КОМБИНАЦИЯ АЛЛЕЛЕЙ ГЕНОВ Ppd И Vrn ОПРЕДЕЛЯЕТ СРОКИ КОЛОШЕНИЯ У СОРТОВ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

Комбинация аллелей генов Ppd-D1, Vrn-A1, Vrn-B1 и Vrn-D1 анализировалась с использованием аллель-специфичных праймеров у 56 сортов и линий мягкой пшеницы селекции КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко. Установлено достоверное влияние комбинации этих аллелей на сроки начала колошения изученных сортов, которое по-разному проявляется в условиях длинного и короткого фотопериода, а также зависит от наличия или отсутствия яровизации. Молекулярное маркирование аллелей генов Vrn и Ppd пшеницы дает возможность селекционерам сознательно манипулировать исходным материалом, заранее располагая информацией об адаптационном потенциале растений, вовлеченных в селекционный процесс, а также выбрать сочетания аллелей, оптимальные для конкретных условий возделывания.

1. Беспалова Л.А., Кошкин В.А., Потокина Е.К. и др. Фотопериодическая чувствительность и молекулярное маркирование генов Ppd и Vrn в связи с селекцией сортов пшеницы альтернативного образа жизни // Докл. РАСХН. 2010. № 6. С. 3–6.

2. Кошкин В.А., Матвиенко Н.И., Егорова Е.М. и др. Использование аллель-специфичных маркеров гена Ppd-D1 для анализа изогенных линий яровой мягкой пшеницы // Тр. по прикл. ботан., генет. и селекции. 2009. Т. 166. С. 151–156.

3. Кошкин В.А., Мережко А.Ф., Матвиенко И.И. Влияние фотопериода и генов Ppd на морфофизиологические признаки гомозиготных линий пшеницы с различной фотопериодической чувствительно стью // Докл. РАСХН. 1998. № 4. C. 8–10.

4. Мережко А.Ф., Кошкин В.А., Матвиенко И.И. Исходный материал для создания серии почти изогенных линий мягкой пшеницы с различной фотопериодической чувствительностью // Генетика. 1997. Т. 33. № 4. C. 384–393.

5. Стельмах А.Ф., Авсенин В.И., Кучеров В.А., Воронин А.И. Изучение роли генетических систем Vrn и Ppd у мягкой пшеницы // Вопросы генетики и селекции зерновых культур. КОЦ СЭВ. Одесса (СССР). НИИР Прага-Рузыне (ЧССР). 1987.Вып. 3. С. 125–132.

6. Beales J., Turner A., Griffi ths S. et al. A pseudo-response regulator is misexpressed in the photoperiod insensitive Ppd-D1a mutant of wheat (Triticum aestivum L.) // Theor. Appl. Genet. 2007. V. 115. Nо 5. P. 721–733.

7. Cockram J., Norris C., O’Sullivan D.M. PCR-based markers diagnostic for spring and winter seasonal growth habit in barley // Crop. Sci. 2009. V. 49. P. 403–410.

8. Fu D., Szucs P., Yan L. et al. Large deletions within the fi rst intron in VRN-1 are associated with spring growth habit in barley and wheat // Mol. Genet. Genomics. 2005. V. 273. P. 54–65.

9. Goncharov N.P. Genetics of growth habit (spring vs winter) in common wheat: confirmation of the existence of dominant gene Vrn4 // Theor. Appl. Genet. 2003. V. 107. P. 768–772.

10. Gott M.B., Gregory F.G., Purvis O.N. Studies in vernalization of cereals VIII. Photoperiodic control of stage infl owering between initiation and ear formation in vernalised and unvernalised petkus winter rye // Ann. Bot. 1955. V. 21. P. 87–126.

11. Graner A., Jahoor A., Schondelmaier J. et al. Construction of an RFLP map of barley // Theor. Appl. Genet. 1991. V. 83. P. 250–256.

12. Milec Z., Tomková L., Sumíková T., Pánková K. A new multiplex PCR test for the determination of Vrn-B1 alleles in bread wheat (Triticum aestivum L.) // Mol. Breeding. Publ. online: August 14, 2011.

13. Oliver S.N., Finnegan E.J., Dennis E.S. et al. Vernalizationinduced fl owering in cereals is associated with changes in histone methylation at the VERNALIZATION1 gene // Proc.Natl Acad. Sci. 2009. V. 106. P. 8386–8391.

14. Pugsley A.T. A genetic analysis of the spring-winter habit of growth in wheat // Aust. J. Agr. Res. 1971. V. 22. P. 21–23.

15. Pugsley A.T. Additional genes inhibiting winter habit in wheat // Euphytica. 1972. V. 21. P. 547–552.

16. Purvis O.N., Gregory F.G. Studies in vernalisation of cereals: I. A comparative study of vernalisation of winter rye by low temperature and by short days // Ann. Bot. 1937. V. 1. Nо 4. P. 569–591.

17. Sasani S., Hemming M.N., Oliver S. et al. The infl uence of vernalization and daylength cues on the expression of fl owering-time genes in the leaves and shoot apex of barley (Hordeum vulgare) // J. Exptl. Bot. 2009. V. 60. P. 2169–2178.

18. Shcherban A.B., Efremova T.T., Salina E.A. Identifi cation of a new Vrn-B1 allele using two near-isogenic wheat lines with difference in heading time // Mol. Breeding. Publ. online: April 21, 2011.

19. Stelmakh A.F. Genetic systems regulating fl owe ring response in wheat // Euphytica. 1998. V. 100. P. 359–369.

20. Trevaskis B. The central role of the VERNALIZATION1 gene in the vernalization response of cereals // Funct. Plant Biol. 2010. V. 37. P. 479–487.

21. Turner A., Beales J., Faure S. et al. The pseudo response regulator Ppd-H1 provides adaptation to photoperiod in barley // Sci. 2005. V. 310. P. 1031–1033.

22. Yan L., Fu D., Li C. et al. The wheat and barley vernalization gene VRN3 is an orthologue of FT // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2006. V. 103. P. 19581–19586.

23. Yan L., Loukoianov A., Tranquilli G. et al. Positional cloning of the weat vernalization gene VRN1 // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2003. V. 100. P. 6263–6268.

24. Yan L.D., Helguera M., Kato K. et al. Allelic variation at the VRN1 promoter region in polуploid weat // Theor. Appl. Genet. 2004. V. 109. P. 1677–1686.

25. Yang F.P., Zhang X.K., Xia X.C. et al. Distribution of the photoperiod insensitive Ppd-D1a allele in Chinese wheat cultivars // Euphytica. 2008. V. 165. P. 445–483.

26. Yoshida T., Nishida H., Zhu J. et al. Vrn-D4 is a vernalization gene located on the centromeric region of chromosome 5D in hexaploid wheat // Theor. Appl. Genet. 2010. V. 120. P. 543–552.

27. Zhang X.K., Xiao Y.G., Zhang Y. et al. Allelic variation at the vernalization genes Vrn-A1, Vrn-B1, Vrn-D1, and Vrn-B3 in Chinese wheat cultivars and their association with growth habit // Crop Sci. 2008. V. 48. P. 458–470.