Published November 15, 2019 | Version v1
Publication Open

Identification of Bna.IAA7.C05 as allelic gene for dwarf mutant generated from tissue culture in oilseed rape

Creators

  • 1. Oil Crops Research Institute
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Ministry of Agriculture and Rural Affairs
  • 4. Gansu Academy of Agricultural Sciences
  • 5. Norwich Research Park
  • 6. John Innes Centre

Description

Abstract Background Plant height is one of the most important agronomic traits in many crops due to its influence on lodging resistance and yield performance. Although progress has been made in the use of dwarfing genes in crop improvement, identification of new dwarf germplasm is still of significant interest for breeding varieties with increased yield. Results Here we describe a dominant, dwarf mutant G7 of Brassica napus with down-curved leaves derived from tissue culture. To explore the genetic variation responsible for the dwarf phenotype, the mutant was crossed to a conventional line to develop a segregating F 2 population. Bulks were formed from plants with either dwarf or conventional plant height and subjected to high throughput sequencing analysis via mutation mapping (MutMap). The dwarf mutation was mapped to a 0.6 Mb interval of B. napus chromosome C05. Candidate gene analysis revealed that one SNP causing an amino acid change in the domain II of Bna . IAA7.C05 may contribute to the dwarf phenotype. This is consistent with the phenotype of a gain-of-function indole-3-acetic acid ( iaa ) mutant in Bna . IAA7.C05 reported recently. GO and KEGG analysis of RNA-seq data revealed the down-regulation of auxin related genes, including many other IAA and small up regulated response ( SAUR ) genes, in the dwarf mutant. Conclusion Our studies characterize a new allele of Bna . IAA7.C05 responsible for the dwarf mutant generated from tissue culture. This may provide a valuable genetic resource for breeding for lodging resistance and compact plant stature in B. napus .

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

خلفية مجردة يعد ارتفاع النبات أحد أهم السمات الزراعية في العديد من المحاصيل بسبب تأثيره على مقاومة السكن وأداء الغلة. على الرغم من إحراز تقدم في استخدام الجينات القزمة في تحسين المحاصيل، إلا أن تحديد البلازما الجرثومية الجديدة للقزم لا يزال ذا أهمية كبيرة لتربية الأصناف ذات الغلة المتزايدة. النتائج هنا نصف G7 قزم متحور مهيمن من نابوس براسيكا مع أوراق منحنية مستمدة من زراعة الأنسجة. لاستكشاف الاختلاف الجيني المسؤول عن النمط الظاهري للقزم، تم عبور الطفرة إلى خط تقليدي لتطوير مجموعة منفصلة من F 2. تشكلت الكتل من نباتات ذات ارتفاع نباتي قزم أو تقليدي وتخضع لتحليل تسلسل الإنتاجية العالية عبر رسم خرائط الطفرات (MutMap). تم تعيين الطفرة القزمة إلى فاصل 0.6 ميجابايت من كروموسوم B. napus C05. كشف التحليل الجيني للمرشح أن أحد SNP تسبب في تغيير الأحماض الأمينية في المجال الثاني من BNA . قد يساهم IAA7.C05 في النمط الظاهري للقزم. وهذا يتوافق مع النمط الظاهري لطفرة حمض الإندول-3 أسيتيك ( iaa ) في البنا . تم الإبلاغ عن IAA7.C05 مؤخرًا. كشف تحليل GO و KEGG لبيانات تسلسل الحمض النووي الريبي عن انخفاض تنظيم الجينات المرتبطة بالأوكسين، بما في ذلك العديد من جينات IAA الأخرى وجينات الاستجابة المنظمة الصغيرة ( SAUR )، في الطفرة القزمة. خاتمة تميز دراساتنا أليلًا جديدًا من BNA . IAA7.C05 مسؤول عن طفرة القزم الناتجة عن زراعة الأنسجة. قد يوفر هذا موردًا وراثيًا قيمًا للتكاثر من أجل مقاومة السكن ومكانة النبات المدمجة في B. napus .

Translated Description (French)

Résumé Contexte La hauteur des plantes est l'un des traits agronomiques les plus importants dans de nombreuses cultures en raison de son influence sur la résistance au logement et les performances de rendement. Bien que des progrès aient été réalisés dans l'utilisation de gènes nains dans l'amélioration des cultures, l'identification de nouveaux germoplasmes nains présente toujours un intérêt significatif pour les variétés de sélection avec un rendement accru. Résultats Nous décrivons ici un mutant nain dominant G7 de Brassica napus avec des feuilles courbées vers le bas dérivées de la culture tissulaire. Pour explorer la variation génétique responsable du phénotype nain, le mutant a été croisé à une lignée conventionnelle pour développer une population F 2 ségrégante. Des masses ont été formées à partir de plantes de hauteur naine ou conventionnelle et soumises à une analyse de séquençage à haut débit via une cartographie des mutations (MutMap). La mutation naine a été cartographiée à un intervalle de 0,6 Mb du chromosome C05 de B. napus. L'analyse du gène candidat a révélé qu'un SNP provoquait un changement d'acide aminé dans le domaine II de l'ANB. IAA7.C05 peut contribuer au phénotype nain. Ceci est cohérent avec le phénotype d'un mutant de l'acide indole-3-acétique ( iaa ) à gain de fonction dans le Bna . IAA7.C05 signalé récemment. L'analyse GO et KEGG des données ARN-seq a révélé la régulation à la baisse des gènes liés aux aux auxines, y compris de nombreux autres gènes IAA et de réponse régulée vers le haut ( SAUR ), chez le mutant nain. Conclusion Nos études caractérisent un nouvel allèle de Bna . IAA7.C05 responsable du mutant nain généré à partir de la culture tissulaire. Cela peut fournir une ressource génétique précieuse pour la sélection pour la résistance au logement et la stature compacte des plantes chez B. napus .

Translated Description (Spanish)

Antecedentes La altura de la planta es uno de los rasgos agronómicos más importantes en muchos cultivos debido a su influencia en la resistencia al encamado y el rendimiento del rendimiento. Aunque se ha avanzado en el uso de genes enanos en la mejora de los cultivos, la identificación de nuevo germoplasma enano sigue siendo de gran interés para las variedades de mejoramiento con mayor rendimiento. Resultados Aquí describimos un G7 mutante enano dominante de Brassica napus con hojas curvadas hacia abajo derivadas de cultivo tisular. Para explorar la variación genética responsable del fenotipo enano, el mutante se cruzó con una línea convencional para desarrollar una población F 2 segregante. Los volúmenes se formaron a partir de plantas con altura de planta enana o convencional y se sometieron a un análisis de secuenciación de alto rendimiento mediante mapeo de mutaciones (MutMap). La mutación enana se mapeó a un intervalo de 0,6 Mb del cromosoma C05 de B. napus. El análisis del gen candidato reveló que un SNP causa un cambio de aminoácido en el dominio II de Bna . IAA7.C05 puede contribuir al fenotipo enano. Esto es consistente con el fenotipo de un mutante de ácido indol-3-acético ( iaa ) con ganancia de función en Bna . IAA7.C05 informó recientemente. El análisis de GO y KEGG de los datos de ARN-seq reveló la regulación negativa de genes relacionados con auxinas, incluidos muchos otros genes IAA y de respuesta regulada al alza pequeña ( SAUR ), en el mutante enano. Conclusión Nuestros estudios caracterizan un nuevo alelo de Bna . IAA7.C05 responsable del mutante enano generado a partir del cultivo tisular. Esto puede proporcionar un recurso genético valioso para el mejoramiento de la resistencia al alojamiento y la estatura compacta de la planta en B. napus .

Files

s12870-019-2094-2.pdf

Files (5.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:adb1a7ea255e132a04436de202d46f4e
5.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحديد Bna.IAA7.C05 كجين أليل لطفرة قزمة ناتجة عن زراعة الأنسجة في اللفت الزيتي
Translated title (French)
Identification de Bna.IAA7.C05 en tant que gène allélique pour le mutant nain généré à partir d'une culture tissulaire dans le colza
Translated title (Spanish)
Identificación de Bna.IAA7.C05 como gen alélico para mutante enano generado a partir de cultivo de tejidos en colza

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2985033113
DOI
10.1186/s12870-019-2094-2

Is supplement to
https://openalex.org/W2387506468 (Other)
https://openalex.org/W2386196044 (Other)
https://openalex.org/W2373433478 (Other)
https://openalex.org/W2368019315 (Other)
https://openalex.org/W2366603885 (Other)
https://openalex.org/W2366131943 (Other)
https://openalex.org/W2359799166 (Other)
https://openalex.org/W2351833475 (Other)
https://openalex.org/W2204264851 (Other)
https://openalex.org/W1860273264 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1523051987
  • https://openalex.org/W1549651702
  • https://openalex.org/W1568200847
  • https://openalex.org/W1953502506
  • https://openalex.org/W1965949446
  • https://openalex.org/W1966959319
  • https://openalex.org/W1970061099
  • https://openalex.org/W1972633502
  • https://openalex.org/W1974434660
  • https://openalex.org/W1974964336
  • https://openalex.org/W1980186302
  • https://openalex.org/W1983538044
  • https://openalex.org/W1984068087
  • https://openalex.org/W1985043089
  • https://openalex.org/W2002950769
  • https://openalex.org/W2005287673
  • https://openalex.org/W2016067570
  • https://openalex.org/W2024502818
  • https://openalex.org/W2034234820
  • https://openalex.org/W2045969917
  • https://openalex.org/W2049015090
  • https://openalex.org/W2049839797
  • https://openalex.org/W2049971812
  • https://openalex.org/W2054387047
  • https://openalex.org/W2058198287
  • https://openalex.org/W2064755809
  • https://openalex.org/W2065271826
  • https://openalex.org/W2068716068
  • https://openalex.org/W2069681707
  • https://openalex.org/W2073652343
  • https://openalex.org/W2074208150
  • https://openalex.org/W2077983592
  • https://openalex.org/W2081069222
  • https://openalex.org/W2089647411
  • https://openalex.org/W2091654620
  • https://openalex.org/W2096852054
  • https://openalex.org/W2100828771
  • https://openalex.org/W2101239237
  • https://openalex.org/W2103441770
  • https://openalex.org/W2104585779
  • https://openalex.org/W2105106534
  • https://openalex.org/W2105215281
  • https://openalex.org/W2108234281
  • https://openalex.org/W2121956436
  • https://openalex.org/W2122141638
  • https://openalex.org/W2124979541
  • https://openalex.org/W2128930969
  • https://openalex.org/W2147882459
  • https://openalex.org/W2150842069
  • https://openalex.org/W2156091491
  • https://openalex.org/W2156363803
  • https://openalex.org/W2161783871
  • https://openalex.org/W2164154943
  • https://openalex.org/W2172010194
  • https://openalex.org/W2279275813
  • https://openalex.org/W2345116899
  • https://openalex.org/W2464744959
  • https://openalex.org/W2498526479
  • https://openalex.org/W2509170316
  • https://openalex.org/W2559897790
  • https://openalex.org/W2577320174
  • https://openalex.org/W2612490393
  • https://openalex.org/W2748685919
  • https://openalex.org/W2768019707
  • https://openalex.org/W2890634395
  • https://openalex.org/W2903993534
  • https://openalex.org/W2914500418
  • https://openalex.org/W2942479226
  • https://openalex.org/W4296976016