Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english


Aspecte genetico-moleculare ale rezistenţei porumbului (Zea mays) la secetă


Autor: Badicean Dumitru
Gradul:doctor în biologie
Specialitatea: 03.00.15 - Genetică
Anul:2009
Conducător ştiinţific: Anatol Jacotă (decedat)
doctor habilitat, profesor universitar, Institutul de Genetică şi Fiziologie a Plantelor al AŞM
Consultant ştiinţific: Nicolae Barbacar
doctor habilitat, profesor cercetător, Institutul de Genetica, Fiziologie si Protecţie a Planteloral AŞM (IGFPP)
Instituţia:
CSS:

Statut

Teza a fost susţinută pe 22 ianuarie 2009 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 23 aprilie 2009

Autoreferat

Adobe PDF document0.41 Mb / în română

Cuvinte Cheie

porumb, secetă, markeri moleculari, polimorfismul fragmentelor de ADN, gene cu expresie diferenţiată

Adnotare

Pentru prima dată au fost efectuate cercetări fiziologice, genetice si moleculare complexe a rezistenţei genotipurilor de porumb la secetă si au fost puse în evidenţă particularităţile genetico-moleculare a fenomenului de rezistenţă.

S-a demonstrat că variabilitatea genetică a caracterelor morfo-fiziologice investigate este mai pronunţată în condiţiile de stres si poate fi folosită în calitate de indice al toleranţei la secetă în caracterizarea genotipurilor de porumb la primele etape de dezvoltare.

Genotipurile de porumb analizate, contraste după rezistenţa la secetă, manifestă un polimorfism al fragmentelor amplificate de ADN asociat cu rezistenţa la stres si poate fi folosit in pasaportizarea acestor genotipurilor, în elaborarea unor marcheri moleculari asociaŃi cu rezistenŃa la stres. Dendrograma genetică a genotipurilor de porumb analizate a relevat că clasterizarea genotipurilor are loc în dependenţă de nivelul de rezistenţă.

S-a demonstrat că primerii specifici elaboraţi în baza structurii primare a genei socului termic hsp70 permit o apreciere eficace a rezistenţei genotipurilor de porumb la acţiunea stresului termic si pot fi utilizaţi în programele de selecţie si ameliorare.

Analiza expresiei diferenţiate a genelor a identificat pentru genotipurile nerezistente la sectă a unui număr mult mai mare de gene diferenţial induse în condiţii de stres comparativ cu genotipurile rezistente. Aproximativ 53% din genele cu o expresie diferenţiată identificate, implicate în răspunsul la secetă, sunt cu funcţie necunoscută, ipotetică sau neidentificată. Genele diferenţial induse în condiţii de stres, pentru genotipurile rezistente, pot servi în calitate de potenţiali marcheri moleculari asociaţi cu rezistenţa şi toleranţa la secetă pentru utilizarea în programele de ameliorare a porumbului.

Cuprins


CAPITOLUL I. Seceta, ca factor de stres şi mecanismele geneticomoleculare de răspuns ale plantelor
  • 1.1 Seceta în viaţa plantelor
    • 1.1.1 Proteinele de stres
    • 1.1.2 Osmoprotectanţii
  • 1.2 Controlul genetic al rezistenţei plantelor la secetă
    • 1.2.1 Rolul ABA în inducerea genelor sub acţiunea secetei
  • 1.3 Marcherii genetici si moleculari în analiza genetică a rezistenţei porumbului la secetă
    • 1.3.1 Marcherii genetici
    • 1.3.2 Marcherii moleculari a caracterelor cantitative de rezistenţă la factorii abiotici nefavorabili
    • 1.3.3 Identificarea şi localizarea factorilor genetici a caracterelor cantitative de rezistenţă (QTL)
    • 1.3.4 Posibilităţile şi avantajele utilizării tehnicii RAPD
  • 1.4 Perspective în ingineria genetică a rezistenţei la secetă a plantelor de cultură
    • 1.4.1 Ingineria genetică a genelor toleranţei la stres
    • 1.4.2 Ingineria genetică a genelor proteinelor reglatoare

CAPITOLUL II. Materialul si metodele de cercetare
  • 2.1 Genotipurile de porumb utilizate
  • 2.2 Cresterea si colectarea materialului vegetal
  • 2.3 Modelarea secetei si evaluarea nivelului de rezistenţă
  • 2.4 Determinarea termostabilităţii membranelor
  • 2.5 Evaluarea coeficientului activităţii FS2, masei verzi şi uscate
  • 2.6 Analiza genetico-moleculară a genotipurilor de porumb
    • 2.6.1 Izolarea esantioanelor de ADN si ARN de calitate înaltă din genotipuri de porumb contraste după rezistenţa la secetă
    • 2.6.2 Analiza electroforetică a acizilor nucleici
    • 2.6.3 Echilibrarea concentraţiei acizilor nucleici
    • 2.6.4 Analiza ADN-ului genomic prin intermediul tehnicii RAPD
    • 2.6.5 Analiza RT-PCR semi-cantitativă
    • 2.6.6 Analiza microarray
  • 2.7 Prelucrarea statistică a datelor experimentale
  • 2.8 Aparatajul utilizat în efectuarea experienţelor de laborator

CAPITOLUL III. Particularităłile fiziologice de rezistenłă la secetă ale genotipurilor de porumb
  • 3.1 Evaluarea nivelului de rezistenţă la secetă a genotipurilor de porumb, prin germinarea seminţelor în soluţie de zaharoză
  • 3.2 Evaluarea termostabilităţii membranelor (TM) în calitate de indice a toleranţei germenilor de porumb la secetă
  • 3.3 Evaluarea coeficientului activităţii fotosistemului 2 (FS2) şi ai unor parametri fiziologici cantitativi la porumb, în condiţii normale şi de stres

CAPITOLUL IV. Polimorfismul fragmentelor amplificate de ADN la genotipurile de porumb
  • 4.1 Identificarea şi analiza polimorfismului fragmentelor amplificate de ADN prin intermediul tehnicii RAPD
  • 4.2 Determinarea nivelului de expresie a genei socului termic (hsp70) la genotipurile de porumb

CAPITOLUL V. Expresia diferenłiată a genelor în condiłii de secetă la genotipurile de porumb
  • 5.1 Identificarea genelor cu expresie diferenţiată în condiţii de secetă prin intermediul analizei microarray