Новосибирск
Novosibirsk
Одной из актуальных проблем современной генетики и селекции является расширение генетического разнообразия мягкой пшеницы по генам устойчивости к биотическим и абиотическим стрессовым факторам, урожайности и качества зерна. Дикорастущие и культурные родичи c различным уровнем гомеологии геномов постоянно используются для расширения генетического разнообразия мягкой пшеницы по генам, повышающим устойчивость к болезням и вредоносным насекомым. Ведутся работы по поиску и интродукции генетических факторов, влияющих на содержание белка в зерне и компоненты урожайности. Несмотря на то что локусы устойчивости в организме донора оказывают длительную защиту против популяций патогенов, разнообразных по расовому составу, интрогрессия целевых локусов в геном мягкой пшеницы может приводить к значительному снижению эффективности генов, вплоть до полной потери экспрессии. Перенос чужеродных генов от отдаленных видов происходит в составе целых хромосом, хромосомных плеч либо протяженных транслоцированных фрагментов, которые вместе с целевыми локусами могут содержать дополнительный генетический материал, оказывающий влияние на другие хозяйственно ценные признаки. Поэтому при интродукции генов устойчивости к болезням в коммерческие сорта пшеницы важно учитывать эффекты чужеродных замещений и транслокаций на такие признаки, как тип развития, время колошения, продуктивность, качество зерна, хлебопекарные качества. Негативные эффекты, наблюдаемые при интрогрессии генов от видов с отдаленными геномами, принято связывать с чужеродным хроматином, который переносится вместе с целевым локусом. Однако во многих случаях такие эффекты могут быть результатом влияния генотипической среды реципиента. Публикации, в которых приводятся результаты сравнительной оценки сортов и селекционных линий с чужеродными замещениями и транслокациями, не всегда позволяют однозначно ответить на этот вопрос. В настоящей статье представлен обзор литературных данных по влиянию чужеродных интрогрессий на хозяйственно важные признаки мягкой пшеницы.
Broadening of the genetic diversity of common wheat with respect to genes for resistance to biotic and abiotic stress factors, yield and grain quality is one of the urgent problems of modern genetics and breeding. Wild wheat relatives with diverse levels of the genome homoeology are regularly used for widening the genetic diversity of common wheat for genes that increase disease and insect resistance. Studies on the search and introduction of genetic factors determining the grain protein content and yield are also important. Although resistance genes have a prolonged protective efect on donor plants against diverse populations of pathogens, the introgression of target loci into the genome of common wheat can result in a signiicant decrease in the eiciency of the genes – up to complete loss of expression. Additionally, alien gene introgression from wild relatives occurs through whole chromosome or chromosome arm substitutions, or long translocated fragments that, together with target loci, may contain genetic material that afects other agronomically important traits. Therefore, when introducing disease resistance genes into elite wheat varieties, it is important to take into account the efects of alien substitutions and translocations on such traits as the growth habit, heading date, yield potential, grain and baking quality. Adverse efects observed with gene introgressions from wild species are commonly associated with foreign chromatin linked with target loci. However, in many cases, such efects can be the result of the genetic background of the cultivar-recipient. This article presents an overview of published data on the efect of alien introgressions on agronomically important traits of common wheat.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.