Genlisea
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Genlisea margaretae, subgenus Genlisea, section Recurvatae (184 Mbp/1C), belongs to a plant genus with a 25-fold genome size difference and an extreme genome plasticity. Its 19 chromosome pairs could be distinguished individually by an approach combining optimized probe pooling and consecutive rounds of multicolor fluorescence in situ hybridization (mcFISH) with bacterial artificial chromosomes (BACs) selected for repeat-free inserts. Fifty-one BACs were assigned to 18 chromosome pairs. They provide a tool for future assignment of genomic sequence contigs to distinct chromosomes as well as for identification of homeologous chromosome regions in other species of the carnivorous Lentibulariaceae family, and potentially of chromosome rearrangements, in cases where more than one BAC per chromosome pair was identified.
Sequenced genomic data for carnivorous plants are scarce, especially regarding the mitogenomes (MTs) and further studies are crucial to obtain a better understanding of the topic. In this study, we sequenced and characterized the mitochondrial genome of the tuberous carnivorous plant Genlisea tuberosa, being the first of its genus to be sequenced. The genome comprises 729,765 bp, encoding 80 identified genes of which 36 are protein-coding, 40 tRNA, four rRNA genes, and three pseudogenes. An intronic region from the cox1 gene was identified that encodes an endonuclease enzyme that is present in the other sequenced species of Lentibulariaceae. Chloroplast genes (pseudogene and complete) inserted in the MT genome were identified, showing possible horizontal transfer between organelles. In addition, 50 pairs of long repeats from 94 to 274 bp are present, possibly playing an important role in the maintenance of the MT genome. Phylogenetic analysis carried out with 34 coding mitochondrial genes corroborated the positioning of the species listed here within the family. The molecular dynamism in the mitogenome (e.g. the loss or pseudogenization of genes, insertion of foreign genes, the long repeats as well as accumulated mutations) may be reflections of the carnivorous lifestyle where a significant part of cellular energy was shifted for the adaptation of leaves into traps molding the mitochondrial DNA. The sequence and annotation of G. tuberosa's MT will be useful for further studies and serve as a model for evolutionary and taxonomic clarifications of the group as well as improving our comprehension of MT evolution.
Linear chromosomes of eukaryotic organisms invariably possess centromeres and telomeres to ensure proper chromosome segregation during nuclear divisions and to protect the chromosome ends from deterioration and fusion, respectively. While centromeric sequences may differ between species, with arrays of tandemly repeated sequences and retrotransposons being the most abundant sequence types in plant centromeres, telomeric sequences are usually highly conserved among plants and other organisms. The genome size of the carnivorous genus Genlisea (Lentibulariaceae) is highly variable. Here we study evolutionary sequence plasticity of these chromosomal domains at an intrageneric level. We show that Genlisea nigrocaulis (1C = 86 Mbp; 2n = 40) and G. hispidula (1C = 1550 Mbp; 2n = 40) differ as to their DNA composition at centromeres and telomeres. G. nigrocaulis and its close relative G. pygmaea revealed mainly 161 bp tandem repeats, while G. hispidula and its close relative G. subglabra displayed a combination of four retroelements at centromeric positions. G. nigrocaulis and G. pygmaea chromosome ends are characterized by the Arabidopsis-type telomeric repeats (TTTAGGG); G. hispidula and G. subglabra instead revealed two intermingled sequence variants (TTCAGG and TTTCAGG). These differences in centromeric and, surprisingly, also in telomeric DNA sequences, uncovered between groups with on average a > 9-fold genome size difference, emphasize the fast genome evolution within this genus. Such intrageneric evolutionary alteration of telomeric repeats with cytosine in the guanine-rich strand, not yet known for plants, might impact the epigenetic telomere chromatin modification.
- MeSH
- biologická evoluce * MeSH
- časové faktory MeSH
- centromera genetika MeSH
- chromozomy rostlin genetika MeSH
- druhová specificita MeSH
- genetická variace MeSH
- genom rostlinný genetika fyziologie MeSH
- Magnoliopsida genetika fyziologie MeSH
- molekulární sekvence - údaje MeSH
- sekvence nukleotidů MeSH
- telomery genetika MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
... rosnatky severovýchodní Austrálie 59 -- 2.8 Rosnolist lusitanský (Drosophyllum lusitanicum) 60 -- 2.9 Genlisea ... ... (Genlisea) 63 -- 2.10 Heliamfora (Heliamphora) 65 -- 2.11 Čertovy drápy (Ibicella a Proboscidea) 69 ...
1. elektronické vydání 1 online zdroj (136 stran)
Publikace je určena především začátečníkům, kteří si zakoupili masožravou rostlinu a nevědí, co s ní. Ocení ji i ti, kdo doma pěstují běžné pokojové rostliny a mají chuť zkusit něco nového, ale užitečná bude i profesionálním pěstitelům. Představeny jsou nejčastěji pěstované druhy nebo druhy nejznámější a uvedeny všechny potřebné informace, vhodná stanoviště, nároky, morfologické zvláštnosti. Autor, zkušený pěstitel a majitel největší sbírky masožravých rostlin u nás, doporučuje správné postupy pro pěstování a představuje slovem a mnohdy i obrazem druhy, které u nás lze pěstovat. Na českém trhu bylo první vydání vysoce ceněno pro svou názornost, jednoduché a srozumitelné sdělení informací pěstitelům, kteří nemají odborné vzdělání. Nové vydání věnuje samostatnou kapitolu prostorům, kde lze rostliny pěstovat, a rozšiřuje nabídku kultivarů, které se podařilo dopěstovat v našich podmínkách.; Špičková, přehledně napsaná, pro laiky srozumitelná, i pro profesionální pěstitele velice užitečná publikace, kterou by si neměl ujít žádný zájemce o masožravé rostliny. Autor, zkušený pěstitel a majitel největší sbírky masožravých rostlin u nás, na praktických příkladech doporučuje správné postupy pro pěstování a představuje několik stovek druhů masožravých rostlin, které lze u nás pěstovat. Text doprovází krásné, mnohdy unikátní fotografie.