Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск

МОНИТОРИНГ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ МЕСТНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ РОДА Aegilops L. ФЛОРЫ КАЗАХСТАНА

https://doi.org/10.18699/VJ18.386

Полный текст:

Аннотация

Дикие сородичи – это таксоны диких растений, относящиеся к культурам, которые потенциально могут использоваться в качестве доноров генов многих полезных признаков, улучшая урожайность и/или качество, помогая избежать применения пестицидов и повышая адаптивность растений к экологическим стрессам в условиях глобального изменения климата. В этой связи актуальны исследования, направленные на сохранение и изучение генетического разнообразия местных экотипов рода Aegilops L. Проведен скрининг казахстанских местных популяций рода Aegilops L. (Ae. cylindrica, Ae. tauschii, Ae. triuncialis, Ae. crassa) для формирования коллекции ex situ, отражающей меж- и внутрипопуляционное разнообразие. Мониторинг проведен на основе нескольких индикаторов для установления селекционной полезности (фенология, продуктивность, устойчивость к стрессам абиотического и биотического характера). Идентифицированы источники устойчивости к болезням, раннеспелости. Впервые выполнен молекулярно-генетический анализ 50 представителей рода Aegilops L. казахстанской фло ры. Микросателлитный анализ выявил наиболее информативные EST-SSR маркеры (пять и шесть аллельных вариантов), была рассчитана частота аллелей и средняя гетерозиготность. Создан банк геномной ДНК для хранения ex situ (–70 °С).

Об авторах

Р. Уразалиев
Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства
Казахстан

Алматы



М. Есимбекова
Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства
Казахстан

Алматы



К. Мукин
Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства
Казахстан

Алматы



А. Чиркин
Институт молекулярной биологии и биохимии им. М.А. Айтхожина
Казахстан

Алматы



Г. Исмагулова
Институт молекулярной биологии и биохимии им. М.А. Айтхожина
Казахстан

Алматы



Список литературы

1. Alimgazinova B.Sh., Yessimbekova M.A. Plant genetic resources of Kazakhstan: status and prospects. Russ. J. Genet.: Appl. Res. 2013; 3(1):21-25. DOI 10.1134/S2079059713010036.

2. Bandopadhyay R., Sharma Sh., Rustgi S., Singh R., Kumar A., Balyan H.S., Gupta P.K. DNA polymorphism among 18 species of Triticum–Aegilops complex using wheat EST–SSRs. Plant Sci. 2004; 166:349-356. DOI 10.1016/j.plantsci.2003.09.022.

3. Bandou H., Rodriguez-Quijano M., Carrillo J.M., Branlard G., Zaharieva M., Monneveux P. Morphological and genetic variation in Aegilops geniculata from Algeria. Plant Syst. Evol. 2009;277:85-97. DOI 10.1007/s00606-008-0106-z.

4. Chen H., Moakhar N.P., Iqbal M., Pozniak C., Hucl P., Spaner D. Genetic variation for flowering time and height reducing genes and important traits in western Canadian spring wheat. Euphytica. 2016; 208:377-390. DOI 10.1007/s10681-015-1615-9.

5. Engels J.M.M., Visser L. (Eds.). A Guide to Effective Management of Germplasm Collections. IPGRI Handbooks for Genebanks. No. 6. IPGRI, Rome, Italy, 2003.

6. Grabovets A.I., Fomenko M.A. Some aspects of the winter wheat breeding for winter hardiness in the conditions of changing climate. Russ. Agric. Sci. 2015;41(1):1-4. DOI 10.3103/S1068367415010073.

7. Gorash A., Armonienė R., Liatukas Ž., Brazauskas G. The relationship among freezing tolerance, vernalization requirement, Ppd alleles and winter hardiness in European wheat cultivars. J. Agric. Sci. 2017;155(9):1353-1370. DOI 10.1017/S0021859617000521.

8. Holubec V. Triticeae biodiversity and conservation, a “genebanker” view. Czech J. Genet. Plant Breed. 2005;41:118-121.

9. Holubec V. Monitoring, collection and conservation of landraces and wild plant genetic resources, in situ, on farm. Czech J. Genet. Plant Breed. 2010a;46:1-110.

10. Holubec V. Monitoring of selected threatened species in Bohemia. Czech J. Genet. Plant Breed. 2010b;46:21-26.

11. http://herbarium.usu.edu/triticeae/genomesaegilops.htm. Accessed 10.09.2016.

12. Kamran A., Iqbal M., Spaner D. Flowering time in wheat (Triticum aestivum L.): a key factor for global adaptability. Euphytica. 2014;197: 1-26. DOI 10.1007/s10681-014-1075-7.

13. Kato K., Tanizoe C., Beiles A., Nevo E. Geographical variation in heading traits in wild Emmer wheat, Triticum dicoccoides. II. Variation in heading date and adaptation to diverse eco-geographical conditions. Hereditas. 1998;128(1):33-39. DOI 10.1111/j.1601-5223.1998.00033.x.

14. Koishibayev M.K. Diseases of Cereal Crops. Almaty, 2002. (in Russian)

15. Kooyers N.J. The evolution of drought escape and avoidance in natural herbaceous populations. Plant Sci. 2015;234:155-162. DOI 10.1016/j.plantsci.2015.02.012.

16. Likhenko I.E., Stasyuk A.I., Shcherban A.B., Zyryanova A.F., Likhenko N.I., Salina E.A. Analysis of the allelic variation of the Vrn-1 and Ppd-1 genes in Siberian early and medium early varieties of spring wheat. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2014;18(4/1):691-703. (in Russian)

17. Maxted N., Kell S.P. CWR in crop improvement: to what extent are they used? Crop Wild Relative Newslett. 2009;7:1-7. Available online at http://www.pgrsecure.org

18. Maxted N., Kell S.P., Ford-Lloyd B.V., Dulloo M.E., Toledo A. Toward the systematic conservation of global crop wild relative diversity. Crop Sci. 2012;52:774-785. DOI 10.2135/cropsci2011.08.0415.

19. Maxted N., Magos Brehm J., Kell S. Conservation and Sustainable Use of PGRFA: A Toolkit for National Strategy Development. Commission on Genetic Resources for Food and Agriculture. Rome, 2013.

20. McIntosh R.A., Pretorius Z.A. Borlaug Global Rust Initiative provides momentum for wheat rust research. Euphytica. 2011;179:1-2. DOI https://doi.org/10.1007/s10681-011-0389-y.

21. Ohta A., Yamane K., Kawahara T. Relationship between spike morphology and habitat of four Aegilops species of section Sitopsis. Genet. Resour. Crop Evol. 2017;64(5):889-899. DOI 10.1007/s10722-0160408-x.

22. Peterson R.F., Campbell A.B., Hannah A.E. A diagrammatic scale for estimating rust intensity of leaves and stem of cereals. Can. J. Res. Sect. 1948;C26:496-500.

23. Prescott J.M., Burnet P.A., Saari E.E., Ransom J.K., Bowman J., de Milliano W., Singh R.P., Bekele G. Wheat Diseases and Pests: A Guide for Field Identification. Mexico: GTZ-CIMMYT, 2002.

24. Reed B.M., Engelmann F., Dulloo M.E., Engels J.M.M. Technical Guidelines for the Management of Field and in vitro Germplasm Collection. IPGRI Handbooks for Genebanks. No. 7. IPGRI, Rome, Italy, 2004.

25. Sitpaeva G.T., Yessimbekova M.A., Morgunov A.I., Karabaev M.K. On the current state of the genetic potential of cereals wild relatives in the southeast and east of Kazakhstan. Proc. of Int. Conf. “Development of Key Areas of Agricultural Sciences in Kazakhstan: Breeding, Biotechnology, Genetic Resources”. Astana, 2004;1:246-252. (in Russian)

26. Urazaliev R.A., Alimgazinova B.Sh., Kenenbayev S.B., Yessimbekova M.A. Report on the establishment of the National Information Sharing Mechanism on PGRFA in the Kazakhstan Republic. World Information and Early Warning System on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture. FAO (WIEWS), 2007. Available at http://www.pgrfa.org/gpa/tha/advancedsearch.jspx

27. Yessimbekova M.A., Abugalieva A.I., Mukin K.B. Using of wheat wild relatives (Aegilops L.) diversity for balanced use. Proc. of the 4th Int. Conf. “Plant Genetics, Genomics, Bioinformatics and Biotechnology”. Almaty, 2017;1:95.

28. Yessimbekova M.A., Sitpaeva G.T., Kozhakhmetov K.K., Morgunov A.I., Karabaev M.K. Agrobiodiversity of agricultural crops in Kazakhstan: wild species and wild relatives. Vestnik Regional’noy Seti po Vnedreniyu Sortov Pshenitsy i Semenovodstvu = Bulletin of the Regional Network on the Introduction of Wheat Varieties and Seed Production. GTZ-CIMMYT, 2004;3(9):38-41. (in Russian)


Просмотров: 141


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)