Evolution und Funktion von `adaptive trait loci` in Arabidopsis thaliana und nahe verwandten Arten

拟南芥及近缘物种适应性状位点的进化和功能

• 批准号: 5253792
• 负责人: Professor Dr. Karl Schmid
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Nutzpflanzenbiodiversität und Züchtungsinformatik (350b)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Independent Junior Research Groups
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1999-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5253792?language=en
• 关键词: Evolution; und; Funktion; von; adaptive

Der vorliegende Antrag beschreibt Experimente zur evolutionären und funktionellen Charakterisierung von schnell evolvierenden Genen von Arabidopsis thaliana. Diese Gene zeichnen sich durch ein Evolutionsmuster aus, welches auf positive Selektion hindeutet. Deswegen werden sie als "adaptive trait loci" (ATLs) bezeichnet. In einem umfangreichen Screen wurden zahlreiche Kandidaten-ATLs isoliert, von denen drei Vertreter evolutionär und funktionell untersucht werden sollen. Die evolutionäre Charakterisierung umfasst die populationsgenetische Analyse in der nahen verwandten Art Arabis lyrata ssp. petraea durch die Sequenzierung der Gene in 24 Individuen und die Analyse der Sequenzkonservierung durch Vergleiche mit ihren Homologen in verschiedenen Brassicaceaen. Die populationsgenetische Analyse soll die Frage beantworten, ob nicht-neutral Evolution in beiden Arten beobachtet wird und ob Unterschiede im Evolutionsmuster dieser Gene zwischen A. thaliana und A. petraea auf Unterschiede im Fortpflanzungssystem zurückgeführt werden können. Homologe Gene in anderen Arten werden durch die Hybridisierung von BAC-Bibliotheken identifiziert und sequenziert. Sequenzalignments homologer Gene werden mit Maximum LikelihoodMethoden analysiert, um die Rolle natürlicher Selektion in der langfristigen Evolution dieser Gene zu klären. Da die Funktion der Kandidatengene unbekannt ist, soll ihre Expression in verschiedenen Entwicklungsstadien, Geweben und Umweltbedingungen bestimmt werden. Weiterhin soll durch die phänotypische Charakterisierung von Loss-of-function-Mutanten (T-DNA Linien) und Gain-of-function-Mutanten die funktionelle Bedeutung der Kandidatengene untersucht werden.

Antrag的进化和功能特性的实验来自拟南芥的快速进化基因。这种基因是通过一种进化的方式产生的，它具有正选择性。韦尔登说这是“适应性性状基因座”。在一个统一的屏幕上，可以看到三个垂直进化和功能的ATL隔离。琴叶南芥新品种群体遗传学分析及其进化特征通过对24个个体的基因测序和与其同源基因的同源性比对分析，确定了该菌株的基因型。通过群体遗传学分析，可以了解到，在进化过程中，遗传因子的选择是一个非常重要的问题。thaliana und A.石油在堡垒系统中被摧毁，韦尔登被摧毁。通过BAC-文献杂交鉴定和测序，获得了野生韦尔登的同源基因。用最大似然法分析同源基因韦尔登的序列比对，以确定基因在进化中的作用。但这些数据的功能并不明显，只有在发展中国家、地理环境和环境韦尔登中才能表达出来。因此，通过功能缺失突变（T-DNA Linien）和功能获得突变（Gain-of-function-Mutanten）的表型特征，可以确定韦尔登的功能。