- 1 view
Cercetătorii Laboratorului Genetica Rezistenței Plantelor al Institutului de Genetică, Fiziologie și Protecție a Plantelor al USM realizează studii comune cu cercetătorii Laboratorului de Biologie Genomică al Institutului de Biologie Moleculară și Biotehnologie (Universitatea Adam Mickiewicz, Poznan, Polonia). Activitatea este desfășurată pe baza unui acord de colaborare semnat în 2023.
Cercetările sunt axate pe studiul efectului polimorfismului local asupra frecvenței crossover-elor meiotice la porumb și Arabidopsis. În rezultat s-a constatat că frecvența crossing-over-ului local crește de până la trei ori în regiunile heterozigote în momentul restricționării spațiale și adiacente a regiunilor homozigote de pe același cromozom, în comparație cu hibrizii F1 obținuți din părinți complet divergenți. Această stimulare are loc atât în meioza microsporocitelor, cât și în cea a macrosporocitelor și este cea mai puternică atunci când regiunile heterozigote acoperă complet regiunea recombinantă, probabil datorită redistribuirii crossing-over-ului. Acest fenomen comun sugerează un mecanism conservativ, având în vedere că arabidopsisul și porumbul aparțin unor clase de plante evolutiv îndepărtate (dicotiledonate și monocotiledonate).
Fenomenul descris este important pentru procesul de ameliorare, oferind un instrument de sporire a recombinării și de accelerare a introgresiei trăsăturilor dorite prin polimorfism interomolog.
Semnificația științifică a acestor noi rezultate inovative este confirmată prin plasarea pe pagina de titlu a numărului 11 a revistei Nature Plants (revistă Q1) a unei imagini din articol ce demonstrează expresia polimorfismului interomolog la porumb.
Rezultatele cercetărilor comune au fost publicate în articolul:
Mikhailov, M.E., Boideau, F., Szymanska-Lejman, M., Botnari V. and Ziolkowski, P.A. Enhancing local meiotic crossovers in Arabidopsis and maize through juxtaposition of heterozygous and homozygous regions. Nat. Plants 11, 1769–1784 (2025). https://doi.org/10.1038/s41477-025-02085-8