Fine mapping of a cdt locus mutation that leads to increased cadmium tolerance


Cite item

Full Text

Abstract

A pea mutant SGECdt (cdt), which has an increased cadmium tolerance and an increased cadmium accumulation, as compared to the initial line, was recently obtained. Earlier, a SSAP (sequence specific amplified polymorphism) analysis revealed localization of the cdt locus in VI linkage group. For fine mapping of the cdt locus a set of PCR based markers was developed. PCR markers were based on known sequences of pea genes, which were determined using analysis of genome microsynteny between pea and model legume Medicago truncatula. The close linkage of the cdt locus and markers based on the Pentatricopeptide repeat and Exosome complex exonuclease RRP 45 genes was revealed. Thus, prerequisites for cdt positional cloning were developed.

Keywords

About the authors

Olga A Kulaeva

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint-Petersburg, RF

Email: koa1983@yandex.ru Podbelskiy chausse, 3, Saint-Petersburg, Pushkin, 196608, Russia

Viktor E Tsyganov

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint-Petersburg, RF

Email: viktor_tsyganov@arriam.spb.ru

References

  1. Кулаева О. А., Цыганов В. Е., 2010. Молекулярно-генетические основы устойчивости высших растений к кадмию и его аккумуляции//Экол. генетика. Т. 8. С. 3-15.
  2. Цыганов В. Е., Кулаева О. А., Нокс М., и др., 2012. Использование SSAP анализа для первичной локализации мутации cdt (cadmium tolerance) в VI группе сцепления гороха//Экол. генетика. Т. X, N 1. С. 42-46.
  3. Aubert G., Morin J., Jacquin F. et al., 2006. Functional mapping in pea, as an aid to the candidate gene selection and for investigating synteny with the model legume Medicago truncatula//Theor. Appl. Genet. Vol. 112. P. 1024-1041.
  4. Belimov A. A., Safronova V. I., Tsyganov V. E. et al., 2003. Genetic variability in tolerance to cadmium and accumulation of heavy metals in pea (Pisum sativum L.)//Euphytica. Vol. 131. P. 25-35.
  5. Cobbett C. S., May M. J., Howden R., Rolls B., 1998. The glutathione-deficient, cadmium-sensitive mutant, cad2-1, of Arabidopsis thaliana is deficient in γ-glutamylcysteine synthetase//The Plant J. Vol. 16. P. 73-78.
  6. Dellaporta S., Wood J., 1983. Plant DNA minipreparation//Plant Mol. Biol. Rep. Vol. 1. P. 19-21.
  7. Ellis T., Poyser S., 2002. An integrated and comparative view of pea genetic and cytogenetic maps//New Phytol. Vol. 153. P. 17-25.
  8. Flavell R., Bennett M., Smith J., Smith D., 1974. Genome size and the proportion of repeated nucleotide sequence DNA in plants//Biochem. Genet. Vol. 4. P. 257-269.
  9. Greshoff P. M., 2005. Positional Cloning of Plant Developmental Genes//The Handbook of Plant Genome Mapping. Genetic and Physical Mapping/Eds.: Meksem K. and Kahl G. Wiley-VCH, Weinheim. P. 233-256.
  10. Graham L., Sticklen B., 1993. Plant chitinases//Can. J. Bot. Vol. 72. P. 1057-1083.
  11. Howden R., Goldsbrough P. B., Andersen C. R., Cobbett C. S., 1995. Cadmium-sensitive, cad1 mutants of Arabidopsis thaliana are phytochelatin deficient//Plant Physiol. Vol. 107. P. 1059-1066.
  12. Ha S., Howden R., Dietrich W., Bugg S., 1999. Phytochelatin synthase genes from arabidopsis and the yeast Schizosaccharomyces pombe//Plant Cell. Vol. 11. P. 1153-1163.
  13. Iwata H., Ninomiya S., 2006. AntMap: Constructing genetic linkage maps using an ant colony optimization algorithm//Breed. Sci. Vol. 56. P. 371-377.
  14. Jander G., Norris S., Rounsley S. et al., 2002. Arabidopsis map based cloning in the post genome era//Plant Physiol. Vol. 129. P. 440 450.
  15. Kaló P., Seres A., Taylor S. et al., 2004. Comparative mapping between Medicago sativa and Pisum sativum//Mol. Genet. Genomics. Vol. 272. P. 235-246.
  16. Murray M., Peters D., Thompson W., 1981. Ancient repeated sequences in the pea and mung bean genomes and implications for genome evolution//J. Sci. Food Agr. Vol. 17. P. 31-42.
  17. Neff M., Turk E., Kalishman M., 2002. Web based primer design for single nucleotide polymorphism analysis//Trends Genet. Vol. 18. P. 613-615.
  18. Sanita di Toppi L., Gabbrielli R., 1999. Response to cadmium in higher plants//Environ. Exp. Bot. Vol. 41. P.105-130.
  19. Sharma S., Dietz K., 2006. The significance of amino acids and amino acid-derived molecules in plant responses and adaptation to heavy metal stress//J. Exp. Bot. Vol. 57. P. 711-726.
  20. Tattersall A.D., Turner L., Knox M. R. et al., 2005. The Mutant crispa reveals multiple roles for PHANTASTICA in pea compound leaf development//Plant Cell. Vol. 17. P. 1046-1060.
  21. Tsyganov V., Belimov A., Borisov A. et al, 2007. A chemically induced new pea (Pisum sativum) mutant SGECdt with increased tolerance to, and accumulation of, cadmium//Ann. Bot. London. Vol. 99. P. 227-237.
  22. Watanabe A., Ito H., Chiba M. et al., 2010. Isolation of novel types of Arabidopsis mutants with altered reactions to cadmium: cadmium gradient agar plates are an effective screen for the heavy metal related mutants//Planta. Vol. 232. P. 825-836.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2012 Kulaeva O.A., Tsyganov V.E.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».