Role of Epigenetic Mechanisms in Plant Response to Low Temperature

Achrem, Magdalena; Skuza, Lidia; Kalinka, Anna; Szućko, Izabela; Filip, Ewa; Slominska-Walkowiak, R.; Rogalska, S.M.

doi:10.2478/v10182-012-0014-y

Cited by 6 publications

(7 citation statements)

References 74 publications

(67 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…However, increased H3K27me3 and decreased H3K4me3 levels in VRN2 and Flowering Locus T1 ( FT1 ) were observed in both the vernalized and non-vernalized seedlings. This depicts that unlike in VRN1 , cold treatment does not modify the chromatin of these genes (Achrem et al, 2012 ). Vernalization in cereal crops is supposedly mediated by DNA demethylation.…”

Section: Vernalization In the Context Of Epigeneticsmentioning

confidence: 79%

“…Trans-generational repression of FLC during vernalization is maintained as a cellular memory via the mitotic inheritance of the repressive histone marks in the chromatin (Achrem et al, 2012 ). However, repeated brief cold exposures due to local weather disturbances degrade the central floral regulator, CONSTANS (CO) and delay flowering in Arabidopsis .…”

Section: Vernalization In the Context Of Epigeneticsmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Epigenetic Control of Plant Cold Responses

2017

View full text Add to dashboard Cite

Section: Vernalization In the Context Of Epigeneticsmentioning

confidence: 79%

Section: Vernalization In the Context Of Epigeneticsmentioning

confidence: 99%

Epigenetic Control of Plant Cold Responses

2017

View full text Add to dashboard Cite

“…У культурі in vitro лінія Vrn 2 характеризується більшою інтенсивністю калусогенезу, ніж лінії Vrn 1 та Vrn 3. Що стосується рослин обох сортів -Миронівська 808 та Ольвія, у яких усі гени vrn рецесивні, то для них без яровизації характерний тільки вегетативний морфогенез, тобто тільки ріст без переходу до генеративної фази онтогенезу (Achrem et al, 2012;Kim and Sung, 2014). У культурі in vitro у сортів спостерігали калусогенез б а високої інтенсивності, як і у лінії Vrn 2, яка повільно розвивається in vivo.…”

unclassified

Allelic state and effects of VRN genes on soft wheat in in vivo and in vitro systems

Aksentyeva¹,

Shulik²

2016

Biosys. divers.

View full text Add to dashboard Cite

1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна 2 Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна Досліджено прояв ефектів головної генетичної системи контролю типу та темпів розвитку м'якої пшениці -VRN (vernalization) на рівні цілісної системи рослинного організму in vivo та популяції окремих калусних клітин in vitro. Досліджено алельний стан системи генів VRN, які детермінують потребу або нечутливість Triticum aestivum L. до яровизації та предетермінації цією системою процесу калусогенезу in vitro. У дослідах використовували сучасну модельну систему -майже ізогенні моногеннодомінантні лінії (NILs) ярого типу розвитку, що створені в генофонах озимих сортів пшениці Миронівська 808 і Ольвія. Молекулярно-генетичний аналіз алелів локусів генів VRN проводився на зернівках і пересадковій калусній культурі з використанням п'яти пар специфічних праймерів (Grain Gene Mass Wheat) методом ПЛР. Генетична система контролю темпів розвитку м'якої пшениці детермінує частоту калусогенезу, але не впливає на морфологічні особливості первинної та пересадкової калусної тканини. З'ясовано, що у зернівках in vivo та культурі in vitro ізогенних ліній алельний стан генів VRN майже ідентичний. Виявлено відмінності в алельному стані гена Vrn В1 у ізолінії Vrn 3 сорту Миронівська 808 у зернівках і калусній культурі, що може бути пов'язано з геномними перебудовами за умов індукції калусогенезу. Проведені дослідження свідчать про односпрямованість функціонування генів системи VRN у системі in vivo та in vitro.The article investigates the effects of the main manifestations of the genetic system controlling the type and rate of wheat development -VRN (vernalization) at the level of an integrated system of plant organism in vivo and callus certain population of cells in vitro. The paper studies the system of allelic VRN genes, which determine the need or insensitivity Triticum aestivum L. to vernalization and predetermination process of callusogenesis by the present system in vitro. In the experiments the modern model system of nearly isogenic lines (NILs) of spring type was used. The NILs were created in genotypes of the winter varieties Myronivska 808 and Olvia. Molecular genetic analysis of allelic loci of VRN genes was carried out by PCR analysis on grains and secondary callus culture using five pairs of specific primers (Grain Gene Mass Wheat). In the course of the experiments, it was found that the genetic system controlling the wheat rate determined the frequency of callusogenesis. However, the studied genetic system did not affect the morphological characteristics of primary and secondary callus tissue. In both hexaploid wheat cultivars the maximum frequency of callusogenesis appeared to be characterized in the Vrn 2 isogenic line and the original variety, slowly developing and intensely accumulating vegetative mass in vivo. The minimal frequency of callusogenesis was determined in the VRN 1 and VRN 3 isogenic lines, characterized by the rapid development of vegetation. The callus w...

show abstract

“…There are different factors like stress signals, hormones, metabolites, free radicals are affecting genes encoding various epigenetic regulators such as histone variants, chromatin remodeling factors, transcription factors or DNA and histones modifying enzymes, all of these factors cause epigenetic changes in gene expression [1]. Environmental stress has been shown to modulate epigenetic marks; there is more attention in estimating the modifications that environmental exposures may produce on epigenetic states, and whether such changes might activate pathways leading to detrimental effects on plant growth [2].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Epigenetics in the Agricultural Sector

Abobatta

2018

ARR

View full text Add to dashboard Cite

Epigenetics is the study of heritable changes in gene expression that happen without any change in the DNA sequence. The main epigenetic mechanisms, including DNA methylation, histone modifications, and microRNA expression, can be caused by environmental reasons. The aim of this work explains that epigenetic modifications may be due to effects of environmental stress on plant growth and productivity. The study of epigenetic-based mechanisms in the plant is an emerging field; gene expressions are modulated and reprogrammed in response to environmental stress challenges. Due to increasing global population, in the same time the availability of arable lands is decreased regularly and the severe effects of climate change problem, therefore, it is essential to understand the mechanisms that plants have progressed to adapt with varied environments stress, and in particular how plant types adapt with various kinds of biotic and abiotic stress. The main role of epigenetics study is understanding the role of the epigenetic component in regulates plant gene expression and the plant phenotype, and how the epigenome workings as a great source of diversity for main agronomical characters and on how it could use, in crop breeding and implementation programs, it would be of benefit to humanity for next era, numerous papers have studied the effects of environmental exposures and epigenetic markers that modify epigenetic states of plants and refers those epigenetic modifications may be one of the mechanisms by which abiotic stress can have positive effects on plant growth.

show abstract

Role of Epigenetic Mechanisms in Plant Response to Low Temperature

Cited by 6 publications

References 74 publications

Epigenetic Control of Plant Cold Responses

Epigenetic Control of Plant Cold Responses

Allelic state and effects of VRN genes on soft wheat in in vivo and in vitro systems

Epigenetics in the Agricultural Sector

Contact Info

Product

Resources

About