Введение
Глава 1. Особенности мутуалистических симбиозов растений и микроорганизмов (обзор литературы) 9
1.1. Явление симбиоза 9
1.1.1. «Экономика» симбиоза 11
1.2. Растительно-микробные симбиотические системы как пример высокоинтегрированного эндосимбиоза 13
1.3. Контроль симбиоза со стороны участников 16
1.3.1. Клубеньковый симбиоз бобовых растений 19
1.4. Горох посевной (Pisum sativum L.) как модельный объект для изучения генетики клубенькового симбиоза . 40
1.4.1. «Неуловимый» ген Sym2 44
Глава 2. Материалы и методы 47
2.1. Растительный материал 47
2.1.1. Условия вегетации растений 48
2.2. Бактериальный материал 50
2.2.1. Условия культивации бактерий 51
2.3. Молекулярно-биологические методы 53
2.3.1. Выделение ДНК из растительного материала 53
2.3.2. Выделение РНК из растительного материала 54
2.3.3. Проведение полимеразной цепной реакции (ПЦР) 54
2.3.4. Рестрикционный анализ 55
2.3.5. Секвенирование амплифицированных фрагментов ДНК 55
2.3.6. Синтез кДНК и проведение RACE ПЦР 56
2.3.7. Проведение ПЦР в реальном времени (rtПЦР) 56
2.3.8. Анализ BAC-библиотеки гороха посевного 57
2.3.9. Выделение BAC-плазмиды из культуры бактерий 57
2.3.10. Поиск мутантов по гену LykX с помощью метода TILLING 57
2.4. Микроскопия 58
2.5. Компьютерный анализ данных 59
Глава 3. Результаты 61
3.1. Отбор новых генетических линий гороха, проявляющих признак «афганского» фенотипа 61
3.1.1. Тест на аллелизм детерминант симбиотического фенотипа у новых и ранее известных «афганских» линий. 62
3.2. Обнаружение нового гена LysM-RLK гороха. 64
3.3. Скрининг BAC-библиотеки гороха посевного 67
3.4. Описание нового гена гороха LykX, кодирующего LysM-RLK 75
3.4.1. Вариабельность первого экзона гена LykX коррелирует с проявлением специфичности симбиоза. 75
3.4.2. Исследование участка между генами K1 и LykX у линий с разной специфичностью симбиоза. 78
3.5. Поиск мутантов по гену LykX с применением метода TILLING. 80
3.6. Описание симбиотического фенотипа мутантов lykX. 84
3.7. Тест на аллелизм индуцированной мутации в гене LykX и природных аллелей гена Sym2 90
3.8. Оценка полиморфизма первого экзона гена LykX 92
Глава 4. Обсуждение 95
Заключение 99
Выводы 103
Список литературы 104
Приложение 121
