Kései szárazságtűrésben szerepet játszó génjelöltek asszociációs vizsgálata árpában EcoTILLING módszerrel = Association testing of barley candidate genes for terminal drought tolerance using EcoTILLING technology

Dudits, Dénes and Bottka, Sándor Előd and Cseri, András and Dudits, Dénes and Palágyi, András (2011) Kései szárazságtűrésben szerepet játszó génjelöltek asszociációs vizsgálata árpában EcoTILLING módszerrel = Association testing of barley candidate genes for terminal drought tolerance using EcoTILLING technology. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 72366_ZJ1.pdf Download (541kB) | Preview

Abstract

Célunk a szárazságtűrésben szerepet játszó kandidátus gének genetikai variabilitásának feltárása volt, melyhez az EcoTILLING módszert alkalmaztuk. Vizsgálatainkhoz a világ számos pontjáról gyűjtött 96 genotípust tartalmazó, szárazságtűrés szempontjából variábilis árpa kollekciót állítottunk össze. Az alkalmazott technológia segítségével mintegy 1,5 millió bázispárnyi szekvencia vizsgálata nyomán 94 egyedi allélvariánst különítettünk el a 9 génre tervezett 18 amplikon elemzése útján. Egy bázispárnyi eltérést (SNP) 185, inszerció/deléció-t (INDEL) pedig 46 esetben azonosítottunk. A haplotípus-szekvenciák birtokában 4 kandidátus gén esetében olyan informatív polimorfizmusokat konvertáltunk át genetikai markerekké, melyek által lehetővé vált a valószínűsíthetően funkcionális allélvariánsok elkülönítése. A szárazságtolerancia mértékének komplex stressz diagnosztikai rendszerben történő teszteléséhez összeállítottunk egy 25 genotípust tartalmazó árpa törzskollekciót. A genotípusok szárazság toleranciájának szintjét szántóföldi körülmények között is meghatároztuk. A gyökérnövekedési paraméterek nyomonkövetésére kidolgoztunk egy kísérleti rendszert. Az osztódásban lévő sejtek arányát 5-etinil-2-deoxiuridin (EdU)-re alapozott fluoreszcens mikroszkópiával határoztuk meg. Egy ellenálló és egy érzékeny genotípus esetében a génexpressziós mintázatokat is összehasonlítjuk a gyökérspecifikus és a sejtciklusban szereplő gének vizsgálata útján. | We aim for exploring genetic variability of drought tolerance related candidate genes we have applied a high throughput and relatively inexpensive method namely EcoTILLING as a polymorphism discovery tool. We have established a set of 96 barley genotypes, which contains drought tolerant and sensitive genotypes collected worldwide. By using this method approximately 1.5 million basepairs in barley a total number of 94 verified unique haplotypes were identified in 18 amplicons designed for 9 genes. Overall, 185 single nucleotide polymorphisms (SNPs) and 46 insertions/deletions (INDELs) were detected. Based on overlapping haplotype sequences, of four candidate genes informative poly-morphisms were converted into genetic markers allowing the detection of the potential functional haplotypes. To test drought tolerance and agronomic parameters we have used a complex stress diagnostic system for characterization a subcollection of 25 barley genotypes. The drought tolerance of these genotypes was also tested under field conditions. The two test system provided overlapping ranks of genotypes in drought response. We have developed an experimental system for the detection of changes of root growth parameters of barley seedlings under water deficit. The frequency of S-phase cells was detected by 5-ethynil-2-deoxiuridine (EdU) based fluorescent microscopy. By studies on tolerant and sensitive genotypes we compare gene expression profiles for root specific and cell cycle genes.

Actions (login required)

Edit Item