Characterization of barley ert-c mutants
(2025) MOBN02 20241Degree Projects in Molecular Biology
- Abstract
- The barley erectoides (ert) mutants are characterized by an erect growth habit, a short and compact spike and often a short culm length. The ert-c mutant group consists of 40 allelic mutants and is thus one of the largest groups. The aim of this study was to identify the ert-c gene. The genomes of eight ert-c mutants have been sequenced and a set of candidate genes were identified. In the present study, I have analyzed if any of the suggested candidate genes is the causal gene of the ert-c mutants. The most promising candidate gene was encoding a myb transcription factor (HORVU.MOREX.r3.3HG0256690), which showed mutations in seven of the 40 mutants. Crosses between a set of ert-c mutants excluded a few accessions as ert-c mutants. Still,... (More)
- The barley erectoides (ert) mutants are characterized by an erect growth habit, a short and compact spike and often a short culm length. The ert-c mutant group consists of 40 allelic mutants and is thus one of the largest groups. The aim of this study was to identify the ert-c gene. The genomes of eight ert-c mutants have been sequenced and a set of candidate genes were identified. In the present study, I have analyzed if any of the suggested candidate genes is the causal gene of the ert-c mutants. The most promising candidate gene was encoding a myb transcription factor (HORVU.MOREX.r3.3HG0256690), which showed mutations in seven of the 40 mutants. Crosses between a set of ert-c mutants excluded a few accessions as ert-c mutants. Still, the crosses also showed that most of the ert-c mutants indeed are allelic. I suggest that further analysis have to be performed to rule out if the identified myb gene is the sought after ert-c gene. I postulate that many of the non-identified mutations then have to be located in regulatory regions which are unknown today. (Less)
- Popular Abstract (Swedish)
- Karakterisering av ert-c mutanter i sädesslaget korn
För att säkra vår mattillgång behöver vi bättre grödor. I modern tid har det blivit vanligare med kraftiga regn kombinerat med starka vindar. Detta ökar risken att grödor trycks ner på market, vilket minskar skörden och påverkar skördens kvalitet. Kortare växter som ert-c mutanter är mer tåliga mot sådant väder och i mitt arbete hoppades jag kunna hitta genen som gör denna mutant kortare. Med kännedom om denna gen skulle man kunna avla kortare grödor på ett mer riktat sätt.
Korn är det fjärde mest odlade sädesslaget i världen och har använts av människan i minst 10 000 år. Växten kommer ursprungligen från ”Den bördiga halvmånen” vilket motsvarar nutidens Irak, Jordanien, Syrien,... (More) - Karakterisering av ert-c mutanter i sädesslaget korn
För att säkra vår mattillgång behöver vi bättre grödor. I modern tid har det blivit vanligare med kraftiga regn kombinerat med starka vindar. Detta ökar risken att grödor trycks ner på market, vilket minskar skörden och påverkar skördens kvalitet. Kortare växter som ert-c mutanter är mer tåliga mot sådant väder och i mitt arbete hoppades jag kunna hitta genen som gör denna mutant kortare. Med kännedom om denna gen skulle man kunna avla kortare grödor på ett mer riktat sätt.
Korn är det fjärde mest odlade sädesslaget i världen och har använts av människan i minst 10 000 år. Växten kommer ursprungligen från ”Den bördiga halvmånen” vilket motsvarar nutidens Irak, Jordanien, Syrien, Libanon, Palestina och Israel. Korn kan kännas igen på de långa agnarna som finns på dess ax och sättet dess frön växer (Figur 1). Idag används korn mest som djurfoder samt för produktion av öl och whisky.
För att identifiera ert-c genen har jag använt mig av molekylärbiologiska metoder som PCR (en metod för att få fram mer DNA man är intresserad av) och Sangersekvensering (en metod för att läsa den genetiska koden). Jag har också karakteriserat drygt 40 ert-c mutanter genom att mäta dem, samt korsat olika ert-c mutanter för att verifiera att växterna jag arbetat med verkligen bär på mutationer i ert-c genen.
Så vad var resultatet av denna studie? Det visade sig att mutanterna ert-97, ert-176, ert-356 och ert-386 inte tillhör ert-c gruppen då deras mutation är i en annan gen. Detta visade jag genom att korsa mutanterna med ert-c mutationer och att titta på avkommorna från dessa korsningar. Avkommorna såg inte ut som ert-c mutanter, vilket visade att de inte har mutationer i ert-c genen.
Jag fann vidare att ert-c mutanter som hade mutationer i en gen som kodar för ett MYB protein gav plantor som var mycket mindre än vanligt. MYB mutanter var kortare i nästan alla delar av växten. Mutationerna bekräftades med Sangersekvensering.
Vid mätningarna av växterna visade det sig att ert-c mutanter är kortare i tredje internoden än vanligt korn, vilket är något som jag inte kunnat finna i genomsökt litteratur. Vidare var avstånden mellan infästningen av fröna på axet nedre del kortare i ert-c mutanter än i vanligt korn.
Sammanfattningsvis visar min studie att mutanterna ert-97, ert-176, ert-356 och ert-386 inte tillhör ert-c gruppen. Mutationer i en gen kodande för ett MYB protein gav en mycket kortare mutant. Dessa resultat har inte räckt för att identifiera ert-c genen och mer forskning kring detta behövs.
Masterexamensprojekt i Molekylärbiologi 45 hp 2024
Biologiska institutionen, Lunds universitet
Handledare: Mats Hansson
Biologiska institutionen, Lunds Universitet (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9188139
- author
- Floberg Karlsson, Bill
- supervisor
-
- Mats Hansson LU
- organization
- course
- MOBN02 20241
- year
- 2025
- type
- H2 - Master's Degree (Two Years)
- subject
- language
- English
- id
- 9188139
- date added to LUP
- 2025-05-07 15:04:02
- date last changed
- 2025-05-07 15:04:02
@misc{9188139,
abstract = {{The barley erectoides (ert) mutants are characterized by an erect growth habit, a short and compact spike and often a short culm length. The ert-c mutant group consists of 40 allelic mutants and is thus one of the largest groups. The aim of this study was to identify the ert-c gene. The genomes of eight ert-c mutants have been sequenced and a set of candidate genes were identified. In the present study, I have analyzed if any of the suggested candidate genes is the causal gene of the ert-c mutants. The most promising candidate gene was encoding a myb transcription factor (HORVU.MOREX.r3.3HG0256690), which showed mutations in seven of the 40 mutants. Crosses between a set of ert-c mutants excluded a few accessions as ert-c mutants. Still, the crosses also showed that most of the ert-c mutants indeed are allelic. I suggest that further analysis have to be performed to rule out if the identified myb gene is the sought after ert-c gene. I postulate that many of the non-identified mutations then have to be located in regulatory regions which are unknown today.}},
author = {{Floberg Karlsson, Bill}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{Characterization of barley ert-c mutants}},
year = {{2025}},
}