In fungi known as ascomycetes, ability to mate is controlled by a single mating type (MAT) locus with two dissimilar sequences called idiomorphs carrying genes encoding transcription factors that are unrelated to each other. Fungi requiring strains with different MAT genes to complete the sexual process are heterothallic (self-sterile); species in which as single strain is able to undergo sexual reproduction are homothallic (self-fertile). Previous analysis of sequences from several heterothallic and homothallic species of the ascomycete genus Cochliobolus showed that homothallics evolve from heterothallics and that each known Cochliobolus homothallic species arose independently, from a different heterothallic ancestral species. Here we report detailed comparative analyses of MAT sequences ad their flanking regions, and show that: (1) The level of MAT gene similarity is not correlated with reproductive life style; (2) MAT proteins from all Cochliobolus species are conserved within the transcription factor signature sequences; they are not conserved in the carboxy terminal half of MAT-1, or third of MAT-2, except in those from very closely related species; (3) A gene (ORF1) of unknown function, consistently found on the MAT flank, is more conserved than are the MAT genes themselves; (4) The intergenic sequences diverge sharply among species.
Mohamed Nor, Nik M.I.;Salleh, Baharuddin;Leslie, John F.
The Plant Pathology Journal
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제35권4호
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pp.301-312
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2019
Sorghum is the fifth most important cereal worldwide, spreading from Africa throughout the world. It is particularly important in the semi-arid tropics due to its drought tolerance, and when cultivated in Southeast Asia commonly occurs as a second crop during the dry season. We recovered Fusarium from sorghum in Thailand and found F. proliferatum, F. thapsinum and F. verticillioides most frequently, and intermittent isolates of F. sacchari and F. beomiforme. The relatively high frequencies of F. proliferatum and F. verticillioides, suggest mycotoxin contamination, particularly fumonisins and moniliformin, should be evaluated. Genetic variation within the three commonly recovered species was characterized with vegetative compatibility, mating type, Amplified Fragment Length Polymorphisms (AFLPs), and female fertility. Effective population number ($N_e$) was highest for F. verticillioides and lowest for F. thapsinum with values based on mating type allele frequencies higher than those based on female fertility. Based on AFLP genetic variation, the F. thapsinum populations were the most closely related, the F. verticillioides populations were the most distantly related, and the F. proliferatum populations were in an intermediate position. The genetic variation observed could result if F. thapsinum is introduced primarily with seed, while F. proliferatum and F. verticillioides could arrive with seed or be carried over from previous crops, e.g., rice or maize, which sorghum is following. Confirmation of species transmission patterns is needed to understand the agricultural systems in which sorghum is grown in Southeast Asia, which are quite different from the systems found in Africa, Australia, India and the Americas.
원형질체 융합에 의한 화합성 및 불화합성 종간 체세포 잡종을 얻었다. 화합성 종간인 Pleurotus ostreatus와 P. florida의 융합체는 이질핵체(heterokaryon)를 형성하였고, 불화합성 종간인 P. cornucopiae + P. florida, P. ostreatus + Ganoderma applanatum, P. florida + Ganoderma lucidum, 그리고 P. ostreatus + Flammulina velutipes는 합핵체(synkaryon)를 형성하였다. 이질이핵체는 동일한 양상의 자실체를 형성하는데 비해 합핵체는 유사분열상의 꺽쇠연결체 형성, 한쪽 친과 유사한 자실체 형성, 비정상적 유전형질 분리 및 유전자재조합 현상을 나타내었다. 화합성 및 불화합성 계통간 융합체의 RAPD 분석결과 화합성 종간 융합체는 동일한 DNA 패턴을 나타내었고, 불화합성 종간 융합체는 한쪽 친과 유사한 DNA 양상이면서 비양친 DNA 밴드도 형성하였다. 합핵체의 패턴은 microgenome insertion type과 macrogenome insertion type으로 구분되었다. 합핵체의 자실체 발생은 융합 모균주 양친의 자가임성에 의존하는데 이는 느타리의 동형핵체 자가임성과 유사한 양상이었고, 교배형 전환과 관련이 있는 것으로 사료된다. 여기서는 이러한 관점에서 논할 것이다.
본 연구는 1996년부터 1999년까지 다비 AI 센타에서 사육되는 종모돈 199두와 종빈돈 4,181두를 가지고 종모돈의 정액생산과 번식성적에 미치는 품종, 연령, 계절, 산차 및 교배방법의 영향을 구명하고자 실시한 바, 그 얻어진 결과는 다음과 같았다. 1. 정액량은 Landrace (L) 종이 266.8 $m\ell$로 제일 많았고, Yorkshire (Y) 종이 그 다음으로 많았으며, Duroc (D) 종이 제일 적었다. 정자 운동성은 품종간에 차이가 없었다. 정자농도는 Landrace 종이 4.7$\times$109 sperm/$m\ell$로 제일 낮았고, 정액량이 제일적은 Duroc 종이 5.7$\times$$10^{9}$ sperm/$m\ell$ 로 제일 높았다. 종모돈의 연령에 따른 정액량은 2세 때가 213.3 $m\ell$로 제일 많았고, 4, 3 그리고 l 세의 순서로 정액량이 감소하였다. 2. 종모돈의 계절에 따른 정액량은 겨울철이 228.6 $m\ell$로 제 일 많았고, 가을, 여름, 봄의 순서로 정액량이 감소하였다. 정자농도는 봄철이 5.9$\times$109 sperm/$m\ell$로 제일 높았으며, 여름, 겨울, 그리고 가을의 순서로 낮았다. 3. 교배방법에 따른 복당 생시체중은 품종간 처리구간에 차이점을 인정할 수 없었으나 복당 출생시 생존수에 있어서는 자연종부후 인공수정을 실시한 처리구에서 9.5두로 제일 많았으며, 인공수정을 실시한 처리구에서는 9.2두, 그리고 자연종부를 실시한 처리구에서는 8.9두로 처리구간에 유의성 (P<0.01)이 인정되었다. 4. 교배그룹간에서는 L (우)$\times$Y (♂) 교배조합과 L (♀)$\times$L (♂) 교배조합이 Y (♀)$\times$ L (♂) 교배조합 Y (♀)$\times$Y (♂) 교배조합보다 복당 생시체중이 무거웠으며, 복당 출생시 생존 자돈수에 있어서도 비슷한 경향을 나타내었다. 자연종부와 인공수정간에 복당 생시체중과 복당 출생시 생존자돈수는 유의차가 없었다. 5. 산차간에 있어서는 2~6 산차의 복당 생시체중과 복당 출생시 생존 자돈수가 각각 13.5 kg 과 9.5 두로 1산차와 7~9 산차에 비하여 우수하였다.
Transcriptional gene silencing is regulated by the chromatin structure, which is by various factors including histones. Saccharomyces cerevisiae contains transcriptionally silenced regions such as telomeric regions and hidden mating (HM) loci. The positively-charged amino acids on the histone H4 tail were reported to be critical for the telomeric silencing in yeast, by interacting with Dot1, a specific methyltransferase for the $79^{th}$ lysine on histone H3. However, Dot1 did not affect gene silencing within HM loci, but whether the positively-charged amino acids on the H4 tail affect HM silencing has not been defined. To elucidate the function of the H4 tail on HM silencing, we created several MATa-type yeast strains bearing the substitution of arginine with alanine or lysine on the histone H4 tail and checked the sensitivity of MATa-type yeast to alpha pheromone. The arginine point mutants substituted by alanine (R17A, R19A, and R23A) did not show sensitivity to alpha pheromone, but only two arginine mutants substituted by lysine (R17K and R19K) restored the sensitivity to alpha pheromone-like wild type. These data suggested that the basic property of arginine at $17^{th}$ and $19^{th}$ positions in the histone H4 tail is critical for maintaining HM silencing, but that of the $23^{rd}$ arginine is not. Our data implicated that the positive charge of two arginine residues on the histone H4 tail is required for HM silencing in a manner independent of Dot1.
S. cerevisiae HBC52와 S, diataticus K114 의 rare mating 에 의해 개발된 HCS 균주들은 크기가 약 $13\mu\textrm{m}$ karyotype 분석결과 K114 균주에만 있는 약 1150kb 분자량을 가지는 염색체 band를 유지하였으며 전분을 분해하여 halo 를 형성하였다. Glucoamylase 활성은 약 2.7~3.4 unti/ml 를 가진 균주임이 밝혀졌으며 당 발효실험과 응집성 실험을 수행한 결과 HBC52 균주와 유사한 당 발효특성을 보이고 응집성 특성도 약응집성의 floculation type으로 비슷하였다. 그리고 HCS 균주의 포자형성과 피막형성 유무 실험에서는 양조효모인 HBC52 균주와 같이 포자가 형성되지 않았으며, 피막도 형성되지않았다. 균주들의 최종당도 실험은 HBC52균주가 약 68%의 발효수준을 나타냈고, HCS 균주들은 이 보다 높은 76~78%의 수준을 보였따. 즉 HBC52 균주가 최종당도($ 2.00^{\circ}$P)를 보인 반면 HCS 균주들은 ($0.7~0.93^{\circ}$P)를 보이는 결괄르 나타내어 맥주양조에서 low carbohydrate beer를 생산할 수있음이 확인되었다.
Bovine coat color is decided by the melanocortin receptor 1 (MC1R) genotype mutation and melanogenesis. Specially, in the various cattle breeds, dominant black coat color is expressed by dominant genotype of $E^D$, red or brown is expressed in the frame shift mutation of recessive homozygous e by base pair deletion and wild type of $E^+$ is expressed in various coat colors. However, not very well known about the effected of MC1R genotype mutation on the coat color through family lines in KBC. Therefore, this study were to investigate effect of MC1R genotype mutation on the coat color, and to suggest mating breed system in accordance with of MC1R genotype for increased on brindle coat color appearance. Parents (sire 2 heads and dam 3 heads) and offspring (total : 54 heads) from crossbreeding in KBC family line with the MC1R genotype and phenotype records were selected as experimental animals. The relationship between melanocortin 1 receptor (MC1R) genotypes expression verified by PCR-RFLP, and brindle coat color appearance to the family line of the cross mating breed from MC1R genotype pattern was determined. As a result, 4MC1R genetic variations, $E^+/E^+$ (sire 1), $E^+/e$ (sire 2 and dam 3), $E^+/e$ with 4 bands of 174, 207 and 328 bp (dam 1) and $E^+/e$ with 3 bands of 174, 207, 328 and 535 bp (dam 2) from parents (sire and dam) of KBC. However, 3 genetic variations, e/e (24%), $E^+/E^+$ (22%) and $E^+/e$ (56%) were identified in offspring. Also, brindle coat color expressrated was the e/e with the 0%, $E^+/E^+$ with 67% and $E^+/e$ with 77% from MC1R genotype in offspring on the cross mating of KBC. Furthermore, when the sire had $E^+/e$ genotype and the dam had $E^+/E^+$ with the 3 bands or $E^+/e$ genotype, and both had whole body-brindle coat color, 62% of the offspring had whole body-brindle coat color. Therefore, the seresults, the mating system from MC1R genotype patterns of the sires ($E^+/e$) and dams ($E^+/E^+$ with the 3 bands or $E^+/e$) with brindle coat color may have the highest whole body-brindle coat color expression in their offspring.
종 내의 클론 상호작용은 개체군 구조에 중요한 영향을 미친다. 본 연구는 클론간의 경쟁에 의해 개체군 내에서 진화적 변화가 일어날 수 있는 가를 조사하고, 균일한 실험실 배양 조건에서 어떻게 다양한 클론이 진화하는지를 밝히고자 하였다. 자원소비율과 교배형이 다른 Polysphondylium pallidum의 클론들이 선택되었다. 실험은 T0에서 T4까지 4번의 시간 간격을 두고 시행되었다. 접종 후 자실체를 수확할 때까지의 한 번의 실험기간은 10~14일 정도 소요되었다. T0의 50개의 클론으로부터 일련의 실험기간 T1, T2, T3, T4에서 50 클론이 두 세트씩 만들어졌다. 개체군들의 자원소비율 변동은 T0와 두세트의 T4 클론들간에 비교되었다. 각 클론은 실험 시작 후 48~56세대가 지난 후에도 균일하고 제한된 Cerophyl 배지 환경에서 다양한 자원 소비율 즉, 다양한 생장율을 보였다. 생장율이 다른 다양한 클론은 서식처가 이질적인 토양 미세 환경 뿐만 아니라 한 장소의 균질한 배양 접시 속에서도 공존 할 수 있었다. 높은 클론 다양성은 한 개체군내의 클론에서 다른 클론을 만날 기회를 제공해 주었고 개체군내의 클론 경쟁이 활발히 일어났다. T0에서 T4까지의 총 실험 기간동안 교배형 I이었던 37개의 클론중에서 한 개체군의 31개가 교배형 II로 바뀌어 클론간에 일어난 경쟁배타율은 0.838이었다. 각 교배형의 출현 빈도는 연속적인 다음 세대마다 0.93~1.29% 만큼 바뀌었다. 2.6X108밀도의 박테리아를 먹이로 제공해 준 실험실 환경에서 한 세대가 지날 때 마다 한 클론에서 다른 클론으로 변화하는 진화적 변화확률이 1.26~1.75%라는 것을 의미한다.
A simulation study was conducted to evaluate the effect of reciprocal cross on the detection and characterization of parent-of-origin (POE) QTL in $F_2$ QTL populations. Data were simulated under two different mating designs. In the one-way cross design, six $F_0$ grand sires of one breed and 30 $F_0$ grand dams of another breed generated 10 $F_1$ offspring per dam. Sixteen $F_1$ sires and 64 $F_1$ dams were randomly chosen to produce a total of 640 $F_2$ offspring. In the reciprocal design, three $F_0$ grand sires of A breed and 15 $F_0$ grand dams of B breed were mated to generate 10 $F_1$ offspring per dam. Eight $F_1$ sires and 32 $F_1$ dams were randomly chosen to produce 10 $F_2$ offspring per $F_1$ dam, totaling 320 $F_2$ offspring. Another mating set comprised three $F_0$ grand sires of B breed and 15 $F_0$ grand dams of A breed to produce the same number of $F_1$ and $F_2$ offspring. A chromosome of 100 cM was simulated with large, medium or small QTL with fixed or different allele frequencies in parental breeds. A series of tests between Mendelian and POE models were applied to characterize QTL as Mendelian, paternal, maternal or partial expression QTL. The overall detection powers were similar between the two mating designs. However, the proportions of paternally expressed QTL that were declared as paternal QTL type were greater in the reciprocal cross design than in the one-way cross, and vice versa for Mendelian QTL. When QTL alleles were segregating in parental breeds, a significant proportion of Mendelian QTL were spuriously declared POE QTL, suggesting that care must be taken to characterize imprinting QTL in a QTL mapping population with a small number of $F_1$ parents.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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