Utilize este identificador para referenciar este registo:
https://hdl.handle.net/1822/34685
Título: | Genetic control of sex in Vitis vinifera subsp. vinifera and Vitis vinifera subsp. sylvestris |
Outro(s) título(s): | Controlo genético do sexo em Vitis vinifera subsp. vinifera e Vitis vinifera subsp. sylvestris |
Autor(es): | Silva, Helena Sofia Gomes |
Orientador(es): | Costa, Maria Manuela Ribeiro Rocheta, Margarida |
Data: | 2014 |
Resumo(s): | Grapevine, Vitis vinifera L., is an important crop species of the Vitis genus that includes two
subspecies, the cultivated form Vitis vinifera subsp. vinifera and the wild form Vitis vinifera subsp.
sylvestris. One of the most distinguished characteristic between cultivated and wild grapevine is the
sexual system. Flowers of cultivated plants are hermaphroditic, whereas wild plants have female
and male flowers in separated individuals. Both the female and male flowers follow a
hermaphroditic development pattern during early stages of floral development. Unisexuality arises
by organ abortion at a late stage of flower development. The development of unisexual flowers from
an originally bisexual floral meristem suggests that a genetic mechanism involving the arrest of
stamen or pistil development must become active.
The main goal of this work was to gain insights into the molecular mechanisms of sex
specification in Vitis. The sequencing of the transcriptome of different stages of male, female and
hermaphrodite flower buds was performed using Illumina RNA-Seq technology. The temporal
expression pattern of the Vitis homologues of genes integrated in the flower organ identity model
ABCDE, was analyzed in female, male and hermaphrodite flowers of grapevine. In addition, the
spatial expression pattern of the B and C class genes was compared between the female and male
flowers of Vitis sylvestris. The results suggest that the molecular pathway leading to unisexuality in
grapevine may act after floral organ identity has been established.
The comparison of the transcriptomic data of different development stages of the three
flower types allowed the identification of candidate genes that might play an important role in the
arrest of the rudimentary flower organs as well as in the development of the reproductive organs.
Finally, a Single Nucleotide Polymorphisms (SNP) search was initiated using transcriptome
data of the female, male and hermaphrodite Illumina sequenced-plants in order to find molecular
markers for each type of plant sex in Vitis vinifera L.
This study generated a set of tools that will help uncover the genetic molecular
mechanisms involved in the development of grapevine unisexual flowers. A videira, Vitis vinifera L., é uma espécie de grande importância do género Vitis que inclui duas subespécies, a forma cultivada Vitis vinifera subsp. vinifera e a forma selvagem Vitis vinifera subsp. sylvestris. A diferença mais vincada entre a videira cultivada e selvagem é o sistema sexual. As flores das plantas cultivadas são hermafroditas, enquanto que as plantas selvagens possuem flores femininas e masculinas em indivíduos separados. As flores femininas e masculinas seguem um padrão de desenvolvimento hermafrodita durante os estádios iniciais do desenvolvimento floral. A unissexualidade surge pelo aborto de um dos órgãos reprodutivos num estádio de desenvolvimento floral mais tardio. O desenvolvimento das flores unissexuais a partir de um meristema floral inicialmente bissexual sugere que um mecanismo genético envolvido no aborto dos estames e do pistilo torna-se ativo. O principal objetivo deste trabalho consistiu em obter informação sobre os mecanismos moleculares de especificação sexual em Vitis. A sequenciação do transcriptoma de diferentes estágios de desenvolvimento de botões florais femininos, masculinos e hermafroditas foi feita por RNA-Seq utilizando a tecnologia Illumina. O padrão de expressão temporal dos homólogos dos genes que integram o modelo de identidade de órgãos florais ABCDE foi analisado nas flores femininas, masculinas e hermafroditas da videira. Para além disso, o padrão de expressão espacial de genes de classe B e C, foram comparados entre flores femininas e masculinas de Vitis sylvestris. Os resultados sugerem que a via molecular que leva à unissexualidade em Vitis ocorre depois da identidade dos órgãos florais ser estabelecida. A comparação dos transcriptomas de diferentes estágios de desenvolvimento de botões florais masculinos, femininos e hermafroditas, permitiu a identificação de genes que podem desempenhar um papel importante no aborto dos órgãos reprodutivos, bem como no devenvolvimento destes órgãos. Por fim, a procura de polimorfismos de nucleótido único (SNP) foi iniciada pela análise do transcriptoma das plantas feminina, masculina e hermafrodita sequenciadas por Illumina, com o objetivo de encontrar marcadores moleculares associados ao sexo em Vitis vinifera L. Este estudo proporcionou um conjunto de ferramentas que irão ajudar a descobrir os mecanismos moleculares que podem estar envolvidos no desenvolvimento de flores unissexuais em Vitis. |
Tipo: | Dissertação de mestrado |
Descrição: | Dissertação de mestrado em Plant Molecular Biology, Biotechnology and Bioentrepeneurship |
URI: | https://hdl.handle.net/1822/34685 |
Acesso: | Acesso restrito UMinho |
Aparece nas coleções: | BUM - Dissertações de Mestrado CBFP - Dissertações de Mestrado DBio - Dissertações de Mestrado/Master Theses |
Ficheiros deste registo:
Ficheiro | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
Helena Sofia Gomes da Silva.pdf Acesso restrito! | 8,58 MB | Adobe PDF | Ver/Abrir |