The maize genome [Zea mays L.]
2005
Messing, J. (New Jersey State Univ., Piscataway (USA). Waksman Institute)
English. In the past 50 years, maize research has contributed to the basic understanding of life on earth and the underlying knowledge that has led to advancements in agriculture. Due to their large size, maize chromosomes provide good experimental tools in cytogenetics, allowing the study of meiosis, chromosome pairing and chromosome structure. Another useful biological feature of maize is that male and female flowers are separate structures allowing for easy reciprocal crosses and generation of inbred populations. Such features have contributed to gene dosage analysis and the first discovery of genomic imprinting in plants. More importantly, the size and structure of the maize ear has facilitated the analysis of rare variants in recombination and gene expression. In particular, seed pigment accumulation has been the source for studying various alleles of genes involved in epigenetic control of gene expression, recombination and transposition. Seed size has also been beneficial for the biochemical analysis of nutrients such as starch and storage proteins. These past studies contributed to major milestones in genetics and agronomic traits. However, interest in maize as a model for plant research has slowed in recent years because it lacked two key advantages found in other model plant species such as Arabidopsis - efficient DNA transformation and the complete sequence of its genome. The first obstacle has been overcome and transformation of the maize genome is now routine. As for the second, the plans for obtaining the complete genome sequence of maize are now in their advanced stages. Current knowledge about the organization and structure of the maize genome are summarized here
Show more [+] Less [-]Italian. [Nei passati 50 anni la ricerca sul mais ha contribuito alla comprensione della vita sulla terra e alle conoscenze di base che hanno portato al progresso dell'agricoltura. Per le loro notevoli dimensioni, i cromosomi del mais rappresentano materiali sperimentali adatti nella citogenetica, consentendo lo studio della meiosi, dell'appaiamento cromosomico e della struttura dei cromosomi. Un'altra caratteristica biologica utile del mais consiste nel fatto che i fiori maschili e femminili si trovano su strutture separate, rendendo agevole l'effettuazione di incroci reciproci e la produzione di linee consanguinee. Tali caratteristiche hanno contribuito all'analisi del dosaggio genico e alla prima scoperta dell'imprinting genomico nelle piante. Ancor più importante, le dimensioni e la struttura della spiga del mais hanno agevolato l'analisi di varianti rare nella ricombinazione e nell'espressione genica. In particolare, l'accumulo di pigmenti nel seme è stato lo strumento per studiare vari alleli di geni coinvolti nel controllo epigenetico dell'espressione, della ricombinazione e della trasposizione dei geni. Anche le dimensioni dei semi si sono rivelate utili per l'analisi biochimica di elementi nutritivi quali l'amido e le proteine di riserva. Questi studi del passato hanno rappresentato le pietre miliari più importanti della conoscenza della genetica e dei caratteri agronomici. Tuttavia, l'interesse per il mais come modello per la ricerca nel settore delle piante è diminuito negli ultimi anni, in quanto esso mancava di due vantaggi chiave riscontrati in altre specie vegetali modello, come l'Arabidopsis - trasformazione efficiente del DNA e sequenza completa del suo genoma. Il primo ostacolo è stato superato e la trasformazione del genoma del mais è oggi routine. Riguardo al secondo, i programmi per ottenere la sequenza completa del genoma del mais sono attualmente in stadi avanzati. In questo contributo sono sintetizzate le attuali conoscenze sull'organizzazione e la struttura del genoma del mais.]
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Bibliographic information
This bibliographic record has been provided by Istituto di Servizi per il Mercato Agricolo Alimentare