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Articles by Esther van der Knaap in JoVE
JoVE General
Pomodoro Analyzer: un'applicazione software utili per raccogliere i dati morfologici e colorimetriche precise e dettagliate di oggetti bidimensionali
Department of Horticulture and Crop Science, The Ohio State University
Pomodoro Analyzer (TA) quantifica gli attributi di due forme dimensionali e di colore in modo riproducibile e accurato. Un passo-passo procedura per ottenere immagini di alta qualità digitalizzate di pomodori, le analisi morfologiche e colori di queste immagini e le diverse applicazioni utilizzando i dati generati da questo software sono descritte.
Other articles by Esther van der Knaap on PubMed
Sviluppo Di Un'applicazione Controllata Di Vocabolario E Software Per Analizzare La Variazione Forma Frutto Di Pomodoro E Altre Specie Vegetali
L'addomesticamento e il miglioramento delle colture di frutta-cuscinetto ha provocato una grande diversità di forma della frutta. Per facilitare la terminologia coerenza relativa alla forma, è stato sviluppato un vocabolario controllato, concentrandosi in particolare sui tratti di forma di frutta. Equazioni matematiche sono state stabilite per gli attributi che potevano essere condotto misurazioni oggettive, quantitative della forma del frutto. Il vocabolario controllato e le equazioni sono state integrate in un'applicazione software di nuova concezione, analizzatore di pomodoro, che conduce le misurazioni fenotipiche semiautomatiche. Per dimostrare l'utilità dell'analizzatore di pomodoro nella rilevazione della variazione di forma, frutto di due popolazioni F2 di pomodoro (Solanum spp.) sono stati analizzati. Analisi delle componenti principali è stata usata per identificare i tratti che meglio descritta variazione di forma all'interno così come fra le due popolazioni. I tre componenti principali sono stati analizzati come tratti, e sono stati identificati diversi loci significativo tratto quantitativo (QTL) in entrambe le popolazioni. L'utilità e la flessibilità del software è stato ulteriormente dimostrato analizzando l'angolo finale di frutta distale del frutto a varie impostazioni definite dall'utente. Risultati delle analisi di QTL indicano che livelli di significato del QTL rilevati sono stati notevolmente migliorati selezionando l'impostazione che ingrandita variazione fenotipica in una data popolazione. Pomodoro Analyzer è stato applicato anche per condurre analisi fenotipiche di frutta da numerose altre specie, dimostrando che molti degli algoritmi sviluppati per il pomodoro potrebbe essere facilmente applicati ad altre piante. L'applicazione controllata di vocabolario, algoritmi e software presentata nel presente documento fornirà gli scienziati impianto con nuovi strumenti, costantemente, con precisione e in modo efficiente descrivere forme bidimensionali frutta.
Una Proteina Di Phytophthora Infestans Cistatina-come Obiettivi Una Proteasi Papaina-come Apoplastico Pomodoro Romanzo
Ci sono prove che il macchinario proteolitico di piante svolge ruoli importanti nella difesa contro gli agenti patogeni emergenti. Oomycota patogeno Phytophthora infestans, l'agente della malattia devastante Peronospora del pomodoro (Lycopersicon esculentum) e patata (Solanum tuberosum), si è evoluto un arsenale di inibitori della proteasi per superare l'azione delle proteasi host. Abbiamo descritto in precedenza, una famiglia di 14 inibitori di proteasi serina extracellulare Kazal-come da p. infestans. Tra questi, EPI1 ed EPI10 bind e inibire la patogenesi-correlati (PR) P69B subtilisina-come serina proteasi del pomodoro. Descriviamo qui, EPIC1 per EPIC4, una nuova famiglia di proteine p. infestans secernuti con somiglianza ai domini inibitore della proteasi Cistatina-like. Tra questi, i geni epiC1 ed epiC2 mancavano orthologs Phytophthora sojae e Phytophthora ramorum, erano relativamente rapida evoluzione all'interno di p. infestans e sono stati regolati in su durante l'infezione del pomodoro, suggerendo un ruolo durante le interazioni p. infestans-host. Analisi funzionale biochimiche ha rivelato che EPIC2B interagisce con e inibisce una proteasi romanzo papaina-come cisteina extracellulari, definita Phytophthora inibito proteasi 1 (PIP1). Caratterizzazione di PIP1 ha rivelato che è una proteina PR strettamente a Rcr3, una proteasi di cisteina apoplastico pomodoro che funzioni nella resistenza fungina. Complessivamente, questa e precedenti studi suggeriscono che l'interazione tra le proteasi ospite di diversi inibitori catalitici famiglie e agente patogeno è un processo di difesa-counterdefense generale delle interazioni pianta-patogeno.
Variazione Morfologica in Pomodoro: Uno Studio Completo Dei Loci Quantitative Trait Controllo Frutta Forma E Sviluppo
Variazione nella morfologia di frutta è una caratteristica prevalente tra pomodoro coltivato. Sono stati studiati i meccanismi genetici e dello sviluppo base somiglianze e differenze di forma tra il frutto di due varietà di pomodoro allungato. Frutta da due popolazioni F2 costruite da entrambi Solanum lycopersicum CV Howard tedesco o CV Banana gambe incrociate con S. pimpinellifolium adesione LA1589 e una popolazione di BC1 costruito con S. lycopersicum Howard tedesco come il genitore ricorrente, sono stati analizzati per la forma utilizzando un nuovo programma software analizzatore di pomodoro. Quantitative trait loci (qtl) controllo 15 attributi forma individuale sono stati mappati da entrambi mappatura singola e multitrait l'intervallo composito in ogni popolazione. Inoltre, analisi delle componenti principali e analisi discriminante canonica sono stati condotti su questi attributi forma a determinare le maggiori fonti di variazione tra e tra le popolazioni. Singoli componenti principali e variabili canoniche sono stati sottoposti ad analisi QTL per mappare le regioni del genoma che influenzano la forma del frutto nelle cultivar. Regioni comuni e uniche, così come precedentemente conosciuto e romanzo QTL, sottostante la morfologia del frutto di pomodoro sono stati identificati. Quattro principali loci sono stati trovati a tratti forma di controllo più frutta, principali componenti e variabili canoniche nelle popolazioni. Inoltre, QTL associato principali componenti meglio rivelate regioni del genoma che varia tra le popolazioni che ha fatto il QTL associati con le variabili canoniche. I QTL identificati possono essere confrontati attraverso ulteriori popolazioni di pomodoro e di altre specie del raccolto di frutta-cuscinetto.
Regolamento Molecolare E Genetica Dei Tratti Di Addomesticamento Frutta E Vegetali in Pomodoro E Pepe
Pomodoro e pepe sono due colture di frutta solanacee che visualizzano un'enorme diversità nella morfologia del frutto. In questa recensione, ci presenterà una panoramica della storia del pomodoro e pepe e discutere tratti pianta chiave che sono stati specificamente selezionati durante l'addomesticamento delle due specie. Le caratteristiche discusse sono peso frutta, forma, colore, maturazione, piccante e impianto di architettura. Noi esamineremo queste caratteristiche così come i loci genetici o geni che controllano queste caratteristiche, mettendo in discussione se mutazioni in loci orthologous è avvenuto in modo indipendente in queste due specie o se pianta unica e le caratteristiche di frutta ha portato in selezione presso diversi geni.
Diversità Dei Geni Conservati Nel Pomodoro
Pomodoro ha eccellenti risorse genetiche e genomiche compreso un ampio set di dati di Tag espressa di sequenza (EST) e mappe genetiche ad alta densità. Inoltre, emergenti mappe fisiche e dati di sequenza del clone batterico artificiale servono come modello per studiare la variazione genetica all'interno del pool di germoplasma coltivato con l'obiettivo di manipolare tratti sul piano agricolo importanti. Purtroppo, l'attenzione quasi esclusiva di sviluppo delle risorse sulle popolazioni interspecifici per analisi genetiche e gli studi di diversità ha lasciato un vuoto nella nostra comprensione della variazione genotipica all'interno di programmi di allevamento di pomodoro che si concentrano sulle popolazioni intraspecifica. Descriviamo i risultati di uno studio per identificare la variazione nucleotidica all'interno di pomodoro germoplasma di allevamento e la mappatura dei genitori per un set di ESTs singola copia conservata che sono orthologous tra Arabidopsis e pomodoro.
Un'analisi Comparativa Nelle Basi Genetiche Della Morfologia Nell'esporre Le Varietà Di Pomodoro Allungato Forma Di Frutta
Forma di frutta è un carattere quantitativamente ereditato. Nel pomodoro, due loci maggiori, il sole e ovate, controllo frutta forma indice, che è il rapporto tra altezza di frutta sopra larghezza. In questo studio, abbiamo misurato molte caratteristiche di forma supplementare frutta in tre popolazioni F2 interspecifico utilizzando l'applicazione software analizzatore di pomodoro. Queste popolazioni sono state derivate dalle varietà portando frutti allungati, ma per che differivano per i loci di maggiore forma. Abbiamo confrontato l'effetto dei loci maggiori frutti forma forma complessiva, nonché con le caratteristiche di forma fine distale e prossimale in ogni popolazione. il sole e ovate rappresentato il più grande effetto sulla forma di frutta nelle popolazioni Howard tedesco e salsiccia F2, rispettivamente. L'effetto più grande QTL nella popolazione il Rio Grande che trasportano né sole né ovate, erano fs8.1 sul cromosoma 8 e tri2.1/dblk2.1 sul cromosoma 2. Questi loci quest'ultimi sono stati anche segreganti in altre due popolazioni, indicando così comuni regioni che controllano la forma attraverso le tre popolazioni. L'analisi fenotipiche ha mostrato che sole e ovate contribuito a quasi tutti gli aspetti della forma come le caratteristiche dell'estremità distale e prossimale. Nel Rio Grande, tuttavia, l'effetto più grande QTL non controllare tutti gli aspetti della forma e le caratteristiche prossimale e distale sono state controllate distintamente in quella popolazione. Combinato, i nostri risultati implicita che all'interno della piscina di germoplasma di pomodoro coltivato il più grande effetto sulla forma allungata frutta era controllata da una combinazione di sole loci, ovate, fs8.1 e tri2.1/dblk2.1.
Una Duplicazione Di Retrotrasposoni-mediata Del Gene Sottende Variazione Morfologica Del Frutto Di Pomodoro
Frutti commestibili, come quello della pianta di pomodori e altre colture orticole, sono nettamente diversi in forma e dimensione. SUN, uno dei principali geni controllando la forma allungata del frutto del pomodoro, era posizionalmente clonato e trovato per codificare un membro della famiglia di dominio contenenti IQ67. Dimostriamo che il locus è sorto a seguito di un evento di duplicazione genica insolito 24,7-kilobase mediato dal retrotrasposone ripetizione terminale lunga Rider. Questo evento ha portato in un nuovo contesto genomico che aumentata espressione di sole rispetto a quello della copia ancestrale, che si conclude con una forma allungata del frutto. La nostra scoperta dimostra che retrotrasposoni possono essere la principale forza trainante nella duplicazione del genoma evoluzione e gene, con conseguente cambiamento fenotipico in piante.
Integrazione Di Pomodoro Monumenti Dello Sviluppo Riproduttivo E Profili Di Espressione E L'effetto Del Sole Sulla Forma Di Frutta
Punto di riferimento universalmente accettata fasi sono necessarie per evidenziare gli eventi chiave nello sviluppo di pianta riproduttivo e per facilitare i confronti tra le specie. Addomesticamento e la selezione del pomodoro ha provocato molte varietà che si differenziano per dimensioni e forma del frutto. Questa diversità è utile per svelare sottostanti meccanismi molecolari e dello sviluppo che controllano l'organo morfologia e patterning. Il gene di forma frutto di pomodoro SUN controlla allungamento di frutta. L'effetto più drammatico del sole sulla forma del frutto si verifica dopo l'impollinazione e fecondazione anche se un'indagine dettagliata la tempistica della forma frutta cambiare così come profili di espressione genica durante fasi critiche dello sviluppo è non stata condotta.
Organizzazione Del Genoma Del Locus Sole Pomodoro E Caratterizzazione Delle Insolite Retrotrasposone Rider
Sequenze di DNA di fornire spunti utili nella struttura del genoma e organizzazione così come evoluzione della specie. Segnaliamo su una dettagliata analisi del locus che circonda il gene di frutta-forma di pomodoro (Solanum lycopersicum) SUN per determinare l'ambiente driving force e genoma che favoriscono la comparsa di nuovi fenotipi. La densità genica presso il locus di sole è simile a quello descritto in altre porzioni del genoma del pomodoro, nonostante il numero relativamente elevato di elementi trasponibili eucromatina. Geni presso il locus sole includono proteina-codificazione come geni RNA, sono di piccole dimensioni e appartengono a famiglie che sono state duplicate presso il locus circa 5 milioni anni fa. In generale, i trasposoni a DNA presso il locus di sole sono più vecchi di trasposoni i RNA, e loro inserimento precede la speciazione di S. lycopersicum e S. pimpinellifolium. Gene ridondanza e grandi regioni intergenic possono spiegare la tolleranza del locus del sole a frequenti riarrangiamenti e trasposizioni. L'evento più recente recepimento presso il locus sole coinvolto Rider, una recente scoperta Retrotrasposone alta-copia. Il pilota è sorto probabilmente presto durante la speciazione del pomodoro. L'elemento inserti in o vicino ai geni e può essere ancora attivo, che sono caratteristiche insolite per un elemento di alto-copia. Pilota full-length e trascrizioni di read-through passato alla fermata di terminazione tipica trascrizione vengono rilevate, e quest'ultimo è necessario per mobilitare nelle vicinanze di sequenze. Attività pilota ha portato ad un fenotipo alterato in tre casi noti e può pertanto hanno giocato un ruolo importante nell'evoluzione di pomodoro e addomesticamento.
Sviluppo E Bin Mappatura Di Un Rosaceae Conservato Ortholog Set (COS) Di Marcatori
Non sono state condotte analisi dettagliata comparativa del genoma all'interno della famiglia delle Rosaceae economicamente importante. Questo è in gran parte a causa della mancanza di conservata basato sui geni marcatori molecolari che sono trasferibili tra i generi di coltura importante all'interno della famiglia [ad esempio Malus (apple), Fragaria (fragola) e Prunus (pesco, ciliegio, albicocca e mandorla)]. La mancanza di marcatori molecolari e l'analisi di sequenza comparativa intero genoma per questa famiglia ostacola gravemente gli sforzi di miglioramento delle colture, così come gli studi di conferma e convalida di QTL.
Molteplici Caratteristiche Che Lo Contraddistinguono Incongruenza Unilaterale E Autoincompatibilità Nel Clade Pomodoro
Specie di pomodoro selvatico nel Solanum Lycopersicon sezione presentano spesso due tipi di barriere riproduttive: autoincompatibilità (SI) e incompatibilità unilaterale o incongruenza (UI), in cui il successo di un incrocio interspecifico dipende dalla direzione della Croce. Rifiuto di polline UI spesso segue la regola 'SI × SC', cioè pistilli di specie SI rifiutano il polline di SC (autocompatibile) specie ma non vice versa, suggerendo che i meccanismi di rigetto di polline SI e UI possono sovrapporsi. Al fine di affrontare questa questione, crescita del tubo pollinico è stata misurata dopo inter-specific attraversa utilizzando specie selvatica di pomodoro come genitori femminili e polline da coltivato pomodoro (Solanum lycopersicum). Due modalità di rifiuto di polline di interfaccia utente, all'inizio e alla fine, sono stati osservati, ed entrambi hanno differito dal rifiuto di polline SI. La struttura e l'espressione di Siena SI noti geni sono stati valutati. Abbiamo trovato che espressione S-RNasi non è richiesto per la modalità precoce o tardiva del rifiuto di polline dell'interfaccia utente. Tuttavia, due geni familiari a HT, HT-A e B-HT, mappa di un QTL UI. Sorprendentemente, abbiamo trovato un gene implicato in precedenza in SI, HT-B, è mutato in adesioni di habrochaites S. SI sia SC, che non potrebbe essere rilevata nessuna proteina HT-B. HT-A geni sono stati rilevati espressi in tutte le specie esaminate e possono pertanto funzione SI sia dell'interfaccia utente. Concludiamo che ci sono differenze significative tra SI e UI nel clade pomodoro, in quanto la crescita del tubo pollinico differisce tra questi sistemi due rifiuto, e alcuni fattori SI Siena, tra cui S-RNAsi e HT-B, non sono richiesti per l'interfaccia utente.
SolQTL: Uno Strumento Per L'analisi, Visualizzazione E Collegamento Ai Genomi Database SGN QTL
Un approccio comune per comprendere la base genetica dei tratti complessi è attraverso l'identificazione di loci associati tratto quantitativo (QTL). Fine Mappatura QTL richiede diverse generazioni di backcrosses e l'analisi di grandi popolazioni, che è lo sforzo che richiede tempo e costoso. Inoltre, come interi genomi sono sequenziazione e una crescente quantità di genetica e dati di espressione vengono generati, rimane una sfida: collegamento variazione fenotipica alla variazione genomica sottostante. Per identificare geni candidati e capire le basi molecolari sottostanti la variazione fenotipica dei tratti, sono necessari approcci bioinformatic per sfruttare informazioni come la mappa genetica, di espressione e di dati di sequenza intero genoma degli organismi nel database biologici.
Barriere Riproduttive Interspecifiche Nel Clade Pomodoro: Opportunità Di Decifrare I Meccanismi Di Isolamento Riproduttivo
Il clade di pomodoro all'interno del genere Solanum ha numerosi vantaggi per gli Studi meccanicistici di isolamento riproduttivo. Suoi tredici strettamente specie, insieme a quattro specie di Solanum strettamente alleate, fornire un gruppo definito con diversi sistemi di accoppiamento che visualizzare complesse barriere riproduttive interspecifiche. Diversi tipi di barriere pre e postzygotic sono già stati identificati all'interno di questo clade. Mappe genetiche ben sviluppate, linee di introgressione, linee passerella interspecifiche e la sequenza del genoma di recente disponibile bozza del pomodoro (Solanum lycopersicum) addomesticato sono preziosi strumenti per l'analisi genetica delle barriere riproduttive interspecifiche. La morfologia del cromosoma eccellente di queste specie diploide permette dettagliata analisi citologica di ibridi interspecifici. Metodologie transgeniche, ben sviluppate in Solanaceae, consentono il collaudo funzionale di geni candidati barriera riproduttiva, nonché dal vivo imaging di eventi rifiuto polline attraverso l'uso di proteine fluorescente contrassegnati. Approcci di proteomica e trascrittomica sono anche fornendo nuove intuizioni la natura molecolare di barriere interspecifiche. Recenti progressi verso meccanismi di isolamento riproduttivo di comprensione utilizzando questi strumenti molecolari e genetici sono valutato in questa recensione.
Analisi Di Disequilibrio Mapping E Il Collegamento Con Una Collezione Di Genome-wide Di SNP Polimorfismo Di Rilevare Coltivato Pomodoro
La storia del miglioramento di pomodoro (Solanum lycopersicum L.) comprende i colli di bottiglia genetici, introgressions di specie selvatiche e divergenza in classi distinte di mercato. Questa storia rende il pomodoro un eccellente modello di indagare gli effetti della selezione sulla variazione del genoma. Una combinazione di mapping di linkage in due popolazioni di f e mappatura fisica con emergenti sequenza del genoma dei dati è stati utilizzati per posizionare 434 marcatori basati sulla PCR tra cui marcatori SNP. tre-cento-e-quaranta sono stati utilizzati per linee di pomodoro genotipo 102 che rappresentano specie selvatiche, ecotipi, vintage cultivar e varietà contemporaneo (mercato fresco e lavorazione). Analisi delle componenti principali hanno confermato divergenze genetiche tra classi di mercato del pomodoro coltivato (P < 0.0001). Un'indagine del genome-wide ha indicato che linkage disequilibrium (LD) decade oltre 6-8 cM, quando tutti coltivati pomodori, compreso d'epoca e contemporanei, sono stati considerati insieme. All'interno di elaborazione contemporanea varietà, LD decaduto oltre 6-14 cM e decadimento era oltre il 3-16 cM all'interno della varietà di prodotti freschi. LD inter-chromosomal significativa (fase gametic) è stato rilevato in entrambi mercato fresco e varietà di elaborazione tra cromosomi 2 e 3 e 2 e 4, ma in posizioni cromosomiche distinte per ciascuna classe di mercato. LD supplementare è stata rilevata tra cromosomi 3 e 4, 3 e 11 e 4 e 6 nella varietà di prodotti freschi e cromosomi 3 e 12 nella varietà di elaborazione. Questi risultati suggeriscono che le pratiche di allevamento per la specializzazione di mercato in pomodoro hanno portato a una divergenza genetica tra mercato fresco e tipi di lavorazione.
Analisi Comparativa Dei Genomi Dermoprotettivo E La Ricostruzione Di Un Genoma Ancestrale Putativo Per La Famiglia
Sono stati condotti studi di mappatura comparativa del genoma in Rosaceae fino ad ora di allineamento mappe genetiche all'interno del genere stesso, o generi strettamente correlati e utilizzando un numero limitato di indicatori comuni. Il corpo crescente di risorse di genomica e sequenza dati sia per Prunus e Fragaria permessi dettagliato confronto tra questi generi e la recente pubblicazione Malus × domestica sequenza del genoma.
Distribuzione Della SUN, OVATE, LC E FAS Il Germoplasma Di Pomodoro E Il Rapporto Alla Diversità Di Forma Di Frutta
Diversità fenotipica all'interno coltivato pomodoro (Solanum lycopersicum) è particolarmente evidente per la dimensione e la forma del frutto. Quattro geni che controllano la forma di frutta del pomodoro sono stati clonati. Controllo sole e OVATE allungata forma considerando che FASCIATED (FAS) e numero (LC LOCULE) controllo frutta locule numero e forma piatta. Abbiamo studiato la distribuzione degli alleli forma frutta nel germoplasma di pomodoro e valutato il loro contributo alla morfologia in un insieme vario di 368 prevalentemente pomodoro e pomodoro var. adesioni delle cerasiforme. Frutti visivamente sono stati classificati in otto categorie di forma che sono state sostenute da misurazioni oggettive ottenute dall'analisi di immagine utilizzando il software analizzatore di pomodoro. La distribuzione dell'allele di SUN, OVATE, LC e FAS in tutte le adesioni era fortemente associata con la classificazione di forma di frutta. Abbiamo anche genotipizzate 116 adesioni rappresentative con ulteriori 25 marcatori distribuiti uniformemente in tutto il genoma. Attraverso un clustering basato su modello abbiamo dimostrato che forma categorie, classi di germoplasma e dei geni di forma nonrandomly sono stati distribuiti tra i cinque cluster genetici (P < 0.001), implicando che selezione per geni forma frutto fu fondamentale per la differenziazione della sottopopolazione all'interno coltivato pomodoro. I nostri dati ha suggerito che le mutazioni LC, FAS e SUN sorsero nella stessa popolazione ancestrale, mentre la mutazione OVATA è sorto in un lignaggio separato. Inoltre, mutazioni LC, OVATE e FAS possono sorti prima della domesticazione o presto durante la selezione del pomodoro coltivato considerando che la mutazione di sole sembrava essere un evento postdomestication derivanti in Europa.
11,3 Mappe Di Pomodoro Frutta Peso Vicino a Fasciated Sul Fondo Del Cromosoma 11
Peso di frutta è un personaggio importante in molte colture. In pomodoro (Solanum lycopersicum), peso di frutta è controllato da molti loci, alcune delle quali hanno un effetto maggiore sul tratto. Frutta peso 11.3 (fw11.3) e fasciated (fas) sono stati mappati nella stessa regione sul cromosoma 11. Abbiamo cercato di determinare se questi loci rappresentano gli alleli dei geni stessi o separati. Mostriamo che fas e fw11.3 non sono alleliche e rappresentano invece geni distinti. Il locus fw11.3 era belle-mappato a una regione di 149 kb composta da 22 geni predetti. A differenza della maggior parte dei loci di peso di frutta, azione gene a fw11.3 indica che l'allele mutante è parzialmente dominante sopra l'allele selvatico. Abbiamo anche indagare la natura della riorganizzazione del genoma presso il locus fas e dimostrare che la mutazione è dovuta a un'inversione di 294 kb perturbano il gene YABBY noto sottendono il locus fas.
Funzione Ed Evoluzione Di Un MicroRNA Che Regola Un Ca2 +-ATPasi E Trigger La Formazione Di Fasi Interferenti Piccolo RNAs in Crescita Riproduttiva Di Pomodoro
MicroRNA (miRNAs) regola un'ampia varietà di processi biologici nella maggior parte dei eucarioti. Abbiamo studiato la funzione e l'evoluzione di miR4376 della famiglia delle solanacee. Segnaliamo che il 22-nucleotide miR4376 regola l'espressione di un autoinhibited Ca(2+)-ATPasi, pomodoro (Solanum lycopersicum) ACA10, che svolge un ruolo critico nella crescita riproduttiva di pomodoro. Mappatura profondo filogenetica suggerito (1) un corso di evoluzione dei loci MIR4376 ed elaborazione posttranscriptional di pre-miR4376 come un probabile limitazione passo per l'evoluzione di miR4376, (2) un'origine filogenetica indipendente del sito di destinazione di miR4376 in ACA10 omologhi e (3) alternative splicing come un possibile meccanismo di eliminare tale obiettivo in alcuni omologhi ACA10. Inoltre, miR4376 innesca la formazione di fasi piccolo RNAs d'interferenza (siRNAs) da Sl ACA10 e il Solanum tuberosum omologo. Insieme, i nostri dati forniscono prove sperimentali di espressione di miRNA-regolato di universalmente importante Ca(2+)-ATPasi. L'espressione regolata miR4376 del ACA10 stesso e possibilmente anche l'associata formazione di fasi siRNA, potrebbe funzionare come un romanzo strato dei meccanismi molecolari sottostanti crescita riproduttiva di pomodoro. Infine, i nostri dati suggeriscono che l'emersione stocastica di una combinazione di gene miRNA-bersaglio coinvolge più eventi molecolari a livello genomico, transcriptional e posttranscriptional che possa variare drasticamente in specie anche strettamente correlati.
SUN Regola La Forma Vegetativa E Riproduttiva Dell'organo Dal Cambiamento Dei Modelli Di Divisione Cellulare
Uno dei principali geni controllando la forma allungata del frutto di pomodoro (Solanum lycopersicum) è il sole. In questo studio, abbiamo esplorato i ruoli del sole in sviluppo vegetativo e riproduttivo con vicino linee isogeni (NILs) che differiscono presso il locus di sole e overexpressors SUN in entrambe le specie selvatiche LA1589 (Solanum pimpinellifolium) e lo sfondo di cultivar Sun1642. I nostri risultati dimostrano che il sole controlla pomodoro forma attraverso la ridistribuzione della massa che è mediata dalla maggiore divisione delle cellule in divisione delle cellule longitudinale e diminuita in direzione trasversale del frutto. L'espressione del sole è correlato positivamente con fenotipi snelli cotiledone, depliant e organi floreali, un ovario allungato e negativamente correlata con il peso del seme. Sovraespressione di sole porta a fenotipi più estremi rispetto a quelle mostrate nel NILs e includono più sottili rachises foglia e steli, rachises foglia contorto, dentellature aumentati dei volantini e drammaticamente aumentato allungamento all'estremità prossimale dell'ovario e frutto. Ibridazioni in situ del NILs ha mostrato che SUN è espressa tutta l'ovaia e giovani frutti, specialmente in tessuti vascolari e superficie di placenta e in ovuli e semi in via di sviluppo. Gli effetti fenotipici derivanti dall'alta espressione del sole suggeriscono che il gene è coinvolto in diversi processi di sviluppo della pianta.
