Genetics and Genomics of the Brassicaceae (Preface)

The angiosperm family Brassicaceae is commonly termed the mustard family or, because of their characteristic flowers consisting of four petals in the form of a Greek cross, the Cruciferae. It comprises 338 genera assigned to 25 tribes and includes the widely studied species Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. (thale cress) of the Camelineae and a diverse array of cultivated types within the Brassiceae, including oilseed rape, mustards, leafy vegetables, root vegetables, and cole (stem vegetable) crops.

The initial focus for the application of genomic approaches in the Brassicaceae was A. thaliana, which had been selected by the late 1980s as a “model” species in which to study plant biology at the molecular level. This was the first plant species for which a genome sequencing program was launched in the mid-1990s by the Arabidopsis Genome Initiative, culminating in 2000 in the landmark publication of an analysis of its complete genome sequence. This resource has facilitated the unprecedented expansioninour understanding of plant biologyover the last decade.

Genomic and comparative genomic analyses have been applied to a number of species within the Brassicaceae, revealing much about genome evolution in plants, particularly after the publication of Arabidopsis genome sequence. Such studies revealed, for example, that the ancestral karyotype for the Brassicaceae was probably n=8, and that numerous chromosomal rearrangements and a reduction in chromosome number shaped the genome of A. thaliana. Angiosperms have a propensity to undergo chromosome doubling, or polyploidization. Such events are followed by a process of “diploidization,” during which genomes stabilize and gene copy number is reduced. The Brassicaceae presents an excellent opportunity tostudytheseprocesses. Thegenome sequence of A. thaliana provides evidence for as many as three polyploidization events, the last of which occurred near the origin of the Brassicaceae, and is anticipated to be present throughout the family. A distinctive feature of the tribe Brassiceae is extensive subsequent genome triplication, indicative of a hexaploidy event. In addition, several species, particularly within the Brassiceae, are recently formed allotetraploids, e.g., Brassica napus (n=19) was formed by hybridization of Brassica rapa (n=10) and B. oleracea (n=9). Our increasing understanding of these processes is crucial for the interpretation of data from comparative genomic analyses.
The most extensive genomic resources have been developed for the tribe Camelineae, principally, though not exclusively, for A. thaliana. These include 130 Mb genome sequence of A. thaliana, 1.5 mA. thaliana ESTs, multiple commercially available A. thaliana microarrays, publicly available gene knockout lines, resource centers for plant lines and DNA stocks, and public databases.

Genomic resources are rapidly developing for the tribe Brassiceae, mainlydriven by the economic importance of the Brassica species crops. These include ongoing genome sequencing of the B. rapa genespace, 0.8 m ESTs from Brassica species, a commercially available Brassica microarray, many linkage maps (some being integrated),mutagenized populations, resourcecenters for distribution of BAC libraries, public databases, and a steering committee to coordinate research efforts. Genomic resources are being developed for a few species from other tribes, which are being studied primarily because of particular attributes, e.g., Thlaspi caerulescens which is being studied for metal hyperaccumulation, Arabis alpina for perenniality, Thellungiella halophila for salt tolerance, and Boechera sp. for apomixis.

Bình luận

Viết bình luận

Cùng chuyên mục

Kích thước tương đối của Virus Corona

Các hạt virus corona nhỏ hơn cả tế bào hồng cầu hoặc bạch cầu, tuy nhiên, nó vẫn chưa phải là hạt virus nhỏ nhất từng biết. Virus Zika và thực khuẩn thể T4 có kích thước nhỏ hơn virus corona nhưng khả năng lây nhiễm và gây chết người quy mô lớn lại thua xa corona. Hãy xem xét kích thước tương đối của một số hạt, trong đó có lấy đường kính sợi tóc người làm mốc so sánh.

Một lỗi phần mềm nghiêm trọng suýt gây ra chiến tranh thế giới lần thứ 3

Ngày 26/9/1983, Stanislav Petrov, một trung tá trong lực lượng Phòng không Liên Xô, được phân công làm nhiệm vụ ở boongke Serpukhov-15 gần Matxcova, nơi đặt trung tâm chỉ huy các vệ tinh cảnh báo sớm của Liên Xô, mật danh Oko

Chất dinh dưỡng và vai trò sinh lý với cây trồng

Gần như toàn bộ các nguyên tố hóa học có trong đất đều có mặt trong cây. Mỗi nguyên tố, hay một nhóm nguyên tố đều đảm nhiệm một chức năng nào đó trong quá trình sinh trưởng, phát triển của cây.

Cơ sở khoa học của việc bón phân

Chúng ta biết quá trình hình thành đất không thể thiếu yếu tố sinh học, mà vai trò của thực vật đã đóng góp không nhỏ. Ban đầu trong quá trình sinh trưởng, phát triển các loài thực vật hút nước và chất khoáng...

Chung khảo Cuộc thi Sáng chế năm 2018: “sáng tạo cho cuộc sống hàng ngày”

Sau vòng chấm sơ khảo Cuộc thi Sáng chế năm 2018, ngày 23/4/2019, tại Hà Nội, Ban Tổ chức Cuộc thi Sáng chế 2018 đã tổ chức chấm 10 giải pháp thuộc các lĩnh vực cơ khí, điện tử, hóa dược, y dược và môi trường vào Vòng thi chung khảo