Opcije pristupačnosti Pristupačnost

Genomske i epigenomske promjene u auto- i alopoliploidima na modelu dalmatinskog buhača, ljutike i anemona

Istraživački projekt Hrvatske zaklade za znanost

 

Voditeljica projekta: Prof. dr. sc. Višnja Besendorfer

Trajanje projekta: 01.04.2017. – 31.03. 2021.

Poliploidija ili udvostručavanje genoma glavni je pokretački mehanizam specijacije i bioraznolikosti biljaka koji dovodi do stvaranja novih genetičkih varijanti u prirodnim populacijama, pokreće evoluciju, povećava genetičku raznolikost i kompleksnost organizama te ima veliku ulogu u domestikaciji biljaka. Iako su rađena brojna istraživanja još uvijek se relativno malo zna o promjenama koje se događaju na razini genoma nakon poliploidizacije i hibridizacije. Auto- i alopoliploidija dovodi do nestabilnosti i reorganizacije genoma. Nepravilna segregacija kromosoma u mejozi glavni je problem za formiranje funkcionalnih gameta i uspješnog spolnog razmnožavanja nedavno nastalih autotetraploida. S druge strane, evolucijski stari autopoliploidi razvili su mehanizme koji su s vremenom osigurali pravilnu segregaciju kromosoma. Točan mehanizam prelaska iz nestabilnog u stabilno stanje genoma nakon poliploidizacije još je nerazjašnjeno. Ovim projektom istražit će se mejotski procesi koji dovode do (ne)pravilne segregacije kromosoma kao i ekspresija gena uključenih u sparivanje kromosoma i homolognu rekombinaciju u autotetraploidnim biljkama dalmatinskog buhača (Tanacetum cinerariifolium). Stabilizacija mejoze kroz mali broj generacija važna je za komercijalnu proizvodnju autotetraploida obzirom da oni daju veći prinos sekundarnih metabolita. Genomi alopoliploidnih vrsta izuzetno su dinamični u smislu interakcije između subgenoma koje dovode do homogenizacije/diploidizacije alopoliploida. Homogenizacija se odvija kroz genomske rearanžmane (inverzije, translokacije, trasnpozicije) i delecije dijelova genoma u koje su najčešće uključene ponavljajuće DNA kao i promjene u metilaciji/genskoj ekspresiji. Ovim projektom želi se na razini genoma i epigenoma utvrditi koji mehanizmi i u kojoj mjeri su uključeni u reorganizaciju subgenoma u sterilnoj alotriploidnoj ljutiki (Allium × cornutum) te fertilnoj alotetraploidnoj vrsti Anemone multifida i aloheksaploidnoj vrsti A. baldensis. Istraživanja predložena ovim projektom pružit će bolji uvid u promjene na razini genoma i epigenoma u vrstama važnim za ljudsku prehranu (ljutika), ekološku poljoprivredu (dalmatinski buhač) i proizvodnju novih hortikulturnih varijanti (anemone).