Клоновая селекция

[Евгений Родимин]

В прошлом году один из саженцев Виктории, неизвестно почему, получился с мелкими листьями. В этом году дал сигналку. Решил я попробовать сделать из него бонсай.
На фото он, уже в горшке, на фоне материнской лозы.
Посмотрел в инете фото бонсаев из винограда, уж очень хороши. Хотел даже купить один. Запросили 60 000 рублей.

[Евгений Родимин]

Какой сорт винограда был выведен с помощью Пино нуар методом клоновой селекции?

Ответ на этот вопрос можно найти здесь https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25835388/
Процитирую в переводе

Клональный полиморфизм в основном является результатом соматических мутаций, которые происходят естественным образом во время роста растений. В виноградной лозе в качестве ценного источника разнообразия были отобраны массивы клонов внутри сортов, среди которых клоны, демонстрирующие полиморфизм окраски ягод. Чтобы выявить мутации, ответственные за этот цветовой полиморфизм, мы изучили коллекцию из 33 клонов сортов Пино нуар, Пино Гри и Пино Блан. Гаплотипы клеточного слоя L2 из девяти клонов были определены путем генотипирования самопрородств с молекулярными маркерами вдоль области хромосомы 2 размером 10,07 Мб, включая локус цвета. Мы продемонстрировали, что по меньшей мере шесть гаплотипов могут объяснять потерю биосинтеза антоцианов. Четыре из них были результатом замены участков "цветного" гаплотипа размером от 31 кб до 4,4 Мб гомологичными участками "белого" гаплотипа, мутировавшего в цветовом локусе. Эта передача информации между двумя гомологичными последовательностями привела к частичной гомозиготности хромосомы 2, связанной в одном случае с большой делецией длиной 108 кб. Более того, мы показали, что в большинстве случаев соматические мутации не влияют на все растение в целом; вместо этого они поражают только один клеточный слой, что приводит к появлению периклинальных химер, ассоциирующих два генотипа. Анализ почкования сорта Пино Гри подтверждает гипотезу о том, что перестройки клеточного слоя в химере приводят к гомогенизации генотипа во всем растении. Наши результаты проливают новый свет на то, как молекулярные и клеточные механизмы формируют генотипы виноградной лозы во время вегетативного размножения, и позволяют нам предложить схему эволюционного механизма клонов Пино.

Таким образом, химеризм может, постепенно, переходить в изменения генотипа. 
В схемах, в статье, даны и локусы, где произошли изменения.
Обратите внимание, если смотреть карты ДНК-профилей сортогруппы Пино в международной базе, там по их локусам изменений нет. Но, если проверить другие маркеры, оказывается, таковые находятся. А любое изменение, это другой генотип, новый сорт. Оказывается, не всегда совпадение ДНК-профилей по базе JKI свидетельствуют, что это один и тот же сорт. Если имеются различия, целесообразно провести расширенное ДНК профилирование.
И последняя фраза

Наши результаты проливают новый свет на то, как молекулярные и клеточные механизмы формируют генотипы виноградной лозы во время вегетативного размножения

- это ответ и на вопрос "Какие сорта были получены с помощью эпигенетических механизмов".

[PrimVin]

это ответ и на вопрос "Какие сорта были получены с помощью эпигенетических механизмов".

Эпигенетика это если бы сорт, соответствующий профилю Пино Нуар на все 100%, приобрел бы другой цвет ягод и этот признак сохранялся бы в любых условиях. А в статье про мутации.

[Евгений Родимин]

Эпигенетика это если бы сорт, соответствующий профилю Пино Нуар на все 100%, приобрел бы другой цвет ягод и этот признак сохранялся бы в любых условиях. А в статье про мутации.

До выхода этой статьи и считалось, эти сорта на 100% соответствуют профилю Пино Нуар. В этом Вы можете убедиться заглянув в известную Вам базу ДНК профилей JKI, где рассматривается только девять маркеров  SSR. Получается, надо признать, что девять маркеров не достаточно, чтобы на 100% идентифицировать новый сорт. А ведь Вы ранее, когда критиковали профиль Метаморфозы,  утверждали, что достаточно.
В статье приведена схема переклинальных химерных мутаций,  которые в ходе эволюции сорта стали гемологичными. И по схеме видно, что таких мутаций было, по крайней мере, две. Получилось три линии признаков - темный, светлый и смешанный (Пино Гри, где гомологичность не приняла окончательный характер).

Эпигенетика изучает наследуемые изменения активности генов во время роста и деления клеток

  Как раз об этом речь в статье. Химерные мутации, во время роста и деления клеток, стали наследуемые.

[PrimVin]

А ведь Вы ранее, когда критиковали профиль Метаморфозы,  утверждали, что достаточно.

Да я и сейчас утверждаю. Но зачем выдергивать из контекста? Речь шла об изменчивости в результате (как вы утверждали) гибридизации, соматической там не соматической, вы так и не смогли объяснить, какой.. Для сортов, полученных скрещиванием, этих маркеров из базы с головой! У сортов группы Пино - одни и те же родители. Даже этого мало сказать - эти сорта от мутаций одного сорта, ведь у одной пары родителей дети будут с разными профилями. Но если вы опять про свое открытие - извините, но каким образом из РПС или Цитронного вылезет новый сорт с маркерами другого известного сорта? Ведь они совпадают по всем маркерам из базы!  Если бы была  простая мутация, изменился цвет ягоды, и профиль бы показал РПС или ЦМ (как в случае с Пино), да ради бога, в чем проблема, ведь всегда было известно, чтоSSR-маркеры  - это некодирующая часть ДНК, и по другим локусам могут быть изменения. Но для определения родословной этих маркеров достаточно.
Но речь не об этом:

  Как раз об этом речь в статье. Химерные мутации, во время роста и деления клеток, стали наследуемые.

Изучите вопрос, Евгений. Вы скопировали цитату откуда-то, которая вообще никаким образом не относится к мутациям, она об экспрессии. Мутации всегда наследуемые, Это классическая генетика, поскольку изменяется ДНК. Эпигенетика изучает  изменение наследственности без изменения ДНК.

[Евгений Родимин]

Да я и сейчас утверждаю. Но зачем выдергивать из контекста?

Речь сейчас о Пино Нуар и эпигенетике. Метаморфозу я привел к слову, как пример, что не всегда профиль по SSR полностью отражает геном. Об этом есть научные статьи. Не о ней речь. Буду разбираться.

Да, мутации наследуемые. Но не надо путать мутацию отдельной клетки и ДНК организма. Если это химерная клетка, организм ещё не гомологичен и там может быть и две и больше ДНК. И это не всегда наследуется. Бывают, при вегетативном размножении, расхимеривания или разделение признаков,  А вот когда он станет  гомологичен, тогда ДНК наследуется полностью одна. Ниже фото грозди, где две ДНК. Если выделить отдельно ткани светлых и темных ягод, размножить отдельно в пробирках, каждая из них даст гомологичное растение, уже без химеризма - одно с темными ягодами, другое - со светлыми. 
С учетом статьи, которую я привел в пример, возможно, представления о том, что могут быть изменения наследственности без изменений ДНК, устарели. Скорее, можно говорить об временном изменении признаков, без изменений в ДНК. А если под эпигенетикой Вы имеете в виду только метилирование, так это не стабильное изменение, и может подвергаться деметилированию.
По поводу того, что статья об экспресси, а не о мутациях, прочтите первое предложение в цитате и то, которое я выделил жирным шрифтом.

[PrimVin]

Скорее, можно говорить об временном изменении признаков, без изменений в ДНК

Наконец-то.

По поводу того, что статья об экспресси, а не о мутациях, прочтите первое предложение в цитате и то, которое я выделил жирным шрифтом.

Первоначальное изменение было в результате мутации. Организм с мутацией каким-либо образом выделили и стали размножать. Дальнейшее размножение скрещиванием с участием этих сортов либо вегетативным путем и проявление признаков происходит по классическим законам генетики. Где-там про Э. непонятно.

Речь сейчас о Пино Нуар и эпигенетике. Метаморфозу я привел к слову, как пример, что не всегда профиль по SSR полностью отражает геном. Об этом есть научные статьи. Не о ней речь. Буду разбираться.

Речь про Пино, но про свое вспомню))

[Евгений Родимин]

Первоначальное изменение было в результате мутации. Организм с мутацией каким-либо образом выделили и стали размножать. Дальнейшее размножение половым путем и проявление признаков происходит по классическим законам генетики. Где-там про Э. непонятно.

Приехали. Разве надо напоминать, что сорта размножают вегетативным путем? И сорта эти стали гомологичными именно в ходе вегетативного размножения, то есть - эпигенетически. 
Ну, не нравится Вам эпигенетика - не надо. Лейтмотив о том, что с помощью клоновой селекции получены новые сорта. А их профиль по базе JKI идентичен. И профиль надо расширять новыми локусами, что сейчас некоторые лаборатории и делают.

Речь о Пино, но о своем помню. Как же можно не помнить о таком удивительном случае. Сейчас меня это вдохновляет на поиски ответа.

[PrimVin]

Приехали. Разве надо напоминать, что сорта размножают вегетативным путем? Ну, не нравится Вам эпигенетика - не надо. Лейтмотив о том, что с помощью клоновой селекции получены новые сорта. А их профиль по базе JKI идентичен. И профиль надо расширять новыми локусами, что сейчас некоторые лаборатории и делают.

Вот это нормально? - приплели мутации к эпигенетике, клоны сравнили с сортами, полученные скрещиванием, а Э. оказывается не люблю я)

Приехали. Разве надо напоминать, что сорта размножают вегетативным путем?

При чем тут размножение сорта. Все мутации в клоне, если его размножать вегетативно, либо скрещивать с иными сортами, наследуется и проявляется по общим законам генетики. Вопрос как появляется мутация - предмет молекулярной биологии. А вопрос, какие же сорта выведены с помощью Э. так и повис в воздухе.

[Евгений Родимин]

Давно уже сложилось впечатление, что анализировать прочитанное вы не умеете.
Приплели мутации к эпигенетике, клоны сравнили с сортами, полученные скрещиванием, а Э. оказывается не люблю я) При чем тут сорта.

А у меня впечатление, что Вы не умеете понимать прочитанное.
Я не мутации приплел к эпигенетике а становление гомологичного сорта в ходе эволюции из химеры.
Клоны не сравнил с сортами, а привел в пример сорта, полученные из клонов. Эпигенетику опускаю, там много неясного и для специалистов.
А в отношении шутки, что

Разве надо напоминать, что сорта размножают вегетативным путем?

Так ведь это ваши слова:

Первоначальное изменение было в результате мутации. Организм с мутацией каким-либо образом выделили и стали размножать. Дальнейшее размножение половым путем и проявление признаков происходит по классическим законам генетики.

Я когда это прочел, тоже подумал - "дно". Где Вы нашли что Пино блан или Пино Гри получены половым размножением? Тем более, что в статье ясно изложено - как именно они получились и какие измененния в ДНК произошли.

Извините, вам запрещён просмотр содержимого спойлеров.

[PrimVin]

становление гомологичного сорта в ходе эволюции из химеры.

Объясните подробно, что вы имеете ввиду?

Извините, вам запрещён просмотр содержимого спойлеров.

[Евгений Родимин]

Извините, вам запрещён просмотр содержимого спойлеров.

Объясните подробно, что вы имете ввиду?

Читайте внимательно статью, на которую я дал ссылку.

Извините, вам запрещён просмотр содержимого спойлеров.

[PrimVin]

Читайте внимательно статью, на которую я дал ссылку.

Да я Ваше понимание хотел услышать. Статью я почитал и в оригинале. Опять вы в дискуссионных вопросах сливаетесь.

[Филиппов Олег]

Да я Ваше понимание хотел услышать. Статью я почитал и в оригинале.Классический слив. Понял, что все не в тему, и "устал".

""Три основные новые идеи в генетике связаны с работами МакКлинток:
1) мутантное событие, приуроченное к определённому локусу или гену, может
быть связано не с изменением самого гена, а с неким контролирующим элементом;
2) этот контролирующий элемент является мобильным, он способен встраиваться
в разные локусы, причем этот мобильный контролирующий элемент не один, а есть
группа независимых элементов;
3) мобильный элемент может регулировать характер выражения гена в зависимо-
сти от времени онтогенеза и тканевой (органной) специфичности; поэтому МакКлин-
ток назвала эти элементы не только мобильными, но и контролирующими генную актив-
ность. Этот вывод был сделан в 1950-е гг., когда ничего не знали о транскрипции и
трансляции и о генах регуляторах, открытых Жакобом и Моно.""

[PrimVin]

""Три основные новые идеи в генетике связаны с работами МакКлинток:
1) мутантное событие, приуроченное к определённому локусу или гену, может
быть связано не с изменением самого гена, а с неким контролирующим элементом;
2) этот контролирующий элемент является мобильным, он способен встраиваться
в разные локусы, причем этот мобильный контролирующий элемент не один, а есть
группа независимых элементов;
3) мобильный элемент может регулировать характер выражения гена в зависимо-
сти от времени онтогенеза и тканевой (органной) специфичности; поэтому МакКлин-
ток назвала эти элементы не только мобильными, но и контролирующими генную актив-
ность. Этот вывод был сделан в 1950-е гг., когда ничего не знали о транскрипции и
трансляции и о генах регуляторах, открытых Жакобом и Моно.""

Так и я об  этом. Механизмы Э. могут быть различными.
Или Вы о том, что есть какая-то информация, что мутации в сортах Пино вызваны "мобильными элементами", а не связаны со стойкой измененной нуклеотидной последовательностью?

[Евгений Родимин]

Так и я об  этом. Механизмы Э. могут быть различными.
Или Вы о том, что есть какая-то информация, что мутации в сортах Пино вызваны "мобильными элементами"?

Сейчас никто не скажет как именно произошла мутация в сортах Пино (уже хорошо, что называете сортами, а не сортогруппой). Но есть информация, что это может быть вызвано транспозонами и ретротранспозонами, которые вместе с белками, упаковывающим смысловую часть РНК в рибонуклеопротеин и выполняющим обратную транскрипцию ретротранспозона — синтезирует последовательность нуклеотидов нового ретротранспозона в целевой ДНК в соответствии с заданной рибонуклеопротеином программой. Эти элементы являются мобильными, поскольку они мигрируют между ядром и протоплазмой.
В дальнейшем, изменённая нуклеотидная последовательность может стать стойкой.

[PrimVin]

(уже хорошо, что называете сортами, а не сортогруппой)

Разве я? Но вообще ничего не имею против слова "сортогруппа".

Обратите внимание, если смотреть карты ДНК-профилей сортогруппы Пино в международной базе

В дальнейшем, изменённая нуклеотидная последовательность может стать стойкой.

Но в статье об этом ни слова. Может стать, а может не стать.

[Евгений Родимин]

Да я Ваше понимание хотел услышать. Статью я почитал и в оригинале. Опять вы в дискуссионных вопросах сливаетесь.

Я не ставлю себя выше специалистов, которые написали статью. Поэтому отослал Вас к ней, чтобы не повторять уже сказанного. Я принимаю понимание того, что опубликовано.

[Евгений Родимин]

Но в статье об этом ни слова. Может стать, а может не стать.

Вы задали новый вопрос - о мобильных элементах. Мой ответ не имеет отношение к статье, которую мы уже "пережевали". За открытие транспозонов дали Нобелевскую премию. И эти положения распространяются не только на виноград, но и на другие эукариоты.
А если Вам не нравится допущение "может", пожалуйста, расскажите точно - какой именно имел место механизм мутации в Пино. .

[Маршал]

Эхе-хе! Вроде так недавно это было, когда транспозоны были новинкой. А сейчас начинаешь думать, так уже и книжкам "только из магазина", которые к занятиям по молекулярной биологии читал, дабы "поразить учителей и товарищей своих" уже хорошо за 30
Кстати, насколько помню, дальние скрещивания провоцируют транспозонную активность, вплоть до  транспозонного взрыва. То есть могут задействоваться молчащие участки ДНК и заблокироваться ранее работавшие, как минимум.