Clonaje molecular, localización cromosómica y expresión de genes correspondientes a sacarosa sintetasa de trigo y especies relacionadas

Abstract

Utilizando como sonda un clon cdna de maiz correspondiente al Locus Sh1, se han aislado seis clones de una genoteca de cdna de endospermo en desarrollo que se han clasificado en dos grupos (1 y 2) en función de su mapa de restricción parcial y de su capacidad para híbridar con la sonda. La secuencia de nucleótidos revela que los clones tipo 1 presentan una mayor homología con sh1 que los clones tipo 2. Los insertos de los clones pst8 (tipo 1) y pst3 (tipo 2) se han usado como sondas para determinar la localización cromosómica de los dos tipos de clones. Experimentos de hibridación con dnas de líneas de nulitetrasomicos compensados y ditelosomicos de trigo CV. Chinese Spring, digeridos con eco ri, nos han permitido localizar dos genes de sacarosa sintetasa de en los brazos cortos de los cromosomas 7a y 7d y posiblemente 7b. Los dos tipos de loci han sido denominados ss1 y ss2. Se ha demostrado, también, la existencia de un gen correspondiente a esta enzima en Agropyron, localizado sobre el brazo corto del cromosoma 7ag. En cebada se ha probado la existencia de dos genes, uno de los cuales se localizó en el cromosoma 1h. Se ha estudiado la expresión de los genes de trigo en diferentes estadios de desarrollo del endospermo y en tejidos sometidos a estímulos de luz, anaerobiosis y frío, ss1 y ss2 presentan parecidos niveles de mensajero en endospermo de 22 d.D.P., pero en raíces y coleoptilos de plantulas etioladas el nivel de ss2 es claramente superior al de ss1. Durante el desarrollo del endospermo los niveles máximos de mrnas de ambos genes se sitúan hacia los 18 d.D.P.. Tratamientos de anaerobiosis o de frío provocan un aumento en la expresión de los dos genes, tanto en raíces como en coleoptilos. Por el contrario, la exposición a la luz después de un periodo de crecimiento en oscuridad causa una disminución de los niveles de mensajero de ss1 y ss2 en coleoptilos.