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


Identificarea şi expresia unor gene (Rf) la floarea-soarelui (Helianthus annuus L.)


Autor: Midoni Andrei
Gradul:doctor în biologie
Specialitatea: 03.00.15 - Genetică
Anul:2011
Conducător ştiinţific: Maria Duca
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea de Stat din Moldova
Instituţia: Universitatea de Stat din Moldova
CSS: DH 10-03.00.15
Institutul de Genetică şi Fiziologie a Plantelor al AŞM

Statut

Teza a fost susţinută pe 30 decembrie 2010 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 24 februarie 2011

Autoreferat

Adobe PDF document1.37 Mb / în română

Cuvinte Cheie

floarea-soarelui, gene restauratoare de fertilitate, sistemul ASC-Rf, markeri moleculari, analiză bioinformatică, analiză hibridologică

Adnotare

Teza constă din introducere, şase capitole, concluzii, bibliografie cu 285 de surse, având un volum total de 119 pagini, 23 tabele şi 53 figuri. Rezultatele cercetărilor sunt publicate în 10 lucrări ştiinţifice.

Scopul lucrării: studiul mecanismelor moleculare ale androsterilităţii-androfertilităţii, identificarea genelor restauratoare de fertilitate la diferite genotipuri de floarea-soarelui, cultivate în Republica Moldova şi cercetarea procesului de restaurare şi moştenire a fertilităţii polenului. Obiective: analiza bioinformatică a genelor Rf şi ASC care formează sistemele ASC-Rf la diverse specii de plante; polimorfismul genetic (RAPD) la formele ASC, Rf şi F1 corelat cu particularităţi morfologice; determinarea numărului şi tipului de interacţiune dintre genele Rf (analiza hibridologică); identificarea prezenţei genei Rf1 şi stării alelice (CAPS); screening - ul prezenţei markerilor lincaţi cu gena Rf3 (Zea mays) în genomul florii-soarelui; elucidarea unor aspecte privind expresia genelor asociate cu caracterul restaurator de fertilitate.

Noutatea ştiinţifică: au fost evidenţiate particularităţi similare dintre sistemul ASC PET1 de la floarea-soarelui şi ASC–S de la porumb şi a fost identificat markerul molecular lincat cu gena Rf3 (de la porumb) la genotipurile Rf şi F1 de floarea-soarelui; s-a determinat localizarea citoplasmatică a proteinelor Rf şi membranară a celor androsterile la plante; a fost modelată enzima polinucleotid-fosforilaza de la floarea-soarelui implicată în procesul de restaurare prin poliadenilarea transcriptului ASC care ulterior e digerat de ARN-aze; s-a identificat prezenţa şi starea genei Rf1 (rf1rf1, Rf1Rf1 şi Rf1rf1) la nouă linii materne, la 14 linii paterne şi la 16 hibrizi.

Semnificatia teoretică: s-a elaborat un model ipotetic de interacţiune a componentelor sistemului ASC-Rf la plante.

Valoarea aplicativă: printre hibrizii nou creaţi la Drofa ASC x LC Raus Rf şi Drofa ASC x VIR 681 Rf a fost evidenţiat un indice înalt de autocompatibilitate a polenului – caracter agroeconomic important.

Implementarea rezultatelor ştiinţifice: rezultatele sunt aplicate în genetică şi ameliorare (organizaţia NOVOSEM SRL teza anexa 1), la cursurile de bioinformatică, fiziologie a plantelor. În baza analizei hibridologice, CAPS-PCR şi a datelor morfologice, recomandăm ca liniile homozigote după gena Rf1 LC 4 Rf, LC 39 Rf, LC 41 Rf, LC 43 Rf, LC Cium Rf şi LC Raus Rf să fie aplicate în crearea unor noi genotipuri hibride.

Cuprins


1. SISTEMUL GENETIC ASC-Rf LA PLANTE
  • 1.1. Aspecte privind androsterilitatea citoplasmatică
    • 1.1.1. Diversitatea moleculară a androsterilităţii citoplasmatice (ASC)
    • 1.1.2. Localizarea genelor răspunzătoare de ASC
    • 1.1.3. Structura genelor androsterilităţii citoplasmatice
    • 1.1.4. Efectele induse de genele ASC

  • 1.2. Analiza genetico-moleculară a genelor restauratoare de fertilitate
    • 1.2.1. Diversitatea genelor restauratoare de fertilitate (Rf)
    • 1.2.2. Localizarea genelor restauratoare de fertilitate
    • 1.2.3. Structura genelor restauratoare de fertilitate
    • 1.2.4. Rolul genelor Rf în normalizarea proceselor biologice în F1
  • 1.3. Aspeste generale privind sistemele ASC-Rf
  • 1.3.1. Diversitatea sistemelor ASC-Rf
  • 1.3.2. Interacţiunea la diferite nivele a componentelor sistemului ASC-Rf
  • 1.4. Concluzii la capitolul 1

2. MATERIALUL ŞI METODELE DE CERCETARE
  • 2.1. Material de cercetare
  • 2.2. Metodele de cercetare
    • 2.2.1. Determinarea indicilor morfo-fiziologici
    • 2.2.2. Izolarea şi electroforeza proteinelor
    • 2.2.3. Izolarea şi electroforeza ADN-lui
    • 2.2.4. Analiza RAPD
    • 2.2.5. Analiza CAPS
    • 2.2.6. PCR cu primeri specifici
    • 2.2.7. Metode bioinformatice de analiză
    • 2.2.8. Analiza statistică a datelor
  • 2.3. Concluzii la capitolul 2

3. EVALUAREA PARAMETRILOR MORFOLOGICI LA FORMELE STERILE, FERTILE ȘI CELE CU FERTILITATEA RESTAURATĂ
  • 3.1. Analiza unor parametri cantitativi
  • 3.2. Evaluarea autocompatibilităţii polenului
  • 3.3. concluzii la capitolul 3

4. PARTICULARITĂŢI DE INTERACŢIUNE A PRODUŢILOR DE EXPRESIE LA GENELE ASC – Rf
  • 4.1. Identificarea proteinelor codificate de genele sistemului ASC-Rf
  • 4.2. Caracteristica proteinelor asociate cu ASC şi Rf
  • 4.3. Localizarea celulară a proteinelor asociate cu ASC şi Rf
  • 4.4. Modele de interacţiune nucleu – citoplasmă la diverse specii de plante
  • 4.5. Elaborarea modelului ipotetic al enzimei polinucleotid-fosforilaza
  • 4.6. Concluzii la capitolul 4

5. IDENTIFICAREA PREZENŢEI GENELOR Rf LA DIVERSE GENOTIPURI DE FLOAREA-SOARELUI
  • 5.1. Polimorfismul molecular la genotipurile ASC, Rf şi F1 în baza analizei RAPD
    • 5.2.1. Diversitatea genetică evalută în baza primerilor RAPD-OPG 10
    • 5.2.2. Diversitatea genetică evalută în baza primerilor RAPD-OPI 16
    • 5.2.3. Diversitatea genetică evalută în baza primerilor RAPD-OPH 15
  • 5.2. Screening-ul prezenţei genelor Rf
  • 5.2. Moştenirea genelor Rf
  • 5.4. Testarea prezenţei la genotipurile de floarea-soarelui (PET-1) a markerilor lincaţi cu genele Rf3 (porumb ASC-S)
  • 5.5. Concluzii la capitolul 5

6. ASPECTE PRIVIND EXPRESIA GENELOR ASOCIATE CU CARACTERUL RESTAURATOR DE FERTILITATE LA FLOAREA-SOARELUI
  • 6.1. Polimorfismul proteinelor sumare uşor solubile din frunzele formelor parentale şi hibride
  • 6.2. Studiul polimorfismului proteic la flori
  • 6.3. Analiza proteinelor sumare din polen
  • 6.4. Mecanismul de acţiune a genelor de restaurare a fertilităţii polenului
  • 6.5. Concluzii la capitolul 6