Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы. ядерно-цитоплазматическая несовместимость у растений: проявления, генетический анализ, молекулярно-генетические основы .20
1.1. Эволюционная значимость ядерно-цитоплазматического конфликта 20
1.2. Фенотипическое описание ядерно-цитоплазматического конфликта
1.2.1. Ядерно-цитоплазматический конфликт у энотеры 21
1.2.2. Ядерно-цитоплазматический конфликт у пассифлоры 22
1.2.3. Ядерно-цитоплазматический конфликт у зантедексии 23
1.2.4. Ядерно-цитоплазматический конфликт у цибридов пасленовых 24
1.2.5. Проявление ядерно-цитоплазматического конфликта на разных стадиях жизни растения 26
1.2.6. Ядерно-цитоплазматическое взаимодействие у злаков 27
1.3. Генетический анализ ядерно-цитоплазматческой несовместимости 29
1.3.1. Генетический анализ ядерно-цитоплазматческой несовместимости у злаков 29
1.3.2. Генетический анализ ядерно-цитоплазматической несовместимости у однолетней люцерны (Medicago truncatula) 37
1.3.3. Генетический анализ ядерно-цитоплазматической несовместимости у акации 39
1.3.4. Генетический анализ ядерно-цитоплазматической несовместимости у энотеры 40
1.3.5. Генетический анализ ядерно-цитоплазматической несовместимости у зантедексии 42
1.3.6. Генетический анализ ядерно-цитоплазматической несовместимости у других растений 43
1.4. Молекулярно-генетические основы ядерно-цитоплазматческой несовместимости 44
1.4.1. Молекулярно-генетические основы ядерно-цитоплазматческой несовместимости у пасленовых 44
1.4.2. Молекулярно-генетические основы ядерно-цитоплазматческой несовместимости у энотеры 46
1.5. Заключительные замечания 47
ГЛАВА 2. Материалы и методы 49
2.1. Общие замечания 49
2.2. Видимые маркеры 49
2.3. Молекулярные маркеры 50
2.4. Образцы гороха 53
2.5. Выращивание растений 56
2.6. Скрещивание линий гороха 56
2.7. Подсчет фертильности пыльцы 56
2.8. Приготовление препаратов мейотических и митотических хромосом 57
2.9. Популяция рекомбинантных инбредных линий (РИЛ) и картирование генов несовместимости 57
2.10. Выделение ДНК, полимеразная цепная реакция (ПЦР),
расщепление ДНК эндонуклеазами рестрикции 60
2.11. Выделение РНК, синтез кДНК, определение нуклеотидных последовательностей 61
2.12. Выделение пластидной ДНК
2.13. Высокопроизводительное секвенирование на платформе Ion Torrent PGM 64
2.14. Сборка пластидных геномов 64
2.15. Идентификационные номера в публичных базах данных 65
ГЛАВА 3. Фенотипическое описание ядерно цитоплазматической несовместимости у гороха 67
3.1. Фенотипические проявления ядерно-цитоплазматического конфликта 67
3.2. Связь ядерно-цитоплазматического конфликта с наследованием пластид 70
3.3. Влияние ядерно-цитоплазматического конфликта на ультраструктуру хлоропластов 78
3.4. Нарушения мейоза как проявление ядерно-цитоплазматической несовместимости 81
ГЛАВА 4. Генетический анализ ядерно-цитоплазматической несовместимости у гороха 90
4.1. Выявление ядерных генетических факторов, участвующих в конфликте ядра и пластид 91
4.2. Особенности наследования генов Scs1 и Scs2. 99
4.3. Фенотипическое проявление генов Scs1 и Scs2 102
4.4. Маркеры и линии, использованные для генетического анализа 104
4.5. Влияние аллельного состояния Scs1 на жизнеспособность мужских гаметофитов 107
4.6. Влияние аллельного состояния Scs1 на жизнеспособность спорофитов 109
4.7. Влияние аллельного состояния Scs2 на жизнеспособность мужских гаметофитов 111
4.8. Влияние аллельного состояния Scs2 на жизнеспособность спорофитов 114
4.9. Картирование локуса Scs1
4.10. Картирование локуса Scs2 122
4.11. Существование генов, взаимодействующих с Scs2 126
ГЛАВА 5. Гены-кандидаты на роль участников ядерно цитоплазматического конфликта у гороха 131
5.1. Общая характеристика реконструированных пластидных геномов 131
5.2. Поиск пластидных генов-кандидатов, вовлеченных в ядерно цитоплазматический конфликт 133
5.3. Поиск ядерных генов, функционально связанных с пластидными генами-кандидатами 134
5.4. Структура аллелей accD 136
5.5. Позиция локуса Bccp3 на генетической карте 141
5.6. Структура аллелей Bccp3 143
5.7. Потенциальные взаимодействия генов-кандидатов 145
5.8. Репродуктивная совместимость представителей рода горох в свете
данных о строении субъединиц ацетил-коА карбоксилазы 150
5.9. Ядерные локусы, потенциальные участники конфликта 154
Заключение 157
Выводы 162
Список литературы
