Взаимосвязь между генетическим статусом локуса Vrn-1 и размерами корневой системы у мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.)

Одним из главных способов тонкой настройки адаптационного потенциала сортов пшеницы является регулирование сроков цветения с использованием генов локуса Vrn-1, определяющего тип и скорость развития. Исследования, связывающие сроки цветения с формированием корневой системы в нормальных и засушливых условиях, единичны. Недавно с использованием интрогрессированных и изогенных линий пшеницы было показано, что локус Vrn-1 участвует в генетическом контроле длины и массы корней и угла наклона корней в почве как на поливе, так и на засухе. Из трех гомеоаллельных генов – Vrn-A1, Vrn-B1 и Vrn-D1 – ген Vrn A1 наиболее сильно уменьшал размеры корневой системы у озимого генотипа. Целью нашей работы было определить, влияет ли аллельный состав генов локуса Vrn-1 на развитие корневой системы у различающихся по срокам цветения семи яровых сортов и двух линий мягкой пшеницы в условиях нормального полива и засухи. Исследования проведены в условиях гидропонной теплицы, засуха создавалась на стадии кущения. Мы показали, что раннецветущие сорта пшеницы с доминантным аллелем Vrn-A1а в нормальных условиях полива имеют корни меньшей массы и длины по сравнению с поздноцветущими носителями доминантных гомеоаллелей Vrn-B1 и Vrn-D1. На засухе длина корней уменьшалась незначительно, а вот масса корней достоверно снижалась у всех генотипов, за исключением сорта Диамант 2. Мы предположили, что уровень транскрипционного фактора VRN-1 на момент наступления засухи может оказывать влияние на размер корневой системы. Большой размах изменчивости по массе корней может свидетельствовать об участии, помимо локуса Vrn-1, других генных сетей в формировании этого признака. Селекционерам, работающим над созданием скороспелых сортов, следует учитывать возможность уменьшения размеров корневой системы, особенно в засушливых условиях. Значительное увеличение массы корней у линии 821 с интрогрессиями в хромосомы 2А, 2В и 5А от вида T. timopheevii указывает на возможность использования сородичей в качестве источника увеличения размера корней у пшеницы.