Xulosa tetraploid uchun asosiy genofondpaxta turlari kiradi Gossypium hirsutum L., kabi gossypiumning boshqa to'rtta 2n = 52 turi kabi

Xulosa tetraploid uchun asosiy genofondpaxta turlari kiradi Gossypium hirsutum L., kabi gossypiumning boshqa to'rtta 2n = 52 turi kabi (G. barbadense, G. mustellinum, G. tomentosum va G. darvinii). Samarali to'siqlarni engishga yordam berish introgressiya, biz bir qator musofirlarni ishlab chiqdik
xromosomalarni almashtirish (CS) chiziqlari G. barbadense, G. mustellinum va G. tomentosum, aksariyati qaysi inbred uchun deyarli izogen 'Texas Marker- 1', genetik standart. Vaqtda CS liniyasi rivojlantirish- ment boshlandi, molekulyar markerlar mavjud emas edi ba'zi CS liniyalari va ushbu satrlarning aksariyati ishlab chiqilgan hech qanday ishlatmasdan sitologik tahlil asosida markerga asoslangan sinov. Bu erda biz testlar haqida hisobot beramiz SSR markerlari bir rudadan ko'proq bog'lanish xaritalari o'ziga xos almashtirilgan xromosoma yoki seg xromosomasiga baholash uchun bir yoki bir nechta bog'lanish xaritalaridan ment CS liniyalarining Konstitutsiyasi va genetik o'ziga xosligi. Ushbu maqolaning o'ziga xos maqsadi-bu haqda hisobot berish SSR markerlari yordamida CS liniyalarining genetik identifikatori va ba'zi bilan bog'liq ba'zi maxsus xususiyatlari CS chiziqlar. Biz xromosomalarga xos SSRdan foydalandik DNK ekstraktsiyasining standart usullaridan so'ng markerlar- tion, PCR va ishlab chiqaruvchining protokoliga muvofiq Shaxsni tasdiqlash uchun ABI genetik analizatori 3130xl introgresslangan begona xromosoma yoki xromosoma CS satrlaridagi segmentlar. Eng CS liniyalari va eng uchun xaritalangan markerlar, kuzatilgan SSR profillari natijalariga ko'ra taxminlar bilan mos keladi.
sitologik tahlil. Markerlarning ozchilik qismi uchun va chiziqlar, ammo natijalar nomuvofiq edi; bular markerlar, bog'lanish guruhlari va CS liniyalari keyingi bo'ladi ularning genetikasini tushunish va aniqlash uchun tekshirildi naslchilik resurslari sifatida foydalanish uchun identifikatsiya. Turlararo germplazma introgressiyasi genetik uchun foydali bo'lishi mumkin.
Biroq, bunday harakatlar orasidagi genetik nomuvofiqliklar bilan cheklanadi. Birinchi marta bizning natijalari hujjat G. tomentosum va g dan CS liniyalarini ishlab chiqish. mustelinum. Ushbu CS liniyalari yangi paradigmani ochadi paxtachilik dasturida quyidagi vositalarni taqdim etish orqali yovvoyi va moslashtirilmagan foydali genlarning introgressiyasi tog'li paxtaning genetik yaxshilanishidagi turlar.
Biroq, yovvoyi turlarning ekzotik genofondlari va Gossypium spp-dagi moslashtirilmagan germplazmalar bilan bo'lgan genetikada kam tavsiflangan va kam ishlatilgan texnologik tufayli tog'li paxtani takomillashtirish va an'anaviy bilan bog'liq biologik muammolar turlararo introgressiya usullari. Turlararo chro- mosome almashtirish liniyalari, unda bir juft xromo-somes yoki xromosoma segmentlari almashtirildi bir juft begona turlarning xromosomalari yoki xromosomalari bilan segmentlar an'anaviyni to'ldiradigan foydali vositalardir turlararo introgressiya usullari . Gipoaneuploid asosidagi orqa Kross chro orqali-mosomalarni almashtirish, juft xromosomalar TM-1 bilan almashtirildi tegishli homozigot xromosoma G. barbadense liniyasi 3-79 dan juftlik. Har bir CS-B liniyasini ishlab chiqish usullari muhokama qilindi
Ushbu usul quyidagi bosqichlarni o'z ichiga olgan:

1. 
   izogen tog'li xromosoma etishmasligini yarating qimmatli qog'ozlar, turli xromosoma deficien'i backcrossing tomonidan- cies (monosome yoki monotelodisome) umumiy chiziqqa, ya'ni ' Texas Marker-1 '(TM);
   
2. 
   TM-1 kesib F1 o'rnini bosuvchi vositani yaratish uchun donor bilan gipoaneuploid- monosomik yoki monotelodizomik bo'lgan tion zaxirasi (ya'ni .,qisman gemizigot), keyin F1 va muvaffaqiyatli BCnF1 gipoaneuploid izogen sitogga davriy urug ' ota-ona sifatida netic aktsiyadorlik;
   
3. 
   Euploidni tiklash uchun BC5F1 gipoaneuploid lotin disomik almashtirish chizig'i.Shuningdek, biz xromosomalarni almashtirishni hujjatlashtirdik chiziqlar yangi genlarni introgress qilish uchun foydali vositalardir
   

Chiqarilgan CS-B liniyalaridan tashqari biz yaqinda xromosoma substi bilan tadqiqotimizni kengaytirdi-G. tomentosum va G.mustelinum va g ning boshqa ba'zi xromosomalari.Ushbu almashtirish liniyalari deyarli iso-Genik 1 xromosoma uchun umumiy ota-ona TM-25 uchun 24 xromosoma uchun juftliklar, shuningdek, bir-birlariga juftliklar. Ushbu yo'nalishlar diagnostika asosida ishlab chiqilgan metafaza meiotik konfiguratsiyasi mikrosporo-cytes (Stelly va boshq. 2005; Saha va boshq. 2011).
Biroq, biz genetik identifikatsiyani tasdiqlay olmadik xromosomaga xos bo'lgan barcha CS liniyalarining ushbu CS liniyalarining molekulyar markerlari, chunki juda kam xromosomaga xos molekulyar markerlar mavjud edi- o'sha paytda jamoat mulki bo'lgan. Yaqinda chiqarilgan CS-B liniyalarining bir nechtasining genetik identifikatori molekulyar markerlar tomonidan ttasdiqlanga. Ushbu maqolaning umumiy maqsadi quyidagilardan iborat hisobot:
(1) bilan bog'liq ba'zi yangi fenotiplar G. tomentodan xromosomalarni almashtirish chiziqlari-sum va G. mustelinum va boshqa ba'zi xromosomalar ning G. barbadense va (2) sitogada tasdiqlash- xromosoma yordamida CS liniyalarining netik identifikatori-maxsus SSR markerlar.
Materiallar Uchun turlararo xromosomalarni almashtirish chiziqlari ushbu tadqiqot Texas A&M universitetida ishlab chiqilgan, birinchi navbatda sitogenetik o'zgartirilgan backcross-inbred tomonidan naslchilik. Har bir satr ma'lum bir chiziq yordamida ishlab chiqilgan G. hirsutumning gipoaneuploid turi, masalan, birlamchi xromosoma 1 (H01) yoki akrosentrik uchun monosomik ("monotelodisomik") 8-xromosomaning uzun qo'li uchun yoki xromo qismlari uchun uchinchi darajali monosomik- somes 10 va 19 (NTN10-19), uchun davriy ota-ona sifatida F1 tiklandi.Ustiga identifikatsiya, gipoaneuploid BC5F1 ajratish edi disomik, haqiqiy naslli disomikni aniqlash uchun o'z-o'zidan almashtirish. O'zgartirish satrlari quyidagicha nomlanadi.kutilgan tarzda almashtirilgan begona xromosomaga yoki segment(lar), masalan, CS-B01, CS-M08sh yoki CS-T10-19, bu erda B, M va T kelib chiqish turlariga murojaat qiladi. Biz nomenklatura tartibiga rioya qildik Oldingi hisobotimizga ko'ra CS liniyalari Xromosomalarni almashtirish liniyalari yetishtirildi.
Missisipidagi O'simlikshunoslik tadqiqot fermasidagi dalalar Davlat, MS barcha o'sish va maydonlarni baholash uchun chiziqlar. Standart agronomik texnologiyalar va sug'orish tizimlar ishlatilgan. Biz morfologiyasini yozdik CS satrlari ketma-ket ikki yil ichida to'rtta takrorlangan uchastkada ikki xil joyda. CS liniyalaridan barg namunalari DNK tahlili uchun to'plangan.
Usullari DNK ekstraktsiyasi Har bir xromosomani almashtirish chizig'idan va uning ota-onalar, ikki yoki uchta yosh, to'liq kengaytirilgan barglar -40 C va genomik da to'plangan, liyofilizatsiya qilingan.DNK taxminan 10 mg dan ajratilgan.Nanodrop bilan tekshiriladi va mos ravishda suyultiriladi
Belgilangan primerlar bilan chro orasida polimorfizmlar-kuchaytirilgan SSR lokuslarida mosome almashtirish liniyalari denaturatsiyalanadigan kapillyar elektroforezda ishlab chiqaruvchining genetik protokoliga muvofiq
Analizator 3130xl PCR mahsulotlari oldin 1:20 nisbatda suyultirilgan kapillyarlarga yuklash. Liz 500 o'lcham standartlari yoki Rox 400 suyultirilgan PCR bilan Yuklangan-ishlab chiqaruvchining ko'rsatmalariga muvofiq mahsulotlar. Hajmini chaqirish kuchaytirilgan mahsulotlar gen Mapper yordamida amalga oshirildi 4.0 ham.
Natijalar va munozaralar
Xromosomalarni almashtirish liniyalarining rivojlanishi o'zgartirilgan backcross-inbreed tomonidan paxtaning ning differentsial uzatilishi bilan osonlashadi G. hirsutum mega - ga qarshi mi orqali gipoaneuploidiya-
CrO-gametofitlar. Garchi onalar darajasi juda farq qiladi
muayyan xromosoma etishmovchiligi orasida har biri gipoaneuploid holat odatda orqali yuqadi mega-gametofitlar, ammo mikro-gametofitlar emas
Shunday qilib, sitogenetik tanlangan gipoaneuploid segre-Geyts nafaqat rekombinant bo'lib qoladi gemizigotli xromosoma (yoki segment), sifatida ishlatilganda chang ota, ular, odatda, butun deb uzatish qiladi barcha naslga begona xromosoma (segment).
Sitogenetik xatti-harakatlar, gametaning uzatilishi va CS liniyalari uchun meros naqshlari TM ga o'xshaydi- 1, davriy ota-ona, har bir chiziq bilan farq tashqari ning ma'lum bir gomologik juftligini almashtirish xromosomalar yoki xromosoma segmentlari donor begona turlar). TM-1, bir inbred liniyasi, Kohel va boshq. (1970) dan savdo navi Deltapine 14 va bo'ldi o'z-o'zini changlatish orqali 50 dan ortiq avlod saqlanadi
Chiziq 3-79, bir ikki barobar sifatida paydo- haploid (Endrizzi va boshq. 1985), donor ota-ona sifatida ishlatiladi almashtirilgan xromosoma yoki xromosoma seg uchun- barbadense va CS-B liniyalari sifatida belgilangan. A o'simlik G. tomentosum va boshqa o'simlik G. mustelinum, Beasley laboratoriyasida saqlanadi,
Texas A & M universiteti donor ota-ona sifatida ishlatilgan almashtirilgan xromosoma yoki xromosoma segment va CS-t va CS-M sifatida belgilangan, nisbatan, uchun CS chiziqlar. CS liniyasining umumiy usuli rivojlanish avvalgi hisobotlarimizda muhokama qilingan
Euploid bc5s1 ning dastlabki rivojlanishi (2n = 52) CS liniyasi uchun zavod zavodga asoslangan edi metafazaning fenotiplari va sitologik tahlili-Men mikrosporotsitlar. Sitologik kuzatuv euploid F1 va BCnF1 duragaylari odatda 26 halqa hosil qiladi.bivalents (IIs) da metafaza I, bilan taqqoslaganda diagnostik metafaza-i meiotik konfiguratsiyasi monosomik va monotelodizomik duragaylar univalent (I) yoki teng bo'lmagan novda (Ii), 25 II ? Men yoki 25 II ? II, nisbatan (Stelly boshq. 2005). Esa, an'anaviy paxta karyotiplash texnikasi suf- fice ko'p jihatdan ular kichik xromo bilan cheklangan-ba'zi o'lchamlar, past heteroxromatik polimorfizm va AD turlari orasidagi minimal karyotipik farqlar genomlar (Gardunia 2006). Bir qator turlararo F1 gipoaneuploidlari SSR (Liu) bilan baholandi), lekin bu birinchi rivojlangan xromosomaning tizimli tavsifi hozirda mavjud chromo yordamida almashtirish liniyalari- ba'zi maxsus SSR markerlari
Molekulyar marker tahlili
Disomikning genetik identifikatori bo'yicha molekulyar tahlil uchun xromosoma o'rnini bosuvchi oraliq mahsulotlar, biz ergashdik o'chirish molekulyar tahlilining tamoyillari, masalan heterozigotlikni yo'qotish (Liu va boshq. 2000; Gutierrez va boshq.. Yo'qligi sababli G. Xirsutum xromosoma (segment), xromosoma almashinuvi line CS liniyasi faqat allel oshirish kutilmoqda almashtirilgan musofirga xos donor begona turlari xromosoma yoki xromosoma segmenti va etishmaydi tegishli TM - 1 alleli, takrorlanuvchi ota-ona, almashtirilgan xromosoma lokusiga xos yoki xromosoma segmenti (Saha va boshq. 2011). Batafsil molekulyar natijalar (1-jadval) kuzatilganligini ko'rsatadi
SSR profillari xromoning aksariyati uchun mos edi- ba'zi almashtirish chiziqlari. Masalan, CS-B05sh liniyasida TM-1 ning beshinchi xromosomasining qisqa qo'li, G. xirsutum, xromosomaning qisqa qo'li bilan almashtirildi G. tomentosumdan beshta. Bizning molekulyar natijalarimiz o'chirish tahlili faqat g mavjudligini ko'rsatdi.beshinchi xromosomaning qisqa qo'li uchun tomentosum alleli CS-T05sh muvofiq va TM-1 allel etishmayotgan (anjir. 1).
Shuningdek, biz takroriy ota-onaning tiklanishini tasdiqladik yugurish orqali almashtirilmagan xromosomalar uchun allellar xromosomalarga xos bo'lgan bir nechta markerlar almashtirilgan xromosoma. Bizning natijalarimiz mos edi
CS liniyalarining sitologik diagnostika natijalari bilan boshqasi uchun faqat TM-1 allellari mavjudligini ko'rsatish xromosomalar yoki xromosoma segmentlari va begona almashtirilgan xromosoma yoki chro uchun allel turlari- mosome segmenti. Ko'pgina natijalar mos edi oldingi molekulyar xaritalar bilan va shu bilan tasdiqlangan SSR markerlari, shu jumladan bnl2921 lint bilan bog'liq birinchi xromosomada hosil, bnl3408 lint bilan bog'langan uchinchi xromosomadagi foiz, bnl3241 bog'liq micronaire bilan CIR 328 urug'lik paxta hosildorligi bilan bog'liq va JESPR65 tolali devor qalinligi bilan bog'liq va beshinchi xromosomaning qisqa qo'lida etuklik,
Bnl3650 xromo bo'yicha lint foizi bilan bog'liq- taxminan oltita, CIR148 tolaning uzunligi bilan bog'liq xromosoma 12, cir216 etuklik bilan bog'liq xromosoma 18 (Vu va boshq. 2009) va BNL1395 ettinchi xromosomadagi tuklar foizi bilan bog'liq, CIR307 ning qisqa qo'lidagi tolaning mustahkamligi bilan bog'liq xromosoma 15, bnl827 tolaning kuchi bilan bog'liq xromosoma ..
Biroq, ozchilik markerlar va chiziqlar uchun natijalar kutilganlarga zid edi. Etishmasligi muvofiqlik bu markerlar, aloqa guruhlar va CS liniyalari yanada tekshirilishi kerak.
Morfologik xususiyatlari
Barcha CS liniyalari unumdor gullar va urug'larni hosil qildi umumiy morfologiyaga ega bo'lgan loyqa va lint tolalari bilan inbred liniyasi, Kohel va boshq. (1970) dan savdo navi Deltapine 14 va bo'ldi o'z-o'zini changlatish orqali 50 dan ortiq avlod saqlanadi
(Kohel va boshq. 1970). Chiziq 3-79, bir ikki barobar sifatida paydo- haploid (Endrizzi va boshq. 1985), donor ota-ona sifatida ishlatiladi almashtirilgan xromosoma yoki xromosoma seg uchun- barbadense va CS-B liniyalari sifatida belgilangan. A o'simlik G. tomentosum va boshqa o'simlik G. mustelinum, Beasley laboratoriyasida saqlanadi, Texas A & M universiteti donor ota-ona sifatida ishlatilgan almashtirilgan xromosoma yoki xromosoma seg uchun- ment va CST va CSM sifatida belgilangan, nisbatan, uchun CS chiziqlar. CS liniyasining umumiy usuli rivojlanish bizning%2 da muhokama qilindi