U의 삼각형

Triangle of U
Triangle of U
브라시카 속 6종 사이의 유전적 관계를 보여주는 "U의 삼각형" 도표. 각각의 게놈 A, B, C의 염색체는 다른 색깔로 표현된다.

U(/uː/OO)의 삼각형(triangle of u)은 식물속 브라시카(Brassica)의 구성원들 간의 진화와 관계에 관한 이론이다. 이 이론은 브라시카의 세 조상의 디플로이드 종의 게놈들이 결합하여 3종의 흔한 테트라플로이드 야채와 기름종자 작물을 만들어냈다고 말한다.[1] 그 후 DNA와 단백질에 대한 연구에 의해 확인되었다.[2]

그 이론은 삼각형의 모서리에 AA, BB, CC가 나타내는 세 개의 조상 게놈과 AAB, AAC, BBCC가 그 옆구리를 따라 표시한 세 개의 파생 게놈을 보여주는 삼각형 도표로 요약된다.

이 학설은 1935년 재일동포 식물학자 [3]우장춘(재일명 '나가하루 U'로 표기)이 처음 펴낸 학설이다.[4] 우 교수는 디플로이드 종과 테트라플로이드 종 사이에 합성 하이브리드를 만들어 염색체들이 어떻게 그 결과 3개의 그림에서 짝을 이루었는지 조사했다.

U의 이론

여섯 종은

게놈 세어봐. count 종 설명
디플로이드
AA 2n=2x=20 브라시카 라파 (syn. B. campestris) 순무, 배추
BB 2n=2x=16 브라시카 니그라 검은 겨자
CC 2n=2x=18 브라시카올레라시아속 양배추, 케일, 브로콜리, 브뤼셀 싹, 콜리플라워, 콜라비
테트라플로이드
AABB 2n=4x=36 브라시카 준체아 인도산 겨자
AAC 2n=4x=38 브라시카나푸스 유채의 루타바가
BBC 2n=4x=34 브라시카카리나타 에티오피아산 겨자

"Chr.count" 열의 코드는 각 체세포의 총 염색체 수 및 염색체 수와의 관계를 명시한다. n 각 전체 게놈 집합의 염색체(화분 또는 난자에서도 발견되는 숫자)와 그 수 x 각 성분 게놈의 염색체들. 예를 들어, 테트라플로이드 종 브라시카 나푸스의 각 체세포는 문자 태그가 있고 "2"로 계산된다.n=4x=38"은 각각 10개의 염색체를 가진 A 게놈 2부와 C 게놈 2부를 포함하고 있으며, 각각 9개의 염색체를 가지고 있으며, 총 38개의 염색체를 가지고 있다. 즉, 2개의 전체 게놈 세트(A와 C)이므로 "2"n=38"이라는 뜻으로 "n=19" (각 게이메트의 염색체 수). 또한 네 가지 성분 게놈(A 2개, C 2개)이므로 "4"x=38".[2]

이 세 개의 디플로이드 종은 자연에 존재하지만, 서로 밀접하게 관련되어 있기 때문에 쉽게 교배할 수 있다. 이 이종간 교배는 3종의 테트라플로이드 브라시카의 새로운 종을 만들 수 있었다.[3] (그러나 비판론자들은 지질 분리가 너무 크다고 생각한다.) 이것들은 할당화(두 종 이상의 다른 종에서 네 개의 게놈 포함)라고 한다; 더 구체적으로, 암피디플로이드(두 개의 디플로이드 종에서 각각 두 개의 게놈 포함)이다.[2]

추가관계

U가 제안한 틀은 현대 연구의 뒷받침이 되기는 하지만 혼혈의 시기와 장소, 모성부모와 부성부모가 어떤 종인지에 대한 공개적인 의문을 남긴다. B. napus (AACC)는 약 8000년[5] 또는 38000년~51000년[6] 전에 유래된 것으로 알려져 있다. 그것의 구성 염색체의 동음이의 부분은 많은 품종에서 교차되어 왔다.[5] B. 융체(AABB)는 3만9000~5만5000년 전에 생겨난 것으로 추정된다.[6] 2020년 현재, 오르간 성게놈에 대한 연구는 B. nigra(B)가 B. carinata(BBCC)의 "어머니"일 가능성이 있고, B. rapa(AA)가 B. juncea를 모티브로 했을 가능성이 있다는 것을 보여준다. B. napus (AACC)의 상황은 더 복잡하다: 어떤 표본들은 라파처럼 생긴 장기성 게놈을 가지고 있는 반면, 나머지는 고대의 정체불명의 모성 식물을 나타낸다.[2]

분자 연구의 데이터는 이 세 개의 디플로이드 종 자체가 엷은 색사포체라는 것을 보여준다.[7][8]

알록사플로이드종

2011년과 2018년이면 소설 allohexaploids(AABBCC)U의 삼각형의"센터"에서 다른 means,[9][10][11]에 의해 예를 들어 Bcarinata(BBCC), 또는 Bnigra(BB)Bnapus(미국 오염 관리 협회)과, 또는 BBjuncea(AABB)과 oleracea(CC), 3배체(ABC)에 자식이 염색체 복제하여 다음으로 Brapa(AA)을 건너고에 의해 창조되었다고 있다.d를 생성하오블리드 하플로이드(AABBCC) 자손.[12][11]

또 인도산 겨자(B. juncea, AABB)와 백색 겨자(Sinapsis alba, SS) 사이의 안정적인 알로헥사플로이드(AABBSS) 간 혼합물 2종도 원생성융합을 통해 2020년에 만들어졌다.[13]

참고 항목

참조

  1. ^ Jules, Janick (2009). Plant Breeding Reviews. Vol. 31. Wiley. p. 56. ISBN 978-0-470-38762-7.
  2. ^ a b c d Xue, JY; Wang, Y; Chen, M; Dong, S; Shao, ZQ; Liu, Y (2020). "Maternal Inheritance of U's Triangle and Evolutionary Process of Brassica Mitochondrial Genomes". Frontiers in Plant Science. 11: 805. doi:10.3389/fpls.2020.00805. PMC 7303332. PMID 32595682. Comparative genomic analyses can assign the subgenomes of the allotetraploids, B. juncea and B. napus, with their diploid parental taxa, and the results were in agreement with U’s triangle (Chalhoub et al., 2014; Yang et al., 2016a). [...]
  3. ^ a b Nagaharu U (1935). "Genome analysis in Brassica with special reference to the experimental formation of B. napus and peculiar mode of fertilization". Japan. J. Bot. 7: 389–452.
  4. ^ "인터넷 과학신문 사이언스 타임즈" (in Korean). Archived from the original on 2007-09-27.
  5. ^ a b Chalhoub, B; Denoeud, F; Liu, S; Parkin, IA; Tang, H; Wang, X; Chiquet, J; Belcram, H; Tong, C; Samans, B; Corréa, M; Da Silva, C; Just, J; Falentin, C; Koh, CS; Le Clainche, I; Bernard, M; Bento, P; Noel, B; Labadie, K; Alberti, A; Charles, M; Arnaud, D; Guo, H; Daviaud, C; Alamery, S; Jabbari, K; Zhao, M; Edger, PP; Chelaifa, H; Tack, D; Lassalle, G; Mestiri, I; Schnel, N; Le Paslier, MC; Fan, G; Renault, V; Bayer, PE; Golicz, AA; Manoli, S; Lee, TH; Thi, VH; Chalabi, S; Hu, Q; Fan, C; Tollenaere, R; Lu, Y; Battail, C; Shen, J; Sidebottom, CH; Wang, X; Canaguier, A; Chauveau, A; Bérard, A; Deniot, G; Guan, M; Liu, Z; Sun, F; Lim, YP; Lyons, E; Town, CD; Bancroft, I; Wang, X; Meng, J; Ma, J; Pires, JC; King, GJ; Brunel, D; Delourme, R; Renard, M; Aury, JM; Adams, KL; Batley, J; Snowdon, RJ; Tost, J; Edwards, D; Zhou, Y; Hua, W; Sharpe, AG; Paterson, AH; Guan, C; Wincker, P (22 August 2014). "Plant genetics. Early allopolyploid evolution in the post-Neolithic Brassica napus oilseed genome". Science. 345 (6199): 950–3. doi:10.1126/science.1253435. PMID 25146293. S2CID 206556986.
  6. ^ a b Yang, J; Liu, D; Wang, X; Ji, C; Cheng, F; Liu, B; Hu, Z; Chen, S; Pental, D; Ju, Y; Yao, P; Li, X; Xie, K; Zhang, J; Wang, J; Liu, F; Ma, W; Shopan, J; Zheng, H; Mackenzie, SA; Zhang, M (October 2016). "The genome sequence of allopolyploid Brassica juncea and analysis of differential homoeolog gene expression influencing selection". Nature Genetics. 48 (10): 1225–32. doi:10.1038/ng.3657. PMID 27595476.
  7. ^ Martin A. Lysak; Kwok Cheung; Michaela Kitschke & Petr Bu (October 2007). "Ancestral Chromosomal Blocks Are Triplicated in Brassiceae Species with Varying Chromosome Number and Genome Size" (PDF). Plant Physiology. 145 (2): 402–10. doi:10.1104/pp.107.104380. PMC 2048728. PMID 17720758. Retrieved 2010-08-22.
  8. ^ Murat, Florent; Louis, Alexandra; Maumus, Florian; Armero, Alix; Cooke, Richard; Quesneville, Hadi; Crollius, Hugues Roest; Salse, Jerome (December 2015). "Understanding Brassicaceae evolution through ancestral genome reconstruction". Genome Biology. 16 (1): 262. doi:10.1186/s13059-015-0814-y. PMC 4675067. PMID 26653025.
  9. ^ Chen, Sheng; Nelson, Matthew N.; Chèvre, Anne-Marie; Jenczewski, Eric; Li, Zaiyun; Mason, Annaliese S.; Meng, Jinling; Plummer, Julie A.; Pradhan, Aneeta; Siddique, Kadambot H. M.; Snowdon, Rod J.; Yan, Guijun; Zhou, Weijun; Cowling, Wallace A. (2011-11-01). "Trigenomic Bridges for Brassica Improvement". Critical Reviews in Plant Sciences. 30 (6): 524–547. doi:10.1080/07352689.2011.615700. ISSN 0735-2689. S2CID 84504896.
  10. ^ Yang, Su; Chen, Sheng; Zhang, Kangni; Li, Lan; Yin, Yuling; Gill, Rafaqat A.; Yan, Guijun; Meng, Jinling; Cowling, Wallace A.; Zhou, Weijun (2018-08-28). "A High-Density Genetic Map of an Allohexaploid Brassica Doubled Haploid Population Reveals Quantitative Trait Loci for Pollen Viability and Fertility". Frontiers in Plant Science. 9: 1161. doi:10.3389/fpls.2018.01161. ISSN 1664-462X. PMC 6123574. PMID 30210508.
  11. ^ a b Gaebelein, Roman; Mason, Annaliese S. (2018-09-03). "Allohexaploids in the Genus Brassica". Critical Reviews in Plant Sciences. 37 (5): 422–437. doi:10.1080/07352689.2018.1517143. ISSN 0735-2689. S2CID 91439428.
  12. ^ "Correction to Lancet Infect Dis 2021; published online June 23". Lancet Infect Dis. 21 (8): e208. 2021. doi:10.1016/S1473-3099(21)00397-2. PMC 8318405. PMID 34237259.
  13. ^ Kumari P, Singh KP, Kumar S, Yadava DK (2020). "Development of a Yellow-Seeded Stable Allohexaploid Brassica Through Inter-Generic Somatic Hybridization With a High Degree of Fertility and Resistance to Sclerotinia sclerotiorum". Front Plant Sci. 11: 575591. doi:10.3389/fpls.2020.575591. PMC 7732669. PMID 33329636.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)