Identification and genetic analysis of the APOSPORY locus in Hypericum perforatum L.

Abstract

Der Induktion der Apomixis (Samenbildung ohne Befruchtung) in Kulturpflanzen stellt einen lang gehegten Ziel der Züchtungsforschung dar, da es die Fixierung der Heterozygotie ermöglichen würde. Die genetische Grundlage der Apomixis ist noch weitgehend unverstanden. Hypericum perforatum (Johanniskraut) ist ein interessantes Modell für die Apomixisforschung. Mittels genetischer Analyse von Apomikten wurde ein Locus (HAPPY für Hypericum APOSPORY) definiert, der mit Aposporie verbunden ist. Der Locus kosegregiert mit Aposporie, aber nicht mit Parthenogenese, was zeigt, dass diese beiden Komponenten der Apomixis unabhängig gesteuert werden. Aposporie wurde als simplex dominantes Gen an der tetraploiden Ebene vererbt. Der Locus enthält ein Homolog des Arabidopsis ARI7 Gens, das für das Ringfinger Protein ARIADNE7 kodiert. Die ARIADNE Familie ist an verschiedenen regulatorischen Prozessen beteiligt, einschließlich Ubiquitin-vermittelter Proteindegradation. Diese Ergebnisse stellen einen ersten Schritt zum Verständnis der molekularen Mechanismen der Apomixis in H . perforatum dar.