The genetics of pollen development and function in cereals [Zea mays L.]

• Published in: Maydica Vol. 47; no. 3-4
• Main Authors: Sari-Gorla, M, Ferrario, S, Gatti, E, Gallavotti, A, Mizzi, L, Gianfranceschi, L, Villa, M, Pe, M.E. (Milan Univ. (Italy). Dipartimento di Genetica e di Biologia dei Microrganismi)
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 2002
• Subjects: BIOLOGICAL DEVELOPMENT; CYTOPLASMIC MALE STERILITY; DESARROLLO BIOLÓGICO; DÉVELOPPEMENT BIOLOGIQUE; ESPRESSIONE DEL GENE; ESTERILIDAD MASCULINA CITOPLÁSMICA; EXPRESIÓN GÉNICA; EXPRESSION DES GÈNES; FONCTION PHYSIOLOGIQUE; FUNCIÓN FISIOLÓGICA; FUNZIONI FISIOLOGICHE; GENE EXPRESSION; GENES; GENI; GÈNE; MAIS; MAIZE; MAÍZ; MAÏS; MIGLIO; MIJOS; MILLET; MILLETS; PENNISETUM GLAUCUM; PHYSIOLOGICAL FUNCTIONS; POLEN; POLLEN; POLLINE; STERILITA' CITOPLASMATICA MASCHILE; STÉRILITÉ MÂLE CYTOPLASMIQUE; SVILUPPO BIOLOGICO; ZEA MAYS
• ISSN: 0025-6153; 2279-8013

Even though the pollen grain is a rather simple two- or three-celled organism, the construction of a functional male gametophyte requires the activity of a large pool of genes: many molecular studies have demonstrated that a large number of genes are expressed in pollen and a number of independent mutations affecting nuclear genes and resulting in male sterility has been detected in many plant species. In order to identify genes specifically involved in the control of pollen development and function, two main strategies can be adopted: i) starting from pollen characters, to identify the involved gene/s (forward genetics), or ii) identifying the function of isolated genes that putatively control pollen characters (reverse genetics). Here we review the present state of the knowledge in the field, in particular with regard to the findings that, by the above-mentioned approaches, have been produced in cereals (maize and millet) [Sebbene il granulo di polline sia un organismo abbastanza semplice, costituito da due-tre cellule, la costruzione di un gametofito maschile funzionale richiede l'attivita' di un grande numero di geni: molti studi molecolari hanno dimostrato che nel polline e' espresso un numero notevole di geni e in molte specie vegetali e' stato individuato un numero di mutazioni indipendenti che interessano i geni del nucleo e si traducono in maschiosterilita'. Per identificare geni coinvolti specificamente nel controllo dello sviluppo e della funzione del polline, possono essere adottate due strategie: i) partendo dai caratteri del polline, identificare il/i gene/i coinvolto/i (genetica deduttiva), ii) identificare la funzione di geni isolati che controllano putativamente i caratteri del polline (genetica induttiva). In questa nota consideriamo lo stato attuale delle conoscenza in questo campo, con particolare riguardo alle scoperte che, attraverso gli approcci citati sopra, sono state ottenute nei cereali (mais e miglio)]