Genome interactions in interspecific hybrids xFestulolium
Project goals
Polyploidy is a key force in the evolution of flowering plants. Allopolyploidy involves a merge of distanc genomes followed by whole-genome duplication. Recently formed allopolyploids retain duplicated copies of most genes on homoeologous chromosomes. However, it appears that the contribution of parentel genomes need not to be equal and that altered gene expression is common. Such a divergence is believed to develop in two phases. The first takes place immediately after the hybrid formation, the secondis a gradual evolution of gene expression mediated by diversification of duplicated genes. Here we propose to sequence transcriptome of two grass species (Festuca pratensis and Lolium multiflorum). The sequences will be used to design a Nimblegene chip,which will be used to analyze gene expression in three successive generations of newly synthesized Festuca × Lolium hybrids. This will provide novel data on genome interactions and silencing of genes belonging to the parental genomes. Moreover, komparative genomic hybridization will be used to identify the loss of particular gene loci as a consequence of the merge of two distinct genomes.
Keywords
regulationgeneexpressionmicroarraygenomeinteractioninterspecifichybridizationxFestulolium
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 14 (SGA02011GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P501-11-0504
Alternative language
Project name in Czech
Interakce genomů v mezidruhových hybridech xFestulolium
Annotation in Czech
Polyploidie je jedním z klíčových mechanismů evoluce vyšších rostlin. Allopolyploidie kombinuje hybridizaci dvou různých druhů a následné zdvojení hybridního genomu. Nově vytvoření allopolyploidní jedinci tak mají zdvojené velké množství genů. Řada vědeckých studií ale ukázala, že rodičovské genomy nemusí mít vždy stejné zastoupení v takto vytvořených hybridech. Rovněž se prokázalo, že změna genové exprese v allopolyploidech je velmi častá. Předpokládá se přitom, že ke změně genové exprese dochází ve dvou fázích. První fáze nastává ihned po vytvoření hybridního genomu, zatímco druhá je postupná změna související s evolucí duplikovaných genů. Cílem navrhovaného projektu je sekvenování transkriptomu dvou druhů trav (kostřava luční a jílek mnohokvětý). Zezískaných sekvencí bude navržen Nimblegene čip, který umožní expresní analýzy tří následných generací nově vytvořených hybridů xFestulolium, studium interakce genomů a umlčování genů rodičovských druhů. Komparativní genomové hybridizace přitom umožní identifikaci ztrát genových lokusů.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
EB - Genetics and molecular biology
CEP - secondary branch
—
CEP - another secondary branch
—
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
10604 - Reproductive biology (medical aspects to be 3)
10605 - Developmental biology
10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
30101 - Human genetics
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Gene expression is altered after merging genomes. Only several genes are expressed from only one parent. Unique approaches and plant material was developed. Tasks were fulfilled, but only additional results were published as original paper (IF= 7.č) andmethodical review (IF=8.9). Manuscripts are close to be submitted to BMC Plant Biology (gene expression) and Molecular Cytogenetics (repeats).
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2011
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 17, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
May 22, 2015
Finance
Total approved costs
7,330 thou. CZK
Public financial support
7,330 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 330 CZK thou.
Public support
7 330 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
EB - Genetics and molecular biology
Solution period
01. 01. 2011 - 31. 12. 2014