Αλληλούχηση του ALS γονιδίου και δράση του ALS ενζύμου από 13 Πληθυσμούς ήρας λεπτής (Lolium rigidum) με σταυρανθεκτικότητα στα ζιζανιοκτόνα chlorsulfuron και mesosulfuron

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share




2010 (EN)
Αλληλούχηση του ALS γονιδίου και δράση του ALS ενζύμου από 13 Πληθυσμούς ήρας λεπτής (Lolium rigidum) με σταυρανθεκτικότητα στα ζιζανιοκτόνα chlorsulfuron και mesosulfuron

Τσιώνη, B.
Ελευθεροχωρινός, Ηλίας
Δόρδας, Χρήστος
Καλούμενος, Nικόλαος
Νταλιάνη, Ε.

Η μεθοδολογία αλληλούχησης του ALS γονιδίου και της δράσης (ενεργότητας) του ALS ενζύμου (οξικογαλακτική συνθάση) χρησιμοποιήθηκε για τη διερεύνηση της μοριακής βάσης της ανθεκτικότητας 13 πληθυσμών του ζιζανίου ήρα λεπτή ( Lolium rigidum Gaud . ) με σταυρανθεκτικότητα στα ζιζανιοκτόνα chlorsulfuron και mesosulfuron . Συγκεκριμένα, έγινε εκχύλιση πρωτεϊνών και γενωμικού DNA από μεμονωμένα φυτά 13 ανθεκτικών (R) πληθυσμών και ενός ευαίσθητου (S, αγρόκτημα Α.Π.Θ.). Ακολούθως, το γενωμικό DNA ενισχύθηκε με αλυσιδωτή αντίδραση της πολυμεράσης ( PCR ) και αλληλουχήθηκε το ALS γονίδιο σε δείγματα 50 φυτών (3-4 φυτά/πληθυσμό). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ανθεκτικότητα οφείλεται σε σημειακές μεταλλάξεις του ALS γονιδίου και ειδικότερα στο κωδικόνιο 5’-CCG που κωδικοποιεί το αμινοξύ προλίνη 197 (Pro 197 , αρίθμηση βάσει του A rabidopsis thaliana ). Συγκεκριμένα, η αλληλούχηση έδειξε ότι σε φυτά 11 R πληθυσμών υπήρχαν μεταλλάξεις στην πρώτη, δεύτερη ή/και τρίτη βάση (CCG) του κωδικονίου της Pro 197 , οι οποίες είχαν ως συνέπεια την αντικατάστασή της από τα αμινοξέα αλανίνη, λευκίνη, σερίνη, γλουταμίνη, ιστιδίνη, αργινίνη ή βαλίνη. Επίσης, η αλληλούχηση έδειξε ότι σε ορισμένα φυτά υπήρχαν μεταλλάξεις στο ένα από τα δύο αλληλόμορφα ALS γονίδια (RS, ετεροζυγωτία), ενώ σε άλλα φυτά και στα δύο γονίδια (RR, ομοζυγωτία ή R 1 R 2 , ετεροζυγωτία). Αντίθετα, η αλληλούχηση δεν έδειξε μεταλλάξεις του ALS γονιδίου από φυτά του S και δύο R πληθυσμών. Το πρωτεϊνικό κλάσμα της εκχύλισης που περιείχε το ALS ένζυμο χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό της καταλυτικής του δράσης (αντίδραση συμπύκνωσης δύο μορίων πυροσταφυλικού οξέος για παραγωγή ενός μορίου οξικογαλακτικού οξέος) παρουσία επτά συγκεντρώσεων των ζιζανιοκτόνων chlorsulfuron, mesosulfuron και imazamox. Τα δεδομένα που προέκυψαν χρησιμοποιήθηκαν για την εξεύρεση της καταλληλότερης εξίσωσης συμμεταβολής με σκοπό τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης κάθε ζιζανιοκτόνου που προκαλεί 50% μείωση της δράσης (I 50 τιμή) του ALS ενζύμου. Ακολούθως, οι προσδιορισθείσες I 50 τιμές χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό της έντασης ανθεκτικότητας [R/S, λόγος της I 50 τιμής ενός R πληθυσμού προς την αντίστοιχη I 50 τιμή του S πληθυσμού (αγρόκτημα Α.Π.Θ.)]. Οι I 50 τιμές για τους 11 R πληθυσμούς (παρουσία μεταλλάξεων στο ALS γονίδιο) κυμάνθηκαν από 0,13 μέχρι >10 μΜ chlorsulfuron , 0,04 μέχρι 0,44 μΜ mesosulfuron και 3,3 μέχρι 16,2 μΜ imazamox. Οι αντίστοιχες I 50 τιμές για τον S και τους δύο R πληθυσμούς (απουσία μεταλλάξεων στο ALS γονίδιο) κυμάνθηκαν από 0,03 μέχρι 0,04 μΜ chlorsulfuron , 0,008 μέχρι 0,011 μΜ mesosulfuron και 2,0 μέχρι 7,2 μΜ imazamox. Ο υπολογισμός της έντασης ανθεκτικότητας έδειξε υψηλότερη τιμή για το chlorsulfuron (R/S = 4 μέχρι >320), μικρότερη για το mesosulfuron (R/S = 4 μέχρι 50) και απουσία σημαντικής έντασης ανθεκτικότητας για το imazamox (R/S = 0,5 μέχρι 2,3). Τα δεδομένα αυτά δείχνουν ότι η ανθεκτικότητα των 11 από τους 13 R πληθυσμούς ήρας στο chlorsulfuron οφείλεται σε σημειακές μεταλλάξεις του κωδικονίου 197 του ALS γονιδίου, οι οποίες είχαν ως συνέπεια την ανάπτυξη σταυρανθεκτικότητας στο mesosulfuron (σουλφονυλουρία) αλλά όχι και στο imazamox (ιμιδαζολινόνη)

Conference / Συνέδριο
info:eu-repo/semantics/conferenceObject

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Greek

2013-12-17T13:22:39Z
2010


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Γεωπονίας, Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος, Τμήμα Γεωπονίας

16ο Επιστημονικό Συνέδριο Ελληνικής Ζιζανιολογικής Εταιρίας. Περιλήψεις Ανακοινώσεων, p.49

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)