Diverzita B chromozómu u kukuřice seté (Zea mays)

Tereza BOJDOVÁ

Bachelor's thesis

B chromosome diversity in Zea mays

Abstract:

Kukuřice setá (Zea mays) je významná hospodářská plodina. Její karyotyp se běžně sestává z deseti párů chromozómů, ale v některých případech může obsahovat také nadbytečné genetické elementy, které se nazývají B chromozómy. Přítomnost těchto "parazitických" chromozómů má na nositele většinou negativní vliv, a tak aby nedošlo k jejich zániku vlivem selekčního tlaku, vyvinuly si tyto chromozómy mechanismy, které jim zajišťují přenos do potomstva. U kukuřice bylo prokázáno, že se tohoto akumulačního mechanismu aktivně účastní jedna z repetic nacházející se v centromeře. Cílem této práce bylo analyzovat diverzitu repetic na B chromozómech u osmi linií kukuřice pomocí metody fluorescenční in situ hybridizace. Pro studium variability bylo vybráno pět repetic - Stark, CRM, cent-c, knob a ZmBs, z nichž byly odvozeny fluorescenčně značené sondy. Ty byly lokalizovány na metafázních chromozómech získaných z kořenových meristémů kukuřice. Standardem pro studii byl osekvenovaný B chromozóm linie B73+B. Pozice všech repetic byla analyzována na setu osmi vybraných linií a nebyla zaznamenána žádná významná odchylka od referenčního standardu. Všechny sekvence byly přítomny a pozice signálů se shodovala s referenční linií B73.

Abstract:

Maize (Zea mays) is a plant of an agricultural importance. Generally, the karyotype of maize consists of ten chromosome pairs, but in some lines so-called accessory genetic elements can be detected. The presence of these "parasitic" chromosomes ussually has a negative effect on its carriers. To prevent themselves from being lost, B chromosomes have evolved mechanisms ensuring them the transfer to the progeny. It has been recently proved in maize that one of the centromeric repeat has a key role in this accumulation mechanism. However, it can also contain B chromosomes that hold a lot of repetitive sequences. The aim of the thesis was to analyse diversity of repeats harbored on the B chromosome within the set of eight lines using the method fluorescence in situ hybridization. The five repeats - Stark, CRM, cent-c, knob and ZmBs were chosen for study of B chromosome diversity. The fluorescently labelled probes were derived from selected repeats and those were localized on metaphase chromosomes from root meristems. Sequenced B chromosome from line B73+B was a standard for this study. The hybridization pattern of all repeats was established in eight selected lines and the analysis did not reveal any significant difference in comparison to reference.

Keywords

Zea mays, B chromozómy, diverzita B chromozómů, cytogenetika, FISH

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Miroslava Karafiátová, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biotechnology and Gene Engineering