Цитологія і генетика 2021, том 55, № 4, 65-66
Cytology and Genetics 2021, том 55, № 4, 350–356, doi: https://www.doi.org/10.3103/S0095452721040083

Deciphering enigmatic response of b chromosomes on genetic recombination of Artemisia annua

Kumar L.G., Singh R.

  • Plant Genetics Laboratory, Department of Botany, University of Allahabad­211002, India

РЕЗЮМЕ. B хромосома – це надкомплектна, додаткова складова каріотипу, яка демонструє нестандартну поведінку при наслідуванні та не здатна рекомбінувати чи спарюватися з А хромосомою. Ці хромосоми присутні у тисячах видів тварин і рослин. У цій статті представлено результати вивчення впливу B­хромосом на стандартний склад Artemisia annua L., а також на частоту хіазми, родючість пилку, тощо. Серед В­носіїв, материнських клітин пилку (МКП), було спостережено наявність 3B хромосом у Artemisia, однак, більшість МКП мають 2B хромосоми. Крім того, велику увагу приділено відмінностям у розподілі частоти хіазми між рослинами­носіями та не носіями, а також між не носіями та носіями МКП рослин­носіїв В. Останні не мають морфологічних відмінностей від рослин­не носіїв, але можливий ендофенотиповий вплив на рослину. Рослини­носії розшифровують вищу частоту хіазми, порівняно з рослинами­не носіями, хоча помітне невелике зниження родючості, оскільки B хромосоми взаємодіють зі стандартними хромосомами. Ці хромосоми можуть відігравати важливу роль у генерації нових комбінацій алелів та еволюційному процесі геному.

Ключові слова: Artemisia annua L., B хромосоми, рослини­носії та не носії, частота хіазми, родючість пилку

Цитологія і генетика
2021, том 55, № 4, 65-66

Current Issue
Cytology and Genetics
2021, том 55, № 4, 350–356,
doi: 10.3103/S0095452721040083

Повний текст та додаткові матеріали

Цитована література

1. Ahmad, S.F. and Martins, C., The modern view of B chromosomes under the impact of high scale omics analyses, Cells, 2019, vol. 8, p. 156.

2. Bakshi, S.K., Kaul, M.K., and George, V., Occurrence and behaviour of B chromosomes in Artemisia frigida Willd., Genetica, 1987, vol. 74, pp. 3–5.

3. Bala, S., Kaushal, B., and Gupta, R.C., Effect of B-chromosomes on meiotic behaviour and genetic recombination in Artemisia nilagirica (CB Clarke), Pamp. Chromosome Bot., 2012, vol. 7, pp. 9–12.

4. Barlow, P.W. and Vosa, C.G., The effect of supernumerary chromosomes on meiosis in Puschkinia libanotica (Liliaceae), Chromosoma, 1970, vol. 30, pp. 344–355.

5. Battaglia, E., Cytogenetics of B-chromosomes, Caryologia, 1964, vol. 17, pp. 245–299.

6. Bell, G. and Burt, A., B-chromosomes: germ-line parasites which induce changes in host recombination, Parasitology, 1990, vol. 100, pp. S19–S26.

7. Camacho, J.PM., Sharbel, T.F., and Beukeboom, L.W., B‑chromosome evolution, Philos. Trans. R. Soc., B, 2003, vol. 55, pp. 163–178.

8. Carlson, W.R., Roseman, R., and Zheng, Y., Localizing a region of the B chromosome that influences crossing over, Maydica, 1993, vol. 38, pp. 107–113.

9. Chang, C.C. and Kikudome, G.Y., The interaction of knobs and B chromosomes of maize in determining the level of recombination, Genetics, 1974, vol. 77, pp. 45–54.

10. Datta, A.K., Mandal, A., Das, D., Gupta, S., Saha, A., Paul, R., and Sengupta, S., B chromosomes in angiosperm—a review, Cytol. Genet., 2016, vol. 50, pp.60–71.

11. Dhar, M.K., Friebe, B., Koul, A.K., and Gill, B.S., Origin of an apparent B chromosome by mutation, chromosome fragmentation, and specific DNA sequence amplification, Chromosoma, 2002, vol. 111, pp. 332–340.

12. Dhar, M.K., Kour, J., and Kaul, S., Origin, behaviour, and transmission of B chromosome with special reference to Plantago lagopus, Genes, 2019, vol. 10, p. 152.

13. Dwivedi, H. and Kumar, G., Reporting of B-chromosomes in Trachyspermum ammi (L.) Sprague (Ajwain), Cytol. Genet., 2019, vol. 53, pp. 68–75.

14. Hanson, G.P., B-chromosome-stimulated crossing over in maize, Genetics, 1969, vol. 63, p. 601.

15. Harper, J., Phillips, D., Thomas, A., Gasior, D., Evans, C., Powell, W., King, J., King, I., Jenkins, G., and Armstead, I., B chromosomes are associated with redistribution of genetic recombination towards lower recombination chromosomal regions in perennial ryegrass, J. Exp. Bot., 2018, vol. 69, pp. 1861–171.

16. Hewitt, G.M. and John, B., The B-chromosome system of Myrmeleotettix maculatus (Thunb.), Chromosoma, 1967, vol. 21, pp. 140–162.

17. Houben, A., B chromosomes—a matter of chromosome drive, Front. Plant Sci., 2017, vol. 8, p. 210.

18. Jayalakshmi, K.J.V.P., The effect of B-chromosomes on A-chromosome chiasma formation in pearl millet, Cytologia, 1984, vol .49, pp. 635–643.

19. Jimenez, M.M., Romera, E., Puertas, M.J., and Jones, R.N., B-chromosomes in inbred lines of rye (Secale cereale L.), Genetica, 1994, vol. 92, pp. 149–154.

20. Jones, N. and Ruban, A., Are B chromosomes useful for crop improvement?, Plants, People, Planet, 2019, vol. 1, pp. 84–92.

21. Jones, R.N. and Rees, H., Genotypic control of chromosome behaviour in rye XI. The influence of B chromosomes on meiosis, Heredity, 1967, vol. 22, pp. 333–347.

22. Jones, R.N. and Rees, H., B Chromosomes, Academic Press, 1982.

23. Jones, R.N., Gonzalez-Sanchez, M., Gonzalez-Garcia, M., Vega, J.M., and Puertas, M.J., Chromosomes with a life of their own, Cytogenet. Genome Res., 2008, vol. 120, pp. 265–280.

24. Kumar, G., The influence of B-chromosomes on chiasma frequency in Plantago coronopus, J. Cytol. Genet., 1984, vol. 19, pp. 106–112.

25. Kumar, G. and Naseem, S., B-chromosome paradigms in genetic system of poppy (Papaver somniferum L.), Cytologia, 2012, vol. 77, pp. 83–88.

26. Kumar, G. and Singh, V., Influence of B-chromosomes on genetic recombination and fertility in pearl millet, Cytologia, 2004, vol. 69, pp. 431–437.

27. Kumar, G. and Srivastava, P., Genetic behavior of distinct B chromosome in safflower, Cytologia, 2010, vol. 75, pp. 59–63.

28. Levin, D.A., Palestis, B.G., Jones, R.N., and Trivers, R., Phyletic hot spots for B chromosomes in angiosperms, Evolution, 2005, vol. 59, pp. 962–969.

29. Pant, M. and Raghuvanshi, S.S., Chromosomal association in C1, C2 and C8 autotetraploid B carrier Trigonella foenum-graecum L., J. Cytol. Genet., 1980, vol.15, pp. 93–98.

30. Puertas, M.J., Jiménez, G., Manzanero, S., Chiavarino, A.M., Rosato, M., Naranjo, C.A., and Poggio, L., Genetic control of B chromosome transmission in maize and rye, in Chromosomes Today, Basel: Birkhäuser, 2000, pp. 79–92.

31. Raghuvanshi, S.S. and Kumar, G., No male sterility gene on B chromosomes in Plantago coronopus, Heredity, 1983, vol. 51, pp. 429–433.

32. Rao, M.S. and Pantulu, J.V., The effects of derived B-chromosomes on meiosis in pearl millet Pennisetum typhoides, Chromosoma, 1978, vol. 69, pp. 121–130.

33. Vallès, J.O. and Garnatje, T.E., Artemisia and its allies: genome organization and evolution and their biosystematic, taxonomic and phylogenetic implications in the Artemisiinae and related subtribes (Asteraceae, Anthemideae), Plant Genome: Biodiversity Evol., 2005, vol. 1, pp. 255–285.

34. Vosa, C.G. and Barlow, P.W., Meiosis and B-chromosomes in Listera ovata (Orchidaceae), Caryologia, 1972, vol. 25, pp. 1–8.

35. Weber, D.F., Plewa, M.J., and Feazel, R., Effect of B chromosomes on induced and spontaneous mutation frequencies in maize, Maydica, 2007, vol. 52, pp. 109–115.

36. Zarchi, Y., Hillel, J., and Simchen, G., Supernumerary chromosomes and chiasma distribution in Triticum speltoides, Heredity, 1974, vol. 33, pp. 173–180.