GENETIC DIVERSITY OF BREAD WHEAT LANDRACES COLLECTED BY SCIENTIFIC EXPEDITIONS IN AFGHANISTAN
Abstract
N.I. Vavilov considered the territory of Afghanistan where one of the initial farming centers was generated to be part of the Middle Asian center of crop origin and diversity. Hexaploid 42-chromosomal wheat with the genome constitution AABBDD was also attributed to that center. Scientific expeditions from different countries surveyed repeatedly the agricultural regions of Afghanistan to collect wild and cultivated plants. The collected material from those regions is preserved at various seed banks. The distribution of Afghani landraces of bread wheat (Triticum aestivum L.) from the Vavilov Institute of Plant Industry and Australian collections depending on elevation above sea level and climatic conditions (humidity/aridity) is discussed. Data about sources of valuable traits for breeding identified among the accessions of Afghani bread wheat are presented. A set of 116 genotypes was analyzed for 13 microsatellite loci to investigate the structure of wheat genetic diversity.
About the Authors
O. P. Mitrofanova
N.I. Vavilov All-Russian Research Institute of Plant Industry, St. Petersburg,Russia
Russian Federation
Russian Federation
P. P. Strelchenko
N.I. Vavilov All-Russian Research Institute of Plant Industry, St. Petersburg,Russia
Russian Federation
Russian Federation
E. V. Zuev
N.I. Vavilov All-Russian Research Institute of Plant Industry, St. Petersburg,Russia
Russian Federation
Russian Federation
K. Street
International Centre for Agricultural Research in the Dry Areas, Syrian Arab Republic
Syrian Arab Republic
Syrian Arab Republic
J. Konopka
International Centre for Agricultural Research in the Dry Areas, Syrian Arab Republic
Syrian Arab Republic
Syrian Arab Republic
M. Mackay
Australian Winter Cereals Collection, Australia
Australia
Australia
References
1. Будин К.З., Конарев В.Г., Дорофеев В.Ф. и др. Каталог образцов пшениц из мировой коллекции ВИР с характеристикой содержания у них белка, лизина и триптофана. Л., 1971. Вып. 82. 126 с.
2. Вавилов Н.И. Афганистанская экспедиция // Изв. ГИОА. 1925. Т. 3. № 1. С. 82–90.
3. Вавилов Н.И. Ботанико-географические основы селекции. (Учение об исходном материале в селекции) // Теоретические основы селекции. М.; Л.: Сельхозгиз, 1935. Т. 1. С. 17–74.
4. Вавилов Н.И. Центры происхождения культурных растений (1926) // Н.И. Вавилов. Происхождение и география культурных растений. Л.: Наука, 1987. С. 33–126.
5. Вавилов Н.И., Букинич Д.Д. Земледельческий Афганистан // Н.И. Вавилов. Избр. тр. в 5 т. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1959. Т. 1. С. 43–415.
6. Дружин А.Е., Крупнов В.А. Пшеница и пыльная головня. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2008. 164 с.
7. Дорофеев В.Ф., Руденко М.И., Удачин Р.А. и др. Засухоустойчивые пшеницы (методические указания) / Под ред. В.Ф. Дорофеева. Л.: ВИР, 1974. 186 с.
8. Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1984. 424 с.
9. Кожушко Н.Н., Волкова А.М. Засухоустойчивые и жаростойкие образцы яровой пшеницы разных стран мира. Л.: ВИР, 1978. 32 с. (Каталог мировой коллекции ВИР. Вып. 229).
10. Митрофанова О.П., Стрельченко П.П., Конарев А.В., Балфорьер А. Генетическая дифференциация гексаплоидной пшеницы по данным анализа микросателлитных локусов // Генетика, 2009. Т. 45. № 11. С. 1351–1359.
11. Мягкова Д.В., Григорьева О.Г., Вершинина В.А. и др. Яровая пшеница с характеристикой поражаемости возбудителями бурой и стеблевой ржавчины, пыльной и твердой головни, мучнистой росы. Л.: ВИР, 1981. 79 с. (Каталог мировой коллекции ВИР. Вып. 304).
12. Пумпянский А.Я. Технологические свойства мягких пшениц (по данным мировой коллекции ВИР). Л.: Колос, 1971. 320 с.
13. Снесарев А.Е. Афганистан. 1935: http://a-e-snesarev.narod.ru/trudi/glava1.html#1a.
14. Чеснов Я.В. Земледельческие культуры как этногенетический источник. 1977. URL:http://yanchesnov.awardspace.com/Articles/Agricultural_Societies_As_Ethnogentic_Source.htm (Дата обр. 12.07.2012).
15. Шевчук Т.Н., Витковский В.Л. Отчет о поездке научных работников Всесоюзного института растениеводства в Афганистан. 1963. 32 с.
16. Balfourier F., Roussel V., Strelchenko P. et al. A worldwide bread wheat core collection arrayed in a 384-well plate // Theor. Appl. Genet. 2007. V. 114. P. 1265–1275.
17. Dreisigacker S., Zhang P., Warburton M.L. et al. Genetic diversity among and within CIMMYT wheat landrace accessions investigated with SSRs and implications for plant genetic resources management // Crop Sci. 2005. V. 45. P. 653–661.
18. Halloran G.M. Wheat collecting expedition to Afghanistan. 1965. URL:http://www.shigen.nig.ac.jp/wheat/wis/No22/p12/2.html (Дата обр. 12.07.2012)
19. Huang X.Q., Borner A., Roder M.S., Ganal M.V. Assessing genetic diversity of wheat (Triticum aestivum L.) germplasm using microsatellite markers // Theor. Appl. Genet. 2002. V. 105. P. 699–707.
20. Khanjari S.Al., Hammer K., Buerkert A., Röder M.S. Molecular diversity of Omani wheat revealed by microsatellites: I. Tetraploid landraces // Genet. Resour. Crop Evol., 2007a. V. 54. P. 1291–1300.
21. Khanjari S.Al., Hammer K., Buerkert A., Röder M.S. Molecular diversity of Omani wheat revealed by microsatellites: II. Hexaploid landraces // Genet. Resour. Crop Evol. 2007b. V. 54. P. 1407–1417.
22. Khlestkina E.K., Röder M.S., Efremova T.T. et al. The genetic diversity of old and modern Siberian varieties of common spring wheat as determined by microsatellite markers // Plant Breeding. 2004. V. 123. P. 122–127.
23. Laurentin H. Data analysis for molecular characterization of plant genetic resources // Genet. Resour. Crop Evol. 2009. V. 56. P. 277–292.
24. Nei M. Analysis of gene diversity in subdivided populations // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1973. V. 70. No. 12. Part I. P. 3321–3323.
25. Nei M. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals // Genetics. 1978. V. 89. P. 583–590.
26. Nonogaki H. Seed germination – the biochemical and molecular mechanisms // Breed. Sci. 2006. V. 56. P. 93–105.
27. Peng J.H., Bai Y., Haley S.D., Lapitan N.L.V. Microsatellitebased molecular diversity of bread wheat germplasm and association mapping of wheat resistance to the Russian wheat aphid // Genetica. 2009. V. 135. P. 95–122.
28. Perrier X., Jacquemoud-Collet J.P. 2006. DARwin software URL: http://darwin.cirad.fr/darwin (Дата обр. 12.07.2012).
29. Prasad M., Varshney R.K., Roy J.K. et al. The use of microsattellites for detecting DNA polymorphism, genotype identifi cation and genetic diversity in wheat // Theor. Appl. Genet. 2000. V. 100. P. 584–592.
30. Röder M.S., Korzun V., Wendehake K. et al. A microsatellite map of wheat // Genetics. 1998. V. 149. P. 2007–2023.
31. Terasawa Y., Kawahara T., Sasakuma T., Sasanuma T. Evaluation of the genetic diversity of an Afghan wheat collection based on morphological variation, HMW glutenin subunit polymorphisms, and AFLP // Breed. Sci. 2009. V. 59. P. 361–371.
Review
Views: 722
Email this article 