Informacja

20.1: Wstęp do reprodukcji roślin – biologia

20.1: Wstęp do reprodukcji roślin – biologia



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Rośliny wykształciły różne strategie reprodukcyjne w celu kontynuacji swojego gatunku. Niektóre rośliny rozmnażają się płciowo, a inne bezpłciowo, w przeciwieństwie do gatunków zwierząt, które opierają się prawie wyłącznie na rozmnażaniu płciowym. Rozmnażanie płciowe roślin zwykle zależy od czynników zapylających, podczas gdy rozmnażanie bezpłciowe jest od nich niezależne. Kwiaty są często najbardziej efektowną lub najsilniej pachnącą częścią roślin. Dzięki jasnym kolorom, zapachom oraz interesującym kształtom i rozmiarom kwiaty przyciągają owady, ptaki i zwierzęta, aby zaspokoić swoje potrzeby w zakresie zapylania. Inne rośliny zapylają przez wiatr lub wodę; jeszcze inni zapylają się samoczynnie.


IGCSE i GCSE Biology autorstwa D.G. Mackeana

Tutaj znajdziesz odpowiedzi na pytania „w tekście”, które pojawiają się w Biologia IGCSE (wydanie drugie) oraz Biologia GCSE (3. edycja) D.G. Mackean, opublikowane przez Hodder Education, Londyn, Wielka Brytania.

Rozdział 1. Komórki i tkanki

1. Cytoplazma, jądro, błona komórkowa
b Chloroplasty
2. Błona komórkowa kontroluje substancje wchodzące lub wychodzące z komórki
3. Czerwona krwinka nie ma jądra
4. Błona komórkowa zbudowana jest z żywej cytoplazmy ściana komórkowa z nieożywionej celulozy
5. Sekcja musiała być wykonana powyżej jądra
6. a Powiększenie na rycinie 1.1 wynosi x 60, więc prawdopodobnie skuteczne byłoby x100
b Szeroka część ogniwa ma 7mm. To jest 700 razy większe niż prawdziwe ogniwo, więc ogniwo miałoby 7/700, czyli 0,01 mm
7. Policz jądra

1. (i) komórki zwierzęce d, a
(ii) komórki roślinne d, a, b, c
2. (a) W nerwie głównym i żyłach (rurki sitowe)
(b) Komórki palisadowe, naskórek, komórka ochronna (naczynie składa się z wielu komórek)

1. Płuca (narząd), włośniak (komórka), mezofil (tkanka), neuron wielobiegunowy (komórka)
2. (ryc. 36.13) Kości i mięśnie, (ryc. 19.9) mięsień, tkanka nerwowa, kość
3. a (Narządy) Definicja na str. 7 mówi, że narząd jest „strukturą o specjalnej funkcji”, więc wszystkie struktury oznaczone na ryc. 11.5 mogą być narządami. Wyjątkiem mogą być usta, zwieracz odźwiernika, odbytnica i odbyt
b (System) Układ pokarmowy


Znani biolodzy morscy i podsumowanie ich wkładów

Adolf Appellöf (1857-1921)

Jakob Johan Adolf Appellöf był szwedzkim zoologiem morskim. W 1877 Adolf Appellöf ukończył słynny Uniwersytet w Uppsali, uzyskał doktorat z zoologii i objął tymczasową posadę wykładowcy zoologii na tym samym uniwersytecie. Później objął stanowisko konserwatora w Muzeum w Bergen w Norwegii.

Z pomocą Bunsowa, magnata tartacznego, Adolf Appellöf założył Stację Biologiczną Klubban na Uniwersytecie w Uppsali. Instytut ten specjalizował się w badaniach biologii morskiej i znajdował się na zachodnim wybrzeżu Szwecji. Był członkiem zarówno Królewskiej Szwedzkiej Akademii, jak i Królewskiego Towarzystwa Naukowego w Uppsali. Jego badania nad głowonogami (mięczakami) wniosły znaczący wkład w dziedzinę biologii morskiej.

Samuel Stillman Berry (1887-1984)

Chcesz dla nas napisać? Cóż, szukamy dobrych pisarzy, którzy chcą rozpowszechniać informacje. Skontaktuj się z nami, a porozmawiamy.

Był amerykańskim zoologiem morskim. Samuel Stillman Berry ukończył University of Stanford (1909), a następnie kontynuował studia magisterskie. z Harvardu. Specjalizował się w badaniu głowonogów i uzyskał doktorat na ten sam temat na Uniwersytecie Stanforda w 1913 roku.

Przez następne pięć lat pracował jako asystent naukowy w Scripps Institution for Biological Research w Kalifornii. Później kontynuował badania nad malakologią jako samodzielny badacz. Aspiranci biologii morskiej wykorzystują obecnie jego pracę badawczą jako podstawę i/lub odniesienie do swoich badań. Napisał ponad 200 artykułów na temat malakologii i odkrył 401 taksonów mięczaków. Jego prace dostarczają wglądu w różne cechy chitonów, głowonogów i ślimaków.

Carl Chun (1852-1914)

Był znanym niemieckim biologiem morskim. Ukończył zoologię na Uniwersytecie w Lipsku. W 1892 został mianowany profesorem na tej samej uczelni. Carl Chun zainicjował i kierował niemiecką ekspedycją głębinową 1 sierpnia 1898 roku. Wraz z członkami swojego zespołu badał morza wokół kontynentu Antarktydy, a także Bouvetøya i wyspy Kerguelen. Jego przedmiotem badań były głowonogi i plankton. Carl Chun odkrył, a także nazwał gatunek kałamarnicy, wampirzej kałamarnicy.

Jacques-Yves Cousteau (1910-1997)

Był francuskim naukowcem i ekologiem, który badał życie podwodnych zwierząt i roślin. Był w zasadzie francuskim oficerem marynarki wojennej, który był także popularnym filmowcem, autorem i badaczem. Jest powszechnie znany jako kapitan Cousteau lub Jacques Cousteau. Wraz z Emily Gagnan (francuski inżynier) opracowali pierwszy sprzęt do nurkowania z otwartym obiegiem, znany jako “Aqua-Lung”

Był pionierem ochrony środowiska morskiego i członkiem L’Academie francaise. Kapitan Cousteau założył Underseas Research Group w Tulonie i francuskie biuro Underseas Research w Marsylii. Był także dyrektorem Muzeum Oceanograficznego w Monako.

Anton Dohrn (1840-1909)

Był niemieckim biologiem morskim. Opanował nie tylko medycynę, ale także zoologię. Otrzymał doktorat w 1865. W 1874 założył “Stazione Zoologica” w Neapolu. Był dyrektorem tej organizacji aż do śmierci. Tezę proponującą teorię pochodzenia kręgowców, znaną jako Der Ursprung der Wirbelthiere und das Princip des Functionswechsels: Genealogische Skizzen, przedstawił w 1875 roku.

Sylvia Earle (1935-obecnie)

Jest amerykańskim oceanografem i uznanym biologiem morskim. Sylvia ukończyła University of Florida w 1955 i na tym samym uniwersytecie uzyskała tytuł magistra. Doktoryzowała się na Duke University w 1966 roku. Była kuratorem fykologii w Akademii Nauk w Kalifornii, pracownikiem naukowym na Uniwersytecie Berkeley, Harvard University, a także stypendystą Instytutu Radcliffe.

W 1970 roku kierowała pierwszym zespołem kobiecych akwanautów w projekcie znanym jako Tektite Project. Była głównym naukowcem w National Oceanic and Atmospheric Administration w USA. Obecnie jest badaczem głębin morskich-rezydentem kanału National Geographic. Sylvia Earle jest autorką ponad 125 książek na temat nauki o morzu, w tym „Exploring the Deep Frontier” i „8221”, „Atlas oceanu” i tak dalej.

Bruno Hofer (1861-1916)

Był niemieckim naukowcem morskim i ekologiem, urodzonym w Prusach Wschodnich. Ukończył studia w dziedzinie nauk przyrodniczych w Królewcu i pracował jako wykładowca w Instytucie Zoologicznym w Monachium. Prowadził badania i studia z zakresu limnologii. Bruno badał różne rodzaje ryb i ich siedliska. Za życia był dyrektorem Królewskiej Bawarskiej Stacji Badawczej Rybołówstwa. Hofer pełnił również funkcję wiceprezesa Bawarskiego Związku Rybaków oraz redaktora magazynu “Allgemeine Fischereizeitung”. Hofer specjalizował się w parazytologii i patologii ryb.

William Leach (1790-1836)

Był angielskim biologiem morskim i znanym zoologiem. Był wykwalifikowanym lekarzem, pasjonatem życia morskiego i zoologii. Pracował jako asystent naukowy i bibliotekarz w Dziale Zoologii British Museum. Podczas swojej kadencji w British Museum kierował działem historii naturalnej.

William Leach szeroko badał skorupiaki i mięczaki. Owady, ptaki i ssaki również obejmowały jego obszar badań. “Zoological Miscellany”, “Streszczenie Mollusca of Great Britain” oraz systematyczny katalog “Okazów indigenicznych ssaków i ptaków”, które są zachowane w British Museum, to tylko niektóre z jego popularnych prac .

Mikołaj Miklouho-Maclay (1846-1888)

Był wybitnym rosyjskim antropologiem, etnologiem i biologiem morskim, który ukończył Uniwersytet w Petersburgu. We Włoszech poznał Antona Dohrna, który wpadł na pomysł uruchomienia stacji badawczej. Maklai przeniósł swoją bazę z Rosji do Australii. Z pomocą Towarzystwa Linnejskiego założył centrum zoologiczne, znane jako Morska Stacja Biologiczna, w Watsons Bay w Sydney. Był to pierwszy instytut biologii morskiej w Australii.

John Murray (1841-1914)

Był słynnym szkocko-kanadyjskim oceanografem i biologiem morskim. Ukończył Uniwersytet w Edynburgu. Jest znany jako “Ojciec Współczesnej Oceanografii”. Murray ukuł termin oceanografia. John Murray po raz pierwszy ujawnił istnienie grzbietu środkowoatlantyckiego i rowów oceanicznych. Jednym z jego głównych wkładów w biologię morską było badanie “Bathymetric” 562 słodkowodnych jezior Szkocji. Za życia napisał wiele artykułów i czasopism o oceanografii.

Harald Rosenthal (1937-obecnie)

Jest uznanym niemieckim hydrobiologiem. Rosenthal ukończył edukację na Freie Universitat w Berlinie. Później studiował hydrobiologię i rybołówstwo w Hamburgu. Rosenthal przedstawił tezę o masowej hodowli larw śledzia. Jest ceniony za swoje badania w dziedzinie hodowli ryb i ekologii. Harald Rosenthal skupił się na akwakulturze i wodzie balastowej. Jest założycielem i prezesem Światowego Towarzystwa Ochrony Jesiotrów, a także aktywnym członkiem Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk.

Ruth Turner (1915-2000)

Była znanym biologem morskim, który szeroko badał “Teredo”, rodzaj mięczaków, który sieje spustoszenie w dokach i łodziach. Ukończyła Bridgewater State College i uzyskała doktorat na Harvardzie. Ruth opublikowała ponad 200 artykułów naukowych oraz książkę. Turner specjalizuje się w badaniach robaków okrętowych. Ruth Turner była pierwszą kobietą-biologiem morskim, która skorzystała z Alvin, łodzi podwodnej do badań głębinowych.

Charles Thompson (1830-1882)

Był szkockim biologiem morskim, który był głównym naukowcem w ekspedycji Challenger. Charles Thompson specjalizował się w dziedzinie głębinowych warunków biologicznych. Jego zainteresowanie liliowcami skłoniło go do przekonania Królewskiej Marynarki Wojennej, aby pozwoliła mu używać HMS Lightning i HMS Porcupine do pogłębiania głębinowego.

Karol rzucił światło na takie fakty, jak istnienie życia morskiego (kręgowców i bezkręgowców) na głębokości 1200 m pod powierzchnią oceanu. Kolejnym faktem wydobytym na światło dzienne była znaczna zmienność temperatury w głębinach. Książka „Głębiny morza” została napisana przez Charlesa Thompsona. Był blisko związany z Johnem Murrayem, oceanografem.

Alister Hardy (1896-1985)

Był biologiem morskim, ekspertem od ekosystemów morskich i zooplanktonu. Alister Hardy był jednym z głównych naukowców w RRS Discovery, w ramach Discovery Investigations. Specjalizował się w badaniach ssaków morskich, takich jak wieloryby. Zaprojektował i zbudował “Continuous Plankton Recorder” (CPR) do zbierania próbek planktonu. Jego badania nad planktonem są kontynuowane przez organizację o nazwie Sir Alister Hardy Foundation for Ocean Science (SAHFOS).

Joseph Ayers (1947-obecnie)

Jest biologiem morskim, specjalizuje się w neurofizjologii życia morskiego. Ukończył Uniwersytet Kalifornijski w Riverside, doktoryzował się na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz. Później kontynuował doktorat z neurofizjologii w Centre National de la Recherche Scientifique w Marsylii we Francji oraz na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego.

Obecnie Joseph Ayers jest związany z Biomimetic, programem robotów podwodnych. “Neurotechnologia dla robotów biomimetycznych”, “Biomechanizmy pływania i latania”, “Dr. Ayers Cooks with Cognac” i “The C Around Nahant” to tylko niektóre z jego książek naukowych.

Leanne Armand (1968-obecnie)

Jest australijskim naukowcem morskim, ekspertem w dziedzinie okrzemek i ich rozmieszczenia w Oceanie Południowym. Specjalizowała się w mikropaleontologii, uzyskując stopień doktora na Australijskim Uniwersytecie Narodowym i Uniwersytecie w Bordeaux we Francji. Następnie kontynuowała badania podoktoranckie dotyczące dynamiki lodu morskiego w odniesieniu do oceanu Południowego.

Jej badania dostarczyły cennych danych i wglądu w to, w jaki sposób lód morski wspomaga cyrkulację oceanu. Ponadto oparte na tych danych modele klimatyczne i rybackie mogą pomóc w określeniu wpływu lodu morskiego na rybołówstwo, morską sieć pokarmową oraz interakcje i relacje między powierzchnią morza a klimatem lądowym. Obecnie zajmuje się badaniem roli okrzemek w cyklu transportu węgla w oceanie (od powierzchni do dna oceanu).

Rachel Carson (1907-1964)

Była amerykańskim biologiem morskim, ekologiem i ekologem. Miała tytuł magistra zoologii i do swojej pracy magisterskiej studiowała rozwój embrionalny przednerczy u ryb. Początkowo była biologiem wodnym w Biurze Rybołówstwa Stanów Zjednoczonych, ale później została pisarką przyrodniczą. Napisała wiele książek, promując eksplorację i ochronę mórz.

Jej opublikowane prace zainspirowały wiele ruchów na rzecz ochrony i konserwacji środowiska, a także doprowadziły do ​​powstania Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska. Niektóre z tych książek to „The Edge of the Sea”, „8220 Under the Sea Wind”, „Silent Spring”, itp. Została pośmiertnie odznaczona przez Jimmy Cartera Prezydenckim Medalem Wolności.

Henryk Bigelow (1879-1967)

Był amerykańskim oceanografem i biologiem morskim, który po ukończeniu Harvardu pracował u słynnego ichtiologa Alexandra Agassiza. później pracował w Museum of Comparative Zoology w 1905 i dołączył do wydziału Harvardu w 1906. Pomógł założyć Woods Hole Oceanographic Institution w 1930. W ciągu swojego życia opublikował ponad sto prac badawczych wraz z kilkoma książkami naukowymi.

Był światowej sławy ekspertem od koelenteratów i podudzia. Jego badania i publikacje przyniosły mu Medal Daniela Girauda Elliota od Narodowej Akademii Nauk w 1948 roku. Jego książka „Ryby Zatoki Maine” jest nadal wykorzystywana przez studentów jako wyczerpujące źródło. Jego imieniem nazwano 26 gatunków i 2 rodzaje organizmów, aby uhonorować jego wkład w biologię morską.

Eugenia Clark (1922-2015)

Była amerykańską ichtiologiem, słynącą z badań nad trującymi rybami i rekinami. Jest czasami określana jako “The Shark Lady”. Studia podyplomowe dotyczące populacji ryb odbyła w Scripps Institute of Oceanography w La Jolla, w American Museum of Natural History w Nowym Jorku, w Marine Biological Laboratory w Woods Hole, Massachusetts oraz w Lerner Marine Laboratory w Bimini. . Jej badania stały się tematem jej pierwszej książki, zatytułowanej “Lady With a Spear”.

Na studiach doktoranckich zajmowała się rozmnażaniem platysów i mieczyków. Później otrzymała stypendium Fullbrighta, które pozwoliło jej na prowadzenie badań ichtiologicznych w Morskiej Stacji Biologicznej w Hurghadzie w Egipcie. Pomogła założyć dawne Laboratorium Morskie Cape Haze, obecnie znane jako Laboratorium Morskie Mote w Sarasocie na Florydzie. W 1994 roku została odznaczona Medalem Doskonałości Amerykańskiego Towarzystwa Oceanografów. Jej imieniem nazwano ją kilkoma gatunkami ryb.

Paul Dayton (1941-obecnie)

Jest oceanografem i biologiem morskim, znanym z badań nad ekologią lasów wodorostów morskich. Jego badania koncentrują się na zrozumieniu ekosystemów morskich. Jest jedyną osobą, która otrzymała nagrodę George'a Mercera (1974) i W.S. Nagroda Coopera (2000) od Towarzystwa Ekologicznego Ameryki. udokumentował również różne kwestie środowiskowe, takie jak szkodliwy wpływ przełowienia na środowisko, zjawisko El Niño i jego wpływ na ekologię wybrzeża itp. Opublikował kilka artykułów w czołowym czasopiśmie naukowym, “Science”. Jego artykuły są również jednymi z najczęściej cytowanych odniesień ekologicznych.

Hans Hass (1919-2013)

Był austriackim biologiem i pionierem w dziedzinie nurkowania i podwodnego filmowania. Jest odpowiedzialny za przebudowę akwalungu, aby wyprodukować rebreather, który umożliwia recykling wydychanego oddechu użytkownika. Słynie również z badań behawioralnych ryb, które doprowadziły do ​​zaproponowania jego teorii energonu. teoria/hipoteza głosi, że wszystkie biologiczne formy życia na planecie wykazują zachowanie, które wyłoniło się ze wspólnego źródła. Podczas swojego życia próbował połączyć różne koncepcje z dziedziny nauk behawioralnych, biologii morskiej i nauk o zarządzaniu.

Kilku innych znanych biologów morskich to Jean Bouillon, Malcolm Clarke, Ernst Haeckel, Gotthilf Hempel, Johan Hjort, Stephen Hillenburg, Martin Johnson, Otto Kinne, Nancy Knowlton, Syed Zahoor Qasim, Jack Rudloe i Takasi Tokioka.

Powiązane posty

W tym artykule przyjrzymy się niektórym znanym nazwiskom w dziedzinie badań genetycznych.

Wzrost roślin to proces, w którym roślina rośnie. Dojrzała roślina ma mocną łodygę i zdrowe liście. Proces wzrostu jest wspomagany przez składniki odżywcze i hellip


WYNIKI

Identyfikacja C. neoformans Białko G β podjednostka GPB1.

Wcześniejsze badania wykazały, że białko Gα GPA1 (54) reguluje kojarzenie i zjadliwość w C. neoformans (2). Aby dalej zająć się rolą białek G w kojarzeniu i fizjologii, zidentyfikowaliśmy heterotrimeryczną podjednostkę białka G β z C. neoformans.

Oligonukleotydy zaprojektowano przeciwko konserwatywnym regionom podjednostek Gβ i zastosowano jako startery w reakcjach PCR o niskiej rygorystyczności z C. neoformans biblioteka cDNA lub C. neoformans genomowy DNA jako matryca. Startery obejmujące dwa konserwowane peptydy, IYALHW i AGYDDY, amplifikowały częściowy homolog cDNA Gβ ze szczepu B-3501 serotypu D. Ten klon cDNA został zsekwencjonowany, a następnie użyty do sondowania Southern blot genomowego DNA wyizolowanego z serotypu A MATAα szczep H99 oraz z kongenicznych szczepów serotypu D JEC20 (MATAa) i JEC21 (MATAα). ten GPB1 gen był obecny w jednej kopii zarówno w typach kojarzenia, jak i serotypach (dane nie pokazane).

Kompletny GPB1 locus genomowy sklonowano z wybranej wielkości biblioteki genomowej. Analiza sekwencji ujawniła otwartą ramkę odczytu zawierającą 1059 nukleotydów kodujących 352-aminokwasowe białko (nr dostępu GenBank <"type":"entrez-nukleotyd","attrs":<"text":"AF091120","term_id" :"4138840","term_text":"AF091120"> AF091120). Cztery introny zidentyfikowano przez porównanie sekwencji z klonem cDNA ze szczepu H99. Przewidywane białko GPB1 jest identyczne z podjednostkami białka G β z innych organizmów, w tym podjednostkami Gβ z ludzi (68%), muszka owocowa (67%), C. parasitica (70%), Schizosaccharomyces pombe (40%) i S. cerevisiae (38%) (Rys. ​ (Rys.1). 1 ).

C. neoformans GPB1 wykazuje identyczność z podjednostkami β białka G. Sekwencje podjednostek Gβ od ludzi (12), D. melanogaster (d.m.) (66), Cryphonectria parasitica (C.p.) (21), Schizosaccharomyces pombe (S.p.) (23) i S. cerevisiae (S.c.) (59) zostały wyrównane z C. neoformans (C.n.) Białko GPB1. Identyczne aminokwasy są otoczone ramką, a konserwatywne podstawienia aminokwasów o ciemnym odcieniu są otoczone ramką i lekko zacieniowane.

Zakłócenie C. neoformans GPB1 gen.

ten GPB1 gen został zakłócony przez wstawienie ADE2 gen w GPB1 otwarta ramka odczytu, a wynikowy gpb1::ADE2 allel przerwania został wprowadzony do ade2 szczep M049 przez biolistyczną transformację DNA i rekombinację homologiczną. Genomowe DNA zostało wyekstrahowane od kandydata gpb1::ADE2 szczepy (18). PCR ze starterami flankującymi ADE2 insercja genu została wykorzystana do identyfikacji gpb1 mutacje i wygenerować produkt o wielkości 550 pz z GPB1 allel i produkt o wielkości 3450 pz z gpb1::ADE2 allel.

W sumie sześć gpb1::ADE2 zmutowane szczepy zidentyfikowano z 306 adeninowo-prototroficznych transformantów za pomocą analizy PCR. W kolejnych analizach niezależne gpb1 mutacje nadawały te same fenotypy. Analiza Southern blot potwierdziła, że GPB1 gen został zastąpiony przez gpb1::ADE2 allel przerwania przez rekombinację homologiczną w GPB1 locus we wszystkich sześciu zmutowanych szczepach (Fig. ​ (Fig.2). 2). Dziki typ GPB1 gen znajduje się na 4,9-kb hinfragment dill i 1,6-kb NieI-XbaRozczłonkuję. w gpb1::ADE2 mutant typu dzikiego 4,9-kb hinfragment dIII jest zastąpiony przez 2,9- i 5,0-kb hinfragmenty dIII (ryc. ​ (ryc.2). 2 ). Ponadto 1,6-kb NieI-Xbaja dzikie GPB1 brak miejsca w gpb1::ADE2 mutant, który został zastąpiony przez 4.5- i 5.1-kb NieI-XbaFragmenty I (Rys. ​ (Rys.2). 2 ).

Zakłócenie C. neoformans GPB1 gen. (A) Schematyczna ilustracja GPB1 zastępowanie genów (B) Analiza Southern dzikiego typu i gpb1 mutant. ten ADE2 gen został wstawiony w ApaJestem na stronie w GPB1 domena kodująca, a gpb1::ADE2 allel zakłócenia został użyty do biolistycznej transformacji Δade2 szczep M049 do prototrofii adeninowej. Genomowe DNA z izogenicznego GPB1 szczep dzikiego typu H99 i gpb1::ADE2 mutant zakłócający został wyizolowany, rozszczepiony hindIII (H) lub z NieW I XbaI (X), oddzielony za pomocą elektroforezy w żelu agarozowym 1%, przeniesiony na nylonową membranę i sondowany znakowanym 32P GPB1 otwarta ramka odczytu (oznaczona strzałką oznaczoną “probe”). Rozmiary fragmentów DNA powstałych w wyniku rozerwania genów wskazano strzałkami poziomymi. Pozycje wzorców wielkości cząsteczek DNA są wskazane po lewej stronie.

GPB1 jest wymagany do krycia w C. neoformans.

Sprawdziliśmy, czy GPB1 reguluje kojarzenie w C. neoformans. MATAα i MATAa szczepy C. neoformans kojarzyć się podczas wspólnej hodowli na pożywce ograniczającej składniki odżywcze (25). Kojarzenie polega na tworzeniu rurek koniugacyjnych, fuzji komórek i włóknieniu (1). Późniejsza migracja jądra powoduje tworzenie włókien dikariotycznych, które różnicują się, tworząc terminalne podstawki, w których zachodzi fuzja jądra, mejoza i zarodnikowanie. Gdy jedno lub oboje rodziców są sterylne, wytwarza się niewiele włókien lub zarodników lub nie wytwarza się ich wcale.

Dziki typ GPB1 MATα szczep serotypu A (H99) wytworzył obfite włókna i bazydiospory po skrzyżowaniu z MATAa serotyp D szczep JEC20 (fig. ​ (fig.3). 3). W przeciwieństwie do tego, nigdy nie zaobserwowano włókien ani zarodników, gdy którykolwiek z niezależnych gpb1 mutant MATAα szczepy zostały sparowane z ich MATAa partnerzy godowi (ryc. ​ (ryc.3). 3 ). Reintrodukcja typu dzikiego GPB1 gen w gpb1 zmutowany szczep przywrócił włóknienie i wytwarzanie zarodników do poziomu typu dzikiego (Fig. ​ (Fig.3). 3).

ten C. neoformans Do kojarzenia wymagana jest podjednostka GPB1 białka G β. Izogeniczny C. neoformans typ dziki MATAα szczep H99 (GPB1 GPA1) i gpb1::ADE2 (gpb1) oraz gpa1::ADE2 (gpa1) MATAα zmutowane szczepy zostały sparowane z MATAa szczep JEC20 na pożywce agarowej V8 (górne panele) i pożywce agarowej V8 uzupełnionej 2 lub 10 mM cAMP, jak wskazano (dolne panele). Dziki typ GPB1 gen został ponownie wprowadzony do gpb1 zmutowany szczep, jak opisano w Materiałach i metodach (gpb1+GPB1). Gody odbyły się w 22ଌ przez 7 dni. Powiększenie, 휥.

GPB1 i podjednostka Gα GPA1 odgrywają różne role w kojarzeniu.

Kilka ustaleń sugeruje, że białko Gα GPA1 i białko Gβ GPB1 działają w różnych szlakach regulujących kojarzenie. Po pierwsze gpb1 mutacja nadaje bezwzględny defekt kojarzenia, podczas gdy po przedłużonej inkubacji, gpa1 mutanty ostatecznie kojarzą się w ograniczonym stopniu z partnerem do kopulacji typu dzikiego, tworząc włókna, podstawki i zrekombinowane bazydiospory (fig. ​ (fig. 3) 3) (2). Po drugie, cAMP tłumi defekt kojarzenia gpa1 mutanty, ale nie te z gpb1 mutanty (Rys. ​ (Rys.3) 3 ) (2). Po trzecie, nie wykryto interakcji między GPA1 i GPB1 w systemie dwuhybrydowym (dane nie pokazane) (patrz Materiały i Metody).

Kilka dodatkowych ustaleń wskazuje, że podjednostka Gα GPA1 nie jest wymagana do wykrywania feromonów. Po pierwsze, w testach konfrontacyjnych kongeniczny… MATAα szczep JEC21 i MATAa szczep JEC20 oba wytwarzały rurki do koniugacji w odpowiedzi na feromon wydzielany przez ich partnerów parujących (ryc. ​ (ryc. 4A). 4 A). Co najważniejsze, kiedy typ dziki MATAα szczep JEC21 został wyhodowany w konfrontacji z gpa1 MATa zmutowany szczep (BAC20), oba gpa1 mutant i szczep typu dzikiego wytworzyły probówki do koniugacji (fig. ​ (fig. 4A). 4 A). Po drugie, gdy plazmid wyrażający feromon MF㬑 został wprowadzony do typu dzikiego i gpa1 mutant MATAa szczepy, oba wytworzyły probówki do koniugacji (ryc. ​ (ryc. 4B). 4 B). Odpowiedź gpa1 mutanty do feromonów zostały nieco zredukowane w porównaniu z typem dzikim, ale wzięte razem te odkrycia wskazują, że GPA1 nie jest wymagany do wykrywania feromonów. W teście wykrywającym fuzję komórek podczas kojarzenia (MATAα ura5 szczepy były koinkubowane z MATAa lys1 szczep JEC30 na agarze V8, a prototroficzne samofilamentujące heterokarionty wykryto przez wysianie replik na pożywce YNB), gpb1 mutacja zapobiegała fuzji komórek, podczas gdy gpa1 mutacja zmniejszyła się, ale nie blokowała fuzji (dane nie pokazane). W teście kojarzenia, w którym oznaczono ilościowo rekombinowane bazydiospory (MATAα krzyżowano szczepy prototroficzne z MATAa ura5 lys1 szczep JEC53 na agarze V8 i LYS1 ura5 rekombinanty zostały wyselekcjonowane na podłożu z kwasem 5-fluoroorotowym i lizyną), żadne rekombinowane bazydiospory nie zostały wyprodukowane przez gpb1 mutant, podczas gdy gpa1 mutant wytwarzał zmniejszoną liczbę bazidiospor.

Podjednostka Gα GPA1 nie jest wymagana do odpowiedzi na feromony. (A) Komórki typu dzikiego MATAα serotyp D szczep JEC21 hodowano w konfrontacji z izogenicznym MATAa GPA1 szczep typu dzikiego JEC20 (górny panel) lub gpa1 sfotografowano zmutowany szczep BAC20 (dolny panel), z inkubacją przez 3 dni w 24°C na agarze filamentarnym i probówki do koniugacji. Powiększenie, 휥. (B) A ura5 pochodna GPA1 szczep typu dzikiego JEC20 (MATAa ura5) i izogeniczny gpa1 zmutowany szczep BAC20 (MATAa gpa1::ADE2 ura5) zostały stransformowane plazmidem pCnTel1 pozbawionym lub wyrażającym MF㬑 gen feromonów, hodowany na agarze filamentowym przez 2 dni w 24°C i sfotografowany. Powiększenie, 흐.

GPB1 nie jest wymagany do wytwarzania lub zjadliwości melaniny lub kapsułki.

Białko Gα GPA1 reguluje produkcję czynników wirulencji melaniny i otoczki w odpowiedzi na ograniczenie składników odżywczych (2). Aby określić, czy funkcje GPB1 i GPA1 są różne, przetestowaliśmy, czy gpb1 mutacja zmienia czynniki zjadliwości lub zjadliwość.

C. neoformans wytwarza melaninę, gdy rośnie w obecności prekursorów difenolowych w warunkach ograniczających węglowodany. Melanina jest wymagana do zjadliwości i może chronić komórki przed rodnikami pochodzącymi z azotu i tlenu wytwarzanymi przez komórki odpornościowe gospodarza (56, 57). W przypadku hodowli na podłożu zawierającym ekstrakt z nasion nigru jako źródło związków difenolowych, gpa1 mutanty nie wytwarzały melaniny (ryc. ​ (ryc. 5A) 5 A) (2). W przeciwieństwie, gpb1 zmutowane szczepy wytwarzały melaninę w takim samym stopniu jak GPB1 szczep typu dzikiego (ryc. ​ (ryc. 5A). 5 A). W ilościowym teście spektrofotometrycznym ustalono, że gpb1 mutant i GPB1 komórki typu dzikiego wytwarzały podobne poziomy aktywności lakazy (dane nie pokazane) (63).

GPB1 nie jest wymagany dla czynników wirulencji lub wirulencji w C. neoformans. (A) Izogeniczny GPB1 GPA1 szczep dzikiego typu H99 i gpb1::ADE2 (gpb1) oraz gpa1::ADE2 (gpa1) zmutowane szczepy hodowano na agarze z nasionami Niger przez 72 godziny w temperaturze 37°C. Szczepy wytwarzające melaninę (GPB1 GPA1, gpb1) tworzą na tym podłożu brązowe kolonie, podczas gdy szczepy, które nie wytwarzają melaniny (gpa1) są białe. (B) Komórki dzikiego szczepu H99 (GPB1 GPA1) i gpb1::ADE2 (gpb1) oraz gpa1::ADE2 (gpa1) zmutowane szczepy hodowano w pożywce o niskiej zawartości żelaza plus EDDHA w 30°C przez 48 godzin w celu indukcji syntezy otoczki. Polisacharydowa kapsułka została zidentyfikowana przez wybarwienie tuszem i sfotografowana. Powiększenie, 󗈀. (C) GPB1 typu dzikiego (H99) i gpb1 zmutowane szczepy zaszczepiono dozbiornikowo królikom o obniżonej odporności. CSF usunięto w dniach 4, 7, 10 i 14 po zakażeniu, a liczbę przeżywających komórek drożdży określono przez wysianie seryjnych rozcieńczeń płynu mózgowo-rdzeniowego na pożywce YPD. Średnią liczbę komórek dla każdego szczepu wykreślono z błędem standardowym średniej.

C. neoformans odróżnia się od wielu patogennych drożdży dzięki otoczce polisacharydowej, która hamuje fagocytozę przez komórki gospodarza i jest wymagana do zjadliwości (3). Formowanie torebki jest indukowane podczas infekcji lub w odpowiedzi na niski poziom żelaza lub podwyższony CO2 warunki in vitro (16, 55). Aby ocenić produkcję kapsułek, szczep typu dzikiego H99 i gpa1 oraz gpb1 zmutowane szczepy hodowano w płynnej pożywce ograniczającej żelazo. Wytwarzanie kapsułki w komórkach typu dzikiego było łatwo obserwowane przez barwienie tuszem indyjskim, a rozmiar kapsułki zmniejszył się w gpa1 zmutowane komórki (ryc. ​ (ryc. 5B) 5 B) (2). W przeciwieństwie, gpb1 zmutowane komórki wytwarzały otoczki podobne do tych z komórek typu dzikiego (fig. ​ (fig. 5 5 B).

Następnie przetestowaliśmy, czy gpb1 mutacja zmienia zjadliwość. Wykorzystano model zwierzęcy kryptokokowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, w którym króliki po immunosupresji glikokortykosteroidowej zaszczepiono dooponowo C. neoformans szczepy i przeżycie w ośrodkowym układzie nerwowym określono przez usunięcie płynu mózgowo-rdzeniowego i ilościowe oznaczenie komórek drożdży przez seryjne rozcieńczenie i hodowlę (2, 45). Jak pokazano na ryc. ​ ryc.5C, 5C, zjadliwość gpb1 mutant był podobny do tego z GPB1 szczep typu dzikiego H99. Zarówno dzikie, jak i gpb1 zmutowane komórki utrzymywały się w płynie mózgowo-rdzeniowym do 14 dni i były odzyskiwane w podobnych ilościach, chociaż liczba komórek dla gpb1 mutant był nieznacznie zmniejszony w dniach 4 i 7. Podobne wyniki uzyskano z drugim gpb1 mutanta, a także gdy wielkość inokulum została zmniejszona 10-krotnie. gpb1 zmutowane komórki odzyskane od zakażonych zwierząt nadal wykazywały defekt kojarzenia in vitro. Podsumowując, w przeciwieństwie do GPA1, GPB1 nie jest wymagany do produkcji melaniny lub kapsułki i nie jest głównym wyznacznikiem wirulencji.

GPB1 reguluje kojarzenie przed kaskadą kinazy MAP.

Nasze odkrycia sugerują, że podjednostka Gβ GPB1 aktywuje ścieżkę sygnalizacyjną, która reguluje kojarzenie równolegle ze ścieżką wykrywania składników odżywczych regulowanym przez GPA1-cAMP. Zbadaliśmy, czy białko Gβ GPB1 reguluje kaskadę kinazy MAP podczas kojarzenia w C. neoformans.

Oprócz podjednostki białka G β, dwa inne składniki kaskady kinazy MAP zostały zidentyfikowane w C. neoformans: homolog kinazy MAP, CPK1 (R. Davidson i J. Heitman, dane nieopublikowane) i homolog czynnika transkrypcyjnego STE12 (61, 67). Przetestowaliśmy, czy CPK1 lub STE12α działa za GPB1 przez epistazę, używając sklonowanych genów pod kontrolą C. neoformans GAL7 promotor, który jest indukowany przez galaktozę i tłumiony przez glukozę (62).

Kiedy gpb1 zmutowany szczep został stransformowany GAL7-CPK1 fuzja genów, kojarzenie z a MATAa szczep został odtworzony na agarze z włóknami galaktozy, ale nie na glukozie (ryc. ​ (ryc. 6A). 6 A). Zatem ekspresja kinazy CPK1 MAP hamuje gpb1 defekt kojarzenia, dostarczając dowodu, że GPB1 działa przed tą kinazą MAP. ten GAL7-CPK1 fuzja genów nie przywróciła kojarzenia w gpa1 mutanty (dane niepokazane), wskazujące, że CPK1 działa w dół od GPB1, ale nie od GPA1.

GPB1 aktywuje kaskadę kinazy MAP obejmującą kinazę CPK1. (A) CPK1 gen wyrażony z C. neoformans GAL7 promotor w URA5 plasmid pCnTel1 was introduced into a gpb1 ura5 mutant strain (see Materials and Methods) by biolistic transformation. The isogenic MATAα wild-type strain H99 (GPB1 GPA1), ten gpb1 mutant strain, and the gpb1 mutant strain transformed with the GAL7-CPK1 gene fusion (gpb1 GAL7-CPK1) were cocultured with a MATAa mating partner (JEC20). Mating was for 21 days at 22ଌ on filament agar containing 0.5% galactose (shown here) or 0.5% glucose (data not shown). Magnification, 휥. (B) The congenic serotype D MATAa ura5 strain JEC34 and the MATAα ura5 strain JEC43 were transformed with the GAL7-GPB1 gene fusion linked to the URA5 gene and grown for 72 h at 24ଌ on filament agar with glucose or galactose. Conjugation tubes emanating from cell patches were photographed. Magnification, 휥.

In contrast to the effects of CPK1, the GAL7-STE12α gene fusion did not restore mating of the gpb1 mutant strain on glucose or galactose filament agar (data not shown). The functions of STE12α likely involve haploid fruiting and not mating, because STE12α overexpression stimulates haploid fruiting (61) whereas ste12α mutations block haploid fruiting but not mating (67).

GPB1 stimulates conjugation tube formation in MATAα and MATAa cells.

We next tested whether GPB1 plays an active signaling role upstream of the MAP kinase cascade, analogous to that of the Gβγ complex in S. cerevisiae (50). During mating in C. neoformans, the mating partners secrete pheromones that trigger the formation of conjugation tubes in the opposite cell type (1, 41 R. Davidson and J. Heitman, unpublished data). We tested whether GPB1 overexpression stimulates conjugation tube formation in cells not exposed to pheromones.

ten GAL7 promoter was fused upstream of the GPB1 gen, a GAL7-GPB1 gene fusion was introduced into congenic MATAα and MATAa serotype D strains. Growth on galactose filament agar induced the formation of conjugation tubes in both MATAa oraz MATAα strains (Fig. ​ (Fig.6B). 6 B). Conjugation tubes produced in response to GPB1 overexpression were similar to those observed in confrontation assays or in MATAa cells in response to expressed or synthetic MF㬑 pheromone (1, 41) (Fig. ​ (Fig.4). 4 ). MATAa cells produced more conjugation tubes than did MATAα cells, suggesting that the mating responses of the two cell types differ (Fig. ​ (Fig.6 6 B).

GPB1 and MATAa cells regulate monokaryotic fruiting.

Krycie MATAa oraz MATAα cells of C. neoformans is regulated by both pheromones and nitrogen starvation. In contrast, in response to nitrogen starvation alone, MATAα haploid strains differentiate, forming monokaryotic filaments, basidia, and spores by haploid fruiting (62). This filamentous differentiation shares some features with pseudohyphal growth in S. cerevisiae (15). Components of the mating pheromone response pathway are required for pseudohyphal growth, whereas mating pheromones, pheromone receptors, and the coupled heterotrimeric G protein are not (35). We therefore hypothesized that the Gβ protein GPB1 would not be required for haploid fruiting in C. neoformans.

To our surprise, we found that GPB1 is required for haploid fruiting in C. neoformans. Similar to the many lab strains of S. cerevisiae which do not undergo pseudohyphal growth, C. neoformans strains also differ in their ability to form filaments in response to nitrogen starvation. The serotype A strain H99 does not exhibit haploid fruiting under a variety of conditions. Introduction of a dominant active RAS1 mutant (Ras1 Q67L) does stimulate haploid fruiting of strain H99 (Fig. ​ (Fig.7A) 7 A) (J.𠂚. Alspaugh and J. Heitman, unpublished data). However, the dominant active Ras1 Q67L mutant protein did not stimulate haploid fruiting in the gpb1 mutant strain (Fig. ​ (Fig.7A). 7 A). Reintroduction of the wild-type GPB1 gene restored haploid fruiting of the gpb1 mutant (Fig. ​ (Fig.7A). 7 A). ten GAL7-STE12α gene fusion (Fig. ​ (Fig.7A) 7 A) and the GAL7-CPK1 gene fusion (data not shown) suppressed the haploid fruiting defect of gpb1 mutants on galactose filament agar. Thus, GPB1 is required for monokaryotic fruiting and functions upstream of CPK1 and STE12α.

GPB1 and MATAa cells regulate haploid fruiting. (A) The isogenic GPB1 wild-type strain H99 (far-left panel), the gpb1::ADE2 mutant strain (second panel from left), and the gpb1::ADE2 mutant strain reconstituted with the GPB1 wild-type gene (third panel from left) were transformed with the dominant active Ras1 Q67L mutant gene, grown on glucose filament agar medium for 7 days at 24ଌ, and photographed. ten gpb1 mutant strain was also transformed with plasmid pCGS-1 expressing the GAL7-STE12 fusion gene and grown on galactose filament agar (far-right panel) for 7 days at 24ଌ. Magnification, 휥. (B) Cells of the serotype D MATAα strain JEC21 were grown in confrontation with themselves (middle panel) or with congenic cells of the opposite (MATAa) mating type (strain JEC20) (lower panel). As a control, the MATAa strain JEC20 was grown in confrontation with itself (upper panel). Cells were incubated for 10 days at 24ଌ on filament agar and photographed. Magnification, 휥.

We next addressed why the pheromone-sensing Gβ protein is required for haploid fruiting if this process normally occurs in response to nitrogen limitation. We found that when MATAα cells are grown in confrontation with MATAa cells, monokaryotic fruiting of the MATAα cells is dramatically stimulated and abundant filaments, basidia, and basidiospores are produced (Fig. ​ (Fig.7B). 7 B). In contrast, a much lower level of monokaryotic fruiting is observed when MATAα cells are grown in isolation or when MATAα cells are grown in confrontation with MATAα cells (Fig. ​ (Fig.7B). 7 B). The response of MATAα cells to confronting MATAa cells does not require cell-cell or cell-filament contact, and it occurs before any of the projecting filaments touch the confronting cells. Moreover, monokaryotic fruiting was still observed when a dialysis membrane with a molecular mass cutoff of 3,800 Da was interposed between MATAα and MATAa cells (data not shown). ten C. neoformans mating pheromones are predicted to diffuse through this membrane.

By microscopic observation and nuclear staining with the DNA-specific dye DAPI (4′,6′-diamidino-2-phenylindole), it was determined that the filament cells are linked by unfused clamp connections and are monokaryotic, hallmarks of monokaryotic fruiting. In addition, micromanipulation and mating type tests confirmed that basidiospores produced by MATAα cells in response to confronting MATAa cells are all MATAα and are thus products of asexual monokaryotic fruiting (data not shown). Our findings indicate that monokaryotic fruiting of MATAα cells is stimulated by MATAa cells, possibly in response to MATAa pheromones sensed by a receptor coupled to GPB1.


IV. Growth, photosynthetic and primary metabolite responses

Root herbivory affects patterns of growth, photosynthesis and primary metabolism in a distinct manner. Figure 1 summarises these and other salient differences. Root herbivory can (1) decrease water and nutrient uptake via decreased root biomass or disruption of water and nutrient hydraulics, (2) deplete resources that the plant is storing belowground, (3) impose water deficits that reduce rates of photosynthesis and (4) cause photoassimilates to be diverted belowground for root regrowth and repair. Tolerance to herbivory depends on compensatory growth, a critical way in which plants can endure attack. Compensatory growth in response to root herbivory usually occurs via lateral root proliferation (Brown & Gange, 1990 ), akin to increased levels of branching following stem herbivory (Stephens & Westoby, 2015 ). That said, plants find it harder to compensate, much less overcompensate, for root damage (17% of cases Zvereva & Kozlov, 2012 ) compared with shoot herbivory (35–44% of cases Hawkes & Sullivan, 2001 ). Root and leaf turnover rates are not dissimilar, so it would appear that plants at least have the capacity to compensate for root attack, but can't realise it. This is possibly because root herbivory reduces rates of photosynthesis in plants, by C. 11.7% across plant species, in contrast to shoot herbivory, which generally stimulates it (Zvereva & Kozlov, 2012 ).

Photoassimilates are often translocated to the roots for storage, particularly after episodes of shoot herbivory (Schultz i inni., 2013 ) do plants move primary metabolites in the reverse direction in response to root herbivory? Evidence is limited, but Robert i inni. ( 2014 ) showed that maize plants infested with root herbivores allocated carbon to the stems as a prelude to root regrowth. Similarly, nitrogen was allocated away from roots to the shoots in knapweed (Newingham i inni., 2007 ) and the stems in milkweed (Tao & Hunter, 2013 ) following root attack. However, root herbivores may also manipulate their hosts to allocate primary metabolites, including carbon (Pierre i inni., 2012 Robert i inni., 2012 ) and phosphorus (Johnson i inni., 2013b ) belowground to improve host plant quality (Erb i inni., 2013 ).


DNA Markers and Plant Breeding Programs

On a worldwide basis, plant breeding has been one of the most successful technologies developed in modern agriculture: its methods are opportunistic and adaptable to myriad production schemes, they require relatively inexpensive input, and their products have pervasive social benefits. DNA markers have become established as another tool for many phases of crop improvement, but the utility of this technology varies considerably with the application and context of the crop and culture. The world of DNA technology is changing rapidly, whereas plant breeding methodology has remained relatively stagnant. An awareness of genetic diversity and management of crop genetic resources have been important components of plant improvement programs. This chapter attempts to survey the status of selected applications of DNA fingerprinting for activities of common interest to plant breeding programs. There are a number of ways in which DNA markers could improve the management of plant genetic resources for the benefit of plant breeding programs and, ultimately, crop improvement. DNA markers have provided unprecedented opportunities for genetic resolution, and their use will expand, not as a panacea, but as a complement to the existing methods and their inherent limitations. The chapter presents data from several crops to illustrate the use of maps to reveal the features of crop genomes with implications for crop improvement. .


Blog Archive

  • ►� (2)
    • ►㺅/19 - 05/26 (1)
    • ►㺃/03 - 03/10 (1)
    • ►� (35)
      • ►㺉/23 - 09/30 (1)
      • ►㺉/16 - 09/23 (2)
      • ►㺉/09 - 09/16 (3)
      • ►㺈/19 - 08/26 (2)
      • ►㺈/12 - 08/19 (3)
      • ►㺈/05 - 08/12 (1)
      • ►㺇/15 - 07/22 (2)
      • ►㺇/08 - 07/15 (4)
      • ►㺇/01 - 07/08 (1)
      • ►㺆/24 - 07/01 (1)
      • ►㺆/17 - 06/24 (2)
      • ►㺆/03 - 06/10 (1)
      • ►㺅/20 - 05/27 (1)
      • ►㺅/13 - 05/20 (1)
      • ►㺅/06 - 05/13 (2)
      • ►㺄/08 - 04/15 (2)
      • ►㺄/01 - 04/08 (1)
      • ►㺃/25 - 04/01 (3)
      • ►㺁/15 - 01/22 (2)
      • ►� (30)
        • ►㺊/02 - 10/09 (1)
        • ►㺈/21 - 08/28 (1)
        • ►㺈/07 - 08/14 (1)
        • ►㺇/17 - 07/24 (2)
        • ►㺆/19 - 06/26 (1)
        • ►㺅/22 - 05/29 (3)
        • ►㺅/08 - 05/15 (1)
        • ►㺄/10 - 04/17 (2)
        • ►㺃/27 - 04/03 (1)
        • ►㺂/27 - 03/06 (4)
        • ►㺂/20 - 02/27 (1)
        • ►㺂/13 - 02/20 (1)
        • ►㺁/30 - 02/06 (1)
        • ►㺁/16 - 01/23 (4)
        • ►㺁/09 - 01/16 (2)
        • ►㺁/02 - 01/09 (4)
        • ►� (88)
          • ►㺌/26 - 01/02 (2)
          • ►㺋/14 - 11/21 (1)
          • ►㺋/07 - 11/14 (1)
          • ►㺊/24 - 10/31 (3)
          • ►㺊/17 - 10/24 (1)
          • ►㺊/10 - 10/17 (1)
          • ►㺊/03 - 10/10 (3)
          • ►㺉/26 - 10/03 (2)
          • ►㺉/19 - 09/26 (2)
          • ►㺉/12 - 09/19 (2)
          • ►㺉/05 - 09/12 (2)
          • ►㺈/22 - 08/29 (4)
          • ►㺈/15 - 08/22 (1)
          • ►㺇/25 - 08/01 (3)
          • ►㺇/18 - 07/25 (2)
          • ►㺅/23 - 05/30 (1)
          • ►㺅/16 - 05/23 (3)
          • ►㺅/02 - 05/09 (1)
          • ►㺄/25 - 05/02 (1)
          • ►㺄/18 - 04/25 (2)
          • ►㺄/11 - 04/18 (1)
          • ►㺄/04 - 04/11 (3)
          • ►㺃/28 - 04/04 (1)
          • ►㺃/21 - 03/28 (2)
          • ►㺃/14 - 03/21 (4)
          • ►㺃/07 - 03/14 (2)
          • ►㺂/28 - 03/07 (3)
          • ►㺂/14 - 02/21 (8)
          • ►㺂/07 - 02/14 (5)
          • ►㺁/31 - 02/07 (3)
          • ►㺁/24 - 01/31 (1)
          • ►㺁/17 - 01/24 (8)
          • ►㺁/10 - 01/17 (6)
          • ►㺁/03 - 01/10 (3)
          • ▼� (154)
            • ►㺌/27 - 01/03 (2)
            • ►㺌/13 - 12/20 (2)
            • ►㺋/22 - 11/29 (1)
            • ►㺋/15 - 11/22 (1)
            • ►㺋/08 - 11/15 (4)
            • ►㺊/25 - 11/01 (4)
            • ►㺊/18 - 10/25 (2)
            • ►㺊/11 - 10/18 (1)
            • ►㺊/04 - 10/11 (1)
            • ►㺉/27 - 10/04 (5)
            • ►㺉/20 - 09/27 (3)
            • ►㺉/13 - 09/20 (3)
            • ►㺉/06 - 09/13 (1)
            • ►㺈/30 - 09/06 (9)
            • ►㺈/23 - 08/30 (2)
            • ▼㺈/16 - 08/23 (8)
            • ►㺈/02 - 08/09 (8)
            • ►㺇/19 - 07/26 (6)
            • ►㺇/12 - 07/19 (7)
            • ►㺇/05 - 07/12 (3)
            • ►㺆/21 - 06/28 (3)
            • ►㺆/14 - 06/21 (2)
            • ►㺆/07 - 06/14 (1)
            • ►㺅/31 - 06/07 (5)
            • ►㺅/24 - 05/31 (2)
            • ►㺅/17 - 05/24 (2)
            • ►㺅/10 - 05/17 (3)
            • ►㺅/03 - 05/10 (2)
            • ►㺄/26 - 05/03 (3)
            • ►㺄/12 - 04/19 (4)
            • ►㺄/05 - 04/12 (1)
            • ►㺃/29 - 04/05 (1)
            • ►㺃/22 - 03/29 (3)
            • ►㺃/15 - 03/22 (1)
            • ►㺃/08 - 03/15 (4)
            • ►㺃/01 - 03/08 (4)
            • ►㺂/15 - 02/22 (10)
            • ►㺂/08 - 02/15 (6)
            • ►㺂/01 - 02/08 (5)
            • ►㺁/25 - 02/01 (2)
            • ►㺁/18 - 01/25 (3)
            • ►㺁/11 - 01/18 (10)
            • ►㺁/04 - 01/11 (4)
            • ►� (118)
              • ►㺌/14 - 12/21 (2)
              • ►㺋/16 - 11/23 (1)
              • ►㺋/09 - 11/16 (2)
              • ►㺋/02 - 11/09 (1)
              • ►㺊/26 - 11/02 (4)
              • ►㺊/19 - 10/26 (1)
              • ►㺊/12 - 10/19 (5)
              • ►㺊/05 - 10/12 (3)
              • ►㺉/28 - 10/05 (1)
              • ►㺉/21 - 09/28 (3)
              • ►㺉/14 - 09/21 (4)
              • ►㺉/07 - 09/14 (2)
              • ►㺈/31 - 09/07 (2)
              • ►㺈/24 - 08/31 (2)
              • ►㺈/17 - 08/24 (1)
              • ►㺈/10 - 08/17 (2)
              • ►㺇/20 - 07/27 (2)
              • ►㺇/13 - 07/20 (1)
              • ►㺆/22 - 06/29 (1)
              • ►㺆/08 - 06/15 (1)
              • ►㺆/01 - 06/08 (4)
              • ►㺅/18 - 05/25 (6)
              • ►㺅/11 - 05/18 (2)
              • ►㺅/04 - 05/11 (2)
              • ►㺄/27 - 05/04 (1)
              • ►㺄/20 - 04/27 (1)
              • ►㺄/06 - 04/13 (2)
              • ►㺃/30 - 04/06 (3)
              • ►㺃/23 - 03/30 (2)
              • ►㺃/16 - 03/23 (1)
              • ►㺃/09 - 03/16 (6)
              • ►㺃/02 - 03/09 (3)
              • ►㺂/24 - 03/02 (7)
              • ►㺂/17 - 02/24 (2)
              • ►㺂/10 - 02/17 (2)
              • ►㺂/03 - 02/10 (10)
              • ►㺁/27 - 02/03 (7)
              • ►㺁/20 - 01/27 (7)
              • ►㺁/13 - 01/20 (2)
              • ►㺁/06 - 01/13 (7)
              • ►� (83)
                • ►㺌/23 - 12/30 (1)
                • ►㺌/16 - 12/23 (5)
                • ►㺌/09 - 12/16 (2)
                • ►㺌/02 - 12/09 (1)
                • ►㺋/18 - 11/25 (2)
                • ►㺋/11 - 11/18 (2)
                • ►㺋/04 - 11/11 (4)
                • ►㺊/28 - 11/04 (1)
                • ►㺊/07 - 10/14 (1)
                • ►㺉/30 - 10/07 (1)
                • ►㺉/23 - 09/30 (3)
                • ►㺉/16 - 09/23 (5)
                • ►㺉/09 - 09/16 (1)
                • ►㺉/02 - 09/09 (1)
                • ►㺈/26 - 09/02 (2)
                • ►㺇/29 - 08/05 (1)
                • ►㺇/22 - 07/29 (4)
                • ►㺇/08 - 07/15 (2)
                • ►㺇/01 - 07/08 (2)
                • ►㺆/24 - 07/01 (3)
                • ►㺅/20 - 05/27 (2)
                • ►㺅/13 - 05/20 (2)
                • ►㺅/06 - 05/13 (2)
                • ►㺄/22 - 04/29 (2)
                • ►㺄/15 - 04/22 (2)
                • ►㺄/01 - 04/08 (2)
                • ►㺃/25 - 04/01 (6)
                • ►㺃/18 - 03/25 (2)
                • ►㺃/11 - 03/18 (2)
                • ►㺃/04 - 03/11 (3)
                • ►㺂/25 - 03/04 (1)
                • ►㺂/11 - 02/18 (1)
                • ►㺂/04 - 02/11 (1)
                • ►㺁/28 - 02/04 (3)
                • ►㺁/21 - 01/28 (5)
                • ►㺁/14 - 01/21 (2)
                • ►㺁/07 - 01/14 (1)
                • ►� (109)
                  • ►㺌/31 - 01/07 (1)
                  • ►㺌/17 - 12/24 (1)
                  • ►㺌/10 - 12/17 (1)
                  • ►㺌/03 - 12/10 (4)
                  • ►㺋/26 - 12/03 (2)
                  • ►㺋/19 - 11/26 (5)
                  • ►㺋/12 - 11/19 (1)
                  • ►㺋/05 - 11/12 (1)
                  • ►㺊/29 - 11/05 (1)
                  • ►㺊/22 - 10/29 (2)
                  • ►㺊/15 - 10/22 (1)
                  • ►㺊/08 - 10/15 (3)
                  • ►㺊/01 - 10/08 (2)
                  • ►㺉/24 - 10/01 (2)
                  • ►㺉/17 - 09/24 (4)
                  • ►㺉/10 - 09/17 (3)
                  • ►㺉/03 - 09/10 (3)
                  • ►㺈/27 - 09/03 (2)
                  • ►㺈/20 - 08/27 (4)
                  • ►㺈/06 - 08/13 (1)
                  • ►㺇/30 - 08/06 (5)
                  • ►㺇/23 - 07/30 (1)
                  • ►㺇/16 - 07/23 (3)
                  • ►㺇/09 - 07/16 (2)
                  • ►㺇/02 - 07/09 (1)
                  • ►㺆/25 - 07/02 (1)
                  • ►㺆/18 - 06/25 (2)
                  • ►㺆/11 - 06/18 (3)
                  • ►㺅/28 - 06/04 (4)
                  • ►㺅/21 - 05/28 (1)
                  • ►㺅/14 - 05/21 (5)
                  • ►㺅/07 - 05/14 (3)
                  • ►㺄/30 - 05/07 (5)
                  • ►㺄/23 - 04/30 (5)
                  • ►㺄/16 - 04/23 (6)
                  • ►㺄/09 - 04/16 (18)

                  Seed Types and Dispersal Mechanisms

                  Plants have the ability to use and establish new lands for resources by various seed dispersal and rapid colonization traits. When a mature seed is in unfavorable conditions, it can undergo dormancy (a resting state) until surroundings are right. The particular structure of a plant species’ body, fruit, and seed dictate the means of dispersal. Some of these adaptations include the following: nutritious fruits to attract wildlife, buoyant thick-shelled nuts that float thousands of miles, dust-like seeds produced in the millions, winged or plumed seeds, and explosive fruits that can toss their seeds several feet. Seeds can be packaged in cones (pine trees), pods (honey locust), capsules (willow), nuts (chestnut, oak), with wings (ash, elm, maple) or with varying fleshiness of fruit coverings (raspberry, cherry, apple).2 The Hawaiian flora and fauna are representative of long distance dispersal for plants. The plant colonizers that survived the long journey across the Pacific had seeds that were tolerant to salt water or small enough to be carried in the wind or by birds.3

                  Seeds can cross oceans via birds (digestive tract or attachment), by wind (air currents), or by waves (rafting in ocean currents). Seeds of the Australian pine (Casuarina) survive immersion in salt water indefinitely but are not buoyant. These plant seeds are believed to cross oceans by rafting, particularly on floating volcanic pumice upon which they have been seen germinating.4

                  This protective outer layer helps protect the internal plant embryo from injury or from drying out. Seed coats are important in the longevity of the seed. Seed longevity is an ecological characteristic of a plant as well as a physical and a chemical one. The growth form of plant species, their type of seed dispersal, is adapted to the habitat in which they are commonly found. A thin seed coat provides no barrier to water, but allows light to quickly penetrate, triggering the end of seed dormancy.5 Some plants are primary pioneers. They ordinarily grow on tough sites where soil is scarce or poor. How do plants revegetate a burned area as promptly and abundantly as they do? Simply because they have programmed, durable, heat-resistant, and long-lived seeds. Intense heat from a fire can break seed dormancy in some plants (Acacia). The chemical barrier on their seed coats is disrupted, thereby triggering extensive seed germination.6

                  When Herod the Great's palace was excavated in Israel (1963), researchers discovered date palm seeds preserved in an ancient jar. The University of Zurich confirmed the seeds dated from between 155 BC to AD 64. After an additional 40 years, the seeds were pretreated in fertilizers and a hormone-rich solution, and then planted (2005). What grew is one of the oldest known tree seeds successfully germinated, and the only living Judean date palm, a tree thought extinct for over 1,800 years. The plant is called “Methuselah,” named for the oldest person recorded in the Bible.7 , 8 Ancient hazelnut-sized Manchurian seeds were found in a peat layer in a dry lake bed in China. The seeds have very thick protective seedcoats. Several germination tests were done, and most all of the seeds grew. On several seeds, age tests suggested they were between 830 and 1,250 years old.9

                  Tropical drift seedpods and fruit nuts are extraordinary because they can survive months or even years at sea. They are very buoyant with thick protective shells that are impenetrable to salt water. In some drift fruits, such as the coconut, the seed embryo and fleshy white “meat” (endosperm) is enclosed within a hard layer (endocarp) surrounded by a thick husk. Other drift seeds have thick woody coats and internal air cavities that make them buoyant. During their long voyages, these seeds often cross entire oceans (table 1).10 Because many animals died in the Flood, their carcasses could have floated on the surface of the waters, holding and protecting seeds in their bodies. Early experiments by Darwin found that many kinds of seeds in the crops of floating birds can retain their ability to germinate up to 30 days.11

                  Did you know fish can act as a mechanism for seed dispersal? Cattle, sheep, horses, deer, bear, rabbits, birds, and fish are also known to pass viable seeds. The technical term for this is endozoochory. During the Flood of Noah’s day, freshwater and marine fish could have survived in water suited to them, in spite of being temporarily displaced from their normal habitats. The gamitana fish (Colossoma macropomum), of Peru, eats mostly fruit and can transport seeds down the Amazon River up to three miles. Researchers examined 230 fish and found nearly 700,000 intact seeds from 22 plant species, representing 21 percent of the species that fruit during the flood season. The relationship between these fish and plants is based on the seasonal rains, which can flood areas for up to nine months with water 19 feet deep for nearly five months. During the rainy season, these fish spend 90 percent of their time in the flooded habitats, waiting for fruit to fall into the water12

                  Tabela 1. Drift seeds and fruits collected on three-hour walk on the island of St. John.
                  Beach bean (Canavalia maritima) Asian swamp lily (likely Crinum asiaticum)
                  Coin plant (likely Dalbergia monetaria) Dog almond (Andira inermis)
                  Hog plum (Spondias mombin) Grenade pod (Sacoglottis amazonica)
                  Mammee apple (Mammea americana) Beach morning-glory (Ipomoea pes-caprae)
                  Manchineel tree (Hippomane mancinella) Yellow nickernut (Caesalpinia ciliata or C.major)
                  Mango (Mangifera indica) Oak acorn (Quercus sp.)
                  Nothing nut (Cassine xylocarpa) Sea bean (Mucuna urens)
                  Sandbox tree (Hura crepitans) Pod (possibly Sterculia sp.)
                  Sea coconut (Manicaria saccifera) Sea heart (Entada gigas)
                  Seaside hibiscus (Thespesia populnea) Gray nickernut (Caesalpinia bonduc)
                  Sugar apple (Annona squamosa) Red mangrove (Rhizophora mangle)
                  Tamanu (Calophyllum inophyllum) Coconut endocarp (Cocos nucifera)
                  Tropical almond (Terminalia catappa) Calabash (Crescentia cujete)
                  West Indian locust (Hymenaea courbaril) Box fruit (Barringtonia asiatica)

                  There are two methods of plant reproduction: sexual (seed) and asexual (vegetative). Seed production by flowers or cones requires the transfer of pollen: a sharing of genetic material between two plants. In nature this results in offspring that differ from each other and from their parents. Vegetative propagation is designated “clonal” by scientists: young progeny are genetic copies of the parent plant.

                  Seed germination requires oxygen and water. Following pollination, the development of viable seeds may or may not occur a great deal depends upon environmental conditions. A severe freeze, snow, or rain event at the time of blooming can eliminate the seed cycle for that year. Even if viable seeds are produced and expelled, they may be forced to wait to germinate until some later year when conditions are more favorable. The most reasonable view, widely held by plant experts, is that seed dormancy is not only associated with the absence of germination, but it is also a seed characteristic that determines the conditions required for germination.13

                  Many plants have alternative methods of reproduction, the most common being through vegetative rhizomes. Rhizomes are creeping, underground, root-like stems that run out from a plant with the ability to send up a new shoot, i.e., new clone-like plant. A single rhizome plant can occupy an area of several feet with its roots growing in an interconnecting system. This plant feature is an adaptation to fill an area rapidly.


                  SH designed and performed the experiments, conducted the data analyses, and wrote the manuscript. EK performed Fusarium oxysporum F. sp. z o.o. fragariae disease assessment experiments. AR contributed to designing the experiments and conducting preliminary experiments. RL conducted the volatile analysis experiments. BP contributed to annotating non-polar metabolites. LH contributed to access high-end computing for network generation and visualization, and programing to generate microbial and metabolite networks. DR contributed to insightful discussions on designing the project, metabolite analyses, data analyses, network generation, and manuscript writing. MM supervised the entire project including microbiome analyses experiments, data analyses, interpretation of the findings, and writing of the manuscript. All authors read and revised the manuscript.

                  This work was completed through funding support provided by the USDA-NIFA Award No. 2016-51102-25815.


                  Forward to the past: the outlook for archaeogenetics in domestic animals

                  During the past decade progress in archaeogenetics has been driven by spectacular technology developments in genomics and other fields. This has led to the establishment of paleogenomics “factories” for studying recent human evolution, migration and admixture at increasingly high resolution [240]. There have also been significant developments in other areas of biomolecular archaeology, some of which we outline below in the context of understanding the genetic history and recent evolution of domestic animals.

                  Ancient DNA may also be readily extracted from a wide range of museum specimens containing biological material from domestic animals [241,242,243]. However, it is important that minimally or non-destructive sampling methods are employed for these items, many of which are literally irreplaceable [244, 245]. Novel sources of aDNA such as avian eggshells and feathers [246], animal glues [247] and parchment made from processed livestock skins [248, 249] will likely have a major impact on archaeogenetics studies of domestic animals. Written documents made from parchment have been carefully maintained and curated for many centuries and therefore represent a valuable repository of genomic information that could illuminate livestock agriculture, breeding and trade stretching back to the early Middle Ages [249].

                  The expansion of livestock paleogenomics studies to encompass wide spatio-temporal surveys of archaeological material will provide new information concerning the development of secondary animal products and resources such as milk, wool, traction and transport that can be repeatedly exploited throughout an animal’s lifespan [250, 251]. Over the coming years it is likely that high-resolution paleogenomics will shed light on human-mediated selection and the phenotypic changes in livestock that underpinned the “Secondary Products Revolution” in early agricultural societies [252]. Another major area of growth during the coming decade will be identifying and analyzing microbial pathogen genomes using archaeological material from domestic animals and wild congeners [253, 254]. This approach will provide new information for infectious disease research in livestock and companion animals, particularly for diseases such as bovine tuberculosis caused by Mycobacterium bovis, which may have emerged as livestock population densities increased during the Neolithic period [255].

                  The introduction of aDNA and particularly paleogenomics to archaeology has not been universally welcomed [256]. In this regard, some commentators have proposed a “new archaeology”, which suggests that the role of archaeologists in population paleogenomics should be to ensure geneticists are fully informed about the complexities of human actions, interactions and population movements during the past [257]. Accordingly, this multidisciplinary approach would fully encompass existing scholarship on human history and prehistory, thereby facilitating accurate interpretations of paleogenomics data from ancient peoples and their animal companions [258,259,260]. Going forward, therefore, it will be important to ensure that archaeologists and historians are actively involved in large-scale paleogenomics studies of livestock and other domestic animals, and that these experts are considered to be more than just passive “sample providers” [256, 261].

                  It is important to finish this review by emphasizing that there will be myriad practical applications for systematically exploring and cataloguing domestic animal genome diversity using high resolution population genomics of extant and extinct domestic animal populations and their wild ancestors. For example, the Functional Annotation of Animal Genomes (FAANG) initiative that aims to identify all functional elements in animal genomes [262] will directly benefit from understanding how genomic regulatory networks have been shaped by domestication, migration and adaptive introgression from wild populations, as well as ancient and more recent human-mediated selection. Finally, identifying and tracking functionally important genomic variation in livestock across space and time will provide novel information for enhancement of welfare, health and production traits using new breeding technologies that are underpinned by genome editing [263].


                  Obejrzyj wideo: Teoria TELOMOWA - ROŚLINY wstęp - FIZJOLOGIA roślin - KOREPETYCJE z BIOLOGII - 284 (Sierpień 2022).