単細胞生物学

概要

Gossypium hirsutum 染色体置換系統から個別に分離した配偶子の遺伝子型解析

アフマド・ナセル・アジズ*、アブドゥル・ムジード・ヤクブ、シェリヤ・シン・ハマル

米国の農業安全保障と持続可能な農業にとって重要な作物である綿花の遺伝的改良には、革新的な分析ツールの開発が必要です。個々の配偶子に基づく遺伝子分析には、サンプル要件が最小限であること、雄親の遺伝子識別、小胞子の半数体特性による倍数性の複雑さを克服することなど、いくつかの利点があります。この研究では、G. hirsutum の背景に G. barbadense の 17 番染色体と 25 番染色体を持つ四倍体綿花 (G. hirsutum x G. barbadense) 染色体置換 (CS) 系統を使用しました。個別に分離された花粉粒を発芽させて DNA を放出し、MasterAmp™ Extra-Long PCR Kit (EPICENTRE®、ウィスコンシン州マディソン) を使用して、修正プライマー伸長前増幅 (PEP) によってゲノム DNA を増加しました。また、選抜したワタ系統から、四分子発育段階から放出されたばかりの小胞子を個別に分離し、配偶子 DNA を抽出し、REPLI-g シングル セル キット (QIAGEN、カリフォルニア州バレンシア) を使用して多重置換増幅 (MDA) により増幅しました。次に、親サンプルを PEP および MDA 増幅した個々の配偶子 DNA とともに、単純配列反復 (SSR) 法、および IRD800 および IRD-700 標識 (Li-Cor、ネブラスカ州リンカーン) 増幅断片長多型 (AFLP) 法を使用して分析しました。19 の SSR プライマー ペアと 28 の AFLP プライマー ペアを使用して、TM-1、3-79、CS-B17、および CS-B25 ワタ系統を分析しました。成熟花粉と初期の遊離小胞子サンプルの両方から親の SSR マーカーと AFLP マーカーを増幅することで、それぞれアガロース ゲル電気泳動とポリアクリルアミド ゲル電気泳動を使用した比較遺伝学研究のための独自のツールが得られました。