Analýza předčasného stop kodonu u Vrn-A1a alely a jeho vlivu na dobu metání u pšenice seté

Bc. Andrea SKIBOVÁ

Master's thesis

The analysis of premature stop codon in Vrn-A1a alelle and its effect on heading time in bread wheat

Abstract:

Kvetení pšenice seté je ovlivněno geny vernalizační a fotoperiodické dráhy a geny ranosti per se. Hlavními geny vernalizační dráhy jsou VERNALIZATION 1 (VRN1), VRN2 a VRN3. Tato diplomová práce se soustředí především na klíčový gen dráhy, VRN1, který působí jako transkripční faktor aktivující kvetení. Ve vernalizační dráze funguje jako aktivátor genu VRN3, a naopak umlčuje represor kvetení VRN2. V rámci diplomové práce bylo pracováno s dvěma TILLING liniemi jarní odrůdy pšenice seté Cadenza, které nesou předčasný stop kodon v genu VRN-A1a. Cílem závěrečné práce bylo zjistit, jak tento předčasný stop kodon ovlivňuje dobu metání a expresi genů vernalizační dráhy. Byla provedena fenotypová analýza M4 a F2 generace s následnou analýzou relativní exprese genů vernalizační dráhy. Výsledky jasně ukazují, že mutantní protein má vliv jak na dobu metání, tak na expresi hlavních genů vernalizační dráhy. Tato práce přiblíží vzájemné interakce mezi geny vernalizační dráhy.

Abstract:

The flowering of wheat is influenced by the vernalization and photoperiodic pathway genes and early per se genes. The main genes of the vernalization pathway are VERNALIZATION 1 (VRN1), VRN2 and VRN3. This thesis focuses primarily on the key gene of the pathway, VRN1, which acts as a transcription factor activating flowering. In the vernalization pathway, VRN1 induces VRN3 gene and, conversely, silences the repressor of flowering, the VRN2 gene. In the thesis, two TILLING lines of the spring wheat cultivar Cadenza, which carry a premature stop codon in the VRN-A1a gene, were investigated. The aim of the thesis was to uncover how premature stop codons affect the heading time and the expression of vernalization pathway genes. A phenotypic analysis of the M4 and F2 generation was performed, followed by an analysis of the relative expression of the vernalization pathway genes. The results indicate that the mutant protein affects both the heading time and the expression of the major genes of the vernalization pathway. This thesis will shed light on some interactions between the vernalization pathway genes.

Keywords

Pšenice, VRN1, předčasný stop kodon, doba metání, exprese

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Beáta Strejčková, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Molecular and Cell Biology / Molecular and Cell Biology