Expresní a deleční analýza genů podílejících se na indukci kvetení u pozdně kvetoucích linií Arabidopsis thaliana

Bc. Kateřina Cetkovská, Ph.D.

Master's thesis

Expression and deletion analysis of the flowering induction genes in late-flowering genotypes in Arabidopsis thaliana

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývala identifikací známých a nových delecí v genu FRIGIDA (FRI) pro stanovení možného vlivu na jeho expresi u vybraných linií Arabidopsis thaliana. Gen FRI je jedním z nejdůležitějších genů ovlivňující dobu do kvetení, rostliny s nefunkčním FRI kvetou dle literatury časně, a naopak, exprese genu FRI je považována za jednu z hlavních příčin pozdního kvetení. U dvou standardních raně kvetoucích linií a u třech pozdně kvetoucích mutantů byla nalezena rozsáhlá promotorová delece, odstraňující iniciační kodon, a dále u dvou pozdních přírodních linií byly nalezeny nové, dosud nepopsané délkové změny v rámci promotoru, i v rámci kódující sekvence (exonu). V druhé části práce byla provedena expresní analýza genu FRI. Byl zjištěn překvapivý výsledek, a to, že je gen FRI exprimován u všech analyzovaných linií, dokonce i u raných a u těch, které nesou promotorovou deleci, a také u přírodních linií, u kterých byly nalezeny délkové změny v exonu. Dále bylo prokázáno, že gen FRI se exprimuje u všech linií konstitutivně, a že k jeho útlumu nedochází ani při vykvetení. Bylo rovněž potvrzeno, že exprese FRI se nijak nemění ani po vernalizaci. Jedním z možných vysvětlení těchto výsledků je, že kontrola aktivity genu FRI probíhá až na úrovni proteinu. Každopádně tato problematika bude vyžadovat další zkoumání.

Abstract:

The subject of this diploma thesis was the analysis of known and new deletions in the FRIGIDA gene (FRI), and the expression analysis of the FRI gene in selected accessions of Arabidopsis thaliana. FRI is one of the most important genes responsible for differences in flowering time – expression of FRI was proposed to be necessary for the late flowering whereas early flowering genotypes are presumed not to express the FRI gene. In two standard early-flowering accessions and in three late-flowering mutants a big promoter deletion was found. Also in two natural late-flowering ecotypes some new lenght changes were found, in promoter and in coding region as well. In the second part of the thesis the expression of the FRI gene was analysed. Surprisingly, results show that FRI is expressed in all analysed accessions, also in early-flowering plants and even in those which bear the big promoter deletion. The results further suggest that FRI is expressed constitutively in all accessions regardless of their developmental stage and the expression does not decrease even during flowering. It was also proved that FRI expression does not change after vernalization. One possible explanation might be a control of the activity of the FRI gene at the protein level. Certainly it is evident that this topic will require further analyses.

Keywords

Arabidopsis thaliana, FRIGIDA, Control of flowering, expression, deletion, FLOWERING LOCUS C

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2008

Thesis defence

• Date of defence: 16. 6. 2008
• Supervisor: RNDr. Pavel Lízal, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular Biology and Genetics