We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
Mano žiniomis (pataisykite mane, jei aš klystu), genetinis pagrindas yra raktas į rūšį. Kai susiduriame su nežinoma rūšimi, galime nustatyti jos genomo seką ir palyginti genomą su kitais žinomais organizmais iš genomo duomenų banko ir pamatyti, ar yra reikšmingo panašumo. Jei nerasta jokios reikšmės, tai galime vadinti naujai atrastu organizmu. Taip pat kruopštus genetinių kryžių tarp rūšių porų ir iš dalies izoliuotų porūšių tyrimas, siekiant nustatyti bendrus genetikos modelius ir reprodukcinės izoliacijos kilmę, padeda atsakyti į specifikacijos klausimą. Tada kaip kirstume aseksualius organizmus, tokius kaip daugelis bakterijų ar protistų? Ar įmanoma kryžminti aseksualius organizmus? Jei ne, kaip mokslininkai tiria jų genetiką ir apibrėžia aseksualių organizmų rūšis?
Kalbant apie virusus ir bakterijas, genetinis kryžius yra tokia pat neaiškiai apibrėžta sąvoka kaip rūšių. Pastarasis dažnai apibrėžiamas pagal sekos panašumo procentą (virusams) arba bendrų genų procentą (bakterijoms).
Jei kalbėtume apie tiesiog skirtingų organizmų genomų maišymą, yra daug galimybių, kaip tai gali atsitikti. Pateiksiu tik porą pavyzdžių:
- Kai kurie virusai integruoja savo genomą į šeimininko genomą. Kai kuriais atvejais šie integruoti genomai nustoja būti funkciniais virusais ir gali išsivystyti į funkcinius šeimininko genus. Tai tikrai genetinis kryžius. Pavyzdžiui, žiūrėkite čia.
- Bakterijos ir virusai reguliariai patiria horizontalus genų perdavimas kurioje vienos bakterijos genai yra integruoti į kitos genomą. Tipiškos bakterijų rūšys turi kelis šimtus pagrindiniai genai, ir tūkstančiai genų, kurie yra tik kai kuriuose egzemplioriuose arba pasiskolinti iš kitų rūšių, kurie labai skiriasi įvairiose bakterijose. Taigi kiekviena atskira bakterija ar bakterijų bendruomenė gali būti laikoma genetiniu kryžiumi.
Hibridizacija skatina nelytinį Caenorhabditis nematodų dauginimąsi
Nors dauguma vienaląsčių organizmų dauginasi nelytiškai, dauguma daugialąsčių eukariotų yra būtinai seksualūs. Tai reiškia, kad yra stiprių kliūčių, trukdančių kilti ar išlaikyti aseksualumą, kylantį iš privalomai seksualinio protėvio. Tyrinėdami retas aseksualių gyvūnų rūšis galime geriau suprasti aplinkybes, kurios palengvina jų evoliuciją iš seksualinio protėvio. Iš žinomų nelytinių gyvūnų rūšių daugelis atsirado hibridizuojant dvi protėvių seksualines rūšis. Balanso hipotezė numato, kad genetinis nesuderinamumas tarp skirtingų genomų hibriduose gali pakeisti mejozę ir palengvinti nelytinį dauginimąsi, tačiau yra keletas atvejų, kai tai buvo įrodyta. Čia pranešame, kad hibridizuojant dvi lytinių Caenorhabditis nematodų rūšis (C. nouraguensis patelės ir C. becei patinai) keičiasi normalus motinos ir tėvo genomo paveldėjimas formuojant hibridines zigotas. Dauguma šio tarprūšinio kryžminimo palikuonių miršta embriogenezės metu, paveldėdami diploidinį C. nouraguensis motinos genomą ir nepilną C. becei tėvo DNR. Tačiau iš nedidelės palikuonių dalies išsivysto gyvybingi suaugusieji, kurie gali būti vaisingi arba sterilūs. Vaisingi palikuonys gimsta nelytiniu būdu nuo spermos priklausomos partenogenezės (taip pat vadinamos ginogeneze arba pseudogamija) būdu. Šie palikuonys paveldi diploidinį motinos genomą, bet nepaveldi tėvo genomo. Sterilūs palikuonys yra hibridai, kurie paveldi ir diploidinį motinos genomą, ir haploidinį tėvo genomą. Atskirų gyvybingų kirminų viso genomo sekos nustatymas rodo, kad tiek vaisingų, tiek sterilių palikuonių diploidinis motinos paveldėjimas atsiranda dėl pakitusios C. nouraguensis oocitų mejozės ir dviejų atsitiktinai atrinktų homologinių chromatidžių. Manome, kad hibridinis nesuderinamumas tarp C. nouraguensis ir C. becei keičia motinos ir tėvo genomo paveldėjimą ir netiesiogiai skatina ginogenetinį dauginimąsi. Ši sistema gali būti naudojama molekuliniams mechanizmams, kuriais hibridiniai nesuderinamumai gali palengvinti nelytinio dauginimosi atsiradimą, išskaidyti.
Interesų konflikto pareiškimas
Autoriai pareiškė, kad nėra konkuruojančių interesų.
Figūros
1 pav. Perėjimas C . nouraguensis moterys…
1 pav. Perėjimas C . nouraguensis patelės į C . becei vyrų rezultatas yra sterilus…
2 pav. Nelytiniu būdu gimusios F1 patelės yra diploidinės.
2 pav. Nelytiniu būdu gimusios F1 patelės yra diploidinės.
3 pav. Nelytiniu būdu gaminamas derlingas tarprūšinis F1 paveldimas…
3 pav. Nelytiniu būdu gaminamas vaisingas tarprūšinis F1 paveldi dvi atsitiktinai parinktas homologines chromatides iš kiekvienos motinos...
4 pav. Sterilus tarprūšinis F1 paveldi…
4 pav. Sterilus tarprūšinis F1 paveldi diploidą C . nouraguensis genomas ir haploidas...
5 pav. Negyvi tarprūšiniai F1 embrionai paveldi…
5 pav. Negyvi tarprūšiniai F1 embrionai paveldi C . becei X-chromosoma ir dvi motinos…
6 pav. Ankstyvojo embriono…
6 pav. Ankstyvojo embriono vystymosi citologinis apibūdinimas tarprūšiniuose hibriduose.
7 pav. Gali atsirasti diploidinis motinos paveldėjimas…
7 pav. Diploidinis motinos paveldėjimas gali atsirasti nepriklausomai nuo hibridizacijos tarp rūšių.
8 pav. Diploidinio motinos paveldėjimo modeliai…
8 pav. Diploidinio motinos paveldėjimo ir tėvo genomo praradimo modeliai C . nouraguensis…
Nelytinio dauginimosi tipai
Yra daug įvairių nelytinio dauginimosi būdų. Jie apima:
1. Dvejetainis dalijimasis. Bakterijos ir archebakterijos naudoja šį metodą, kai ląstelė tiesiog nukopijuoja savo DNR ir dalijasi į dvi dalis, suteikdama savo DNR kopiją kiekvienai „dukterinei ląstelei“.
2. Jaunuolis. Kai kurie organizmai atskiria nedidelę savęs dalį, kad išaugtų į naują organizmą. Tai praktikuoja daugelis augalų ir jūros būtybių, taip pat kai kurie vienaląsčiai eukariotai, pavyzdžiui, mielės.
3. Vegetatyvinis dauginimas. Panašiai kaip pumpurų atsiradimas, šis procesas apima augalą, užaugantį naują ūglį, kuris gali tapti visiškai nauju organizmu. Braškės yra pavyzdys augalų, kurie dauginasi naudojant „bėgikus“, kurie auga į išorę nuo motininio augalo ir vėliau tampa atskirais, nepriklausomais augalais.
4. Sporogenezė. Sporogenezė yra dauginimosi ląstelių, vadinamų sporomis, gamyba, kurios gali išaugti į naują organizmą.
Sporos dažnai naudoja panašias strategijas kaip ir sėklos. Tačiau skirtingai nei sėklos, sporos gali būti sukurtos be seksualinio partnerio apvaisinimo. Sporos taip pat labiau linkusios plisti savarankiškai, pavyzdžiui, per vėją, nei pasikliauti kitais organizmais, pavyzdžiui, gyvūnų nešiotojais.
5. Suskaidymas. Suskaidymo metu „tėvinis“ organizmas suskaidomas į kelias dalis, kurių kiekviena išauga ir tampa vientisu, nepriklausomu „palikuonu“ organizmu. Šis procesas primena pumpuravimą ir vegetatyvinį dauginimąsi, tačiau turi tam tikrų skirtumų.
Pirma, susiskaidymas gali būti ne savanoriškas „tėvinio“ organizmo pusėje. Sliekai ir daugelis augalų bei jūros būtybių gali atkurti ištisus organizmus iš fragmentų po sužeidimų, kurie suskaido juos į kelias dalis.
Kai suskaidymas vyksta savanoriškai, tas pats patronuojantis organizmas gali suskilti į daug maždaug vienodų dalių, kad susidarytų daug palikuonių. Tai skiriasi nuo pumpuravimo ir vegetatyvinio dauginimosi procesų, kai organizmas užaugina naujas dalis, kurios yra mažos, palyginti su tėvu ir kurios turi tapti organizmų palikuonimis.
6. Agamenogenezė. Agamenogenezė yra normaliai lytinių organizmų dauginimasis be apvaisinimo. Tai gali įvykti keliais būdais.
Partenogenezės metu neapvaisintas kiaušinėlis pradeda vystytis į naują organizmą, kuris dėl būtinybės turi tik genus iš savo motinos.
Taip nutinka kelių rūšių vienišoms patelėmis ir kai kurių gyvūnų rūšių patelėms, kai nėra patinėlių, kurie galėtų apvaisinti kiaušinėlius.
Sergant apomoksiu, paprastai lytiškai besidauginantis augalas dauginasi nelytiškai, susilaukdamas palikuonių, identiškų motininiam augalui, nes vyriškojo augalo nėra galimybės apvaisinti moteriškąsias lytines ląsteles.
Branduolinio embriono atveju embrionas susidaro iš tėvų audinių be mejozės ar reprodukcinių ląstelių. Tai visų pirma žinoma citrusiniams vaisiams, kurie tokiu būdu gali išauginti sėklas, jei nėra vyriškos lyties tręšimo.
Skirtumas tarp vienanamių ir dvinamis organizmų
Lytinis dauginimasis reiškia, kad moteriškoji lytinė ląstelė susilieja su vyriškąja lytine ląstele, kad susidarytų apvaisinta zigota, kuri išsivystys į individą, panašų į savo tėvų organizmą. Priklausomai nuo gaminamų gametų, šie organizmai skirstomi į vienanamius ir dvinamis. Šiame straipsnyje tinkamais pavyzdžiais paaiškinamas skirtumas tarp šių dviejų.
Seksualinis dauginimasis reiškia, kad moteriškoji lytinė ląstelė susilieja su vyriška lytine ląstele, kad susidarytų apvaisinta zigota, kuri išsivystys į individą, panašų į savo tėvų organizmą. Priklausomai nuo gaminamų gametų, šie organizmai skirstomi į vienanamius ir dvinamis. Šiame straipsnyje tinkamais pavyzdžiais paaiškinamas skirtumas tarp šių dviejų.
Dviguba gamta
Paprastoji vandens piktžolė, Hidrilė, pasižymi skirtingais biotipais, kai kurie iš jų yra vienanamiai, o kiti – dvinamiai, t. y. turi ir vienalyčių, ir dvilyčių padermių / veislių.
Ar norėtumėte mums parašyti? Na, mes ieškome gerų rašytojų, kurie nori skleisti žinią. Susisiekite su mumis ir pasikalbėsime.
Lyties nustatymo sistema nustato specifinių seksualinių savybių vystymąsi individualiame organizme. Šią sistemą dar reikia visiškai suprasti, tačiau keli būdai buvo iš dalies iššifruoti. Kai kurių rūšių lytį galima nustatyti ištyrus genetinę organizmo sandarą. Tai pasakytina apie organizmus, kuriuose yra lytinių chromosomų. Kitose rūšyse lytis gali būti nustatoma pagal aplinkos sąlygas, santykinį organizmo dydį arba kitų populiacijos individų lytį. Kai kurios rūšys pasižymi dviem lytimis, o kai kurios – net septyniomis lytimis, pavyzdžiui, Tetrahymena gentis. Arba egzistuoja kai kurios rūšys, kurios neturi nuolatinės lyties, o per savo gyvenimą keičia savo lytį iš vienos į kitą. Šis unikalus reiškinys vadinamas nuosekliu hermafroditiškumu.
Palyginimui, dauguma organizmų turi tik dvi lytis. Tačiau šios lytys įvairiose rūšyse yra labai įvairios. Apskritai šiuos organizmus galima suskirstyti į du tipus – vienanamius ir dvinamis. Šių tipų skirtumai paaiškinti šioje lentelėje.
Medžiagos ir metodai
Tyrinėti rūšis
Allium vineale L. yra piktžolėtas, svogūninis daugiametis augalas, paplitęs daugelyje Vakarų ir Vidurio Europos, besitęsiantis į šiaurę iki centrinės Skandinavijos. Jis taip pat aptinkamas Šiaurės Amerikoje, Australijoje ir Naujojoje Zelandijoje, bet nėra jų gimtoji. žemyninėje Europoje, A. vineale teikia pirmenybę sausoms, atviroms buveinėms, tokioms kaip seni laukai ir pakelės. Švedijoje jis dažniausiai randamas palei pakrantę ir į stepes panašiose pievose Baltijos salų Eland ir Gotland.
Žydėjimo sezonas prasideda gegužę arba birželį, kai išnyra žiedas arba žydintis stiebas, o žiedynas išsiskleidžia, kad apnuogintų žiedyną. Kiekvienas žydintis augalas turi tik vieną žiedyną. Gėlės yra stipriai iškilusios ir jas lanko vabzdžiai, daugiausia kamanės. Vaisiai trilokuliniai, kiekviename lokulyje yra po dvi sėklas, tačiau retai išsivysto visos sėklos (35). Alliumvineale yra suderinamas su savimi, tačiau stiprus protandrija ir pastebėjimas, kad sėkloms nustatyti reikalingi vabzdžių apdulkintojai (asmeninis stebėjimas), rodo, kad kryžminimas yra norma (taip pat žr. 38). Šią išvadą patvirtina alozimo duomenys (A. Ceplitis, neskelbti duomenys).
Svogūnėliai subręsta rugpjūčio–rugsėjo mėnesiais, o sėklos paprastai subręsta po 1–2 mėnesių. Ir svogūnėliai, ir sėklos yra išsklaidyti gravitacijos dėka. Po žydėjimo želė miršta, o požeminiai ofsetiniai svogūnėliai pakeičia motininę lemputę. Kaip vegetatyvinio dauginimo priemonė, nukrypstantys svogūnėliai tikriausiai yra nereikšmingi, palyginti su skaičiais pranašesniais svogūnėliais, ypač todėl, kad žinoma, kad požeminių svogūnėlių mirtingumas nuo grybelinių infekcijų yra didelis (35 13).
Mėginių ėmimo procedūra
Per 4 metus (1995–1998 m.) A. vineale augalų mėginiai buvo paimti iš penkių geografinių vietovių (vietovių) pietų Švedijoje (1 pav.). Kiekvienais metais mėginiai buvo imami dviem atskirais atvejais. Pirmojo mėginio ėmimo metu, atlikto liepos arba rugpjūčio mėn., iš atskirų augalų buvo paimti žiedynai. Kiekvienam žiedynui buvo įvertinti trys požymiai: žiedų skaičius, svogūnėlių skaičius ir žiedų proporcija (žiedų skaičius padalytas iš žiedų ir svogūnėlių skaičių sumos). Gėlių skaičius ir svogūnėlių skaičius buvo parinkti taip, kad atspindėtų atskiro augalo išteklių paskirstymą seksualiniam ir antžeminiam nelytiniam dauginimuisi. Gėlių dalis buvo laikoma santykine lytinio dauginimosi svarba. Šie trys bruožai nuo šiol kartu vadinami paskirstymo bruožais.
Pietų Švedijos žemėlapis, kuriame parodytos penkios vietos, iš kurių paimti pavyzdžiai Alliumvineale buvo paimti kiekvienais metais nuo 1995 iki 1998 m. Įterptiniame žemėlapyje vietovė pavaizduota didesniu masteliu.
Rugsėjo pabaigoje – spalio mėn. buvo atliktas antrasis mėginių ėmimas. Šiuo metu buvo surinkti žiedynai iš žydinčių individų, siekiant gauti duomenis apie sėklų gamybą. Kiekvienam žiedynui buvo nustatytas vidutinis sėklų skaičius viename žiede. Šis kiekis buvo apibrėžiamas kaip bendras žiedyno išaugintų sėklų skaičius, padalytas iš bendro žiedų skaičiaus, ir jis laikomas santykiniu lytinio dauginimosi efektyvumu.
Kiekvienais metais mėginiai imami dviem skirtingais atvejais, nes daugelis augalų netenka dalies arba daugumos svogūnėlių, kai subręsta sėklos, todėl neįmanoma teisingai nustatyti svogūnėlių skaičiaus žiedynuose. Vidutinis imties dydis vienoje vietoje ir per metus buvo atitinkamai 78 ir 97, o antrą kartą - 84 ir 106. Kiekvienu mėginių ėmimo metu augalų mėginiai buvo imami bent 2 m intervalais, stengiantis apimti visą augalų populiacijos užimamą plotą. Galutiniai mėginių dydžiai buvo nevienodi, nes augalai, praradę svogūnėlius (pirmasis mėginių ėmimas) arba sėklas (antrasis mėginių ėmimas), buvo išmesti.
Be duomenų rinkimo tiesiogiai iš lauko, 1995 m. (pirmasis mėginys) paimtų individų palikuonys buvo auginami vienodomis sąlygomis šiltnamyje. Svogūnėliai iš motininių augalų buvo daiginami Petri lėkštelėse. „Sėjinukai“, po vieną iš kiekvienos motinos, buvo perkelti į atskirus vazonus praėjus maždaug savaitei po sudygimo. Augalai palikuonys buvo atsitiktinai suskirstyti į šiltnamį ir apdoroti šaltu, kad paskatintų žydėjimą. Augalai pražydo kitais metais, kai buvo nustatytas žiedų skaičius, svogūnėlių skaičius ir žiedų dalis atskiruose žiedynuose. Kadangi visi palikuonys išaugino žiedyną, mėginių dydžiai buvo tokie patys kaip 1995 m. mėginio (1 lentelė).
RAPD analizė
Daugelio lokusų genotipai buvo nustatyti iš RAPD pirštų atspaudų visiems asmenims, kurių mėginiai buvo imami pirmą kartą kiekvienais metais, ty asmenims, kuriems buvo įvertinti paskirstymo požymiai (imties dydžiai pateikti 1 lentelėje). Kadangi RAPD analizė buvo atlikta su DNR, išskirta iš svogūnėlių, kurie yra nelytiniu būdu išauginti dauginamieji augalai, buvo manoma, kad augalo, kuris išaugino svogūnėlius ir pagal kurį buvo įvertinti visi paskirstymo požymiai, genotipas yra identiškas svogūnėlių genotipui.
Nuo penkių iki dešimties svogūnėlių iš kiekvieno, pasirinkto RAPD analizei, buvo sudygta Petri lėkštelėse. Vienam motininiam augalui buvo naudojamas vienas sudygęs svogūnėlis DNR ekstrakcijai. Bendra DNR buvo išgauta iš šviežių lapų medžiagos naudojant 11 metodą, modifikuotą 32 .
Pirminėje atrankos procedūroje buvo panaudota šimtas keturiasdešimt atsitiktinių dekamerinių pradmenų (rinkinys A-G, Operon Technologies, Inc., Alameda, CA, JAV). Penki pradmenys (B05, C13, D08, E11 ir F04) davė stabilius ir atkuriamus juostų modelius, ir jie buvo pasirinkti genetinės tapatybės analizei.
Polimerazės grandininės reakcijos (PGR) buvo 10 m M Tris-HCl, 2,0 m M MgCl2, 50 m M KCl, 100 µM kiekvienas iš keturių dNTP, 0,4 µM pradmenų ir 1 vienetas Taq polimerazės (Boehringer, Manheimas, Vokietija) iš viso 25 μL reakcijos mišinio. Polimerazės grandininės reakcijos buvo atliktos Perkin-Elmer Cetus Thermocycler pagal šią programą: 3 min 94 °C temperatūroje, po to 45 ciklai po 1 min 94 °C, 1 min. 36 °C ir 2 min 72 °C temperatūroje. , baigiant 5 min 72 °C temperatūroje.
Kiekvienam asmeniui buvo atliktos dvi kartotinės PGR reakcijos. Amplifikuoti fragmentai buvo vizualizuoti etidžio bromidu dažytuose 1, 5% agarozės gelyje. Fragmentų modeliai iš kartotinių PGR reakcijų buvo identiški ir buvo naudojami tik aiškūs ir lengvai aptinkami fragmentai. Kai kuriais atvejais, kai kai kurių fragmentų buvimas / nebuvimas buvo neaiškus, buvo atliktos papildomos PGR reakcijos. Asmenys, turintys identiškus fragmentų modelius, buvo laikomi priklausančiais tam pačiam genetui, o asmenys su skirtingais fragmentų modeliais buvo traktuojami kaip priklausantys skirtingiems genetams.
Paskirstymo požymių kitimo analizė
Naudojant RAPD analizės informaciją, kiekvieno paskirstymo požymio variacijos buvo analizuojamos naudojant iš dalies įdėtą modelį:
kur Pijkl yra fenotipinė vertė latskiras augalas, priklausantis kth genet at the jsvetainėje esančiame imetai, μ yra bendras vidurkis, yi yra indėlis iš imetai, sj yra indėlis iš jsvetainė, g[s]jk yra indėlis iš kgenetas įdėtas viduje jsvetainė, y·g[s]ijk yra indėlis iš sąveikos tarp itieji metai ir kgenetas įdėtas viduje jsvetainė ir ɛijkl yra klaidos terminas. Iš šio modelio bendra fenotipinė variacija (σ 2 p) kiekvienas paskirstymo bruožas buvo padalintas į dispersijos komponentus dėl metų (σ 2 y), svetainė (σ 2 s), genetas svetainėje (σ 2 g[s]) ir metų bei genetinės sąveikos vietoje (σ 2 y·g[s]).
Šio dizaino loginis pagrindas buvo santykinių indėlių iš skirtingų variacijos šaltinių analizė, ty įvertinti dispersijos komponentus. Taigi visi poveikiai analizėse buvo traktuojami kaip atsitiktiniai. Pagrindinių padarinių (metų ir vietos) traktavimas kaip atsitiktinis gali būti pateisinamas laikant juos pavyzdžiais iš pagrindinių veiksnių, sukeliančių vidutinio fenotipo kitimą, pasiskirstymo (žr. 3). Metų kitimo komponentas buvo aiškinamas kaip atspindintis trumpalaikius aplinkos svyravimus, o skirtumų tarp vietovių komponentas turėjo atsirasti dėl ilgalaikių aplinkos ir (arba) genetinių skirtumų. Genų variacijos komponento dydis yra tiesiogiai susijęs su genetinės variacijos dydžiu, vidutiniškai aptinkama vienoje vietoje. Galiausiai, sąveikos terminas rodo, kiek skirtumai tarp genų vietose kinta bėgant metams, taip įvertinant genotipo ir aplinkos sąveikos svarbą fenotipinei variacijai (plg. 42).
Paskirstymo požymių genetinės dispersijos komponentai taip pat buvo įvertinti atskirai kiekvienai populiacijai ir metams. Šios vienpusės analizės buvo atliktos siekiant gauti išsamesnį vaizdą apie genetinės variacijos, išreikštos vietoje, kiekį, išreikštą lauko sąlygomis, ir išsiaiškinti, ar genetiniai skirtumai išlieka stabilūs daugelį metų. Šių analizių reikšmingumo lygiai buvo pakoreguoti taikant nuoseklųjį Bonferroni metodą (33), kad būtų atsižvelgta į kelis vienu metu atliktus kiekvieno požymio testus.
Šiltnamiuose išaugintų svogūninių augalų palikuonių duomenims buvo atlikta vienpusė dispersijos analizė (ANOVAS), siekiant patikrinti, kokiu mastu buvo galima aptikti vietovių skirtumus ir (arba) genetinius skirtumus, susijusius su natūraliomis sąlygomis aptiktais paskirstymo požymiais, vienodoje aplinkoje. . Norint ištirti, ar auginimo vietos reikšmės išliko panašios šiltnamio aplinkoje, buvo naudojamas Kendallo rango koreliacijos koeficientas τ, kad būtų galima palyginti svogūninių augalų auginimo vietą su jų lauko motinų vietos rangais (iš 1995 m. imties). ).
Dėl nesubalansuoto duomenų pobūdžio skirtingų veiksnių statistiniam reikšmingumui įvertinti buvo naudojamas bendrasis tiesinis modelis ANOVA, o dispersijos komponentams įvertinti buvo naudojamas didžiausios tikimybės metodas. Įrodyta, kad pastarasis metodas suteikia tikslesnius dispersijos komponentų įverčius iš nesubalansuotų duomenų nei kiti metodai (48 15). Norint įvykdyti analizės reikalaujamas normalumo prielaidas, buvo naudojamos šios transformacijos: gėlių skaičius, X'=log(√(X + 1)) svogūnėlių skaičius, Y′=√Y gėlių proporcija, Z′=log(√Z + √(Z + 2)).
Kadangi genealoginiai ryšiai mėginiuose nebuvo žinomi, o ne identiški genetai gali rodyti įvairaus laipsnio giminingumą, nebuvo bandoma skirstyti genų variacijos į priedus ir nepridedant komponentus (29 12). Tačiau jei tiriami paskirstymo bruožai yra tam tikru mastu nulemti genetiškai, tikimasi, kad glaudžiai susiję genetai turės didesnį fenotipinį panašumą nei tolimesni (12). Norint ištirti šią prielaidą, buvo atlikta koreliacijos tarp fenotipinio panašumo (apskaičiuoto kaip atstumo tarp kloninių vidurkių, žr., pvz., 10) ir genetinio panašumo (apskaičiuoto kaip bendrų RAPD juostų dalis 24 ) analizė, naudojant Mantelio testą (47). . Taigi ši procedūra yra papildomas fenotipinių savybių skirtumų tarp genų testas.
Sėklininkystės svyravimų analizė
Vidutinio sėklų skaičiaus viename žiede analizės buvo panašios į paskirstymo požymių analizę. Bendras svyravimai buvo suskirstyti į komponentus dėl skirtumų tarp metų, tarp svetainių ir dėl metų ir vietų sąveikos. Kadangi informacija apie genetinę tapatybę šiame duomenų rinkinyje buvo prieinama tik vienus iš 4 metų (1996 m.), nebuvo atliktas visiškas skirstymo į dispersijos komponentus, numatytus paskirstymo požymiams, dalis. Tačiau 1996 m. mėginiui buvo atlikta atskira ANOVA, siekiant ištirti, ar yra kokių nors genetų sėklų rinkinio skirtumų.
Statistinio reikšmingumo testavimo ir dispersijos komponento įvertinimo procedūros buvo tokios pat kaip ir paskirstymo požymių analizės. Sėklų auginimo duomenims normalumo transformacijos nereikėjo. Visos statistinės analizės buvo atliktos naudojant SAS statistinio paketo GLM, VARCOMP ir FREQ procedūras (41).
Padėkos
Dėkojame S. Gléminui už diskusiją ir pasidalijimą savo algoritmu bei B. Charlesworthui, D. Charlesworthui, P. Keightley, S. Otto ir anoniminiam recenzentui už diskusijas ir komentarus apie ankstesnes rankraščio versijas. Taip pat esame dėkingi S. Otto už tai, kad nurodė visą Hilo–Robertsono efekto analogijos mastą. Šį darbą rėmė Šveicarijos nacionalinis mokslo fondas, Marie Curie stipendija (C.R.H.) ir Europos molekulinės biologijos organizacijos stipendija (D.R.).
Transformacija
Frederikas Grifitas buvo pirmasis, pademonstravęs procesą transformacija. 1928 m. jis parodė, kad gyvas, nepatogeniškas Streptococcus pneumoniae bakterijos gali virsti patogeninėmis bakterijomis veikiant karščiui sunaikintą patogeninę padermę. Jis padarė išvadą, kad iš negyvų patogeninių bakterijų į gyvas nepatogeniškas bakterijas buvo perduotas tam tikras agentas, kurį jis pavadino „transformavimo principu“. 1944 metais Osvaldas Avery (1877–1955), Colin MacLeodas (1909–1972) ir Maclyn McCarty (1911–2005) parodė, kad transformuojantis principas yra DNR (žr. Mikroorganizmų naudojimas siekiant atrasti gyvenimo paslaptis).
Į transformacija, prokariotas paima nuogą DNR, randamą jo aplinkoje ir kuri yra gauta iš kitų ląstelių, kurios mirus lizavosi ir išleido savo turinį, įskaitant genomą, į aplinką. Daugelis bakterijų iš prigimties yra kompetentingos, o tai reiškia, kad jos aktyviai jungiasi su aplinkos DNR, perneša ją per ląstelių apvalkalus į citoplazmą ir paverčia viengrande. Paprastai dvigrandę svetimą DNR ląstelėse sunaikina nukleazės kaip apsauga nuo virusinės infekcijos. Tačiau šios nukleazės paprastai yra neveiksmingos prieš viengrandę DNR, todėl ši viengrandė DNR ląstelėje turi galimybę rekombinuotis į bakterijų genomą. Vadinama DNR molekulė, kurioje yra įvairių organizmų DNR fragmentai rekombinantinė DNR. (Detaliau rekombinantinė DNR bus aptarta „Mikrobai ir genų inžinerijos įrankiai“.) Jei bakterija rekombinacijos būdu įtraukia naują DNR į savo genomą, bakterijos ląstelė gali įgyti naujų fenotipinių savybių. Pavyzdžiui, jei nepatogeninė bakterija paima DNR toksino genui iš patogeno ir įtraukia ją į savo chromosomą, ji taip pat gali tapti patogeniška. Plazmidinę DNR taip pat gali perimti kompetentingos bakterijos ir ląstelei suteikti naujų savybių. Apskritai transformacija gamtoje yra gana neefektyvus procesas, nes aplinkos DNR lygis yra žemas dėl nukleazių, kurios taip pat išsiskiria ląstelių lizės metu, aktyvumo. Be to, genetinė rekombinacija yra neveiksminga įtraukiant naujas DNR sekas į genomą.
Gamtoje bakterijų transformacija yra svarbus genetinių elementų kodavimo mechanizmas virulentiškumo veiksniai ir atsparumas antibiotikams. Įrodyta, kad genai, koduojantys atsparumą antimikrobiniams junginiams, yra plačiai paplitę gamtoje, net ir aplinkoje, kuriai nedaro įtakos žmogus. Šie genai, leidžiantys mišriose bendruomenėse gyvenantiems mikrobams konkuruoti dėl ribotų išteklių, gali būti perduodami populiacijoje transformacijos būdu, taip pat kitais HGT procesais. Laboratorijoje galime išnaudoti natūralų bakterijų transformacijos procesą genų inžinerijai, kad galėtume gaminti įvairius vaistinius preparatus, kaip aptarta mikrobai ir genų inžinerijos įrankiai.
Pagalvok apie tai
- Kodėl bakterinė ląstelė aplinkos DNR, įneštą į ląstelę, paverčia viengrande?
Kloninis ir nelytinis dauginimasis yra du pagrindiniai genetiškai identiškų palikuonių iš pirminių organizmų ar ląstelių gamybos būdai. Nelytinis dauginimasis vyksta natūraliomis sąlygomis prokariotuose ir kai kuriose augalų ląstelėse. Tai natūralus reiškinys. Klonų dauginimas arba klonavimas yra in vitro molekulinė technika, galinti gaminti organizmų klonus kontroliuojamomis sąlygomis. Klonavimas yra plačiai naudojamas rekombinantinės DNR technologijos metodas. Tai yra skirtumas tarp klonų ir nelytinio dauginimosi.
Nuoroda:
1.Redaktoriai. „Nelytinis dauginimasis ir #8211 apibrėžimas, tipai, pranašumai ir pavyzdžiai“. Biologijos žodynas, 2017 m. balandžio 28 d. Prieiga čia
2. „NAP.Edu skaitykite “Moksliniai ir medicininiai žmogaus reprodukcinio klonavimo aspektai”“. Nacionalinių akademijų spauda: OpenBook. Galima čia
Vaizdo sutikimas:
1.’, Kennethr (viešasis domenas) per pixabay
2.’Dvejetainis dalijimasis 2’Parengė Ecoddington14 (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“