ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ АНТОЦИАНОВОЙ ОКРАСКИ У РЖИ

В статье приводятся собственные и литературные данные по генетике антоциановой окраски у ржи. Сформулировано представление о норме в отношении признаков антоциановой окраски растений ржи. При анализе изменчивости этих признаков у инбредных линий озимой ржи установлена изменчивость по проявлению антоциановой окраски на различных органах растения, которая в значительной степени подвержена влиянию среды. По этой причине гибридологический анализ проводился только для признаков с надежным качественным проявлением. Установлено, что при гомозиготном состоянии по любому из 6 рецессивных генов (vi1–vi6) антоциановая окраска у растения отсутствует. Из них только один ген vi1 локализован и картирован в хромосоме 7R. Доминантный ген фиолетовой окраски перикарпа Vs картирован в хромосоме 2R, а один из двух комплементарных генов окраски ушек R1 – в хромосоме 5R. Обсуждаются литературные данные по идентификации и локализации генов антоциановой окраски у ржи в связи с перспективами дальнейших исследований в этом направлении.

1. Агеев Н.П. Inzucht у ржи // Изв. с.-х. акад. им. К.А. Тимирязева. 1929. Кн. 4. С. 143–175.

2. Войлоков А.В. Генетическое картирование у ржи Secale cereale L.: Дис. … д-ра биол. наук. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2008. 269 с.

3. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. СПб.: ООО «Изд-во Н–Л», 2010. 720 с.

4. Смирнов В.Г., Соснихина С.П. Генетика ржи. Л.: Изд-во ЛГУ, 1984. 264 с.

5. Суриков И.М. Расщепление при скрещивании безантоциановой и безвосковой форм яровой ржи // Бюл. ин-та биологии АН БССР. 1960. Вып. 4. С. 179–182.

6. Лыхолай А.Н., Владимиров И.А., Андреева Е.А., Смирнов В.Г., Войлоков А.В. Генетика безантоциановости у ржи // Генетика. 2014. Т. 50. № 10. С. 1245–1249.

7. Федоров В.С. Генетика ржи (Secale cereale L.). Ксении // Исследования по генетике. Изд-во ЛГУ, 1961. Вып. 1. С. 116–121.

8. Федоров В.С. Генетика ржи (Secale cereale L.). Наследование антоциановой окраски, воскового налета и ветвистоколосости у ржи // Исследования по генетике. Изд-во ЛГУ. 1964. Вып. 2. С. 100–110.

9. Федоров В.С., Смирнов В.Г. Генетика ржи (Secale cereale L.). Сообщ. IV. К генетике антоциановой окраски // Генетика. 1967. Т. 3. С. 94–102.

10. Хлёсткина Е.К. Гены, детерминирующие окраску различных органов пшеницы // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2012. Т. 16. С. 202–216.

11. Bowerman P.A., Ramirez M.V., Price M.B., Helm R.F., Winkel B.S.J. Analysis of T-DNA alleles of fl avonoid biosynthesis genes in Arabidopsis ecotype Columbia // BMC Res. Notes. 2012. V. 5. P. 485–493.

12. Brink R.A. Paramutation at the R locus in maize plants trisomic for chromosome 10* // Genetics. 1959. V. 45. P. 819–827.

13. Dedio W., Hill R.D., Evans L.E. Anthocyanins in the pericarp and coleoptiles of purple-seeded rye // Can. J. Plant Sci. 1972. V. 52. P. 981–983.

14. Dumon A.G. Een geval van dominant en recessief bruin bij Secale cereale // Agricultura. 1938. V. 41. P. 190–196.

15. Dumon A.G. Contribution à la génétique et à l´amélioration du seigle (Secale cereale L.) // Agricultura (Louvain). 1947. V. 45. P. 213–223.

16. Emerson R.A. A fi fth pair of factors, Aa, for aleurone color in maize, and its relation to Cc and Rr pairs // Cornell Univ. Agric. Esp. Sta. Memoir. 1918. V. 16. P. 231–289.

17. Ferrer J.L., Austin M.B., Stewart C., Noel J.Р. Structure and function of enzymes involved in the biosynthesis of phenylpropanoids // Plant Physiol. Biochem. 2008. V. 46. P. 356–370.

18. Jende-Strid B. Genetic control of fl avonoid biosynthesis in barley // Hereditas. 1993. V. 119. P. 187–204.

19. Hermsen J.G. Basic information for the use of primary trisomics in genetic and breeding research // Euphytica. 1970. V. 19. P. 125–140.

20. Holton T.A., Cornish E.C. Genetics and biochemistry of anthocyanin biosynthesis // Plant Cell. 1995. V. 7. P. 1071–1083.

21. Kempton J.H. Inheritance of spotted aleurone color in hybrids of chinese maize // Genetics. 1919. V. 4. Р. 261–274.

22. Khlestkina E.K., Tereshchenko O.Y., Salina E.A. Anthocyanin biosynthesis genes location and expression in wheat-rye hybrids // Mol. Genet. Genom. 2009. V. 282. P. 475–485.

23. Kong J.-M., Chia L.-S., Goh N.-K. et al. Analysis and biological activities of anthocyanins // Phytochemistry. 2003. V. 64. P. 923–933.

24. Martis M.M., Zhou R., Haseneyer G., Stein N. et al. Reticulate evolution of the rye genome // Plant Cell. 2013. V. 25. P. 3685–3698.

25. McIntosh R.A., Yamazaki Y., Dubcovsky J. et al. Catalogue of gene symbols for wheat. 2008. available at http://www.grs.nig.ac.jp/wheat/komugi/genes/

26. Melz G. Bieträge zur Genetic des Roggens (Secale cereale L.): Diss. B. AdL der DDR. Berlin, 1988. 173 p.

27. Melz G., Thiele V. Chomosome locations of genes controlling «purple leaf base» in rye and wheat // Euphytica. 1990. V. 49. P. 155–159.

28. Miller T.E. The homoeologous relationship between the chromosomes of rye and wheat. Current status // Can. J. Genet. Cytol. 1984. V. 26. P. 578–89.

29. Napoli C., Lemieux C., Jorgensen R. Introduction of a chimeric chalcone synthase gene into petunia results in reversible co-suppression of homologous genes in trans // Plant Cell. 1990. V. 2. P. 279–289.

30. Rümker K. Etude sur le coloris des grains chez le seigle // IVe Cong. Gėnėt. Paris, 1911. P. 332–335.

31. Treboux O. Beobachtungen über vererbung von kornfarbe und anthocyan beim roggen // Z. Pfl anzenzücht. 1925. V. X. P. 288–291.

32. Tschermak E. Über Züchtung neuer Getreiderassen mittels künstlicher Kreuzung. II. Kreuzungsstudien am Roggen // Zeitschrift für das landwirtschaftliche Versuchswesen in Österreich. 1906. V. 9. P. 699–743.

33. Vries de J.N., Sybenga J. Chromosomal location of 17 monogenically inherited morphological markers in rye (Secale cereale L.) using the translocation tester set // Z. Pfl anzenzücht. 1984. V. 92. P. 117–139.

34. Watkins R., White W.J. The inheritance of anthocyanins in rye (Secale cereale L.) // Can. J. Genet. Cytol. 1964. V. 6. P. 403–410.

35. Winkel-Shirley B. Flavonoid biosynthesis. Colorful model for genetics, biochemistry, cell biology, and biotechnology // Plant Physiol. 2001. V. 126. P. 485–493.