| Registro completo |
| Provedor de dados: |
Thai Agricultural
|
| País: |
Thailand
|
| Título: |
แผนที่กายภาพพันธุกรรมที่ควบคุมขนาดของรากและการค้นหายีนที่เกี่ยวข้องกับความสามารถชอนไชของรากข้าวบนโครโมโซมที่ 4
Physical encompassing a major root QTL and candidate gene for root penetration ability on rice chromosome 4
|
| Autores: |
Varapong Chamarerk
|
| Data: |
2012-07-28
|
| Ano: |
2008
|
| Palavras-chave: |
Oryza sativa (japonica)
Physical map
Quantitative trait loci (QTL)
Basal root thickness (BRT)
Root penetration index (RPI)
Differential display (DD) technique
Chromosome 4
ข้าวจาปอนิกา
แผนที่กายภาพ
ลักษณะทางพันธุกรรมเชิงปริมาณ
ขนาดของรากข้าว
การชอนไชของรากข้าว
เทคนิค DD (Differential Display)
โครโมโซมที่ 4
โมเลกุลเครื่องหมาย
ดีเอ็นเอ
|
| Resumo: |
Major quantitative trait loci (QTL) associated with basal root thickness (BRT) on chromosome 4 was used as the target for physical mapping. Two parental rice lines contrasting in their root characteristics, CT9993-5-10-1-M (CT) and IR62266-42-6-2 (IR), were used in this study. The objectives of this study were to fine map the major BRT QTL on chromosome 4 in rice and to isolate candidate genes related to root penetration index (RPI) trait which located in this region. The BAC library available for screening in this study was constructed from a rice cultivar Nipponbare (japonica) with average insert sizes of 130 to 150 kb and with a 10X genome equivalent. The RFLP markers located near the target BRT QTL on rice chromosome 4 were used for screening BAC filters. All candidate BAC clones identified by colony hybridization were confirmed by Southern hybridization and by searching the database available at the Clemson University Genomics Institute (CUGI) website. After confirming and comparing clones with the CUGI database, 24 BAC clones were identified. Three BAC islands were established at the positions where the markers RG939, RZ905 and S15892 were located. Additional BAC clones selected from the CUGI database were added to the BAC islands in order to assemble the physical map encompassing the BRT QTL region. Results from sequence analysis indicated that the physical distance between RG939 and RZ905 was approximately 1.12 mb. The BAC clones in the BRT QTL region were digested with the restriction enzyme Hind III and were used for Southern hybridization. The Differential Display (DD) technique was employed in order to isolate genes responsible for root growth in rice. The DD fragments CR17G1, CR19C1, CR23A1, CR39C2, CR39C7, and CR56A1 were used as probes to hybridize with these BAC clones. It was found that the DD fragment CR19C1 hybridized with the BAC clones 87D24 and 17B10, whereas the DD fragment CR23A1 hybridized with the BAC clone 17B10. The BAC clone 87D24 was located at the same position as the BAC clone AL606647sd1, which has a known nucleotide sequence. The clone 17B10, which hybridized with both the DD fragment CR19C1 and CR23A1, was located at the same position as the BAC clone AL606628sd1. In order to predict the functions of genes involved in root growth, the DD fragments CR19C1 and CR23A1 were submitted to the BLAST search against the Arabidopsis database at the TAIR website. It was interesting to find that the DD fragment CR19C1 has some degree of similarity to the locus AT1G72960 on chromosome 1 of the Arabidopsis genome. This locus was similar to RHD3, a putative gene conferring root hair defects in Arabidopsis thaliana. The DD fragment CR23A1 was similar to the locus AT1G76490 on chromosome 1 of Arabidopsis thaliana. This locus was a putative gene coding for 3-hydroxy-3- methylglutaryl CoA reductase (HMGR), the enzyme involved in cell division in many species. These findings give us some ideas about the functions of candidate genes involved in root growth mechanisms in rice.
ได้จัดทำแผนที่ทางกายภาพของลักษณะทางพันธุกรรมเชิงปริมาณ (quantitative trait loci, QTL) ที่ควบคุมขนาดของรากข้าวที่อยู่บนโครโมโซมที่ 4 พันธุ์ข้าวที่ใช้ศึกษามี 2 สายพันธุ์คือ CT9993-5-10-1-M (CT) ซึ่งเป็นสายพันธุ์ข้าวไร่ที่มีลักษณะรากดีเด่น และ IR62266-42-6-2 (IR) เป็นสายพันธุ์ที่มีลักษณะรากด้อยกว่า งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อจัดทำแผนที่อย่างละเอียดของ QTL ที่ควบคุมลักษณะขนาดของรากข้าว (basal root thickness, BRT) และค้นหายีนที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการชอนไชหยั่งรากลงในดิน (root penetration index, RPI) ที่มีตำแหน่งอยู่บนโครโมโซมที่ 4 ของข้าว ในการจัดทำแผนที่กายภาพของข้าวใช้ BAC library ที่เตรียมจากพันธุ์ข้าวจาปอนิก้าพันธุ์นิปปอนบาเร ซึ่งครอบคลุมประมาณ 10 เท่าของจีโนมข้าว โดยใช้โมเลกุลเครื่องหมายชนิด RFLPs ที่วางตำแหน่งอยู่ใกล้กับ BRT QTL บนโครโมโซมที่ 4 ทำการวิเคราะห์ข้อมูลทางพันธุกรรมของ BAC library ที่แต้มลงบนแผ่นเมมเบรน BAC clones ที่จับคู่กับโมเลกุลเครื่องหมายที่ใช้วิเคราะห์ โดยยืนยันอีกครั้งด้วยเทคนิค Southern hybridization และตรวจสอบกับฐานข้อมูลในเว็ปไซต์ของ Clemson University Genomics Institute (CUGI) ซึ่งสามารถจำแนก BAC clones ที่จับคู่กับโมเลกุลเครื่องหมาย RG939, RZ905 และ S15892 ได้รวม 24 โคลน นำมาจัดทำเป็น BAC islands ได้สามตำแหน่ง ส่วน BAC clones อื่นๆ นำมาจากฐานข้อมูลเพื่อเชื่อมต่อกันให้ได้แผนที่กายภาพบริเวณดังกล่าว จากการวิเคราะห์ข้อมูลของลำดับเบส พบว่า ระยะทางทางกายภาพระหว่างโมเลกุลเครื่องหมาย RG939 และ RZ905 ประมาณ 1.12 ล้านเบส จากนั้นนำ BAC clones ที่อยู่ระหว่างโมเลกุลเครื่องหมายทั้งสองไปย่อยด้วยเอ็นไซม์ตัดเฉพาะเจาะจง Hind III และนำไปจับคู่กับชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่เกี่ยวข้องกับยีนที่ควบคุมการเจริญเติบโตของรากข้าว ที่ได้จาก เทคนิค Differential Display (DD) จำนวน 6 ชิ้นคือ CR17G1, CR19C1, CR23A1, CR39C2, CR39C7 และ CR56A1 พบว่า CR19C1 สามารถจับคู่กับ BAC clone 87D24 และ 17B10 ส่วน CR23A1 สามารถจับคู่กับ 17B10 เมื่อตรวจสอบกับฐานข้อมูลพบว่าโคลน 87D24 อยู่ในตำแหน่งเดียวกับโคลน AL606647sd1 และโคลน 17B10 อยู่ในตำแหน่งเดียวกับโคลน AL606628sd1 ซึ่งเป็นโคลนที่ทราบลำดับเบสแล้ว นำข้อมูลลำดับเบสของโคลนทั้งสองไปสืบค้นในฐานข้อมูลของ Arabidopsis ที่เว็ปไซต์ The Arabidopsis information resource (TAIR) พบว่า ชิ้นส่วน DD fragment CR19C1 มีโครงสร้างลำดับเบสคล้ายคลึงกับตำแหน่ง AT1G72960 บนโครโมโซมที่ 1 ของ Arabidopsis ซึ่งคล้ายคลึงกับยีน RDH3 ที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของรากฝอยใน Arabidopsis สำหรับชิ้นส่วน DD fragment CR23A1 มีโครงสร้างลำดับเบสคล้ายคลึงกับตำแหน่ง AT1G76490 บนโครโมโซมที่ 1 ของ Arabidopsis ซึ่งทำหน้าที่สังเคราะห์เอ็นไซม์ 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reductase (HMGR) ที่เกี่ยวข้องในขบวนการแบ่งเซลล์ในพืชหลายๆ ชนิด ผลการวิจัยนี้ทำให้เกิดความเข้าใจยีนที่ทำหน้าที่ควบคุมการเจริญเติบโตของรากข้าวมากขึ้น
|
| Tipo: |
Collection
|
| Idioma: |
Thailandês
|
| Identificador: |
ISSN 1906-0246
http://anchan.lib.ku.ac.th/agnet/handle/001/5103
Thai Rice Research Journal (Thailand), ISSN 1906-0246, Jan-Apr 2008, V. 2, No. 1, p. 5-12
วารสารวิชาการข้าว, ISSN 1906-0246, ม.ค.-เม.ย. 2008, ปีที่ 2, ฉบับที่ 1, หน้า 5-12
|
| Formato: |
96 p.
|
| Direitos: |
ลิขสิทธิ์เป็นของเจ้าของบทความแต่เพียงผู้เดียว
สงวนลิขสิทธิ์ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2537
เอกสารนี้สงวนไว้สำหรับการใช้งานเพื่อการศึกษาเท่านั้น ไม่อนุญาตให้นำไปใช้ประโยชน์ด้านการค้า ไม่ว่ากรณีใดๆ ทั้งสิ้น อีกทั้งห้ามมิให้ดัดแปลงเนื้อหา และต้องอ้างอิงถึงเจ้าของเอกสารทุกครั้งที่มีการนำไปใช้
|
|
