Brachypodium distachyon
|
|
| Brachypodium distachyon | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Plantae |
| Clade : | Trakeofyter |
| Clade : | Angiospermer |
| Clade : | Monokottar |
| Clade : | Commelinider |
| Beställa: | Poales |
| Familj: | Poaceae |
| Underfamilj: | Pooideae |
| Släkte: | Brachypodium |
| Arter: |
B. distachyon
|
| Binomialt namn | |
|
Brachypodium distachyon |
|
Brachypodium distachyon , vanligen kallad lila falsk brom eller stel brome , är en gräsart som är infödd i södra Europa , norra Afrika och sydvästra Asien österut till Indien . Det är släkt med de stora spannmålsarterna vete , korn , havre , majs , ris , råg , durra och hirs . Den har många egenskaper som gör den till en utmärkt modellorganism för funktionell genomforskning i tempererade gräs , spannmål och dedikerade biobränslegrödor som t.ex. Dessa attribut inkluderar små genom (~270 Mbp) diploida accessioner, en serie polyploida accessioner, en liten fysisk statur, självfertilitet, en kort livscykel, enkla tillväxtkrav och ett effektivt transformationssystem. Genomet av Brachypodium distachyon (diploid inavlad linje Bd21) har sekvenserats och publicerats i Nature 2010.
Modellorganism
Även om Brachypodium distachyon har liten eller ingen direkt jordbruksmässig betydelse, har den flera fördelar som en experimentell modellorganism för att förstå den genetiska , cellulära och molekylära biologin hos tempererade gräs . Den relativt lilla storleken på dess genom gör det användbart för genetisk kartläggning och sekvensering . Dessutom består endast ~21% av Brachypodium- genomet av repetitiva element, jämfört med 26% i ris och ~80% i vete, vilket ytterligare förenklar genetisk kartläggning och sekvensering. Med cirka 272 miljoner baspar och med fem kromosomer har den ett litet arvsmassa för en gräsart. Brachypodium distachyons ringa storlek (15–20 cm) och snabba livscykel (åtta till tolv veckor) är också fördelaktiga för forskningsändamål. För tidig blomning kan det ta så lite som tre veckor från groning till blomning (under en lämplig induktiv fotoperiod ). Den lilla storleken på vissa tillbehör gör det bekvämt för odling på ett litet utrymme. Som ogräs växer det lätt utan speciella odlingsförhållanden.
Detta Brachypodium växer fram som en kraftfull modell med ett växande forskarsamhälle. International Brachypodium Initiative (IBI) höll sitt första genomikmöte och workshop vid PAG XIV-konferensen i San Diego, Kalifornien, i januari 2006. Målet med IBI är att främja utvecklingen av B. distachyon som ett modellsystem och kommer att utvecklas. och distribuera genomiska, genetiska och bioinformatiska resurser såsom referensgenotyper , BAC-bibliotek, genetiska markörer, kartläggningspopulationer och en genomsekvensdatabas. Nyligen har effektiva Agrobacterium -medierade transformationssystem utvecklats för en rad Brachypodium- genotyper, vilket möjliggör utvecklingen av T-DNA- mutantsamlingar. Karakteriseringen och distributionen av T-DNA-insättningslinjer har initierats för att underlätta förståelsen av genfunktion i gräs.
Vid det här laget har Brachypodium distachyon etablerat sig som ett viktigt verktyg för jämförande genomik . Det växer nu fram som en modell för växtsjukdomar, vilket underlättar överföring av kunskap från modell till gröda om sjukdomsresistens. Brachypodium distachyon håller också på att bli ett användbart modellsystem för studier av evolutionär utvecklingsbiologi, i synnerhet för att kontrastera molekylärgenetiska mekanismer med tvåhjärtbladiga modellsystem, särskilt Arabidopsis thaliana . Upptäckten av högre genetisk mångfald i östliga iberiska populationer som förekommer i grundläggande jordar tyder på att dessa populationer kan anpassas bättre än de som förekommer i västra områden på den iberiska halvön där jordarna är surare och ackumulerar giftiga Al-joner.
Anteckningar
- Olsen, P.; Lenk, I.; Jensen, CS; Petersen, K.; Andersen, CH; Didion, T.; Nielsen, KK (2006). "Analys av två heterologa blommande gener i Brachypodium distachyon visar dess potential som en gräsmodellväxt". Växtvetenskap . 170 (5): 1020–5. doi : 10.1016/j.plantsci.2006.01.012 .
- Hasterok, R.; Marasek, A; Donnison, IS; Armstead, jag; Thomas, A; King, IP; Wolny, E; Idziak, D; et al. (2006). "Justering av genomen av Brachypodium distachyon och tempererade spannmål och gräs med hjälp av bakteriell konstgjord kromosomlandning med fluorescens in situ hybridisering" . Genetik . 173 (1): 349–62. doi : 10.1534/genetics.105.049726 . PMC 1461447 . PMID 16489232 .
- Christiansen, Pernille; Andersen, Claus Henrik; Didion, Thomas; Folling, Marianne; Nielsen, Klaus Kristian (2004). "Ett snabbt och effektivt transformationsprotokoll för gräset Brachypodium distachyon". Plantcellsrapporter . 23 (10–11): 751–8. doi : 10.1007/s00299-004-0889-5 . PMID 15503032 . S2CID 21296533 .
- Engvild, Kjeld C. (mars 2005). "Mutagenes av Model Grass Brachypodium distachyon med natriumazid" . Risø National Laboratory.
- Hasterok, Robert; Draper, John; Jenkins, Glyn (2004). "Att lägga de cytotaxonomiska grunderna för ett nytt modellgräs, Brachypodium distachyon (L.) Beauv". Kromosomforskning . 12 (4): 397–403. doi : 10.1023/B:CHRO.0000034130.35983.99 . PMID 15241018 . S2CID 8142728 .
- Routledge, Andrew PM; Shelley, Greg; Smith, Joel V.; Talbot, Nicholas J.; Draper, John; Mur, Luis AJ (2004). "Magnaporthe grisea interaktioner med modellgräset Brachypodium distachyon liknar mycket de med ris (Oryza sativa)". Molekylär växtpatologi . 5 (4): 253–65. doi : 10.1111/j.1364-3703.2004.00224.x . PMID 20565594 .
- Mur, Luis AJ; Xu, Renlin; Casson, Stuart A.; Stoddart, Wendy M.; Routledge, Andrew PM; Draper, John (2004). "Karakterisering av en proteinashämmare från Brachypodium distachyon tyder på bevarandet av försvarssignalvägar mellan tvåhjärtbladiga växter och gräs". Molekylär växtpatologi . 5 (4): 267–80. doi : 10.1111/j.1364-3703.2004.00225.x . PMID 20565595 .
- Draper, J.; Mur, LAJ; Jenkins, G.; Ghosh-Biswas, GC; Bablak, P.; Hasterok, R.; Routledge, APM (2001). " Brachypodium distachyon . Ett nytt modellsystem för funktionell genomik i gräs" . Växtfysiologi . 127 (4): 1539–55. doi : 10.1104/pp.010196 . PMC 133562 . PMID 11743099 .
- Catalán, Pilar; Olmstead, Richard G. (2000). "Fylogenetisk rekonstruktion av släktet Brachypodium P. Beauv. (Poaceae) från kombinerade sekvenser av kloroplast ndh F-gen och nukleär ITS". Växtsystematik och evolution . 220 (1–2): 1–19. doi : 10.1007/BF00985367 . S2CID 28594760 .
- Catalán, Pilar; Shi, Ying; Armstrong, Laurel; Draper, John; Stace, Clive A. (1995). "Molekylär fylogeni av grässläktet Brachypodium P. Beauv. Baserat på RFLP- och RAPD-analys". Botanisk tidskrift för Linnean Society . 117 (4): 263–80. doi : 10.1111/j.1095-8339.1995.tb02590.x .
- Bablak, P.; Draper, J.; Davey, MR; Lynch, PT (1995). "Växtregenerering och mikroförökning av Brachypodium distachyon ". Växtcell-, vävnads- och organkultur . 42 (1): 97–107. doi : 10.1007/BF00037687 . S2CID 45985719 .
- Hsiao, C; Chatterton, NJ; Asay, KH; Jensen, KB (1994). "Fylogenetiska relationer mellan 10 gräsarter: En bedömning av fylogenetisk användbarhet av den interna transkriberade spacerregionen i nukleärt ribosomalt DNA i enhjärtblad". Genom . 37 (1): 112–20. doi : 10.1139/g94-014 . PMID 8181731 .
- Shi, Ying; Draper, John; Stace, Clive (1994). "Ribosomal DNA-variation och dess fylogenetiska implikation i släktet Brachypodium (Poaceae)". Växtsystematik och evolution . 188 (3–4): 125–38. doi : 10.1007/BF00937726 . S2CID 11867320 .
externa länkar
- www.brachypodium.org - Brachypodium distachyon informationsresurs.
- www.brachybase.org - Brachypodium distachyon Genome Browser and Annotation Database.
- " Brachypodium distachyon " . Germplasm Resources Information Network (GRIN) . Agricultural Research Service (ARS), United States Department of Agriculture (USDA).