核仁显性与植物多倍体形成
作者:
作者单位:

宜春学院生命科学与资源环境学院/江西省作物生长发育调控重点实验室

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中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(32060501);江西省重点研发计划(20212BBF63014);江西省自然科学基金(20202BABL205017)


Nucleolar Dominance and Plant Polyploidy Formation
Author:
Affiliation:

School of life science and environment Yichun university / Jiangxi key laboratory of crop growth and development regulation, Yichun, Jiangxi, 336000

Fund Project:

National natural science foundatoin of China (32060501),The Key R&D Program of Jiangxi (20212BBF63014),Natural Science Foundation of Jiangxi (20202BABL205017)

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    摘要:

    植物多倍化进程造成大量的基因冗余,同时伴随着核仁显性现象发生。调节rDNA基因表达控制核糖体数量,使多倍体植物能够应对多倍化带来的基因冗余。串连重复的rDNA基因表达调控是一种大规模、整体基因表达调控模式,rDNA基因沉默往往发生在整个核仁组织区,受所处位置染色质状态控制,而不受基因前序列的影响。核仁显性不但在调控蛋白质合成中发挥着重要作用,还与多倍体染色体组稳定性相关,相应基因组的rDNA基因沉默往往引起该基因组的染色体消除,染色体消除也是多倍体应对基因冗余的一种手段。虽然大量证据表明核仁显性与染色体消除之间存在必然的联系,但rDNA基因表达稳定染色体的遗传机制仍不清晰,尤其是染色体消除的基因组特异性更难解释。因此,对核仁显性稳定染色体组的遗传机制进一步研究将揭示核仁在多倍体形成中的作用。本文旨在阐述植物如何通过核仁显性应对多倍化带来的基因组冲击,为读者呈现植物多倍化进程的一个侧面。

    Abstract:

    The gene redundancy together with nucleolar dominance are often reported in polyploidy plants. The number of ribosomes are contributed by modulating expression of rDNA genes enabling the polyploid to cope with gene redundancy. The rDNA gene expression regulation, which is controlled by the Chromatin state rather than by the DNA sequence, is a large-scale and global pattern, and genes silencing usually occurs in the whole nucleolus region. Nucleolar dominance contributes to the protein synthesis and the genome stabilization. Chromosome elimination may also be a way for polyploids to cope with genetic redundancy. Although the link between nucleolar dominance and chromosome elimination is supported by tremendous evidences, the genetic mechanism remains unclear, especially the genome specificity of chromosome elimination. Therefore, further research on the genetic mechanism will reveal the role of nucleolar dominance in the formation of polyploidy. The purpose of this study is to explain how plants cope with the genomic shock of polyploidy through nucleolar dominance, and to provide an insight in polyploidization.

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  • 收稿日期:2022-06-17
  • 最后修改日期:2022-08-03
  • 录用日期:2022-08-17
  • 在线发布日期: 2023-01-10
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