Regeneración in vitro
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- Juan Antonio Soriano Crespo
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1 Regeneración in vitro A. K. Neelakandan K. Wang (2012) Recent progress in the understanding culture- induced genome level changes in plants and Cell Rep 31: Variación somaclonal Inestabilidad Variación gené3ca Heredable Variación? Variación epigené3ca No heredable 1
2 Causas de la variación Alteraciones en el ciclo celular Contenido en DNA Número y/o estructura de los cromosomas Presencia de hormonas Modificación en la secuencia de DNA Mutaciones puntuales, indels Amplificaciones o deleciones Modificación de la expresión génica Ac3vación de elementos móviles Cambios epigené3cos Marcadores gené3cos Permiten establecer diferencias (polimorfismos) entre dos individuos diferentes (geno@pos) pertenecientes a la misma especie o a especies emparentadas Tipos de marcadores FenoSpicos Las variaciones en los genes se detectan a través de sus productos - Morfológicos: por ejemplo, color de flor, altura de la planta,. - Bioquímicos: básicamente perfiles electroforé@cos de isoenzimas y de proteínas de reserva Moleculares Los polimorfismos en genes u otras secuencias no codificantes del genoma que se detectan en el ADN 2
3 Análisis de la variación Variación fenospica Variación genospica Morfológicos Bioquímicos. Moleculares Cruzamientos y análisis de la descendencia Segregaciones mendelianas Contenido DNA Número y estructura de los cromosomas Secuencias específicas Secuencias al azar Análisis de la variación Marcadores morfológicos Influencia del ambiente Bajo número Baja cobertura del genoma Bajo nivel de polimorfismo Caracteres de madurez Entrenamiento y subje@vidad Marcadores moleculares Sin influencia ambiental y neutros Can@dad ilimitada Amplia cobertura del genoma Alto nivel de polimorfismo Análisis en fases tempranas Sencillos, rápidos y obje@vos 3
4 Marcadores Moleculares PCR Polymerase Chain (PCR) Electroforesis Electrophoresis Hibridación Secuenciación Visualiza3on Marcadores Moleculares Secuencias específicas RFLP Microsatélites PCR- RFLP... Secuencias al azar / mul3locus RAPD AFLP IRAP y REMAP ISSR... Las plantas regeneradas 3ene que ser gené3camente idén3cas a la donadora del explante Marcadores moleculares Modificaciones del patrón de bandas Las plantas regeneradas 3enen que ser gené3camente idén3cas entre si 4
5 Otros marcadores: Marcadores Moleculares Cleaved Amplified Polymorphic Sequence (CAPS/PCR- RFLP) Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) Single- strand Polymorphism (SSCP) Sequence Characterized Amplified Region (SCAR) Retrotransposon- based markers Sequence- Specific Amplified Polymorphism (S- SAP) Inter- retrotransposon Amplified Polymorphism (IRAP) Retrotransposon- Microsatellite Amplified Polymorphism (REMAP) Retrotransposon- Based Polymorphism (RBIP) Single- Nucleo3de Polymorphism (SNP) Diferencias entre marcadores ventajas e inconvenientes Cobertura del genoma Polimorfismo Reproducibilidad Requerimientos técnicos Coste 5
6 Tipo de herencia Dominancia vs codominancia Fig. 3.Plant epigene3c mechanisms include DNA methyla3on, histone modifica3on, and RNA- directed DNA methyla3on (RdDM). N V Fedoroff Science 2012;338:
7 Strategies for high- throughput sequencing the epigenome Annual Reviews A. K. Neelakandan K. Wang (2012) Recent in the understanding culture- induced genome level changes in plants and Plant Cell Rep 31: s Guangming He, Axel A. Elling, and Xing Wang Deng The Epigenome and Plant Development. Annual Review of Plant Biology Vol. 62: Miguel C, Marum L 2011 ; An epigene@c view of plant cells cultured in vitro: somaclonal varia@on and beyond J. Exp. Bot Jiang et al (2011) Regenerant Arabidopsis Lineages Display a Dis@nct Genome- Wide Spectrum of Muta@ons Conferring Variant Phenotypes Current Biology Volume 21, Issue ; Tanurdzic M, Vaughn MW, Jiang H, Lee T- J, et al. (2008) Epigenomic Consequences of Immortalized Plant Cell Suspension Culture. PLoS Biol 6(12) Rodriguez- Enriquez J, Dickinson HG, Grant- Downton RT 2011 MicroRNA misregula@on: an overlooked factor genera@ng somaclonal varia@on? Trends Plant Sci. 16(5):242-8 Chris@an Schlöqerer 2004 The evolu@on of molecular markers just a maqer of fashion Nature Reviews Gene@cs 5, ( 7
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