Identyfikacja obecności retrotranspozonu WIS 2-1A  w genomie wybranych odmian pszenicy zwyczajnej (Triticum aestivum L.)

EWA FILIP; IZABELA SZUĆKO

doi:10.24326/as.2017.2.4

Tom 72 Nr 2 (2017)

Artykuły

Identyfikacja obecności retrotranspozonu WIS 2-1A w genomie wybranych odmian pszenicy zwyczajnej (Triticum aestivum L.)

EWA FILIP⁺⁻
IZABELA SZUĆKO⁺⁻

pdf

DOI: https://doi.org/10.24326/as.2017.2.4
Przesłane: 10 stycznia 2019
Opublikowane: 09-08-2017

Abstrakt

WIS 2-1A były pierwszymi retrotranspozonami zidentyfikowanymi w sekwencjach kodujących wysokocząsteczkowe podjednostki glutenin (HMW-GS). Elementy WIS 2-1A należą do rodziny Ty-1 copia. Występują w genomie w różnej liczbie kopii (od kilku do kilku tysięcy kopii na genom). U pszenicy zwyczajnej oszacowano, że występują z częstotliwością 200 kopii na haploidalny genom. Charakteryzuje je duża różnorodność, jednakże większość z nich jest nieaktywna genetycznie. Niniejsze badania potwierdziły obecność retrotranspozonów WIS 2-1A w 15 na 26 analizowanych odmianach pszenicy zwyczajnej (Triticum aestivum L.). Dane literaturowe wskazują, że obecność elementów ruchomych może mieć wpływ na modyfikacje loci gluteninowych. W związku z tym wydaje się, że analiza elementów WIS 2-1A w pszenicy zwyczajnej może być pomocna w ocenie jakości glutenu.

Bibliografia

Branlard G., Dardevet M., Saccomano R., Lagoutte F., Gourdon J., 2001. Genetic diversity of wheat storage proteins and bread wheat quality. Euphytica 119, 59–67.
Bonchev G., Georgiev S., Pearce S., 2010. Retrotransposons and ethyl methanesulfonate induced diversity in hexaploid wheat and Triticale. Cent. Eur. J. Biol. 5(6), 765–776.
Du C., Swigoňová Z., Messing J., 2006. Retrotranspositions in orthologous regions of closely related grass species. BMC Evol. Biol. 6(62), 1–12.
Feldman M., Levy A.A., 2012. Genome evolution due to allopolyploidization in wheat. Genetics 192(3), 763–774.
Filip E., 2010. Badanie zmienności genetycznej grupy odmian pszenicy heksaploidalnej Triticum aestivum L. za pomocą izoenzymów i markerów STS (PCR-DNA). Praca doktorska, Wydział Nauk Przyrodniczych, Uniwersytet Szczeciński, 40–42.
Gu Y.Q., Salse J., Coleman-Derr D., Dupin A., Crossman C., Lazo G.R., Huo N., Belcram H., Ravel C., Charmet G., Charles M., Anderson O.D., Chalhoub B., 2006. Types and rates of sequence evolution at the high-molecular-weight glutenin locus in hexaploid wheat and its ancestral genomes. Genetics 174(3), 1493–1504.
Harbert N.P., Flavell R.B., Thompson R.D., 1987. Identification of a transposon-like insertion in a Glu-1 allele of wheat. Mole. Genet. Genomics 209, 326–332.
Kraitshtein Z., Yaakov B., Khasdan V., Kashkush K., 2010. Genetic and epigenetic dynamics of retrotransposon after allopoliploidization of wheat. Genetics 186, 801–812.
Lucas H., Moore G., Murphy G., Flavell R., 1992. Inverted repears in the long-terminal repeats of the wheat retrotransposon WIS 2-1A. Mol. Biol. Evol. 9, 716–728.
Matsuoka Y., Tsunewaki K. 1999. Evolutionary dynamics of Ty1-copia group retrotransposons in grass shown by reverse transcriptase domain analysis. Mol. Biol. Evol. 16(2), 208–217.
Mondini L., Porceddu E., Pagnotta M.A., 2008. Real-Time PCR, a tool for the analysis and quantita-tion of WIS 2-1A retrotransposon in hulled wheat. Proceedings of the 11th International Wheat Genetics Symposium, 24–29 August 2008, Brisbane, 2, 435–438.
Moore G., Lucas H., Batty N., Flavell R., 1991. A family of retrotransposons and associated ge-nomic variation in wheat. Genomics 10, 461–468.
Muñiz L.M., Cuadrado A., Jouve N., González J.M., 2001. The detection, cloning, and characterisation of WIS 2-1A retrotransposon-like sequences in Triticum aestivum L. and ×Triticosecale Witt-mack and an examination of their evolution in related Triticeae. Genome 44(6), 979–989.
Murphy G.J.P., Lucas H., Moore G., Flavell R.B, 1992. Sequence analysis of WIS 2-1A, a retrotransposon-like element from wheat. Plant Mol. Biol. 20, 991–995.
Rogalska S.M., Kalinka A., Achrem M., Słomińska-Walkowiak R., Skuza L., Filip E., 2004. Genetyczne elementy ruchome u roślin i innych organizmów. Kosmos Probl. Nauk Biol. 53, 325–342.
SanMiguel P.J., Ramakrishna W., Bennetzen J.L., Busso C.S., Dubcovsky J., 2002. Transposable elements, genes and recombination in a 215-kb contig from wheat chromosome 5A(m). Funct. Integr. Genom. 2, 70–80.
Shewry P.R., Tatham A.S., Fido R., Jones H., Barcelo P., Lazzeri P.A., 2001. Improving the end use properties of wheat by manipulating the grain protein composition. Euphytica 119, 45–48.
Wicker T., Yahiaoui N., Guyot R., Schlagenhauf E., Liu Z.D., Dubcovsky J., Keller B., 2003. Rapid genome divergence at orthologous low molecular weight glutenin loci of the A and Am genomes of wheat. Plant Cell. 15, 1187–1197.