Sawant, 1955). В стадии проростков, кущения и у взрослый растений в виде гибридного некроза, хлороза, гибридной карликововсти у внутривидовых и межвидовых гибридов пшеницы (Triticum aestivum, Sears, 1944; Hermsen, 1963, 1967). На стадии проростков (Nicotiana suaveolens x N. tabacum, Lloyd, 1975; Inoue et al., 1996).

4 Модель видообразования Добжанского (1937) – Мюллера (1942)

Модель видообразования Добжанского (1937) – Мюллера (1942)

aabb

AABB

Aabb

aaBb

AaBB

AABb

aaBB

x

AAbb

AAbb

x

aaBB

Aabb – F1 -жизнеспособные

Aabb F1 леталь

F2 – выщепление леталей aabb

5 Г. Д. Карпеченко (1935) высказал предположение, что проявление

Г. Д. Карпеченко (1935) высказал предположение, что проявление

несовместимости (инконгруентности) геномов у отдаленных гибридов, выражающееся в их гибели, может иметь простой генетический контроль. “Спрашивается, не определяется ли инконгруентность геномов, по крайней мере некоторых, такими же единичными генами специфического действия? Мы скрещиваем формы А и В и получаем гибрид, гибнущий в ранних стадиях развития или совершенно стерильный, с отсутствием коньюгации хромосом, не потому , может быть, что геномы А и В генетически весьма не соответствуют друг другу, многообразно различны, а просто в следствии того, что в гибриде встречается пара генов, взаимодействие которых вызывает гибель растений или отсутствие коньюгации хромосом со всеми последствиями”. Теория отделанной гибридизации // Теоретические основы селекции растений/ Ред. Н.И. Вавилов. Т.1. М.; Л., 1935. С. 397-434.

6 Генетический контроль постзиготической репродуктивной изоляции у

Генетический контроль постзиготической репродуктивной изоляции у

растений Моногенное наследование летальность на стадии проростков у межвидовых гибридов рода Triticum ( Sears, 1944) и рода Nicotiana (Lloyd, 1975; Inoue et al., 1996) Дигенное наследование Комплементарное взаимодействие доминантных аллелей: усыхание ветвей в фазе цветения (томаты), гибридная карликовость, некроз, хлороз, гибридная слабость (пшеница, рис, пшенично-ржаные гибриды), эмбриональная летальность (хлопок) Комплементарное взаимодействие рецессивных аллелей: остановка развития на стадии кущения, гибридная слабость (рис), апикальная летальность (пшеница) Взаимодействие доминантных и рецессивных аллелей: стерильность у межвидовых гибридов рода Mimulus Хромосомные перестройки, приводящие к гибридной несовместимости:

7 Хромосомные перестройки, приводящие к гибридной несовместимости: 1

Хромосомные перестройки, приводящие к гибридной несовместимости: 1

Конфликтные отношения между геномом пшеницы и отдельными хромосомами ржи были выявлены May и Appels (1980). Гибель в стадии кущения растений пшеницы дисомных по 2RS/2BL транслокации. 2. Конфликт между геномом пшеницы и чужеродными хромосомами возникает в пшенично-ячменной дополненной линии по хромосоме ячменя 1H. У этой линии наблюдаются глубокие аномалии мейоза, приводящие к полной ее стерильности (Islam et al 1981; Islam and Shepherd 2000). Ген ячменя, приводящий к данной аномалии был локализован в длинном плече хромосомы 1HL.

8 Новый вариант генетического анализа, позволяющий выявлять и

Новый вариант генетического анализа, позволяющий выявлять и

картировать гены ржи и пшеницы, специфически экспрессирующиеся у тритикале и отвечающие за взаимодействие геномов исходных видов

9 Отцовская форма: Набор автофертильных инбредных линий ржи из

Отцовская форма: Набор автофертильных инбредных линий ржи из

Петергофской генетической коллекции

Материнская форма: мягкая пшеница . Chinese Spring,

Первичные тритикале как модель для изучения взаимодействия и эволюции генов в геноме аллополиплоида

10 Этапы анализа:

Этапы анализа:

Получение гибридов F1 между линиями ржи с контрастным проявлением анализируемого признака у соответствующих пшенично-ржаных гибридов Скрещивание Chinese Spring (CS) с межлинейным гибридом F1 Анализ расщепления по маркерам генома ржи и анализируемому признаку непосредственно у гибридов CS x F1 или у гибридов CS x F2, CS x РИЛ

11 Выявление межлинейных различий при анализе гибридов пшеницы Chinese

Выявление межлинейных различий при анализе гибридов пшеницы Chinese

Spring с инбредными линиями ржи

Новообразования Число линий* Непрорастающие семена (эмбриональная летальность) 4(3) Остановка развития в фазе трёх листьев 2(0) Слабые, малокустящиеся растения 2(0) Растения с сильно укороченными междоузлиями 1 Растения с «луковыми» листьями 2(0) Растения с «луковыми» листьями и значительной редукцией элементов колоса 2(0) Хлороз и некроз развитых листьев 7(0) * - в скобках указано число родственных линий

12 Проявление гибридной карликовости, слабости и морфологические

Проявление гибридной карликовости, слабости и морфологические

изменения листовой пластинки («луковые листья» у пшенично-ржаных амфигаплоидов

13 Эмбриональная летальность (беззародышевые семена), возникающая при

Эмбриональная летальность (беззародышевые семена), возникающая при

скрещивании мягкой пшеницы с отдельными линиями ржи

Инбредные линии ржи L2, L3, line 564 (родственная им) и неродственная линия 535 дают зерновки с недифференцированным зародышем

В 97 скрещиваниях из101 от 60 до 100% семян содержат нормальные жизнеспособные зародышы.

14 Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
15 Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
16 Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
17 Ген ржи блокирующий развитие зародыша в скрещиваниях мягкой пшеницы с

Ген ржи блокирующий развитие зародыша в скрещиваниях мягкой пшеницы с

рожью был назван Eml (Embryo lethality) (Voylokov, Tikhenko, 2002)

18 Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
19 Хромосомная локализация гена Eml Серия РИЛ( F5) была получена от

Хромосомная локализация гена Eml Серия РИЛ( F5) была получена от

скрещивания Л2 х Л7 Молекулярные маркеры для всех хромосом ржи были проанализированы у каждого растения гибридной популяции F2 (Л2 х Л7) 75 линий РИЛ (F5) по одному растению от каждой линии были вовлечены в скрещивания с мягкой пшеницей Chinese Spring

20 6R

6R

C

Xpsr160

Xwg110c

9.4

Xgwm959-6R

11,4

Xpsr915

Eml

Xgwm1103-6R

Xgwm732-6R

26,5

Xgwm751-6R

17,2

Xpsr1203

8,6

Xpsr687a

0.0

21 Цитологическое и гистологическое исследование аномальных

Цитологическое и гистологическое исследование аномальных

пшенично-ржаных зародышей Методом гибридизации in situ (GISH) ис использованием TUNEL test (terminal deoxynucleotidyltransferase-mediated dUTP nick-end labelling) было показано, что остановка развития гибридного зародыша не является следствием элиминации хромосом одного из родителей или апоптоза.

22 Эмбриональная культура незрелых зародышей

Эмбриональная культура незрелых зародышей

Через 20 дней в культуре in vitro

Через 4 дня в культуре in vitro

St3

Wt St 5 mut St3

CS St 6

1mm

CS St 5 wt

Wt mut

23 Гистологический анализ Гибридные зародыши анализировали в возрасте 10,

Гистологический анализ Гибридные зародыши анализировали в возрасте 10,

16 и 20 дней после опыления

24 У гибридных аномальных зародышей отсутствует апикальная меристема

У гибридных аномальных зародышей отсутствует апикальная меристема

am

rm

Аномальный зародыш

Норма

25 Согласно Т. Добжанскому (1937) летальность или стерильность у

Согласно Т. Добжанскому (1937) летальность или стерильность у

отдалённых гибридов может быть результатом комплементарного взаимодействия генов родительских видов. Исходя из этого положения, комплементарная аллель гена Eml ржи в геноме мягкой пшеницы может быть выявлена при скрещивании линии Л2 (носитель гена Eml) с серией нулли-тетрасомных линий CS.

26 Два набора нулли-тетрасомных линий CS были скрещены с линией Л2

Два набора нулли-тетрасомных линий CS были скрещены с линией Л2

(носителем мутантной аллели) и линиями Л6 и Л7 (носителями аллели дикого типа). Две нулли-тетрасомные линии N6AT6B и N6AT6D в скрещиваниях с линией Л2 давали 66,7 и 71,4%, соответственно, гибридных семян с нормальным дифференцированным зародышем. Это позволяет сделать заключение, что хромосома 6А пшеницы несёт ген комплементарный гену Eml ржи. Исходя из этого положения, новый ген пшеницы был назван Eml-6A, а комплементарный ему ген ржи Eml-6R.

27 CS x L6 CS x L2

CS x L6 CS x L2

28 days after cultivating in vitro The age of the embryos 16 days after pollination

28 Заключение: эмбриональная летальность, вызываемая геном ржи Eml может

Заключение: эмбриональная летальность, вызываемая геном ржи Eml может

быть успешно преодолена с помощью органогенеза в каллусной культуре

CS x L6 CS x L2 CS x L2

29 Модель для изучения функционирования гена Eml в геноме отдаленного

Модель для изучения функционирования гена Eml в геноме отдаленного

гибрида

Блокировка развития гибридного зародыша

CS x L2

Преодоление эмбриональной летальности через соматический эмбриогенез в культуре in vitro

Культура зародышей методом прямой регенерации на среде Kruse

Культура зародышей через каллусогенез с последующей регенерацией на среде с цитокининами

30 Итоги и перспективы изучения гибридной эмбриональной летальности

Итоги и перспективы изучения гибридной эмбриональной летальности

Ген Eml ржи локализован в хромосоме 6R и сцеплен с двумя SSR-маркерами Эффект гена Eml проявляется в гетерозиготе Гибель пшенично-ржаных зародышей не связана с фрагментацией хроматина или потерей хромосом одного из родителей. Ген пшеницы Eml-6A (несовместимый гомеоаллель) комплементарный гену Eml-6К ржи локализован в хромосоме 6A Эмбриональную летальность нельзя преодолеть с помощью культуры изолированных зародышей методом прямого эмбиогенеза, но жизнеспособные растения пшенично-ржаных гибридов F1 можно получить через регенерацию в каллусной культуре Получение амфидиплоидов из растений-регенерантов и анализ эмбрионального развития у первичных тритикале (CS x Л2) Делеционное картирование гена Eml-6A с помощью гибридов между линиями CS, несущими делеции в хромосоме 6А с линий ржи Л2

31 Новообразования, выявленные у пшенично-ржаных гибридов (F1) и

Новообразования, выявленные у пшенично-ржаных гибридов (F1) и

первичных тритикале (С1)

6R, 6A

F1

4

F1

2

F1

2

F1

1

F1

2

С1

2

F1

3

F1, с1

4

С1

8

Морфологическое проявление

Отдаленный гибрид (F1 или С1)

Число линий ржи носите-лей генов

Генетичес-кий контроль

Хромосомная локализация

Эмбриональная летальность

Комплемен, взаим. генов

Гибридная карликовость

Моногенный

Не установлена

Гибридная слабость

Не изучен

Не установлена

Сближенные междоузлия

Не изучен

Не установлена

Луковые листья и редукция колоса

Не изучен

Не установлена

Луковые листья

Не изучен

Не установлена

Хлороз и некроз (леталь)

Не изучен

Не установлена

Хлороз и некроз нижних листьев

Не изучен

Не установлена

Стерильность

Не изучен

Не установлена

32 Рабочие группы:

Рабочие группы:

Санкт-Петербургсккий Государственный Университет А.В. Войлоков Н.Д. Тихенко Н.В. Цветкова С.Н. Прияткина

Leibniz-Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research, Gatersleben A. B?rner A. Houben F. Matzk T. Rutten J. Keller D. Gernand M. P?rschel A. Senula K. Kumke H. B?chner R. Voss M. Hantschmann H. Block J. Marlow

33 Пшенично-ржаные и внутривидовые гибриды пшеницы и родительские формы

Пшенично-ржаные и внутривидовые гибриды пшеницы и родительские формы

34 Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной
35 Пшенично-ржаные и внутривидовые гибриды пшеницы и родительские формы

Пшенично-ржаные и внутривидовые гибриды пшеницы и родительские формы

«Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной изоляции у растений»
http://900igr.net/prezentacija/biologija/izmenchivost-i-geneticheskij-kontrol-postzigoticheskoj-reproduktivnoj-izoljatsii-u-rastenij-165696.html
cсылка на страницу

Мочеполовая система

11 презентаций о мочеполовой системе
Урок

Биология

136 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по биологии > Мочеполовая система > Изменчивость и генетический контроль постзиготической репродуктивной изоляции у растений