Bx1 benzoksazin1 - Bx1 benzoxazin1

Funktsiya Makkajo'xori biosintezidagi birinchi qadam uchun gen benzoksazin, bu hasharotlar zararkunandalariga, patogen zamburug'larga va bakteriyalarga qarshilik ko'rsatishga yordam beradi.

Birinchi hisobot Xemilton 1964 yil,[1] gerbitsidga sezgir mutant sifatida atrazin va benzoksazinoidlar etishmasligi (mutant bo'lmagan o'simliklarning 1% dan kamrog'i).

Molekulyar tavsif BX1 oqsilining a ekanligini aniqlaydi homolog ning alfa-subunitiga triptofan sintaz. Yo'naltiruvchi mutant allel 5'-terminalda joylashgan va transkripsiyani boshlash joyining yuqori qismida ketma-ketlikni o'z ichiga olgan 900 bp atrofida o'chirishga ega exon. Qo'shimcha allellar a tomonidan berilgan Mu transpozon to'rtinchi eksonda qo'shilish (Frey va boshq. 1997[2] ) va a Ds transpozon makkajo'xori naslidan naslga W22 genetik fonini kiritish (Betsiashvili va boshq. 2014[3]). Genlar ketma-ketligi turli xillik tahlili makkajo'xori navlarining 281 navlari uchun o'tkazilgan va natijalar shuni ko'rsatadiki, bx1 DIMBOA (benzoksazinoid birikmasi) sintezidagi tabiiy o'zgarishning ko'p qismi uchun javobgardir (Butron va boshq. 2010).[4] Benzoksazinoid tarkibidagi genetik xilma makkajo'xori bir nechta hasharotlar zararkunandalariga chidamliligiga ta'sir qiladi (Meihls va boshq 2013;[5] McMullen va boshq[6]).

Xarita Manzil

AB xromosoma translokatsiyasi qisqa qo'lda joylashgan joyni tahlil qiladi xromosoma 4 (4S; Simkoks va Weber 1985 yil[7] ). Boshqa genlar bilan chambarchas bog'liq benzoksazinoid sintezi yo'l [bx2, bx3, bx4, bx5 Frey va boshq. 1995 yil,[8] 1997[2] ). Gen bx1 2490 ni tashkil qiladi bp dan bx2 (Frey va boshq. 1997[2] ); o'rtasida umc123 va agrc94 4S-da (Melanson va boshq. 1997[9] ). Xaritalar zondlar: SSR p-umc1022 (Sharopova va boshq. 2002[10] ); Overgo (jismoniy xarita tekshiruvi) PCO06449 (Gardiner va boshq. 2004)[11] ).

Fenotiplar

Mutantlar hayotga layoqatli, ammo ularni oddiy o'simliklardan FeCl3 bo'yash bilan farqlash mumkin: benzoksinoidlarni sintez qila oladigan o'simliklar ezilgan va FeCl3 eritmalari bilan ishlaganda xira ko'k rangga ega (Hamilton 1964,[1] Simkoks 1993 yil[12] ). Mutatsiyalar ichida bx1 gen birinchi avlodga qarshilikni kamaytiradi Evropa makkajo'xori burchi (Ostrinia nubilalis) tomonidan berilgan benzoksazinoidlar (Klun va boshq 1970 [13]). Bx1 mutant makkajo'xori bunga javoban kamroq kalloz yotqizdi xitosan izogenik yovvoyi tabiat o'simliklaridan ko'ra (eliitatsiya) (Ahmad va boshq. 2011) [14]). Genetik xaritalash rekombinant inbred chiziqlar makkajo'xori navlari B73 va Mo17 dan olinganligi 3.9 kb ekanligini ko'rsatdi cis-tartibga solish elementi bu yuqorida 140 kb yuqorida joylashgan Bx1 2,4-dihidroksi-7-metoksi-1,4-benzoksazin-3-one (DIMBOA ) B73 ko'chatlariga qaraganda Mo17-da to'planish (Zheng va boshq. 2015) [15]). Ushbu genetik o'zgarish yuqori darajadagi makkajo'xori barglari shira bilan ham bog'liq (Rhopalosiphum kanizi ) Mo17 makkajo'xori ko'chatlari bilan taqqoslaganda B73da ko'payish (Betsiashvili va boshq. 2014) [3]). W22 navli makkajo'xori naviga nisbatan, Bx1 ::Ds mutant makkajo'xori o'simliklari makkajo'xori bargi shira uchun ko'proq sezgirRhopalosiphum kanizi ) (Betsiashvili va boshq. 2014[3]) va lavlagi armiya qurtlari (Spodoptera exigua ) (Tzin va boshq. 2017 [16]). Misr paxta bargiga javoban benzoksazinoid birikmasini yuqori darajada mahalliylashtirish induksiyasi (Spodoptera littoralis ) makkajo'xori bilan boqish bekor qilinadi bx1 mutant (Maag va boshq. 2016 [17]).

Gen mahsuloti

Ning birinchi qadamini katalizlaydi sintez ning DIMBOA, shakllantirish indol indol-3-glitserol fosfatdan. The ferment deyiladi indol-3-glitserol fosfat liaza, xloroplast, EC 4.1.2.8 va joylashgan xloroplast. The Rentgen tuzilishi BX1 oqsili eritilib bakterial TSA bilan solishtirilganda (triptofan sintaz alfa subunit, Kulik va boshq. 2005).[18] Uch gomologlar BX1 oqsil Misrda uchraydi. Ulardan biri gen tomonidan kodlangan tsa1, triptofan sintaz alfa1(Frey va boshq. 1997,[2] Melanson va boshq. 1997 yil[9] ), 7-xromosomada, boshqasi tomonidan igl1, indol-3-glitserol fosfat liaza1(Frey va boshq. 1997,[2] xromosomada 1, boshqasida esa tsah1, 'TSA like "va yaqinida joylashgan bx1 gen (Frey va boshq. 1997.[2] ).

Havolalar

Adabiyotlar

  1. ^ a b Xemilton, RH (1964). "2,4-dihidroksi-7-metoksi-1,4-benzoksazin-3-birida etishmaydigan makkajo'xori mutantining atrazin bardoshliligi o'zgargan". Yovvoyi o'tlar. 12 (1): 27–30. doi:10.2307/4040633. JSTOR  4040633.
  2. ^ a b v d e f Frey, M; Chomet, P; Glavishnig, E; Stettner, C; Grün, S; Vinklmir, A; Eyzenreich, V; Baxer, A; Meeley, RB; Briggs, SP; Simkoks, K; Jerl, A (1997 yil 1-avgust). "Maysalarda kimyoviy o'simliklarni himoya qilish mexanizmini tahlil qilish". Ilm-fan. 277 (5326): 696–9. doi:10.1126 / science.277.5326.696. PMID  9235894.
  3. ^ a b v Betsiashvili, M .; Ahern, K. R .; Jander, G. (2015). "Roxalosiphum maidis (makkajo'xori bargi aphid) ga qarshilik ko'rsatadigan ikkita miqdoriy belgi lokusining qo'shimcha ta'siri". Eksperimental botanika jurnali. 66 (2): 571–578. doi:10.1093 / jxb / eru379. ISSN  0022-0957. PMC  4286405. PMID  25249072.
  4. ^ Butron, A; Chen, YC; Rottinghaus, GE; McMullen, MD (Fevral 2010). "Bx1dagi genetik o'zgarishlar makkajo'xori tarkibidagi DIMBOA tarkibini boshqaradi" (PDF). TAG. Nazariy va amaliy genetika. Theoretische und Angewandte Genetik. 120 (4): 721–34. doi:10.1007 / s00122-009-1192-1. hdl:10261/24875. PMID  19911162.
  5. ^ Meihls, L. N .; Kaur, H.; Jander, G. (2012). "Makkajo'xori hasharotlardan o'simliklardan himoya qilishning tabiiy o'zgarishi". Kantitativ biologiya bo'yicha sovuq bahor porti simpoziumlari. 77: 269–283. doi:10.1101 / sqb.2012.77.014662. ISSN  0091-7451. PMID  23223408.
  6. ^ MakMullen, Maykl D. Frey, Monika; Degenhardt, Yorg (2009), Bennetzen, Jeff L.; Xeyk, Sara C. (tahr.), "Genetika va makkajo'xori hasharotlariga qarshilik biokimyosi", Makkajo'xori qo'llanmasi: uning biologiyasi, Springer Nyu-York, 271–289 betlar, doi:10.1007/978-0-387-79418-1_14, ISBN  9780387794174
  7. ^ Simkoks, K. D .; Weber, D. F. (1985). "Benzosazinsiz (bx) joyning makkajo'xori tarkibida monosomik va B-A translokatsion tahlillari bilan joylashishi1". O'simlikshunoslik. 25 (5): 827. doi:10.2135 / cropsci1985.0011183X002500050024x.
  8. ^ Frey, M; Kliem, R; Saedler, H; Jerl, A (1995 yil 6-yanvar). "Misrda sitoxrom P450 genlar oilasining ifodasi". Molekulyar va umumiy genetika: MGG. 246 (1): 100–9. doi:10.1007 / bf00290138. PMID  7823905.
  9. ^ a b Melanson, D; Chilton, tibbiyot fanlari doktori; Masters-Mur, D; Chilton, WS (1997 yil 25-noyabr). "Indol sintaz genidagi o'chirish bxbx makkajo'xori DIMBOA tanqisligi fenotipi uchun javobgardir". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 94 (24): 13345–50. doi:10.1073 / pnas.94.24.13345. PMC  24311. PMID  9371848.
  10. ^ Sharopova, N; MakMullen, tibbiyot fanlari doktori; Shultz, L; Shreder, S; Sanches-Villeda, H; Gardiner, J; Bergstrom, D; Xyuchinlar, K; Meliya-Xenkok, S; Musket, T; Duru, N; Polakko, M; Edvards, K; Ruff, T; Ro'yxatdan o'tish, JK; Brouwer, C; Tompson, R; Velasko, R; Chin, E; Li, M; Vudmen-Klikeman, V; Uzoq, MJ; Lissum, E; Konus, K; Devis, G; Coe EH, Jr (2002 yil mart-aprel). "Makkajo'xori uchun SSR markerlarini ishlab chiqish va xaritalash". O'simliklar molekulyar biologiyasi. 48 (5–6): 463–81. doi:10.1023 / a: 1014868625533. PMID  12004892.
  11. ^ Gardiner, J; Shreder, S; Polakko, ml; Sanches-Villeda, H; Fang, Z; Morgante, M; Landyu, T; Fengler, K; Useche, F; Hanafey, M; Tingey, S; Chou, H; Qanot, R; Soderlund, C; Coe EH, Jr (2004 yil aprel). "9371 dona makkajo'xori ikki o'lchovli haddan tashqari gibridlash orqali bakteriyalarning sun'iy xromosomalari kontig xaritasiga bir xil bo'lmagan belgilar bilan belgilangan". O'simliklar fiziologiyasi. 134 (4): 1317–26. doi:10.1104 / p.103.034538. PMC  419808. PMID  15020742.
  12. ^ Simkoks, KD (1993). "Katta miqdordagi populyatsiyalarni retsessiv bx1 genotiplari uchun skrining qilish; FeCl3 ildiz uchi qovoq tahlilining o'zgarishi". Makkajo'xori genetikasi bo'yicha hamkorlik to'g'risidagi axborot byulleteni. 67: 116. Olingan 24-dekabr, 2013.
  13. ^ Klun, Jerom A .; Gutri, V.D .; Hallauer, Arnel R.; Rassell, V. A. (1970). "2,4-dihidroksi-7-metoksi 2H-l, 4-benzoksazin-3 (4H) -on kontsentratsiyasining genetik tabiati va Misrning o'n bir zotli zotining Dialel to'plamida Evropa makkajo'xori burg'iga qarshilik1". O'simlikshunoslik. 10 (1): 87. doi:10.2135 / cropsci1970.0011183X001000010032x. ISSN  0011-183X.
  14. ^ Ahmad, Shakur; Veyrat, Natali; Gordon-Uiks, Rut; Chjan, Yuxua; Martin, Janet; Aqlli, Lesli; Glauzer, Getan; Erb, Matias; Flors, Viktor (2011). "Benzoksazinoid metabolitlari makkajo'xori shira va qo'ziqorinlarga qarshi tug'ma immunitetni tartibga soladi". O'simliklar fiziologiyasi. 157 (1): 317–327. doi:10.1104 / s.111.180224. ISSN  0032-0889. PMC  3165881. PMID  21730199.
  15. ^ Chjen, Linlin; MakMullen, Maykl D. Bauer, Eva; Shon, Kris-Kerolin; Jerl, Alfons; Frey, Monika (2015). "BX1 imzo fermentining uzoq muddatli ekspresi Zea-maysadagi benzoksazinoid gen klasteridagi rekombinatsiya nuqtasi bilan bog'liq". Eksperimental botanika jurnali. 66 (13): 3917–3930. doi:10.1093 / jxb / erv192. ISSN  1460-2431. PMC  4473990. PMID  25969552.
  16. ^ Tzin, Vered; Xojo, Yuko; Strikler, Syuzan R; Bartsch, Li J; Archer, Qohira M; Ahern, Kevin R; Chjou, Shaoqun; Kristensen, Shoun A; Galis, Ivan (2017). "Spodoptera exigua tırtılla boqish natijasida paydo bo'lgan makkajo'xori barglarida tezkor mudofaa choralari". Eksperimental botanika jurnali. 68 (16): 4709–4723. doi:10.1093 / jxb / erx274. ISSN  0022-0957. PMC  5853842. PMID  28981781.
  17. ^ Maag, Doniyor; Kyler, Angela; Robert, Kristelle A.M.; Frey, Monika; Volfender, Jan-Lyuk; Turlinglar, Ted C.J .; Glauzer, Getan; Erb, Matias (2016). "Makkajo'xori tarkibidagi Bx1ga bog'liq bo'lgan o'txo'rlarga qarshilik omillarini yuqori darajada lokalize qilingan va doimiy ravishda induktsiyasi". O'simlik jurnali. 88 (6): 976–991. doi:10.1111 / tpj.13308. PMID  27538820.
  18. ^ Kulik, V; Xartmann, E; Veyand, M; Frey, M; Jerl, A; Niks, D; Dann, MF; Schlichting, I (2005 yil 23 sentyabr). "Katalitik mexanizmning tuzilishi va Salmonella typhimurium-dan triptofan sintaz (TSA) ning alfa subunitini va evolyutsiyaga bog'liq ikki fermentni makkajo'xori BX1 ni tartibga solish to'g'risida". Molekulyar biologiya jurnali. 352 (3): 608–20. doi:10.1016 / j.jmb.2005.07.014. PMID  16120446.