Використання ПЛР-аналізу для маркування генів родини Cbf, які контролюють низькотемпературну акліматизацію у ячменю і м’якої пшениці

Автор(и)

  • І. А. Балашова Південний біотехнологічний центр в рослинництві УААН Овідіопольська дор., 3, Одеса, Україна, 65036 Автор
  • М. С. Бальвінська Південний біотехнологічний центр в рослинництві УААН Овідіопольська дор., 3, Одеса, Україна, 65036 Автор
  • В. І. Файт Селекційно-генетичний - інститут національний центр нассіннєзнавства та сортовивчення Овідіопольська дор., 3, Одеса, Україна, 65036 Автор
  • М. В. Галаєва Південний біотехнологічний центр в рослинництві УААН Овідіопольська дор., 3, Одеса, Україна, 65036 Автор
  • Ю. М. Сиволап Південний біотехнологічний центр в рослинництві УААН Овідіопольська дор., 3, Одеса, Україна, 65036 Автор

DOI:

https://doi.org/10.7124/bc.00079A

Ключові слова:

ячмінь, пшениця, морозостійкість, <em>Cbf</em>-гени, ПЛР

Анотація

Методом ПЛР проаналізовано молекулярно-генетичний поліморфізм ДНК для виявлення ДНК-маркерів гена Cbf2 двох близьких за походженням видів Hordeum vulgare L. і Triticum aestivum L. Показано чіткий поліморфізм ДНК сортів ячменю та м’якої пшениці, контрастних за низькотемпературною толерантністю. Визначений в експерименті поліморфізм між ярими та озимими генотипами не пов’язаний з розбіжностями за типом розвитку. Зроблено припущення стосовно того, що наявність поліморфних локусів ДНК обумовлена присутністю різних алелів гена Cbf2 у генотипів з високою та низькою стійкістю до низькотемпературного стресу. Розглянуто можливість використання ПЛР для детекції слабоморозостійких генотипів м’якої пшениці.

Посилання

Levitt J. Responses of plants to environmental stresses. New York: Acad. press, 1980. Vol. 1. 697 p.

Xin Z, Browse J. Cold comfort farm: the acclimation of plants to freezing temperatures. Plant Cell Environ. 2000; 23(9):893–902.

Thomashow MF. Role of cold-responsive genes in plant freezing tolerance. Plant Physiol. 1998;118(1):1-8.

Xiao FH, Xue GP. Analysis of promoter activity of late embryogenesis abundant protein genes in barley seedlings under conditions of water deficit. Plant Cell Report. 2001; 20(7):667–673.

Murelli C, Rizza F, Albini FM, Dulio A, Terzi V, Cattivelli L. Metabolic changes associated with cold-acclimation in contrasting cultivars of barley. Physiol. Plant. 1995; 94(1):87–93.

Uemura M, Joseph RA, Steponkus PL. Cold Acclimation of Arabidopsis thaliana (Effect on Plasma Membrane Lipid Composition and Freeze-Induced Lesions). Plant Physiol. 1995;109(1):15-30.

Gilmour SJ, Fowler SG, Thomashow MF. Arabidopsis transcriptional activators CBF1, CBF2, and CBF3 have matching functional activities. Plant Mol Biol. 2004;54(5):767-81.

Xue GP. Characterisation of the DNA-binding profile of barley HvCBF1 using an enzymatic method for rapid, quantitative and high-throughput analysis of the DNA-binding activity. Nucleic Acids Res. 2002;30(15):e77.

Dubouzet JG, Sakuma Y, Ito Y, Kasuga M, Dubouzet EG, Miura S, Seki M, Shinozaki K, Yamaguchi-Shinozaki K. OsDREB genes in rice, Oryza sativa L., encode transcription activators that function in drought-, high-salt- and cold-responsive gene expression. Plant J. 2003;33(4):751-63.

Kobayashi F, Takumi S, Kume S, Ishibashi M, Ohno R, Murai K, Nakamura C. Regulation by Vrn-1/Fr-1 chromosomal intervals of CBF-mediated Cor/Lea gene expression and freezing tolerance in common wheat. J Exp Bot. 2005;56(413):887-95.

Skinner JS, von Zitzewitz J, Szucs P, Marquez-Cedillo L, Filichkin T, Amundsen K, Stockinger EJ, Thomashow MF, Chen TH, Hayes PM. Structural, functional, and phylogenetic characterization of a large CBF gene family in barley. Plant Mol Biol. 2005;59(4):533-51.

Sivolap Yu. M., Kalendar' R. N., Netsvetaev V. P. Use of Polymerase Chain Reaction Products to Map the Barley (Hordeum vulgare L.) Genome.). Russian Journal of Genetics 1997; 33(1):43-49.

Sivolap IuM, Kalendar' RN, Chebotar' SV. The genetic polymorphism of cereals demonstrated by PCR with random primers. Tsitol Genet. 1994;28(6):54-61.

Xue GP. The DNA-binding activity of an AP2 transcriptional activator HvCBF2 involved in regulation of low-temperature responsive genes in barley is modulated by temperature. Plant J. 2003;33(2):373-83.

Trofimovskaya A. YA. Yachmen'. Leningrad.: Kolos, 1972. 294 p.

Litvinenko MA, Lifenko SP, Druzyak VV, Druzyak VG. Effect of sowing time and sublethal temperatures on winter survival and yield of winter wheat. Visn. agrar. nauk. 2004. 5:27-32.

Morgun VV, Logvinenko VF, Ulich LI, Kravets VS. Winter-hardiness and frost- resistance of modern winter wheat cultivars. Fiziologiia i biokhimiia kul'turnykh rasteniy. 2000; 32(4):255-60.

Pilipenko MV, Chebotar SV, Fayt VI, Sivolap YuM. Microsatellite marker analysis of winter hardness in wheat. Eur Wheat Neuploid Co-operative Newsletter. Amsterdam, 2006:117–120.

Завантаження

Опубліковано

2008-03-20

Номер

Розділ

Геном та його регуляція