Polimorfizm haplotypów chloroplastowego i mitochondrialnego DNA u wątrobowca Marchantia polymorpha sensu lato.
Loading...
Date
2018
Authors
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Chloroplast and mitochondrial DNA polymorphism in the liverwort Marchantia polymorpha sensu lato.
Abstract
Porostnica wielokształtna (Marchantia polymorpha L.) to kompleks złożony z przynajmniej trzech odrębnych genetycznie taksonów o dyskutowanej randze taksonomicznej.
M. polymorpha jest coraz powszechniej wykorzystywana, jako gatunek modelowy dla roślin lądowych. Pomimo rosnącego zainteresowania tym organizmem wciąż niewiele wiadomo o jego zmienności genetycznej.
Cele pracy:
1. Zbadanie polimorfizmu haplotypów organellowego DNA u M. polymorpha oraz oszacowanie różnic genetycznych pomiędzy trzema taksonami tego kompleksu oraz pomiędzy M. polymorpha i M. paleacea.
2. Sekwencjonowanie pełnego genomu chloroplastowego M. polymorpha subsp. ruderalis i porównanie tej sekwencji z genomem referencyjnym (NC_001319).
3. Opracowanie testu identyfikacyjnego dla taksonów kompleksu M. polymorpha oraz M. paleacea - gatunków wykorzystywanych często w biotechnologii, genomice i badaniach fizjologicznych.
Dzięki sekwencjonowaniu wybranych markerów genetycznych wykryto trzy główne haplotypy cpDNA, specyficzne dla każdego ze znanych taksonów. Wytypowano dwa główne markery cpDNA, które wydają się być najlepsze do identyfikacji taksonów M. polymorpha – intron trnG i ycf1. W rejonach mtDNA nie wykryto zmiennośći.
Pełny genom chloroplastowy uzyskano dzięki sekwencjonowaniu w systemie IonTorrent PGM. Otrzymana sekwencja wskazuje na błędną identyfikację taksonomiczną genomu referencyjnego Marchantia.
Dzięki analizie qPCR-HRM opracowano szybką metodę identyfikacji taksonu, który jest rozpowszechniony w laboratoriach jako model dla roślin lądowych.
Marchantia polymorpha L. is a complex composed of at least three genetically separated taxa. Recently is more and more widely used as a model species for terrestrial plants. Despite the growing interest in this organism, little is known about its genetic variability. Objectives: 1. Examination of organelle haplotypes polymorphism in M. polymorpha sensu lato and estimation of genetic differences between three taxa of this complex an additionally between M. polymorpha and M. paleacea. 2. Sequencing of the full chloroplast genome of M. polymorpha subsp. ruderalis and comparison of this sequence with the reference genome (NC_001319). 3. Development of an identification test for taxa of M. polymorpha complex and M. paleacea – another species often used in biotechnology, genomics and physiological research. By sequencing selected genetic markers, three major cpDNA haplotypes, specific for each known taxa, were detected. Two main cpDNA markers have been selected that seem to be the best for identifying M. polymorpha taxa - the trnG intron and ycf1. No variation was detected in mtDNA regions. The complete chloroplast genome was obtained by sequencing in the IonTorrent PGM system. The obtained sequence indicates erroneous taxonomic identification of the Marchantia reference genome. Thanks to the qPCR-HRM analysis, a quick method of identifying the taxon was developed, which is widely used in laboratories as a model for terrestrial plants.
Marchantia polymorpha L. is a complex composed of at least three genetically separated taxa. Recently is more and more widely used as a model species for terrestrial plants. Despite the growing interest in this organism, little is known about its genetic variability. Objectives: 1. Examination of organelle haplotypes polymorphism in M. polymorpha sensu lato and estimation of genetic differences between three taxa of this complex an additionally between M. polymorpha and M. paleacea. 2. Sequencing of the full chloroplast genome of M. polymorpha subsp. ruderalis and comparison of this sequence with the reference genome (NC_001319). 3. Development of an identification test for taxa of M. polymorpha complex and M. paleacea – another species often used in biotechnology, genomics and physiological research. By sequencing selected genetic markers, three major cpDNA haplotypes, specific for each known taxa, were detected. Two main cpDNA markers have been selected that seem to be the best for identifying M. polymorpha taxa - the trnG intron and ycf1. No variation was detected in mtDNA regions. The complete chloroplast genome was obtained by sequencing in the IonTorrent PGM system. The obtained sequence indicates erroneous taxonomic identification of the Marchantia reference genome. Thanks to the qPCR-HRM analysis, a quick method of identifying the taxon was developed, which is widely used in laboratories as a model for terrestrial plants.
Description
Wydział Biologii
Sponsor
Keywords
Markery molekularne, cpDNA, identyfikacja gatunków, Molecular markers, mtDNA, species identyfication