El análisis de la evolución y presencia del gen de la fabricación de pan de trigo () en la colección de triticale revela su origen a través de la introgresión interespecífica en el cromosoma 7AL
Autores: Kirov, Ilya; Pirsikov, Andrey; Milyukova, Natalia; Dudnikov, Maxim; Kolenkov, Maxim; Gruzdev, Ivan; Siksin, Stanislav; Khrustaleva, Ludmila; Karlov, Gennady; Soloviev, Alexander
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
El análisis de la evolución y presencia del gen de la fabricación de pan de trigo () en la colección de triticale revela su origen a través de la introgresión interespecífica en el cromosoma 7AL
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Calidad de la fabricación de pan
Mejoramiento de trigo
Genes de glutenina
Mejoramiento de triticale
Organización genómica
Cribado de PCR
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La calidad para hacer pan es una característica crucial para el mejoramiento del trigo y el triticale. Varios genes influyen significativamente en estas características, incluidos los genes glutenina y el gen de hacer pan de trigo. El cribado de la colección mundial de trigo mostró que solo unos pocos por ciento de cultivares llevan la variante valiosa, proporcionando una fuente útil para el mejoramiento del trigo. En contraste, no se ha realizado tal análisis para las colecciones de triticale (híbrido de trigo (genoma AABB) x centeno (RR)). A pesar de la importancia del gen, falta información sobre su origen y organización genómica. Aquí, utilizando los recursos genómicos modernos disponibles para el trigo y sus parientes, así como el cribado por PCR, nuestro objetivo fue examinar la evolución del gen y su aparición en la colección de genotipos de triticale. El análisis bioinformático reveló que el genoma del trigo Chinese Spring no tiene el gen, sino que posee el gen ortólogo, llamado que se encuentra en el cromosoma 7A. El análisis de las regiones aguas arriba y aguas abajo reveló la inserción de retrotransposones LINE1 (Elementos Nucleares Interspersos Largos) y transposones de ADN Mutator en las cercanías de . El análisis comparativo de la región en genotipos de trigo y especies estrechamente relacionadas mostró una baja similitud entre el locus y otras secuencias, lo que sugiere que se originó a través de la introgresión de una especie desconocida. Se desarrollaron marcadores PCR para distinguir las secuencias y , y se realizó un cribado de la colección de triticale que resultó en la detección de tres genotipos que llevan la introgresión específica de , proporcionando una fuente útil para los programas de mejoramiento de triticale.
Descripción
La calidad para hacer pan es una característica crucial para el mejoramiento del trigo y el triticale. Varios genes influyen significativamente en estas características, incluidos los genes glutenina y el gen de hacer pan de trigo. El cribado de la colección mundial de trigo mostró que solo unos pocos por ciento de cultivares llevan la variante valiosa, proporcionando una fuente útil para el mejoramiento del trigo. En contraste, no se ha realizado tal análisis para las colecciones de triticale (híbrido de trigo (genoma AABB) x centeno (RR)). A pesar de la importancia del gen, falta información sobre su origen y organización genómica. Aquí, utilizando los recursos genómicos modernos disponibles para el trigo y sus parientes, así como el cribado por PCR, nuestro objetivo fue examinar la evolución del gen y su aparición en la colección de genotipos de triticale. El análisis bioinformático reveló que el genoma del trigo Chinese Spring no tiene el gen, sino que posee el gen ortólogo, llamado que se encuentra en el cromosoma 7A. El análisis de las regiones aguas arriba y aguas abajo reveló la inserción de retrotransposones LINE1 (Elementos Nucleares Interspersos Largos) y transposones de ADN Mutator en las cercanías de . El análisis comparativo de la región en genotipos de trigo y especies estrechamente relacionadas mostró una baja similitud entre el locus y otras secuencias, lo que sugiere que se originó a través de la introgresión de una especie desconocida. Se desarrollaron marcadores PCR para distinguir las secuencias y , y se realizó un cribado de la colección de triticale que resultó en la detección de tres genotipos que llevan la introgresión específica de , proporcionando una fuente útil para los programas de mejoramiento de triticale.