РЕЗЮМЕ. У цьому дослідженні повідомляється про хромосоми 1B та 2B Coriandrum sativum L., про які не повідомлялося раніше. Дослідження розглядає вплив В-хромосом на частоту хіазм, схему розподілу та родючість пилку у материнських клітинах мікроспор (МКМ)-носіях та не носіях рослин-носіїв, а також МКМ диплоїдних і автотетраплоїдних рослин коріандру, які не є носіями. Результати показали, що присутність В-хромосом підвищує частоту хіазм у МКМ-носіїв диплоїдних і автотетраплоїдних рослин, що є носіями, у порівнянні з рослинами, що не є носіями. Однак, було відмічено помірне зниження родючості пилку через присутність B-хромосом. Було помічено, що вища кількість В-хромосом мала більший вплив на рівень розподілу хіазм. У автотетраплоїдних рослин рівень бівалентних і мультивалентних асоціацій зазнав великого впливу через присутність B-хромосом у порівнянні з диплоїдними. У статті обговорюється можливий механізм дії B-хромосоми у світлі попередніх робіт. Ми помітили, що B-хромосоми поводяться, як уніваленти без пари або як біваленти, якщо вони наявні у парі, але не вирівнюються по екватору чи по будь-якому з полюсів, натомість вони залишаються відсталими хромосомами на периферії клітин. Більше того, дослідження B-хромосом може бути використане з метою вивчення невідомих фактів про їхню організацію, функцію, еволюцію геномів і того, як вони утримують себе в якості егоїстичних елементів за допомогою механізмів геному хазяїна.
Ключові слова: B-хромосоми, частота хіазмів, Coriandrum sativum L., родючість білка
Повний текст та додаткові матеріали
Цитована література
Banaei-Moghaddam, A.M., Schubert, vol., Kumke, K., et al., Nondisjunction in favor of a chromosome: the mechanism of rye B chromosome drive during pollen mitosis, Plant Cell, 2012, vol. 24, no. 10, pp. 4124–4134.
Barlow, P.W. and Vosa, C.G., The effect of supernumerary chromosomes on meiosis in Puschkini alibanotica (Liliaceae), Chromosoma, 1970, vol. 30, pp. 344–355.
Bednářová, M., Karafiátová, M., Hřibová, E., and Bartos, J., B Chromosomes in Genus Sorghum (Poaceae), Plants, 2021, vol. 10, no. 3, art. ID 505.
Bougourd, S.M. and Jones, R.N., B chromosomes: a physiological enigma, New Phytol., 1997, vol. 137, no. 1, pp. 43–54.
D’Ambrosio, U., Alonso-Lifante, M.P., Barros, K., and Kovarik, A., B-chrom: a database on B-chromosomes of plants, animals and fungi, New Phytol., 2017, vol. 216, no. 3, pp. 635–642.
Delgado, M., Caperta, A., Ribeiro, T., Viegas, W., Jones, R.N., and Morais-Cecilio, L., Different numbers of rye B chromosomes induce identical compaction changes in distinct A chromosome domains, Cytogenet. Genome Res., 2004, vol. 106, pp. 320–324.
Evans, G.M. and Macefield, A.J., The effect of B chromosomes on homoeologous pairing in species hybrids. I. Lolium temulentum x Lolium perenne, Chromosoma, 1973, vol. 41, pp. 63–73.
Evans, G.M., Rees, H., Snell, C.L., and Sun, S., The relationship between nuclear DNA amount and the duration of the mitotic cycle, Chromosomes Today, 1972, vol. 3, pp. 24–31.
Fletcher, H.L. and Hewitt, G.M., Effect of a “B” Chromosome on chiasma localisation and frequency in male Euthystira brachyptera, Heredity, 1980, vol. 44, pp. 341–347.
Ghaffari, S. and Bidmeshkipoor, A., Presence and Behaviour of B-Chromosomes in Acanthophyllum Laxiusculum (Caryophyllaceae), Genetica, 2002, vol. 115, pp. 319–323.
Hanson, G.P., B-chromosome-stimulated crossing over in maize, Genetics, 1969, vol. 63, no. 3, pp. 601–609.
Holmes, D.S. and Bougourd, S.M., B-chromosome selection in Allium schoenoprasum. I. Natural populations, Heredity, 1989, vol. 63, pp. 83–87.
Huang, W., Du, Y., Zhao, X., and Jin, W., B chromosome contains active genes and impacts the transcription of A chromosomes in maize (Zea mays L.), BMC Plant Biol., 2016, vol. 16, art. ID 88.
Jang, T.S., Parker, J.S., and Weiss-Schneeweiss, H., Structural polymorphisms and distinct genomic composition suggest recurrent origin and ongoing evolution of B chromosomes in the Prospero autumnale complex (Hyacinthaceae), New Phytol., 2016, vol. 210, no. 2, pp. 669–679.
Jayalakshmi, K. and Pantulu, J.V., The effect of B-chromosome on A-chromosome chiasma formation in Pearl Millet, Cytologia, 1984, vol. 49, no. 3, pp. 635–643.
Jimenez, M.M., Romera, F., Puertas, M.J., and Jones, R.N., B chromosomes in inbred lines of rye (Secale cereale L.). I. Vigour and fertility, Genetica, 1994, vol. 92, pp. 149–154.
Jones, R.N., B chromosomes in plants, New Phytol., 1995, vol. 131, no. 4, pp. 411–434.
Jones, N., B chromosomes in plants, Plant Biosyst., 2012, vol. 146, pp. 727–737.
Jones, N. and Houben, A., B chromosomes in plants: escapees from the A chromosome genome?, Trends Plant Sci., 2003, vol. 8, no. 9, pp. 417–423.
Jones, R.N. and Rees, H., Genotypic control of chromosome behavior in rye XI. The influence of B chromosomes on meiosis, Heredity, 1967, vol. 22, pp. 333–346.
Jones, R.N. and Rees, H., B chromosomes, London: Academic Press, 1982.
Jones, R.N., González-Sánchez, M., González-García, M., Vega, J.M., and Puertas, M.J., Chromosomes with a life of their own, Cytogenet. Genome Res., 2008a, vol. 120, pp. 265–280.
Jones, R.N., Viegas, W., and Houben, A., A century of B chromosomes in plants: so what?, Ann. Bot., 2008b, vol. 101, no. 6, pp. 767–775.
Kirk, D. and Jones, R.N., Nuclear genetic activity in B-chromosome rye, in terms of quantitative interrelationships between nuclear protein, nuclear RNA and histone, Chromosoma, 1970, vol. 31, pp. 241–254.
Kumar, G. and Naseem, S., B-chromosome paradigms in genetic system of poppy (Papaver somniferum L.), Cytologia, 2012, vol. 77, no. 1, pp. 83–88.
Kumar, G. and Singh, V., Influence of B chromosomes on genetic recombination and fertility in pearl millet, Cytologia, 2004, vol. 69, no. 4, pp. 431–437.
Ma, W., Gabriel, T.S., and Martis, M.M., Rye B chromosomes encode a functional Argonaute-like protein with in vitro slicer activities similar to its A chromosome paralog, New Phytol., 2017, vol. 213, no. 2, pp. 916–928.
Morais-Cecílio, L., Delgado, M., Jones, R.N., and Viegas, W., Painting rye B chromosomes in wheat: interphase chromatin organization, nuclear disposition and association in plants with two, three or four Bs, Chromosome. Res., 1996, vol. 4, pp. 195–200.
Moss, J.P., The adaptive significance of B chromosomes in rye, Chromosomes Today, 1966, vol. 1, pp. 15–23.
Muntzing, A., Genetical effects of duplicated fragment chromosomes in rye, Hereditas, 1943, vol. 29, pp. 91–112.
Muntzing, A., Accessory chromosomes in Secale and Poa, Hereditas, 1949, vol. 35, pp. 402–411.
Muntzing, A., Effects of accessory chromosomes in diploid and tetraploid rye, Hereditas, 1963, vol. 66, pp. 279–286.
Muntzing, A. and Akdik, S., The effect on cell size of accessory chromosomes in rye, Hereditas, 1948, vol. 34, pp. 248–250.
Paliwal, R.L. and Hyde, B.B., Association of a single B chromosome with complete male sterility in Plantago coronopus, Am. J. Bot., 1970, vol. 46, no. 6, pp. 460–466.
Parker, J.S., Jones, G.H., Edgar, L.A., and Whitehouse, C., The Population Cytogenetics of Crepis capillaris. III. B-chromosome effects on meiosis, Heredity, 1970, vol. 64, pp. 377–385.
Pereira, H.S., Barao, A., Caperta, A., Rocha, J., Viegas, W., and Delgado, M., Rye Bs disclose ancestral sequences in cereal genomes with a potential role in gametophyte chromatid segregation, Mol. Biol. Evol., 2009, vol. 26, no. 8, pp. 1683–1697.
Pereira, H.S., Delgado, M., Viegas, W., Rato, J.M., Barao, A., and Caperta, A.D., Rye (Secale cereale) supernumerary (B) chromosomes associated with heat tolerance during early stages of male sporogenesis, Ann. Bot., 2016, vol. 119, no. 3, pp. 325–337.
Raghuvanshi, S.S. and Kumar, G., No male sterility gene on B chromosomes in Plantago coronopus, Heredity, 1970, vol. 51, pp. 429–433.
Rao, M.V.S. and Pantulu, J.V., The effect of B chromosome on meiosis in pearl millet (Pennisetum typhoides), Chromosoma, 1978, vol. 69, pp. 121–130.
Simchen, G., Zarchi, Y., and Hillel, J., Supernumerary chromosomes in the second outbreeding species of the wheat group, Chromosoma, 1970, vol. 33, pp. 63–69.
Teoh, S., and Jones, R.N., B-chromosome fitness and selection in rye, Heredity, 1978, vol. 41, pp. 35–48.
Ward, E.J., The heterochromatic B-chromosome of maize: the segments affecting recombination, Chromosoma, 1973, vol. 43, pp. 177–180.