Información

¿Alguien puede identificar esta especie de la familia de los guisantes?

¿Alguien puede identificar esta especie de la familia de los guisantes?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

¿Alguien puede identificar esta especie de la familia de los guisantes? La planta fue fotografiada en Marruecos en primavera. La ubicación está al sur de Marrakech, al pie del alto Atlas, en un cauce seco.


La planta parece ser Medicago arborea. Los nombres comunes incluyen trébol de la luna, medick arbustivo, alfalfa arborea y medick arbóreo. Es un miembro de la familia de los guisantes Fabiaceae. La especie se caracteriza por los tallos leñosos, las hojas (tres) y las vainas de semillas comprimidas y enrolladas. Consulte una descripción más detallada en los enlaces a continuación. Es un nativo de la cuenca mediterránea y aparentemente se está volviendo raro en la naturaleza.

http://botanyphoto.botanicalgarden.ubc.ca/2015/09/medicago-arborea/

https://en.wikipedia.org/wiki/Medicago_arborea


Pisum sativum

Estudios de investigación

En nuestros estudios, hemos examinado un cultivo de la UE, Pisum sativum (guisante). Los guisantes son susceptibles a una amplia gama de virus, incluido el virus del mosaico del pavo, el virus del pardeamiento temprano del guisante y una variedad de virus del grupo Y del virus de la patata (Potyviridae). Dentro de este último grupo, el virus del mosaico amarillo del frijol, el virus del mosaico común del frijol, el virus del mosaico del guisante y el virus del mosaico transmitido por la semilla del guisante (PSbMV) son todos patógenos importantes. En particular, hemos estudiado PSbMV para el cual todos los cultivares comerciales de guisantes son susceptibles. Esta susceptibilidad se ve agravada por el hecho de que este virus no solo se transmite de planta a planta por su pulgón vector, sino que también se transmite verticalmente de generación en generación en la semilla. Esta propiedad ha provocado una grave contaminación de las colecciones de germoplasma de guisantes y proporciona un medio muy eficaz para producir una infección temprana y generalizada de los cultivos poco después de la germinación de las semillas. Considere que una eficiencia de transmisión de semillas de solo 0.1% resultaría en 10,000 infecciones después de sembrar semillas a 10 7 / hectárea, y la importancia de la transmisión de semillas se hace evidente. En la actualidad, este problema se contrarresta mediante pruebas eficientes posteriores a la cosecha de muestras de semillas mediante inmunodetección de la proteína de la cubierta del virus y rechazo de lotes de semillas contaminados. Como alternativa, y dado que la transmisión de semillas en una variedad de cultivares de guisantes varía de 0 a 100%, hemos investigado si la resistencia a la transmisión de semillas se podría generar en líneas mejoradas de guisantes. En los cruces de prueba y retrocruces entre líneas que no mostraron transmisión o una transmisión del 60-80%, la resistencia se comportó como un carácter dominante, aunque en las generaciones F2 y BC2 no se segregó como un rasgo mendeliano. La naturaleza cuantitativa del fenotipo sugirió que la transmisión de semillas sería difícil de incluir como un rasgo de resistencia en un programa de mejoramiento convencional.

Se ha identificado resistencia natural a PSbMV en accesiones de guisantes del norte de África y Asia [3, 4] aunque, hasta ahora, estos genes recesivos no se han introducido en líneas comerciales. El análisis genético ha demostrado que estos genes están agrupados con otros genes recesivos con diferentes especificidades del virus poty en dos lugares del genoma del guisante. Genes sbm-1, sbm-3, y sbm-4, que confieren resistencia a los patotipos de PSbMV PI, L-1 y P4, respectivamente, se encuentran en el cromosoma 6, mientras que sbm-2 que también confiere resistencia al patotipo L-1 se encuentra en el cromosoma 2 [5]. Aunque esta organización sugiere conversión de genes locales y translocación entre los cromosomas 2 y 6, otra evidencia sugiere que los dos grupos de genes pueden tener un origen y función distintos. Usando virus híbridos recombinantes hechos entre diferentes patotipos, el determinante de avirulencia del virus se ha definido como la proteína genomelinada del virus (VPg) para sbm-dieciséis ]. Un análisis estructural y funcional de la sbm-1 gen es el tema de un proyecto de EC-Biotecnología # BI04-CT97-2356 (www.dias.kvl.dk/eupsbmv) en el que participan grupos de investigación e industrias de Dinamarca, Finlandia, España y Reino Unido.

Caracterización de la sbm-1 gen proporcionará recompensas intelectuales y prácticas particulares. Dado que, aproximadamente el 20% de todos los genes de resistencia a virus [7] y aproximadamente el 40% de los genes que confieren resistencia a potyvirus son recesivos [8], entendiendo cómo sbm-1 funciona y lo que controla la especificidad del adyacente sbm- y otros genes de resistencia a potyvirus serán importantes para una amplia gama de enfermedades. Sin embargo, el proyecto sbm también presenta desafíos técnicos, entre ellos el hecho de tener que lidiar con el tamaño y la redundancia dentro del genoma del guisante. El genoma del guisante tiene aproximadamente 5 x 109 pares de bases por genoma haploide, unas 50 veces más grande que el de Arabidopsis thaliana. No se ha logrado la clonación basada en mapas de genes en guisantes y aún no se encuentran disponibles grandes bibliotecas de insertos. Sin embargo, existe el potencial en sbm-1 para identificar una nueva clase de genes de resistencia. Los genes de resistencia clonados hasta ahora de otras especies se dividen en dos clases. Los genes de resistencia dominantes que funcionan contra virus, hongos y bacterias específicos pertenecen en general a la clase “NBS-LRR” [9] y median una resistencia hipersensible a la infección. El único gen recesivo que se clonará (mlo) media una resistencia no específica de la raza al mildiú polvoroso en la cebada y también se asocia con la localización del patógeno en células muertas. Funcionalmente, Mlo actúa como un regulador negativo de la resistencia constitutiva [10]. A diferencia de, sbm-1 es específico de la raza (o patotipo) y no está asociado con la muerte celular. A partir de estas comparaciones, varios mecanismos funcionales para sbm-Parece posible. Primero, podemos ver Sbm-1 como un factor de susceptibilidad dominante, necesario para ayudar a la replicación del virus. Esto encajaría con la probable participación de VPg en la replicación del ARN viral y la observación de que los protoplastos de plantas resistentes no muestran replicación viral detectable [11]. En segundo lugar, como Mlo, Sbm-1 podría actuar como un regulador negativo de la resistencia, aunque las diferencias de especificidad de mlo colocaría sbm-1 en una clase distinta de genes de resistencia. Tercera, sbm-1 podría ser un alelo de resistencia débil dominante pero dependiente de la dosis. Favorecemos la primera opción como la interpretación más directa y sencilla.

Para nuestro componente en el proyecto EC-Biotechnology hemos optado por utilizar enfoques genéticos para identificar el sbm-1 producto génico de resistencia. Después de identificar líneas de guisantes adecuadas (un par de líneas BC4 que llevan alelos homocigotos de resistencia y susceptibilidad) se ha utilizado una estrategia de ADNc-AFLP para identificar genes expresados ​​procedentes de la región introgresada. Hasta ahora, se han identificado diez ADNc polimórficos. Estos se están mapeando utilizando familias consanguíneas recombinantes para confirmar su origen genómico. Nuestra estrategia alternativa es "pescar" la sbm-1 producto genético mediante el uso del sistema de dos híbridos de levadura con la VPg de PSbMV como proteína cebo. Se han identificado dos ADNc candidatos fuertes y otros ocho ADNc que codifican proteínas interactoras a partir de una biblioteca de ADNc de guisante preparada a partir de una línea de guisantes susceptible. Estos ADNc también se están secuenciando y mapeando.

Como parte de un proyecto EC-AIR anterior (# CT94-1171) que involucra a socios académicos e industriales en Dinamarca, Francia y el Reino Unido, también hemos explorado el potencial para desarrollar PDR a PSbMV en guisantes transgénicos. Dado que en otros sistemas el gen de la replicasa viral se había utilizado comúnmente para dar PDR al desencadenar el proceso de silenciamiento génico postranscripcional (PTGS), utilizamos el cistrón de la replicasa de PSbMV (NIb) para la expresión transgénica en guisantes [12]. A partir de 35 líneas de guisantes, transformadas con Agrobacterium tumefaciens T- ADN que lleva un promotor 35S -Nib - constructo terminador 35S, y el bar gen como marcador seleccionable para tejido transformado en presencia del herbicida Bialophos, se demostró que tres líneas eran resistentes a PSbMV. Dos de estas líneas llevaban una repetición directa del extremo 3 'del gen Nib (NIbIb) ya que había alguna evidencia [13] de que los arreglos transgénicos complejos tenían más potencial para iniciar PTGS. Todas estas líneas exhibieron un tipo de PDR denominado "recuperación" donde la inoculación de desafío da como resultado una infección inicial, pero las plantas se recuperan rápidamente y no muestran más síntomas o acumulación de virus. Los tejidos recuperados son entonces resistentes a un desafío adicional con los aislados de virus homólogos o estrechamente relacionados. Para evaluar la importancia de esto en el campo donde las plantas pueden ser desafiadas con una población de virus relacionados, se evaluó la capacidad de diferentes aislados de PSbMV para desencadenar PTGS y ser blanco de PTGS inducido. Esto mostró que los virus con ca. El 89% o más de identidad en el cistrón de NIb podría inducir la resistencia, aunque los requisitos de especificidad para que un segundo virus de desafío se considere un objetivo pueden ser mayores. Como referencia, los dos aislados de PSbMV secuenciados más divergentes difieren en un 89% en la región Nib. Esta distinción en los requisitos de especificidad para la activación y focalización en PTGS será una consideración importante para la aplicación de la tecnología a cultivos comerciales. La resistencia relativamente amplia a los aislados de PSbMV en guisantes transgénicos Nib contrasta con la extrema especificidad de patotipo observada para los sbm-genes de resistencia en los que sólo uno o unos pocos cambios en el determinante de avirulencia del virus es suficiente para cambiar un aislado de PSbMV de avirulento a virulento [6].

A pesar del corto período de infección inicial, las plantas de guisantes transgénicas mostraron un buen crecimiento y formación de semillas después de la inoculación de desafío para dar rendimientos en condiciones de invernadero equivalentes a los observados para líneas transgénicas o no transgénicas no infectadas. Creemos que, sujeto a los acuerdos de licencia que cubren el uso del bar gen para seleccionar plantas transformadas, estas plantas podrían ser adiciones útiles al panel de genes de resistencia a patógenos que se utilizarán en el desarrollo de nuevas líneas mejoradas de guisantes.

Las plantas de guisantes transgénicos representan las primeras leguminosas que muestran PDR contra potyvirus y algunos de los primeros ejemplos experimentales en el Leguminosas de plantas que muestran PTGS. Por lo tanto, fue valioso establecer que los principios que rigen la PTGS y la resistencia en este sistema respaldaban los caracterizados con plantas experimentales más comúnmente utilizadas (p. Ej. Nicotiana spp.). Como era de esperar para PTGS, la resistencia inducida del virus se asoció con la degradación del ARN transgénico y del ARN de PSbMV [12]. También demostramos que la PTGS estaba mediada en estas plantas por una señal sistémica generada durante la fase inicial de la infección por virus, y que esta señal tenía el potencial de mediar en la propagación de PTGS al inducir la metilación en la región transcrita del transgén NIb [14]. .

En conclusión, hemos reconocido que la industria agrícola se beneficiaría de tener una resistencia estable y eficaz al PSbMV en los guisantes. La ruta menos polémica para lograr esto sería mediante la incorporación de resistencias naturales (ya sea a la transmisión de semillas o a la replicación del virus) usando estrategias de reproducción convencionales. Nuestra comprensión relativamente deficiente de la complejidad genética de la transmisión de semillas de PSbMV significa que es poco probable que sea útil a corto plazo. los sbm- los genes son más prometedores, aunque la falta de marcadores genéticos estrechamente relacionados y la naturaleza recesiva de la resistencia crean algunas dificultades. Alternativamente, hemos demostrado el potencial de crear resistencia mediante la aplicación de tecnología transgénica, aunque será necesario abordar las cuestiones de bioseguridad y aceptabilidad pública. Además de estas consideraciones aplicadas, la investigación ha generado y está generando materiales y conocimientos que influirán en cómo se pueden utilizar los enfoques relacionados en otras plantas de cultivo. En particular, será importante comprender los mecanismos de acción de una nueva clase de genes de resistencia a virus.


Tabla de taxonomía 101: definición, clasificaciones y ejemplos de amplificadores

A tabla de taxonomía es la práctica gráfica organizada y la representación de cosas y conceptos. Por lo general, la tabla de taxonomía se usa en biología para clasificar todos los seres vivos. En el siglo XVIII, Carolus Linnaeus sugirió un proceso de clasificación, y este sistema de taxonomía todavía se usa hoy.

En un gráfico, la taxonomía es un rango o nivel abstracto. La taxonomía es la rama de la sistemática biológica que se ocupa de nombrar organismos (de acuerdo con un conjunto de reglas desarrolladas para el proceso), identificación (referir especímenes a taxones previamente nombrados) y clasificación (ordenar los taxones en una jerarquía basada en caracteres percibidos ).

Por ejemplo, las suculentas en una tabla de taxonomía de plantas recogen muchas plantas que son muy similares en apariencia, incluido el tamaño y la nitidez. Con el desarrollo de la comprensión de las cosas y los objetivos que tienen las personas, la taxonomía es un proceso en evolución que utiliza diferentes categorías.

Por lo tanto, el gráfico de taxonomía tiene como objetivo mostrar construcciones lógicas y jerárquicas basadas en diferentes propósitos de una manera matemática, como gráficos de barras, lineales y circulares.

Las clasificaciones en los gráficos de taxonomía

En el aspecto biológico, clasificación de taxonomía, a saber, el rango taxonómico, es un grupo de organismos relacionados con las similitudes entre sí en una estructura ordenada taxonómica. Las principales categorías taxonómicas incluyen siete temas: reino, filo, clase, orden, familia, género y especie.

Fuente de la imagen: https://en.wikipedia.org/wiki/Taxonomic_rank

El zorro rojo representa un triángulo jerárquico invertido de cada dimensión taxonómica. La parte superior de este triángulo significa el rango máximo y la parte inferior es la clasificación mínima para el zorro rojo.

A partir de este gráfico, es claro ver cada nivel y rango de clasificación y construir efectivamente el cuadro de taxonomía de acuerdo con las características de los sujetos o de los seres vivos. Este cuadro de taxonomía del zorro rojo es uno de taxonomía animal.

Además, existen términos de clasificación específicos en diferentes campos, y cada categoría taxonómica puede dividir más niveles y niveles. Por ejemplo, el Código Internacional de Nomenclatura Zoológica define los nueve rangos taxonómicos en zoología: superfamilia, familia, subfamilia, tribu, subtribu, género, subgénero, especie y subespecie.

En general, todos los seres vivos se pueden clasificar en función de sus diferencias con respecto a la parte superior del gráfico taxonómico, existen enormes diferencias entre los seres vivos. En la parte inferior, sus diferencias se reducen.

Fuente de la imagen: https://en.wikipedia.org/wiki/Taxonomic_rank#Examples

A partir de este gráfico, Eukarya en Kingdom cubre la mosca de la fruta, el ser humano, el guisante y el agárico de mosca, mientras que E. coli pertenece a Bacteria. Los dominios biológicos se refieren a tres grupos: el dominio Archaea, el dominio Bacteria y el dominio Eukarya. Esto significa que todas las criaturas vivientes pertenecen a uno de estos tres niveles superiores.

La siguiente imagen nos dice que todos los antepasados ​​de las criaturas vivientes son de estos tres dominios, y existen diferencias dentro de la clasificación de cada antepasado. El segundo rango taxonómico más grande en biología es el reino, por debajo del dominio. Comúnmente, los reinos se dividen en cinco aspectos: Animalia, Plantae, Fungi, Protista y Monera.

También hay muchos métodos de clasificación diferentes dentro de los tres dominios de acuerdo con los propósitos de los investigadores. En resumen, las diferencias en los gráficos de taxonomía dependen del propósito de los usuarios o de los usos y situaciones de clasificación. En diferentes campos, existen enfoques y términos de clasificación fijos.

Fuente de la imagen: https://simple.wikipedia.org/wiki/Domain_(biology)

Varios ejemplos de gráficos de taxonomía

Con el proceso de clasificación de arriba hacia abajo, el contexto será más específico y más minucioso. Además de las tablas de taxonomía mencionadas, hay varios ejemplos de clasificación con imágenes.

Gráfico de taxonomía humana

Fuente de la imagen: pinterest

Hay 8 niveles clasificados para seres humanos. Desde las comunidades más grandes hasta las más pequeñas, el dominio de los seres humanos es Eukarya, una de las tres comunidades más grandes a nivel mundial como parte de este dominio, los humanos son parte del reino Animalia.

Simplificado, el reino Animalia es el más grande de los cinco reinos existentes en la Tierra. De esta tabla de taxonomía, los seres humanos, la mosca de la fruta, el pterópodo y el gineceo pertenecen al mismo dominio y reino, lo que significa que todos estos miembros tienen orgánulos unidos a la membrana.

Además, Eukarya se puede dividir en cinco reinos: Plantae, Protista, Animalia, Chromista y Fungi. Significa que cada reino incluye un conjunto de organismos que comparten características similares, y estos organismos en cada reino se consideran biológicamente distintos de los demás.

A continuación, la división más pequeña después de Kingdom es Phylum, y un ser humano es cordado de Phylum. Cuanto más bajas, más minuciosa es la clasificación. Este tipo de tabla de taxonomía podría mostrar efectivamente los puntos en común y las diferencias entre las diferentes comunidades vivas y contraer seres vivos de manera ordenada y lógica.

La clasificación de la clase Insecta

Fuente de la imagen: https://forestrypedia.com/classification-of-class-insecta-insects/

Este gráfico representa la clasificación de clases en insectos. Los insectos se dividen en dos grupos según las alas de los insectos: grupos alados y sin alas. Junto a la taxonomía de orden, hay cuatro grupos de insectos sin alas en el nivel de orden.

Por el contrario, en los grupos de insectos alados, la palanca de orden continúa separándose en dos partes más: Endopterygota y Exopterygota. Además, cada nivel de orden contiene más de ocho grupos más pequeños. Este gráfico lineal muestra a los lectores un mapa claro de cada división, y el lector puede localizar rápidamente grupos específicos.

La clasificación del Reino Animalia

Fuente de la imagen: https://www.slideshare.net/ncarrejo/basic-entomology-2013-01-29

En esta tabla de taxonomía de Animalia del reino, hay tres tipos de Phylum: Arthropoda, Nematode y Mollusca, pero este gráfico enfatiza en la clase y orden de Phylum Arthropoda.

Además, Arthropoda Phylum contiene Insecta (como se mencionó anteriormente), Arachnida, Crustacea y otras clases. La clase Insecta también podría dividirse en siete grupos más pequeños según las características de las alas: coleópteros, himenópteros, dípteros, ortópteros, lepidópteros, hemípteros y homópteros.

Esto es parte de la clasificación del reino, pero brinda a los usuarios una forma de explorar la combinación de líneas y enfoques taxonómicos. Los lectores pueden seguir las líneas para encontrar los destinos de cada subdivisión y separarse de otras subdivisiones.

Árbol de Pomacanthidae

Fuente de la imagen: http://bioweb.uwlax.edu/bio203/s2009/brocker_jord/Classification.htm

Este gráfico comienza en el nivel de Familia en el orden del enfoque de taxonomía. Cada rama se crea a partir de una característica distintiva que separa cada nivel de los demás.

La primera rama del árbol es la Familia de esta especie. La mitad de este árbol resalta el camino de esta especie a lo largo del árbol con respecto a cada nivel de clasificación. Es que cada género tiene una rama para mostrar el nivel de especie.

Este tipo de tabla de taxonomía ofrece a los lectores un mapa claro y conciso, lo que significa que los lectores pueden ver aproximadamente la clasificación general a primera vista. Los lectores pueden conocer rápidamente el número de clasificación de cada rango clasificado.

En general, una tabla de taxonomía facilita la búsqueda y el descubrimiento y se basa en el conocimiento. Esto se relaciona con el conocimiento y la preferencia personal. Específicamente, a través de la clasificación de las criaturas vivientes en el planeta por características y puntos en común, las personas podrían obtener una comprensión profunda de ellas y analizarlas desde diferentes ángulos.

Además, la taxonomía también se limita a los seres vivos y otras materias no vivientes como el material de oficina y el material escolar. El objetivo final de la tabla de taxonomía apunta al desarrollo de habilidades de descubrimiento y análisis. Durante el proceso de clasificación también se practicará la lógica y la expresión de los usuarios.

Usos de los gráficos de taxonomía en nuestra vida

Por lo general, una tabla taxonómica biológica se compone de ocho categorías basadas en un sistema de clasificación jerárquica. El rango más alto es siempre la clasificación más general, y cuanto más bajo es el rango, más específica se vuelve la clasificación.

Pasos para los gráficos de taxonomía

Hay algunos pasos sencillos para acceder a los gráficos de taxonomía:

  • Navegando e investigando
  • Identificación
  • Defina su modelo de gráfico de taxonomía
  • Dibujar un mapa de clasificación aproximado

Antes de dibujar su tabla de taxonomía, asegúrese de que sus materiales de investigación sean suficientes y comprenda el motivo de su clasificación. Esto significa que debe saber cómo clasificar sus materiales, como las diferencias y los puntos en común de los sujetos.

Además, un dibujo simple y aproximado es una buena manera de establecer su tabla de taxonomía formal, que podría ayudarlo a mapear sus materiales y pensamientos. Además, diferentes modelos de gráficos podrían aportar diferentes énfasis y funciones. Tomar algunas veces la elección del modelo de gráfico o buscar un cuadro de taxonomía de tema similar podría hacer que sea más efectivo para terminar sus proyectos.

Después de identificar o etiquetar la característica que elija, puede iniciar rápidamente su chat de taxonomía. Marque cuántos niveles y subniveles necesita y luego créelos.

3. Revisión y reedición

Después de crear gráficos de taxonomía basados ​​en sus propósitos, revisar pensó que su gráfico y editarlo nuevamente podría mejorarlo, lo que significa que su gráfico sería más preciso. Después de eso, compartir con sus amigos y recibir sugerencias también es una excelente manera de modificar su tabla de taxonomía.

Por qué EdrawMax

EdrawMax es una herramienta de diagramación todo en uno para crear fácilmente sus gráficos de taxonomía personalizados con un sólido complemento de modelo de gráfico y soporte de funciones.


Especies principales

Varias especies de acacia son importantes económicamente. Goma de acacia ( Acacia senegal), originaria de la región de Sudán en África, produce verdadera goma arábiga, una sustancia utilizada en adhesivos, productos farmacéuticos, tintas, dulces y otros productos. La corteza de la mayoría de las acacias es rica en tanino, que se utiliza en el curtido y en tintes, tintas, productos farmacéuticos y otros productos. Varias acacias australianas son fuentes valiosas de tanino, entre ellas la acacia dorada (A. pycnantha), la acacia verde (A. decurrens), y la acacia plateada (A. dealbata). Algunas especies producen madera valiosa, entre ellas el blackwood australiano (A. melanoxylon) el yarran (A. omalophylla), también de Australia y A. koa de Hawaii. Muchas de las especies de acacias australianas se han introducido ampliamente en otros lugares como pequeños árboles cultivados valorados por sus espectaculares exhibiciones florales.

Una vez que fue el segundo género más grande en la familia de los guisantes con más de 1,000 especies, Acacia ha sido objeto de una serie de importantes revisiones taxonómicas para reflejar mejor su filogenia (historia evolutiva) muchas especies anteriores ahora se colocan en el género Vachellia y Senegalia. El árbol de babulVachellia nilotica, anteriormente A. arabica), de África tropical y de Asia, produce tanto un tipo inferior de goma arábiga como un tanino que se usa ampliamente en la India. Acacia dulceV. farnesiana, anteriormente A. farnesiana) es originaria del suroeste de los Estados Unidos.


Los científicos secuencian el genoma del guisante común

Una canasta de guisantesPisum sativum) en vainas en el distrito de Vinnytsia, Ucrania. Crédito de la imagen: George Chernilevsky.

El guisante fue domesticado hace unos 10.000 años por agricultores neolíticos del Creciente Fértil, junto con cereales y otras leguminosas de grano.

Esta planta pertenece a la familia Leguminosae (o Fabaceae), que incluye leguminosas de granos de estación fría como guisantes, lentejas, garbanzos, habas y leguminosas de granos tropicales como frijol común, caupí, frijol mungo.

Es una fuente valiosa de proteínas dietéticas, nutrientes minerales, almidón complejo y fibras con beneficios para la salud demostrados. Su simbiosis con las bacterias del suelo que fijan nitrógeno reduce la necesidad de aplicar fertilizantes, lo que mitiga las emisiones de gases de efecto invernadero.

"La secuencia del genoma del guisante anotado de alta calidad facilitará la caracterización de sus muchos mutantes conocidos, mejorará la mejora del guisante y permitirá un uso más eficiente de la amplia diversidad genética presente en el género", dijo la líder del equipo, la Dra. Judith Burstin de la Université Bourgogne. Franche-Comté y colegas.

El equipo del Dr. Burstin secuenció el genoma del cultivo de guisantes "Caméor", lanzado por la empresa francesa de mejoramiento Seminor en 1973 y caracterizado por sus semillas ricas en proteínas.

"El guisante tiene un genoma mucho más grande y complejo en comparación con otras legumbres", señaló el profesor David Edwards, miembro del equipo, de la Universidad de Australia Occidental.

“Su ensamblaje de genoma abarca alrededor de 4.450 millones de letras. Pero es solo con innovaciones tecnológicas relativamente recientes que hemos podido secuenciar y ensamblar genomas tan grandes ".

“La investigación se basó en conceptos pioneros de herencia desarrollados por Gregor Mendel, un monje del siglo XIX”, agregó la profesora Jacqueline Batley, miembro del equipo, también de la Universidad de Australia Occidental.

"Con el genoma del guisante secuenciado, ahora podemos comenzar a comprender la base de la variación que ha evolucionado".

"Mendel analizó la herencia de diferentes rasgos de los guisantes, como los guisantes arrugados, y demostró que estos rasgos se transmitían de una generación a la siguiente, una base para los descubrimientos posteriores de Darwin en la evolución".

"Más de 150 años después, hemos ensamblado el genoma del guisante y podemos comenzar a comprender la base del ADN de la herencia observada por Mendel".

Los resultados fueron publicados en la revista Genética de la naturaleza.

Jonathan Kreplak et al. 2019. Un genoma de referencia para el guisante proporciona información sobre la evolución del genoma de las leguminosas. Genética de la naturaleza 51: 1411-1422 doi: 10.1038 / s41588-019-0480-1


¿Alguien puede identificar esta especie de la familia de los guisantes? - biología

El padre de la genética

"Los híbridos de guisantes forman células germinales y polínicas que en su composición corresponden en igual número a todas las formas constantes que resultan de la combinación de rasgos unidos por la fecundación".

Gregor Johann Mendel nació el 22 de julio de 1822 de padres campesinos en una pequeña ciudad agraria en Checoslovaquia. Durante su infancia trabajó como jardinero y de joven asistió al Instituto Filosófico Olmutz. En 1843 ingresó en un monasterio agustino en Brunn, Checoslovaquia. Poco después, su interés natural por la ciencia y específicamente la ciencia hereditaria lo llevó a comenzar experimentos con la planta del guisante. La atracción de Mendel por la investigación científica se basaba en su amor por la naturaleza en general. No solo estaba interesado en las plantas, sino también en la meteorología y las teorías de la evolución. Sin embargo, es su trabajo con la planta de guisantes lo que cambió el mundo de la ciencia para siempre.

Sus experimentos bellamente diseñados con plantas de guisantes fueron los primeros en centrarse en las relaciones numéricas entre los rasgos que aparecen en la progenie de los híbridos. Su interpretación de este fenómeno fue que los elementos hereditarios materiales e inmutables se someten a segregación y surtido independiente. Estos elementos luego se transmiten sin cambios (excepto en la disposición) a la descendencia, lo que produce un número muy grande, pero finito, de posibles variaciones.

Mendel a menudo se preguntaba cómo las plantas obtenían características atípicas. En uno de sus frecuentes paseos por el monasterio, encontró una variedad atípica de planta ornamental. Lo tomó y lo plantó junto a la variedad típica. Creció su progenie uno al lado del otro para ver si habría alguna aproximación de los rasgos transmitidos a la siguiente generación. Este experimento fue diseñado para apoyar o ilustrar los puntos de vista de Lamarck sobre la influencia del medio ambiente en las plantas. Descubrió que la descendencia respectiva de las plantas conservaba los rasgos esenciales de los padres y, por lo tanto, no estaba influenciada por el medio ambiente. Esta simple prueba dio origen a la idea de herencia.

Eclipsando la brillantez creativa del trabajo de Mendel está el hecho de que fue prácticamente ignorado durante 34 años. Solo después del dramático redescubrimiento de la obra de Mendel en 1900 (16 años después de la muerte de Mendel) fue reconocido legítimamente como el fundador de la genética. 1

Mendel era muy consciente de que existían ciertas condiciones previas que debían establecerse cuidadosamente antes de comenzar las investigaciones sobre la herencia de características. Se debe saber que las plantas parentales poseen características constantes y diferenciadoras. Para establecer esta condición, Mendel se tomó un año entero para probar líneas familiares (no híbridas) de "reproducción verdadera", cada una con características constantes. Las plantas experimentales también necesitaban producir flores que fueran fáciles de proteger contra el polen extraño. La forma especial de la flor del Leguminosas La familia, con sus estilos cerrados, le llamó la atención. Al probar varios de esta familia, finalmente seleccionó la planta de guisantes de jardín (Pisum sativum) por ser el más ideal para sus necesidades. M endel también recogió la planta de guisante común de jardín porque se puede cultivar en grandes cantidades y se puede manipular su reproducción. Como ocurre con muchas otras plantas con flores, las plantas de guisantes tienen órganos reproductores masculinos y femeninos. Como resultado, pueden autopolinizarse a sí mismos o polinizar de forma cruzada con otras plantas. En sus experimentos, Mendel pudo realizar una polinización cruzada selectiva de plantas de raza pura con rasgos particulares y observar el resultado durante muchas generaciones. Esta fue la base de sus conclusiones sobre la naturaleza de la herencia genética. 3

Mendel observó siete rasgos de la planta de guisantes que se reconocen fácilmente en una de dos formas:

1. Color de la flor: morado o blanco

2. Posición de la flor: axial o terminal

3. Longitud del tallo: largo o corto

4. Forma de la semilla: redonda o arrugada

5. Color de la semilla: amarillo o verde.

6. Forma de vaina: inflada o contraída

7. Color de la vaina: verde o amarillo

Ley de segregación de Mendel

La hipótesis de Mendel tiene esencialmente cuatro partes. La primera parte o "ley" establece que, "Las versiones alternativas de los genes explican las variaciones en los caracteres heredados". En pocas palabras, este es el concepto de alelos. Los alelos son diferentes versiones de genes que imparten la misma característica. Por ejemplo, cada planta de guisantes tiene dos genes que controlan la textura de los guisantes. También hay dos texturas posibles (suave y arrugada) y, por lo tanto, dos genes diferentes para la textura.
La segunda ley establece que, "Para cada rasgo de carácter (es decir, altura, color, textura, etc.) un organismo hereda dos genes, uno de cada padre". Esta afirmación alude al hecho de que cuando las células somáticas se producen a partir de dos gametos, un alelo proviene de la madre y otro del padre. Estos alelos pueden ser los mismos (organismos reproductores verdaderos) o diferentes (híbridos).

La tercera ley, en relación con la segunda, declara que, "Si los dos alelos difieren, entonces uno, el alelo dominante, se expresa completamente en la apariencia del organismo, el otro, el alelo recesivo, no tiene un efecto notable sobre la apariencia del organismo. "

La cuarta ley establece que "Los dos genes de cada personaje se segregan durante la producción de gametos". Ésta es la última parte de la generalización de Mendel. Esto hace referencia a la meiosis cuando el recuento de cromosomas cambia del número diploide al número haploide. Los genes se clasifican en gametos separados, lo que garantiza la variación. Este proceso de clasificación depende de la "recombinación" genética. Durante este tiempo, los genes se mezclan y combinan de forma aleatoria y, sin embargo, muy específica. Los genes de cada rasgo solo se intercambian con genes del mismo rasgo en la hebra opuesta de ADN, de modo que todos los rasgos están cubiertos en la descendencia resultante. Por ejemplo, los genes de color no se intercambian con los genes de textura. Los genes de color solo se intercambian con los genes de color de la vista alélica opuesta, al igual que los genes de textura y todos los demás genes. El resultado es que cada gameto producido por el padre es únicamente diferente en cuanto a los rasgos que codifica de todos los demás gametos que se producen. For many creatures, this available statistical variation is so huge that in all probability, no two identical offspring will ever be produced even given trillions of years of time.

So, since a pea plant carries two genes, it can have both of its genes be the same. Both genes could be "smooth" genes or they could both be "wrinkled" genes. If both genes are the same, the resulting pea will of course be consistent. However, what if the genes are different or "hybrid"? One gene will then have "dominance" over the other "recessive" gene. The dominant trait will then be expressed. For example, if the smooth gene (A) is the dominant gene and the wrinkle gene (a) is the recessive gene, a plant with the "Aa" genotype will produce smooth peas. Only an "aa" plant will produce wrinkled peas. For instance, the pea flowers are either purple or white. Intermediate colors do not appear in the offspring of these cross-pollinated plants.

T he observation that there are inheritable traits that do not show up in intermediate forms was critically important because the leading theory in biology at the time was that inherited traits blend from generation to generation (Charles Darwin and most other cutting-edge scientists in the 19th century accepted this "blending theory."). Of course there are exceptions to this general rule. Some genes are now known to be "incompletely dominant." In this situation, the "dominant" gene has incomplete expression in the resulting phenotype causing a "mixed" phenotype. For example, some plants have "incomplete dominant" color genes such as white and red flower genes. A hybrid of this type of plant will produce pink flowers. Other genes are known to be "co-dominant" were both alleles are equally expressed in the phenotype. An example of co-dominant alleles is human blood typing. If a person has both "A" and "B" genes, they will have an "AB" blood type. Some traits are inherited through the combination of many genes acting together to produce a certain effect. This type of inheritance is called "polygenetic." Examples of polygenetic inheritance are human height, skin color, and body form. In all of these cases however, the genes (alleles) themselves remain unchanged. They are transmitted from parent to offspring through a process of random genetic recombination that can be calculated statistically. For example, the odds of a dominant trait being expressed over a recessive trait in a two-gene allelic system where both parents are hybrids are 3:1. If only one parent is a hybrid and the other parent has both dominant alleles, then 100% of the offspring will express the dominant trait. If one parent has both recessive alleles and the other parent is a hybrid, then the offspring will have a phenotypic ratio of 1:1.

Ley de surtido independiente de Mendel

The most important principle of Mendel's Law of Independent Assortment is that the emergence of one trait will not affect the emergence of another. For example, a pea plant's inheritance of the ability to produce purple flowers instead of white ones does not make it more likely that it would also inherit the ability to produce yellow peas in contrast to green ones. Mendel's findings allowed other scientists to simplify the emergence of traits to mathematical probability (While mixing one trait always resulted in a 3:1 ratio between dominant and recessive phenotypes, his experiments with two traits showed 9:3:3:1 ratios).

Mendel was so successful largely thanks to his careful and nonpassionate use of the scientific method. Also, his choice of peas as a subject for his experiments was quite fortunate. Peas have a relatively simple genetic structure and Mendel could always be in control of the plants' breeding. When Mendel wanted to cross-pollinate a pea plant he needed only to remove the immature stamens of the plant. In this way he was always sure of each plants' parents. Mendel made certain to start his experiments only with true breeding plants. He also only measured absolute characteristics such as color, shape, and texture of the offspring. His data was expressed numerically and subjected to statistical analysis. This method of data reporting and the large sampling size he used gave credibility to his data. He also had the foresight to look through several successive generations of his pea plants and record their variations. Without his careful attention to procedure and detail, Mendel's work could not have had the same impact that is has made on the world of genetics.

I n cross-pollinating plants that either produce yellow or green peas exclusively, Mendel found that the first offspring generation (f1) always has yellow peas. However, the following generation (f2) consistently has a 3:1 ratio of yellow to green.

This 3:1 ratio occurs in later generations as well. Mendel realized that this is the key to understanding the basic mechanisms of inheritance.

I t is important to realize that in this experiment, the parent plants were homocigoto for pea color. That is to say, they each had two identical forms (or alelos) of the gene for this trait--2 yellows or 2 greens. The plants in the f1 generation were all heterocigoto. In other words, they each had inherited two different alleles--one from each parent plant. It becomes clearer when we look at the actual genetic makeup, or genotipo, of the pea plants instead of only the fenotipo, or observable physical characteristics.

Note that each of the f1 generation plants (shown above) inherited a Y allele from one parent and a G allele from the other. When the f1 plants breed, each has an equal chance of passing on either Y or G alleles to each offspring.

W ith all of the seven pea plant traits that Mendel examined, one form appeared dominant over the other. Which is to say, it masked the presence of the other allele. For example, when the genotype for pea color is YG (heterozygous), the phenotype is yellow. However, the dominant yellow allele does not alter the recesivo green one in any way. Both alleles can be passed on to the next generation unchanged.

M endel's observations from these experiments can be summarized in two principles:

The Principle of Segregation

The Principle of Independent Assortment

Mendel came to four important conclusions from these experimental results:

1. The inheritance of each trait is determined by "units " or "factors" (now called genes) that are passed on to descendents unchanged.

2. An individual inherits one such unit from each parent for each trait.

3. A trait may not show up in an individual but can still be passed on to the next generation.

4. The genes for each trait segregate themselves during gamete production.

While Mendel knew of Darwin's work (though Darwin was evidently not aware of Mendel's work), Mendel's ideas on heredity and evolution were fundamentally opposed, in certain key ways, to those of Darwin. 2,5

"In a letter to William Bateson written in 1902 by Mendel's nephew, Ferdinand Schindler, stated, "He [Mendel] read with great interest Darwin's work in German translation, and admired his genius, though he did not agree with all of the principles of this immortal natural philosopher" (Orel, 1996, p. 188). Bateson (1913, p. 329) wrote, "With the views of Darwin which at that time were coming into prominence Mendel did not find himself in full agreement." 5

Now, this isn't to say that there isn't a great deal of controversy in this regard. Arguably most past and present authors and scientists view or viewed Mendel as a supporter of Darwinism. By contrast, Olby (1979, 1985) studied the historical context of evolutionary thought during Mendel's day and determined that Darwin's "'views on the role of hybridization in evolution were very far removed from Mendel's'". 5

"The extreme disagreement among scholars about Mendel's view of Darwin's writings is probably because Mendel wrote very little about Darwin, and thus most claims are suppositions about what Mendel must have thought about Darwin. In his surviving writings, Mendel's overtly referred to Darwin only four times, all in 1870, four years after the publication of "Versuche" One reference is in Mendel's (1870) Hieracium paper and three are in his eighth and ninth letters to Nageli (Stern and Sherwood, 1966). All four references are brief and reveal neither strong support of nor opposition to Darwin's theories." 5

However, in Mendel's copy of Origins, he did make occasional marks and margin notations. Mendel marked one passage where Darwin discusses the uniformity of hybrids in the F1 generation and the variability of their F2 offspring. Darwin's explanation for this was that there was some alteration in the reproductive system, some mutational effect. This explanation differs substantially from Mendel's explanation of independent assortment of independent traits or alleles. Also, Mendel directly contradicted Darwin's claim in Origen that changing conditions of life were the cause of variation in domesticated species. 5

In short, Darwin believed in the inheritance of acquired characters. This led him to his famous theory of continuous evolution. Mendel, in contrast, rejected both the idea of inheritance of acquired characters (mutations) as well as the concept of continuous evolution. The laws discovered by him were understood to be the laws of constant elements for a great but finite variation, not only for cultured varieties but also for species in the wild. 3 In his short treatise, Experiments in Plant Hybridization, Mendel incessantly speaks of "constant characters", "constant offspring", "constant combinations", "constant forms", "constant law", "a constant species" etc. (in such combinations the adjective "constant" occurs 67 times in his original paper). He was convinced that the laws of heredity he had discovered corroborated Gärtner's conclusion "that species are fixed with limits beyond which they cannot change". And as Dobzhansky aptly put it, "It is. not a paradox to say that if someone should succeed in inventing a universally applicable, static definition of species, he would cast serious doubts on the validity of the theory of evolution."

As the Darwinians won the battle for the minds in the 19th century, no space was left in the next decades for the acceptance of the true scientific laws of heredity discovered by Mendel. Further work in genetics was continued mainly by Darwin's critics. In agreement with de Vries, Tschermak-Seysenegg, Johannsen, Nilsson, et al., Bateson stated:

"With the triumph of the evolutionary idea, curiosity as to the significance of specific differences was satisfied. The Origen was published in 1859. During the following decade, while the new views were on trial, the experimental breeders continued their work, but before 1870 the field was practically abandoned. In all that concerns the species the next thirty years are marked by the apathy characteristic of an age of faith. Evolution became the exercising-ground of essayists. The number indeed of naturalists increased tenfold, but their activities were directed elsewhere. Darwin's achievement so far exceeded anything that was thought possible before, that what should have been hailed as a long-expected beginning was taken for the completed work. I well remember receiving from one of the most earnest of my seniors the friendly warning that it was waste of time to study variation, for 'Darwin had swept the field.'" 4

The general acceptance of Darwin's theory of evolution and his ideas regarding variation and the inheritance of acquired characters are, in fact, the main reasons for the neglect of Mendel's work, which (in clear opposition to Darwin) pointed to an entirely different understanding of the questions involved. 1

Callender, L. A., Gregor Mendel: An opponent of descent with modification. History of Science 26: 41-75. 1988.

Mendel, Gregor. Experiments in Plant Hybridization. 1865.

Bateson, W. Mendel's Principles of Heredity. Cambridge: Cambridge University Press, 1909.

Daniel J. Fairbanks and Bryce Rytting, Mendelian Controversies: A Botanical and Historical Review, Invited Special Paper, Revista estadounidense de botánica 88(5): 737 752. 2001.


Golden Pea

This showy, yellow-flowered plant is most often found in damp or wet soils in hills and mountains. It can withstand drought and trampling. It is not a very palatable food for livestock or other animals.

Descripción

This plant attains a height of one to four feet, terminating in a long raceme of golden-yellow flowers, each flower being 1/2 to 3/4 inch long. These plants usually occur in patches, since they spread via undergound stems. The leaves are compound and trifoliate with leaflets mainly oval and one to three inches long. At the base of each leaf are found two large leaflike stipules.

People often confuse this Golden Pea or False Lupine with true lupines in the genus Lupinus. However, it can easily be distinguished since there are three leaflets instead of five or more. False Lupine also has all stamens distinct, instead of united together as in true lupines.

Related Topics

Choose one of the following categories to see related pages:

Share this Page

Written by Rob Nelson

Rob is an ecologist from the University of Hawaii. He is the co-creator and director of Untamed Science. His goal is to create videos and content that are entertaining, accurate, and educational. When he's not making science content, he races whitewater kayaks and works on Stone Age Man.


Discusión

Metodología

Genome-wide sequencing can detect mutations in mutant populations and so identify candidate genes in forward genetic screens (Tsai et al., 2011 ), but this depends on the availability of a reference genome sequence (Hwang et al., 2015 Campbell et al., 2016 ) which is not yet available for pea. Insertion mutagenesis can also tag genes facilitating their isolation (Schauser et al., 1999 Tadege et al., 2008 Urbański et al., 2012 ), but in pea insertion mutagenesis is not available. Here we investigated an alternative approach in pea and demonstrated that restriction site associated (RAD) sequencing can identify sequences deleted from Fast Neutron (FN) mutants.

The nature of mutations induced by ionizing radiation depends on several factors, including the type and energy of the radiation and the cellular response to the free radical-induced damage. These factors need to be taken into account when considering FN mutagenesis as a methodology for gene identification. The studies of Belfield et al. ( 2012 ) and Li et al. ( 2016a ) describe sequence variation associated with FN mutagenesis in Arabidopsis and rice, respectively. Both studies attribute many types of mutation to FN mutagenesis, of which 36% were deletion mutations and 50–60% were single base substitutions. In Arabidopsis the deletions were small with only one greater than 55 bp, whereas in rice 10% of the deletions were greater than 1 kb and two (out of 873) were greater than 1 Mb. These results contrast with our observations in pea, where no FN-induced allele (of 28 alleles distributed over 10 loci Domoney et al., 2013 McAdam et al., 2017 ), was a single base change, suggesting that single base changes were relatively rarer in pea than in rice or Arabidopsis. It is notable that in these three examples the proportion and size of deletions increases with increasing genome size. The number of ways in which a deletion of X bp can occur, such that it that disrupts fewer than y genes, is a combinatorial function of intergenic distance, so it is perhaps not surprising that in pea, with a large genome and low gene density, large deletions are more common.

The successful detection of the presence/absence of Stipules reduced (S t) depended on the large size of the FN-generated deletion. Previous studies in this population had shown that large deletions were common (Sainsbury et al., 2006 Wang et al., 2008 Hofer et al., 2009 Hellens et al., 2010 Moreau et al., 2012 Chen et al., 2012 Couzigou et al., 2012 Domoney et al., 2013). The absence of at least two adjacent genes in FN2122/2 suggests that a single large deletion has occurred in this line in the region encompassing both the Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rca) y S t loci. Precedent for such a scale of deletion induced by FN in pea is the joint deletion of alae keel-like (k) y Convicilin (Cvc) (Domoney et al., 2013 ).

Our approach depended on reliable detection of a tag corresponding to a PstI site when it was actually present, so that any tag missing in a mutant would warrant further investigation. The variation in read depth of single copy sequences was very high and we found that a cut-off value of 150 reads was an adequate compromise between sensitivity and reliability. In JI2822, the S t tags had read depths of 432 and 323 (Notes S2), whereas the Rca tags were 327 and 693 (Notes S1) consistent with the expected read depth of single copy genes (Fig. S3).

RNA-seq is an alternative approach (McAdam et al., 2017 ) which may be advantageous for large genome species such as pea, where many of the RAD-seq reads are effectively wasted because they derive from repetitive sequences not represented in the transcriptome. However, genes involved in developmental patterning may be expressed in very few cells and therefore would be unusually rare in the transcriptome, so for these types of gene, the advantage of RNA-seq may fail to materialize. Furthermore, low abundance sequences would be most susceptible to stochastic loss.

The current lack of a genome sequence for JI2822 (the mutagenized line) hindered the identification of paired RAD tags flanking the same PstI site. For this reason, M. truncatula, the closest relative to pea for which genome sequence is available, was used in conjunction with pea transcriptome sequence data. The sequences of many of the RAD tags presumed missing from FN2122/2 corresponded to sequences distributed throughout the medicago genome (Fig. S5), as would be expected of tags missing by chance.

It has been estimated that each M2 from this FN population has, on average, seven independent deletions (Domoney et al., 2013 ), suggesting that the BC4S1 individual studied here would not carry more than one deletion.

Publicly available transcriptome data were available for pea (Franssen et al., 2011 Kaur et al., 2012 and the USDA database at https://www.coolseasonfoodlegume.org/sativum_unigene_v2) but the work of Alves-Carvalho et al. ( 2015 ) was not available at the time that this analysis was initially performed. Alignment of the RAD tags to the transcriptome sequences from the USDA database enabled the identification of paired sequences corresponding to the two sides of a PstI site, providing independent evidence for a deletion of the PstI site. This permitted the identification of a C2H2 zinc finger sequence as a candidate for the S t gene, which was confirmed by the sequence analysis of independently obtained mutant alleles.

Analysis of soybean FN mutant populations has highlighted the advantages of other genome-wide approaches such as resequencing or array hybridization when a reference genome sequence is available (Hwang et al., 2015 Campbell et al., 2016 ) these two studies also emphasize that in some cases simple deletions may not be the most frequent type of mutation. In both of these cases genomic rearrangements rather than deletions were detected. It may be that the larger genome of pea, with interspersed repetitive elements, permits large deletions that are nonlethal. The approach we took, in this and previous studies (Chen et al., 2012 Hofer et al., 2009 ), screened for loss of PstI sites, so we may have missed rearrangements. Although our results demonstrate that a complete genome sequence of the target species is not required for this method of gene identification, RAD-based deletion screens would be easier if extensive sequence were available.

El rol de Stipules reduced in the pea compound leaf

S t is required for stipule enlargement (Meicenheimer et al., 1983 Sinjushin et al., 2011 ) rather than stipule identity, consistent with S t being required for the elaboration of the basal frilled mantle. The reduced vascularization of the S t stipule may be a consequence of reduced stipule elaboration (Fig. 5) reminiscent of the reduced petal phenotype of the rabbit ears (rbe) mutant in A. thaliana (Takeda et al., 2004 ), RBE being the most closely related Arabidopsis sequence to S t (over the whole length of the predicted amino acid sequence). En el S t mutant there is no difference in cell size in the medial vs lateral position of the stipule, whereas there is a significant difference in the wild-type (Table 1, Fig. S9), showing that differences in cell expansion between zones of the stipule is dependent on S t. Within the stipule, these S t-dependent cell sizes may reflect medial vs lateral identity.

los S t bs mutant phenotype is weaker than the other S t mutants (Fig. 1, Fig. S8) and results from a mis-sense (D234N) mutation within the C terminal EAR domain rather than non-sense mutation. The L235P substitution in JI3530 also occurs in the EAR domain, but the phenotype of this mutant is more severe than S t bs (Fig. 1) suggesting that this transcriptional repressor domain (Ohta et al., 2001 ) is required for S t función. Igual que rbe (Huang et al., 2012 Huang & Irish, 2015 Li et al., 2016b ), all of the S t alleles examined have reduced lamina growth at the proximal position of an organ.

S t transcripts appear to be confined to stipules and bracts in pea but are not found in flowers, consistent with the lack of alterations to floral morphology in the S t mutante. There has been no previous comment in the literature on an altered bract morphology in S t mutants this would be hard to detect because bracts are variable in size and frequency of appearance in pea. However, it has been noted previously that bracts are altered in cochleata (coch) mutants (Couzigou et al., 2012 ), so Coch is likely to be expressed in bract primordia, where it could upregulate S t expression and so determine the final size of bracts. A high level of S t expression in the developing stipule (and bract) appears to be dependent on Coch (Figs 6, 7).

los S t mutation in combination with unifoliata, but neither mutant alone, completely abolishes stipule formation at upper nodes (Hofer et al., 2001 Kumar et al., 2009 , 2013 ). The precise evolutionary relationship between the Arabidopsis C1–1iG family C2H2 zinc finger domain proteins and St is not clear, due to sequence duplications in Arabidopsis and possible recent diversifying selection acting on S t (Fig. 4). RBE, through its regulation of TCP5 and microRNA164 (Huang & Irish, 2015 ), appears to be involved in regulating the switch between cell division and differentiation. Uni in pea leaves is responsible for a ‘transient phase of indeterminacy’ (Hofer et al., 1997 ) which is manifest as continued meristematic activity in the leaf primordium, whereas the S t mutant has reduced stipule marginal meristem activity (Meicenheimer et al., 1983 ), and thus S t promotes this marginal meristem activity. The complete loss of stipules, late in shoot development of the st uni double mutant, may reflect the roles of Uni in promoting primordial growth and S t in promoting marginal growth.

The more distantly related Arabidopsis protein JAGGED (C1-1iA group, Englbrecht et al., 2004 ), like S t, regulates cell growth and division (Dinneny et al., 2003 ) and is involved in both bract and petal development. S t regulates cell division to a greater extent than cell size, similar to JAGGED (Dinneny et al., 2003 ) and to RBE (Huang & Irish, 2015 ) more generally.

The very low level of S t transcript in the coch mutant predicts that the coch st double mutant would be indistinguishable from coch. Yaxley et al. ( 2001 ) reported that coch st y coch were indistinguishable, in disagreement with Blixt ( 1967 ), Marx ( 1987 ), Gourlay et al. ( 2000 ) and Kumar et al. ( 2009 , 2013 ). Our transcript abundance results seem to be consistent with Yaxley et al. ( 2001 ), unless the small amount of S t expresión en el coch mutant can, under some circumstances, have consequences different from the null S t mutante. The upstream open reading frame (uORF) may be relevant to these observations if it mediates post-transcriptional regulation (Laing et al., 2015 ), so the lower amount of S t transcript in the coch mutant vs Coch (Fig. 6) may not necessarily result in a difference in the amount of St protein. Such regulation may be dependent on additional genetic or environmental factors and therefore explain the differences in the reported phenotypes of the coch st double mutant.

los en el lugar hybridization and quantitative polymerase chain reaction (qPCR) results are in agreement. los en el lugar analysis additionally shows that the S t transcript is limited to stipules and bracts, and is absent from floral meristems and other parts of the leaf primordium. The weak expression of S t en el coch mutant is not associated with mis-location or mis-timing. It therefore appears that Coch is epistatic to S t, consistent with Coch determining stipule identity. However, we cannot completely rule out a role for S t in determining stipule identity in certain genetic backgrounds because a leaf-like stipule structure was reported in an af tl st triple mutant (Gourlay et al., 2000 ), notwithstanding that this phenotype was noted to occur sporadically and only in the triple mutant. There is no evidence from the qPCR result of a feedback between S t y Coch whereby S t would maintain Coch expression and indirectly stipule identity.

Stipules reduced in legume species

Coding sequence and structural differences between S t and corresponding sequences in medicago and other legumes raises the possibility that S t may have diverged in Pisum, in association with the occurrence of large stipules. A pesar de que Lathyrus aphaca y L. odoratus differ in stipule size – the L. aphaca stipules being notably large –sequence alignment (Notes S2) does not support a closer relationship between Pisum y L. aphaca St genes than Pisum y L. odoratus St genes. Nevertheless, one position (A199 see Notes S2) distinguishes the L. aphaca y P. sativum sequences from all the other sequences that were aligned in Fig. 3 and this could be targeted in future functional studies. Whether there is any association between stipule size and variation in the S t gene more broadly in these taxa remains to be determined.

Si S t has undergone neo-functionalization this may explain the elaboration of the pea stipule. There are strong signals of purifying selection acting on parts of the gene, yet in comparison to Medtr3g068095, some regions of S t have an excess of amino acid substitutions given the nucleotide divergence (Fig. 4), suggestive of diversification (in one or other or both sequences). It should be noted that the vascularization of the stipules of these two Lathyrus taxa is different from each other and from pea (Kupicha, 1975 ), so these may represent three different consequences of S t gene variants, or, stipule development in Lathyrus taxa may be independent of S t.


Nitrogen-fixing bacteria

Nuestros editores revisarán lo que ha enviado y determinarán si deben revisar el artículo.

Nitrogen-fixing bacteria, microorganisms capable of transforming atmospheric nitrogen into fixed nitrogen (inorganic compounds usable by plants). More than 90 percent of all nitrogen fixation is effected by these organisms, which thus play an important role in the nitrogen cycle.

What are nitrogen-fixing bacteria?

Nitrogen-fixing bacteria are prokaryotic microorganisms that are capable of transforming nitrogen gas from the atmosphere into “fixed nitrogen” compounds, such as ammonia, that are usable by plants.

Why are nitrogen-fixing bacteria important?

Nitrogen is a component of proteins and nucleic acids and is essential to life on Earth. Although nitrogen is abundant in the atmosphere, most organisms cannot use it in that form. Nitrogen-fixing bacteria accomplish more than 90 percent of all nitrogen fixation and thus play an important role in the nitrogen cycle. Because of these bacteria, legumes have the nitrogen necessary to make lots of proteins, which, in turn, is why beans are such a good source of dietary protein for humans and other animals. Additionally, legumes and certain cereal grasses are often grown as green manures and for crop rotation on farms as an organic source of nitrogen for other crops.

Where do nitrogen-fixing bacteria live?

There are two main types of nitrogen-fixing bacteria. Symbiotic, or mutualistic, species live in root nodules of certain plants. Plants of the pea family, known as legumes, are some of the most important hosts for nitrogen-fixing bacteria, but a number of other plants can also harbour these helpful bacteria. Other nitrogen-fixing bacteria are free-living and do not require a host. They are commonly found in soil or in aquatic environments.

What are some examples of nitrogen-fixing bacteria?

Examples of symbiotic nitrogen-fixing bacteria include Rhizobium, which is associated with plants in the pea family, and various Azospirillum species, which are associated with cereal grasses. Free-living nitrogen-fixers include the cyanobacteria Anabaena y Nostoc and genera such as Azotobacter, Beijerinckia, y Clostridium.


Extinct species rediscovered in Winterhoek mountains, South Africa, after 200 years

Last seen in 1804, Psoralea cataracta was rediscovered by Brian du Preez, a Ph.D. student in botany at the University of Cape Town, when he accidentally stumbled upon a population on a narrow track close to a river on a farm near Tulbagh in the Western Cape. Credit: Wiida Fourie, Stellenbosch University

One of the first recorded species to have been lost to forestry and agriculture in the Western Cape in the 1800s, a type of fountain bush from the pea family that used to grow next to mountain streams in the Tulbagh region, have been rediscovered.

Psoralea cataracta was discovered by Brian du Preez, a Ph.D. student in botany at the University of Cape Town, when he accidently stumbled upon a population on a narrow track close to a river on a farm near Tulbagh on Oct. 24, 2019.

Until now, P. cataracta was only known from a single specimen collected from "Tulbagh waterfall" in 1804, and in 2008, after many fruitless searches, it was officially declared extinct on the Red Data List of South African Plants.

From previous search efforts as a volunteer with the Custodians of Rare and Endangered Wildflowers (CREW) around the Tulbagh waterfall, he instantly knew what a find this was: "As soon as I saw those delicate thread-like flower stalks, I knew it was Psoralea cataracta."

Prof Charles Stirton, an internationally recognised specialist on the genus Psoralea based in the United Kingdom, and his co-supervisor, has since confirmed that it is indeed the long lost species rediscovered, last seen in 1804.

"For me the definitive characteristics are the remarkable stipules, very long filiform pedicels, and the unique flower colour. This is a very important find as it shows how the Cape is still relatively unexplored in many mountainous areas. Given than many of the Cape Flora only come up briefly after fires, fading quickly, and that sometimes these fires are irregular, the chances of being in an area at the right time is slim. Well done to Brian for a wonderful find," he writes in an e-mail from the UK.

The delicate flower and thread-like flower stalks of Psoralea cataracta, a type of fountain bush which only occur close to mountain streams in the Tulbagh region of the Western Cape, last observed in 1804. Credit: Brian du Preez

Mr Ismail Ebrahim, project manager at CREW, agrees that it is an extraordinary finding: "It is really uncommon to find a properly extinct species, something that hasn't been seen for ages. And with Cape Flora it is even harder, because most species are restricted to a really small patch and it is easy to miss them if you don't go off the beaten path.

"It also just shows you the value of proper field botany, like they did it in the old days," he adds.

Thus far, the 26-year old student is building up quite a reputation for finding long lost species. As a BSc Hons-student in botany at Stellenbosch University (SU) in 2016, he rediscovered two presumed extinct species in the pea family, Polhillia ignota y Aspalathus cordicarpa, last seen in 1928 and the 1950s respectively, and subsequently completed an MSc on Polhillia in 2017, also at SU.

This year he collected a new species of Aspalathus growing on sand dunes on the banks of the Riet River in the Swartruggens Mountains north of Ceres. He is now in a rush to get the species described, as this part of the Riet River is earmarked for orchard expansion.

"We can only conserve what we have described. Only species that have been formally described can receive a Red Data List status, which by law then protect it from development, depending on its conservation status," he warns.

For this reason, Brian has decided to tackle a revision of the genus Indigofera in the Greater Cape Floristic Region (GCFR) for his Ph.D. This diverse genus comprises over 100 species in the region, with at least 30 new species to be formally described.

He has been covering thousands of kilometres in his Nissan bakkie—from the Richtersveld through into the Eastern Cape, and everything in between for the past six months, and has already collected over 60 Indigofera especies.


Expresiones de gratitud

We thank Servane Penvern, Wolfgang Weisser, and Brigitte Pélisson for their contribution and logistical support in field sampling. Nancy Moran, James Mallet, Douglas Bailey, Thomas Baldwin, and 2 anonymous referees provided valuable comments on the manuscript. We also thank Lucie Mieuzet and Solène Coedel for their support in genotyping and Maurice Hullé and Guillaume Evanno for helping with the analysis of performance data. Part of this work was carried out by using the resources of the Computational Biology Service Unit from Cornell University, which is partially funded by Microsoft Corporation. This work was funded by program ECOGER, “Écologie pour la gestion des écosystèmes et de leurs ressources”.



Comentarios:

  1. Zulkigore

    Qué palabras ... súper, maravillosa oración

  2. Ruck

    llevar !!! ATP ENORME !!!!

  3. Hagly

    Está usted equivocado. Estoy seguro. Intentemos discutir esto. Escríbeme en PM.



Escribe un mensaje