مثلث يو
مثلث U ( يُنطق / uː / OO ) هو نظرية تُعنى بتطور العلاقات بين الأنواع الستة الأكثر شيوعًا من جنس الكرنب (Brassica) . تنص النظرية على أن جينومات ثلاثة أنواع ثنائية الصيغة الصبغية من الكرنب قد اندمجت لتكوين ثلاثة أنواع شائعة من الخضراوات رباعية الصيغة الصبغية والمحاصيل الزيتية . [ 1 ] وقد تم تأكيد هذه النظرية من خلال دراسات الحمض النووي والبروتينات. [ 2 ]
يتم تلخيص النظرية بواسطة رسم تخطيطي مثلثي يوضح الجينومات السلفية الثلاثة، المشار إليها بـ AA و BB و CC، في زوايا المثلث، والجينومات المشتقة الثلاثة، المشار إليها بـ AABB و AACC و BBCC، على طول جوانبه.
نُشرت النظرية لأول مرة عام 1935 على يد وو جانغ تشون ، [ 3 ] وهو عالم نباتات كوري ياباني (يكتب تحت الاسم الياباني "يو ناغاهارو"). [ 4 ] قام وو بصنع هجائن اصطناعية بين الأنواع ثنائية الصيغة الصبغية ورباعية الصيغة الصبغية، ودرس كيفية اقتران الكروموسومات في ثلاثيات الصيغة الصبغية الناتجة.
نظرية وو
الأنواع الستة هي
| الجينومات | عدد الكروموسومات | صِنف | وصف |
|---|---|---|---|
| ثنائي الصبغيات | |||
| AA | 2 ن = 2 س = 20 | Brassica rapa | (مرادف: B. campestris ) اللفت ، الملفوف الصيني ، بوك تشوي |
| بي بي | 2 ن = 2 س = 16 | براسيكا نيجرا | الخردل الأسود |
| نسخة | 2 ن = 2 س = 18 | Brassica oleracea | الملفوف ، الكرنب الأجعد ، البروكلي ، براعم بروكسل ، القرنبيط ، الكرنب الساقي |
| رباعي الصبغيات | |||
| AABB | 2 ن = 4 س = 36 | براسيكا جونسا | الخردل البني |
| AACC | 2 ن = 4 س = 38 | Brassica napus | بذور اللفت ، اللفت السويدي |
| بي بي سي سي | 2 ن = 4 س = 34 | Brassica carinata | الخردل الإثيوبي |
يُحدد الرمز الموجود في عمود "Chr.count" العدد الإجمالي للكروموسومات في كل خلية جسدية، وكيفية ارتباطه بعدد الكروموسومات (n) في كل مجموعة جينوم كاملة (وهو نفس العدد الموجود في حبوب اللقاح أو البويضة )، وعدد الكروموسومات (x) في كل جينوم مُكوِّن. على سبيل المثال، تحتوي كل خلية جسدية من النوع الرباعي الصبغي Brassica napus ، الذي يحمل الرموز AACC وعدد الكروموسومات "2n = 4x = 38"، على نسختين من الجينوم A، تحتوي كل منهما على 10 كروموسومات، ونسختين من الجينوم C، تحتوي كل منهما على 9 كروموسومات، أي 38 كروموسومًا إجمالًا. هذا يعني وجود مجموعتين جينوميتين كاملتين (واحدة A وواحدة C)، وبالتالي "2n = 38" مما يعني " n = 19" (عدد الكروموسومات في كل مشيج ). كما أنها تتكون من أربعة جينومات (اثنان من النوع A واثنان من النوع C)، ومن هنا جاء مصطلح "4 × 10 = 38". [ 2 ]
توجد الأنواع الثلاثة ثنائية الصيغة الصبغية في الطبيعة، لكنها تتزاوج بسهولة نظرًا لقرابتها الوثيقة. وقد أتاح هذا التزاوج بين الأنواع ظهور ثلاثة أنواع جديدة من نباتات الكرنب رباعية الصيغة الصبغية . [ 3 ] (مع ذلك، يرى النقاد أن التباعد الجيولوجي بينها كبير جدًا). ويُطلق على هذه الأنواع اسم "الأنواع رباعية الصيغة الصبغية المتباينة " (التي تحتوي على أربعة جينومات من نوعين أو أكثر مختلفين)؛ وبشكل أدق، "الأنواع ثنائية الصيغة الصبغية المزدوجة " (التي تحتوي على جينومين من كل نوع من نوعين ثنائيي الصيغة الصبغية). [ 2 ]
علاقات أخرى
على الرغم من أن الإطار الذي اقترحه وو مدعوم بدراسات حديثة، إلا أنه يترك تساؤلات مفتوحة حول زمان ومكان التهجين، وأي الأنواع هي الأب أو الأم. يُعتقد أن نبات اللفت (Brassica napus ) (AACC) نشأ قبل حوالي 8000 [ 5 ] أو 38000 - 51000 [ 6 ] سنة. وقد انتقل الجزء المتماثل من كروموسوماته المكونة له عبر العديد من الأصناف. [ 5 ] ويُقدر أن نبات الخردل الهندي (Brassica juncea ) (AABB) نشأ قبل 39000 - 55000 سنة. [ 6 ] اعتبارًا من عام 2020، تُظهر الأبحاث على جينومات العضيات أن نبات اللفت الأسود (Brassica nigra ) (BB) هو على الأرجح "الأم" لنبات اللفت الحبشي (Brassica carinata ) (BBCC)، وأن نبات اللفت (Brassica rapa ) (AA) هو على الأرجح الأم لنبات الخردل الهندي ( Brassica juncea ) . أما الوضع مع نبات اللفت (BApus napus ) (AACC) فهو أكثر تعقيداً: فبعض العينات تحتوي على جينوم عضوي يشبه جينوم نبات اللفت ، بينما تشير العينات الأخرى إلى نبات أم قديم غير محدد. [ 2 ]
تشير البيانات المستقاة من الدراسات الجزيئية إلى أن الأنواع الثلاثة ثنائية الصيغة الصبغية هي نفسها سداسية الصيغة الصبغية المتوسطة . [ 7 ] [ 8 ]
الأنواع السداسية الصبغية
في عامي 2011 و2018، تم استحداث سلالات جديدة من النباتات سداسية الصيغة الصبغية (AABBCC) تقع في "مركز" مثلث U، وذلك بوسائل مختلفة، [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] على سبيل المثال عن طريق تهجين B. rapa (AA) مع B. carinata (BBCC)، أو B. nigra (BB) مع B. napus (AACC)، أو B. oleracea (CC) مع B. juncea (AABB)، متبوعًا بمضاعفة كروموسومات النسل ثلاثي الصيغة الصبغية (ABC) لإنتاج نسل أحادي الصيغة الصبغية مضاعف (AABBCC). [ 11 ]
بالإضافة إلى ذلك، تم إنشاء نوعين هجينين مستقرين من نوع allohexaploid (AABBSS) بين الخردل الهندي ( B. juncea ، AABB) والخردل الأبيض ( Sinapis alba ، SS) في عام 2020 عن طريق دمج البروتوبلاست . [ 12 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ جولز، جانيك (2009). مراجعات تربية النبات . المجلد 31. وايلي. ص 56. ISBN 978-0-470-38762-7.
- 1 2 3 4 Xue, JY; Wang, Y; Chen, M; Dong, S; Shao, ZQ; Liu, Y (2020). " الوراثة الأمومية لمثلث U والعملية التطورية لجينومات الميتوكوندريا في Brassica " . Frontiers in Plant Science . 11805. Bibcode : 2020FrPS...11..805X . doi : 10.3389/fpls.2020.00805 . PMC 7303332. PMID 32595682 .
يمكن لتحليلات الجينوم المقارنة أن تحدد الجينومات الفرعية للنباتات رباعية الصيغة الصبغية، B. juncea و B. napus، مع أصنافها الأبوية ثنائية الصيغة الصبغية، وكانت النتائج متوافقة مع مثلث U (Chalhoub et al., 2014; Yang et al., 2016a). [...]
- 1 2 ناغاهارو يو (1935). "تحليل الجينوم في الكرنب مع إشارة خاصة إلى التكوين التجريبي لنبات الكرنب اللفتي وطريقة الإخصاب الفريدة". المجلة اليابانية لعلم النبات 7 : 389-452 .
- ^ “인터넷 과학신문 사이언스 타임즈” (في الكورية). مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 27-09-2007.
- 1 2 شلهوب، ب؛ دينود، ف؛ ليو، س؛ باركين، آيوا؛ تانغ، ح؛ وانغ، العاشر؛ تشيكيت، J. بلكرام، ح؛ تونغ، سي؛ سامانز، ب؛ كوريا، م؛ دا سيلفا، سي؛ فقط، ج؛ فالنتين، سي؛ كوه، CS؛ لو كلينش، أنا؛ برنارد، م؛ بينتو، ف. نويل، ب؛ لابادي ، ك. البرتي، أ؛ تشارلز، م؛ أرنو، د؛ قوه ، ح. دافيود، سي؛ العامري، س؛ الجباري، ك. تشاو، م؛ المقلم، ب. شليفة، ح؛ تك ، د. لاسال ، جي. مستيري، أنا؛ شنيل ، ن. لو باسلييه، MC؛ فان، جي؛ رينو، ف. باير، بي. جوليكز، أأ؛ مانولي ، س . لي، ث؛ ثي، VH. الجلبي، س؛ هو، س؛ مروحة، ج؛ تولينير ، ر. لو، ص. باتيل، ج؛ شين، ج؛ الجانب السفلي، CH؛ وانغ، العاشر؛ كاناجوير، أ؛ تشوفو، أ؛ بيرارد، أ؛ دينيو، جي؛ قوان، م؛ ليو، ض. صن، ف؛ ليم، يب؛ ليونز، إي؛ تاون، قرص مضغوط؛ بانكروفت، أنا؛ وانغ، العاشر؛ منغ، ج؛ ما، ي. بيريس، JC. الملك، جي جي. برونيل، د؛ ديلورمي، آر؛ رينارد، م؛ أوري، جي إم؛ آدامز، كوالالمبور. باتلي، ج؛ سنودون، RJ. توست، J. إدواردز، د؛ تشو، واي؛ هوا ، دبليو. شارب، AG. باترسون، آه؛ قوان، سي؛ وينكر، ف (22 أغسطس 2014). "علم الوراثة النباتية. التطور المبكر للتعدد الصبغي في جينوم بذور اللفت الزيتية (Brassica napus ) بعد العصر الحجري الحديث" . مجلة ساينس . 345 (6199): 950-953 . doi : 10.1126/science.1253435 . PMID 25146293. S2CID 206556986 .
- 1 2 يانغ، جيه؛ ليو، دي؛ وانغ، إكس؛ جي، سي؛ تشنغ، إف؛ ليو، بي؛ هو، زد؛ تشن، إس؛ بنتال، دي؛ جو، واي؛ ياو، بي؛ لي، إكس؛ شي، كيه؛ تشانغ، جيه؛ وانغ، جيه؛ ليو، إف؛ ما، دبليو؛ شوبان، جيه؛ تشنغ، إتش؛ ماكنزي، إس إيه؛ تشانغ، إم (أكتوبر 2016). "تسلسل جينوم نبات الخردل الهندي متعدد الصيغ الصبغية وتحليل التعبير الجيني المتماثل التفاضلي المؤثر على الانتقاء" . علم الوراثة الطبيعية . 48 (10): 1225-32 . doi : 10.1038/ng.3657 . PMID 27595476 .
- ↑ مارتن أ. ليساك؛ كوك تشيونغ؛ ميكايلا كيتشكه؛ وبيتر بو (أكتوبر 2007). "تتضاعف الكتل الكروموسومية السلفية ثلاث مرات في أنواع الفصيلة الصليبية ذات عدد الكروموسومات وحجم الجينوم المتفاوت" (ملف PDF) . علم وظائف النبات . 145 (2): 402-410 . doi : 10.1104/pp.107.104380 . PMC 2048728. PMID 17720758. تاريخ الاسترجاع: 22 أغسطس 2010 .
- ↑ مورا، فلورنت؛ لويس، ألكسندرا؛ موموس، فلوريان؛ أرميرو، أليكس؛ كوك، ريتشارد؛ كيسنفيل، هادي؛ كروليوس، هيوز روست؛ سالس، جيروم (ديسمبر 2015). "فهم تطور الفصيلة الصليبية من خلال إعادة بناء الجينوم السلفي" . علم الأحياء الجينومي . 16 (1): 262. doi : 10.1186/s13059-015-0814-y . PMC 4675067. PMID 26653025 .
- ^ تشن شنغ. نيلسون، ماثيو ن.؛ شيفر، آن ماري؛ جينكزيوسكي، إريك؛ لي زيون. ميسون، أناليس S .؛ منغ، جينلينغ. بلامر، جولي أ. برادان، أنيتا؛ صديق، كادامبوت جلالة؛ سنودون، رود J .؛ يان، جويجون؛ تشو، ويجون؛ كاولينج ، والاس أ. (2011/11/01). “الجسور الثلاثية لتحسين براسيكا”. مراجعات نقدية في علوم النبات . 30 (6): 524-547 . بيب كود : 2011CRvPS..30..524C . دوى : 10.1080/07352689.2011.615700 . ردمك 0735-2689 . S2CID 84504896 .
- ↑ يانغ، سو؛ تشين، شنغ؛ تشانغ، كانغني؛ لي، لان؛ ين، يولينغ؛ جيل، رفاقات أ.؛ يان، غويجون؛ مينغ، جينلينغ؛ كاولينغ، والاس أ.؛ تشو، ويجون (28 أغسطس/آب 2018). "خريطة جينية عالية الكثافة لمجموعة من نباتات الكرنب الهجينة السداسية الصبغية تكشف عن مواقع الصفات الكمية لحيوية حبوب اللقاح وخصوبتها" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس ، 9، 1161. Bibcode : 2018FrPS ....9.1161Y . doi : 10.3389/fpls.2018.01161 . ISSN 1664-462X . PMC 6123574. PMID 30210508 .
- 1 2 غيبلين، رومان؛ ماسون، أناليس س. (2018-09-03). "النباتات السداسية الصبغية في جنس الكرنب". مراجعات نقدية في علوم النبات . 37 (5): 422-437 . Bibcode : 2018CRvPS..37..422G . doi : 10.1080/07352689.2018.1517143 . ISSN 0735-2689 . S2CID 91439428 .
- ↑ كوماري ب، سينغ ك ب، كومار س، يادافا د ك (2020). "تطوير نوع مستقر من الكرنب سداسي الصبغيات ذي بذور صفراء من خلال التهجين الجسدي بين الأجناس، يتميز بدرجة عالية من الخصوبة ومقاومة لمرض فطر سكليروتينيا سكليروتيوروم" . فرونت بلانت ساينس . 11 575591. Bibcode : 2020FrPS...1175591K . doi : 10.3389/fpls.2020.575591 . PMC 7732669. PMID 33329636 .
{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
- علم الوراثة
- براسيكا
- النباتات الهجينة
