Kései szárazságtűrésben szerepet játszó génjelöltek asszociációs vizsgálata árpában EcoTILLING módszerrel = Association testing of barley candidate genes for terminal drought tolerance using EcoTILLING technology

Celunk a szarazsagtűresben szerepet jatszo kandidatus genek genetikai variabilitasanak feltarasa volt, melyhez az EcoTILLING modszert alkalmaztuk. Vizsgalatainkhoz a vilag szamos pontjarol gyűjtott 96 genotipust tartalmazo, szarazsagtűres szempontjabol variabilis arpa kollekciot allitottunk ossze. Az alkalmazott technologia segitsegevel mintegy 1,5 millio bazisparnyi szekvencia vizsgalata nyoman 94 egyedi allelvarianst kulonitettunk el a 9 genre tervezett 18 amplikon elemzese utjan. Egy bazisparnyi elterest (SNP) 185, inszercio/delecio-t (INDEL) pedig 46 esetben azonositottunk. A haplotipus-szekvenciak birtokaban 4 kandidatus gen eseteben olyan informativ polimorfizmusokat konvertaltunk at genetikai markerekke, melyek altal lehetőve valt a valoszinűsithetően funkcionalis allelvariansok elkulonitese. A szarazsagtolerancia mertekenek komplex stressz diagnosztikai rendszerben tortenő tesztelesehez osszeallitottunk egy 25 genotipust tartalmazo arpa torzskollekciot. A genotipusok szarazsag toleranciajanak szintjet szantofoldi korulmenyek kozott is meghataroztuk. A gyokernovekedesi parameterek nyomonkovetesere kidolgoztunk egy kiserleti rendszert. Az osztodasban levő sejtek aranyat 5-etinil-2-deoxiuridin (EdU)-re alapozott fluoreszcens mikroszkopiaval hataroztuk meg. Egy ellenallo es egy erzekeny genotipus eseteben a genexpresszios mintazatokat is osszehasonlitjuk a gyokerspecifikus es a sejtciklusban szereplő genek vizsgalata utjan. | We aim for exploring genetic variability of drought tolerance related candidate genes we have applied a high throughput and relatively inexpensive method namely EcoTILLING as a polymorphism discovery tool. We have established a set of 96 barley genotypes, which contains drought tolerant and sensitive genotypes collected worldwide. By using this method approximately 1.5 million basepairs in barley a total number of 94 verified unique haplotypes were identified in 18 amplicons designed for 9 genes. Overall, 185 single nucleotide polymorphisms (SNPs) and 46 insertions/deletions (INDELs) were detected. Based on overlapping haplotype sequences, of four candidate genes informative poly-morphisms were converted into genetic markers allowing the detection of the potential functional haplotypes. To test drought tolerance and agronomic parameters we have used a complex stress diagnostic system for characterization a subcollection of 25 barley genotypes. The drought tolerance of these genotypes was also tested under field conditions. The two test system provided overlapping ranks of genotypes in drought response. We have developed an experimental system for the detection of changes of root growth parameters of barley seedlings under water deficit. The frequency of S-phase cells was detected by 5-ethynil-2-deoxiuridine (EdU) based fluorescent microscopy. By studies on tolerant and sensitive genotypes we compare gene expression profiles for root specific and cell cycle genes.