NAKED BARLEY: ORIGIN, DISTRIBUTION, AND PROSPECTS OF UTILISATION
Abstract
This article presents one of the most interesting forms of barley (Hordeum vulgare L.) and characterizes its chemical composition and productivity. It is shown that modern methods of molecular biology provide much deeper insight into the domestication history and diversity of naked barley than common methods of population genetics. The importance of selection for increasing naked barley yield and, as a consequence, for expanding its cultivation area is emphasized. Methods and directions of breeding are considered in this respect. Germplasm from South-East Asia, China, Japan, and other regions is of special significance for naked barley selection. That is why great attention should be paid to its preservation.
Keywords
barley,
naked barley,
productivity,
protein,
breeding,
vegetation period,
adaptation,
character,
genetics
About the Authors
A. V. Zhelesnov
Siberian Research Forage Institute, Krasnoobsk, Novosibirsk region, Russia
Russian Federation
Russian Federation
T. V. Kukoeva
Institute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, Russia
Russian Federation
Russian Federation
N. B. Zheleznova
Siberian Research Forage Institute, Krasnoobsk, Novosibirsk region, Russia
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Аниськов Н.И., Калашник Н.А., Козлова Г.Я., Поползухин П.В. Голозерный ячмень в Западной Сибири. Омск: Сфера, 2007. 155 с.
2. Бородыня А.Н., Кадычегов А.Н. Изменчивость признаков голозерного овса и ячменя в степных условиях Хакассии // Вестн. КрасГАУ. 2009. № 4. С. 51–55.
3. Быковец А.Г. Голозерный ячмень, его разнообразие и пути селекции. М.: Сельхозгиз, 1949. 87 с.
4. Вавилов Н.И. Мировые ресурсы сортов хлебных злаков зерновых, бобовых, льна и их использование в селекции. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1957. 462 с.
5. Вавилов Н.И. Центры происхождения культурных растений. Избр. тр. М.; Л.: Наука, 1965. С. 94.
6. Гарис Д.В. Селекционно-генетическая оценка сортов и гибридов голозерного и пленчатого ячменя в условиях Среднего Прииртышья: Дис. … канд. с.-х. наук. Омск, 2008. 28 с.
7. Гешеле Э.Э. Возникновение земледелия в Сибири // Сельское хозяйство Сибири. 1956. № 6. С. 95–96.
8. Горшкова В.А., Кутова А.А. Изучение биохимических мутантов ярового ячменя // Эффективность химических мутагенов в селекции. М.: Наука, 1976. С. 194–197.
9. Грязнов А.А. Ячмень Kарабалыкский (корм, крупа, пиво). Кустанай: Кустанайский печатный двор, 1996. 446 с.
10. Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи. Л.: Колос, 1964. С. 157–171.
11. Иванов Н.Н. Биохимические показатели качества пивоваренного ячменя // Изв. АН СССР. 1939. Сер. биол. № 6. С. 887–897.
12. Карпеченко Г.Д. Теория отдаленной гибридизации. Избр. тр. М.: Наука, 1971. С. 147–209.
13. Кирдогло Е.К., Левицкий А.П., Гаркавый О.П. Влияние признака голозерности у ячменя на урожайность и кормовые достоинства зерна // Науч.-техн. бюл. ВСГИ. Одесса, 1982. С. 28–34.
14. Киселева Г.Н. Специфичность мутагенеза при воздействии ЭМС с фитогормонами на разные стадии развития ячменя: Дис ... канд. биол. наук. Новосибирск, 1977. 16 с.
15. Киселева Г.Н., Солоненко Л.П. Изучение голозерного мутанта ячменя сорта Винер // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. наук. 1981. № 5. Вып. 1. С. 82–88.
16. Конарев В.Г., Дягилева Г.Е., Гаврилюк И.П., Трофимовская А.Я. Сортовая идентификация ячменя по электрофоретическим спектрам гордеина // Бюл. ВИР. 1979. Вып. 92. С. 30–40.
17. Корнеев П.Л., Клейменов Н. Оптимизация кормления сельскохозяйственных животных при экономном расходовании кормов // Междунар. с.-х. журнал. 1985. № 4. С. 52–56.
18. Кукоева Т.В., Железнова Н.Б., Железнов А.В. Изучение исходного материала голозерных форм ячменя (Hordeum vulgare L.) в условиях Новосибирской области // Тр. V Междунар. науч.-практ. конф. «Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых». Новосибирск, 2012. С. 314–317.
19. Лукьянова М.В., Трофимовская А.Я., Гудкова Г.Н. и др. Ячмень // Культурная флора СССР. Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. Т. II. Ч. 2. С. 267–294.
20. Нигматулин Ф.Г., Ошуров Н., Муминшоева З. Характеристика мутантов, индуцированных мутагенами у сорта голозерного ячменя Джау-Кабутак // Эффективность химических мутагенов в селекции. М.: Наука, 1976. С. 189–193.
21. Орлов А.А. Ячмени Абиссинии и Эритреи // Тр. по прикл. ботан., генет. и селекции. 1929. Т. 20. C. 283–345.
22. Пакуль В.Н. Результаты селекционной работы Кемеровского НИИСХ за период 1995–2005 гг. // Результаты и перспективы селекции сельскохозяйственных культур в селекцентрах Сибирского отделения Россельхозакадемии и их сети. Новосибирск, 2007. С. 20–24.
23. Перуанская О.Н., Лебедева В.С. Аминокислотный состав зерна ячменя // Вестн. сельскохозяйственной науки Казахстана. 1980. № 7. С. 98.
24. Першина Л.А. Отдаленная гибридизация ячменя: (генетические и биотехнологические аспекты): Дис. … д-ра биол. наук. Новосибирск, 1995. 35 с.
25. Сичкарь Н.М., Иванов Н.Н. Биохимия ячменя // Биохимия культурных растений М.; Л., 1958. Т. 1. С. 234–330.
26. Сурин Н.А. Адаптивный потенциал сортов зерновых культур Сибирской селекции и пути его совершенствования (пшеница, ячмень, овес). Новосибирск, 2011. 707 с.
27. Трофимовская А.Я. Ячмень (эволюция, классификация, селекция). Л.: Колос, 1972. С. 145–160.
28. Харлан Д.Р. Происхождение ячменя // Ячмень. М.: Колос, 1973. С. 9–60.
29. Ходьков Л.Е. Голозерные и безостые ячмени. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1985. 133 с.
30. Anis′kov N.I., Krolevets S.S. Study of naked barley cultivars of the VIR World collection under conditions of the Siberian Irtysh river region // Rus. Agricultural Sci. 2008. V. 34. P. 293–295.
31. Atanassov P., Zaharieva M., Merah O., Monneveux P. Genetic and environmental variation useful traits in a collection of naked barley. II. Yield components and water efficiency // Cereal Res. Communications. 1999а. V. 27. No. 3. P. 315–322.
32. Atanassov P., Zaharieva M., Perez Vendrell A.M., Monneveus P. Genetic and environmental variation of useful traits in a collection of naked barley II. Quality related traits // Cereal Res. Communications. 1999b. V. 27. No. 3. P. 323–330.
33. Atanassov P., Borries Ch., Zaharieva M., Monneveux Ph. Hordein polymorphism and variation of agromorphological traits in a collection of naked barley // Genetic Res. and Crop Evol. 2001. V. 48. P. 353–360.
34. Badr A., Muller K., Schafer-Pregl R. et al. On the origin and domestication history of Barley (Hordeum vulgare L.) // Mol. Biol. Evol. 2000. V. 17. Nо. 4. P. 499–510.
35. Berglung P.T., Holm E.T., Factnaught C.E. Hulless barley: alternative uses // Barley Newsletter. 1993. V. 36. P. 130–131.
36. Bhatty R.S. The potential of hull-less barley, a Review // Cereal Chemistry. 1986. V. 63. P. 97–103.
37. Dickin E., Steele K., Edwards-Jones G., Wright D. Agronomic diversity of naked barley (Hordeum vulgare L.): a potential resource for breeding new food barley for Europe // Euphitica. 2012. V. 184. No. 1. P. 85–99.
38. Doll H., Brown A.H.D. Hordein variation in wild (Hordeum spontaneum) and cultivated (Hordeum vulgare) barley // Canad. J. Genet. Cytol. 1979. V. 21. P. 391–404.
39. Dziamba S., Rachon L. Differentiation of yield component in naked-grained and husked spring barley varieties grown in pure and mixed // Biuletyn Instytutu Hodowli Aklimatyzacji Roslin. 1988. V. 167. P. 79–85.
40. Fedak G., Tsuchya T., Helgason S.B. Use of monotelotrisomics for linkage mapping in barley // Canad. J. Genet. Cytol. 1972. V. 14. P. 949–957.
41. Goldenberg Z.V., Kvachadze M.V. Content of protein and amino acid tryptophan in a grain of some forms of barley // Soobshcheniya Akademii Nauk Gruzinskoi SSR. 1990. V. 139. P. 397–400.
42. Helback H. Domestication of food plants in the old world // Science. 1959. V. 153. P. 365–372.
43. Heisel S.E., Peterson D.M., Jones B.L. Identifi cation of US barley cultivars by SDS – PAGE of hordeins // Cereal Chemistry. 1986. V. 63. P. 500–505.
44. Kikuchi S., Taketa S., Ichii M., Kawasaki S. Efficient fine mapping of naked caryopsis gene (nud) by HEGS (High Effi ciency Genome Scanning)/AFLP in barley // Theor. and Appl. Genet. 2003. V. 108. P. 73–78.
45. Manjunatha T., Bisht I.S., Bhat K.V., Stingh B.P. Genetic diversity in barley (Hordeum vulgare L., ssp. vulgare) landraces from Uttaranchal Himalaya of India // Genetic Res. Evol. 2007. V. 54. P. 55–65.
46. Maralejo M., Romagosa I., Salcedo G. et al. On the origin of Spanish two-rowed barleys // Theor. Appl. Genet. 1994. V. 87. P. 829–836.
47. Murphy P.J., Witcombe J.R. Covered and naked barleys from the Himalaya. 1. Evidence of multivariate differences between two types // Theor. Appl. Genet. 1986. V. 71. Р. 730–735.
48. Newman R.K., Levis S.E., Newman C.V. et al. Hypocholesterolemic effect of barley food on healthy men // Nutr. Rep. Inst. 1989. V. 39. P. 749–760.
49. Nybom N. Mutation types in barley // Acta Agric. Scand. 1954. V. 4. P. 430–450.
50. Oscarsson M., Anderson R., Solomonsson A., Aman P. Chemical composition of barley samples on dietary fi bre components // J. Cereal Sci. 1996 V. 24. P. 161–170.
51. Roininen J., Nissila E., Puolimatka M., Pulli S. Identifi cation of barley cultivars using SDS-PAGE // Agric. Sci. Finl. 1992. No. 1. P. 73–82.
52. Rossnagel B.G. Developing high energy hulless feed barley for Western Canada // Proc. 4th Intern. Barley Symp. 1981. Edinburgh, UK, 1981. P. 293.
53. Shewry P.R., Mifl in B.J. Genes for storage proteins of barley // Quality of Plant Foods for Human Nutriment. 1982. V. 31. P. 251–257.
54. Shewry P.R., Finch R.A., Palmar S. et al. Chromosomal location of Hor-3 new locus governing storage proteins in barley // Heredity. 1983. V. 50. P. 179–190.
55. Takahashi R. The origin and evolution of cultivated barley // Adv. Genet. 1955. Issue 7. P. 227–266.
56. Taketa S., Kikuchi S., Awayama T. et al. Monophyletic origin of naked barley inferred from molecular analyses of a marker closely linked to the naked caryopsis gene (nud) // Theor. Appl. Genet. 2004. V. 108. P. 1236–1242.
57. Taketa S., Amano S., Tsujino Y. et al. Barley grain with adhering hulls is controlled by ERF family transcription factor gene regulating a lipid biosynthesis pathway // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2008. V. 105. No. 10. P. 4062–4067.
58. Weber F.E., Qureshi A.A., Lupton J.R., Chaudhary V. Suppression of cholesterol biosynthesis by tocotrienol of barley bran and barley oil in hypercholesterolemic mаn and women // Sixth International Barley Symposium / Ed. L. Munck. Helsingborg, Sweden, 1991. 469 p.
Review
Views:
959
Email this article 