Интрогрессивные линии мягкой пшеницы с генетическим материалом Agropyron glaucum


https://doi.org/10.18699/VJ15.010

Полный текст:


Аннотация

Пырей сизый Agropyron glaucum (Desf. ex DC) Roem. & Schult является ценным источником генов устойчивости к болезням, морозостойкости, выносливости к засолению. Для передачи генетического материала от этого вида мягкой пшенице был использован 76-хромосомный нестабильный амфидиплоид, объединяющий в себе геномы А и В мягкой пшеницы сорта Аврора, часть (6) хромосом генома D этого сорта и полный набор хромосом Ag. glaucum (2n = 42). Получен большой
набор интрогрессивных линий мягкой пшеницы сорта Аврора, различающихся по комплексу морфо-биологических признаков. Для эффективного использования полученных линий в селекции проводятся цитологический и молекулярно-генетический анализы, оценка по устойчивости к болезням и качеству зерна. 

В данной статье рассмотрены результаты исследования 25 ранее не изученных интрогрессивных линий мягкой пшеницы с генетическим материалом Ag. glaucum. Определено, что за исключением линии Д43 все остальные в МI мейоза формируют 21 бивалент. В линиях Д3, Д21 и Д23 генетический материал Ag. glaucum представлен в виде транслокационного сегмента, а в линии Д7, Д43 и Д49 – в виде замещенных хромосом и предположительно транслокаций. У 18 линий замещена одна пара хромосом пшеницы. Для идентификации транслокаций и замещенных хромосом был проведен микросателлитный анализ с использованием специфичных к хромосомам D-генома маркеров. Интрогрессии затронули все хромосомы генома D, за исключением 3D и 4D. Исследуемые линии различаются
по содержанию белка и клейковины, качеству клейковины и общей хлебопекарной оценке. Изучение спектров глиадина выявило изменение формулы глиадина у 7 из 12 линий
по сравнению с сортом-реципиентом Аврора. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о генетическом разнообразии и ценности исследуемых интрогрессивных линий для селекции мягкой пшеницы. 


Об авторах

Р. О. Давоян
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П.П.Лукьяненко" (КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко)
Россия


И. В. Бебякина
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П.П.Лукьяненко" (КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко)
Россия


Э. Р. Давоян
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П.П.Лукьяненко" (КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко)
Россия


А. С. Зинченко
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П.П.Лукьяненко" (КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко)
Россия


Ю. С. Зубанова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П.П.Лукьяненко" (КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко)
Россия


Д. С. Миков
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П.П.Лукьяненко" (КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко)
Россия


Список литературы

1. Аксельруд Д.В., Рыбалка А.И. Оригинальные агротехнологические свойства линий озимой мягкой пшеницы на основе чужеродных интрогрессий от диких и культурных сородичей. Пути повышения и стабилизации производства высококачественного зерна: Сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. Краснодар, 2002:34-37.

2. Вакар Б.А. Цитология пшенично-пырейных гибридов. Омск: Омское областное изд-во, 1935.

3. Давоян Р.О., Бебякина И.В., Бессараб К.С. Получение и характеристика чужеродно-замещенных линий озимой мягкой пшеницы Аврора с хромосомами Agropyron glaucum. Эволюция научных технологий в растениеводстве: Сб. науч. тр., посвящ. 90-летию КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко. Краснодар, 2004; 3:3-9.

4. Давоян Р.О., Бебякина И.В., Кекало Н.Ю. Идентификация хромосом пырея сизого (Agropiron glaucum) у замещенных линий сорта мягкой пшеницы Аврора. Наука Кубани. 2005;4: 104-107.

5. Давоян Р.О., Бебякина И.В., Давоян О.Р., Зинченко А.Н., Давоян Э.Р., Кравченко А.М., Зубанова Ю.С. Синтетические формы как основа для сохранения и использования генофонда диких сородичей мягкой пшеницы. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2012;16(1):44-51.

6. Давоян О.Р. Изучение интрогрессивных линий Triticum aestivum L. для использования в селекции мягкой пшеницы: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Краснодар, 2012.

7. Жиров Е.Г., Терновская Т.К. Геномная инженерия у пшеницы. Вестн. с.-х. науки. 1984;10:58-66.

8. Лайкова Л.И., Белан И.А., Бадаева Е.Д., Россеева Л.П., Шепелев С.С. Создание и изучение сорта яровой мягкой пшеницы «Памяти Майстренко» с интрогрессией генетического материала от синтетического гексаплоида Triticum timopheevii Zhuk. × Aegilops tauchii Coss. Генетика. 2013;49(1):103-112.

9. Методы селекции и оценки устойчивости пшеницы и ячменя к болезням в странах-членах СЭВ. Прага, 1988.

10. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1988.

11. Пересыпкин В.Ф. Болезни зерновых культур. М.: Колос, 1979: 122-124.

12. Пшеничникова Т.М., Ермакова М.Ф., Попова Р.К. Технологические качества зерна и муки мягкой пшеницы в линиях с межсортовым замещением хромосом 1 и 6 гомеологичных групп. С.-х. биология. 2006;1:57-62.

13. Тимонова Е.М., Леонова И.Н., Белан И.А., Россеева Л.П., Салина Е.А. Влияние отдельных участков хромосом Triticum timopheevii на формирование устойчивости к болезням и количественные признаки мягкой пшеницы. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2012;16(1):142-159.

14. Созинов А.А., Попереля Ф.А. Методика вертикального дискового электрофореза в крахмальном геле и генетический принцип классификации глиадинов. Одесса, 1978.

15. Хижняк В.А. Формообразование у пшенично-пырейных гибридов. Изд. АН СССР. 1938:597-626.

16. Цицин Н.В. Что дает скрещивание пшеницы с пыреем. М.: Сельхозиздат, 1937.

17. Bochev B. The genus Aegilops – possibilities and perspectives of utilization the breeding of high quality wheat cultivar. Proc. of 7th World Cereal Genet. аnd Breed. Congr. Prague, 1983:237-242.

18. Brevis J.C., Chicaiza O., Khan I.A., Jackson L., Morris C.F., Dubcovsky J. Agronomic and quality evaluation of common wheat near-isogenic lines carrying the leaf rust resistance gene LR 47. Crop Sci. 2008;48:1441-1451.

19. Dyсk P.L., Fiebe B. Evaluation of leaf rust resistance from wheat chromosomal translocation lines. Crop Sci. 1993;33:687-690.

20. Gasner G., Straib U.W. Weitere Untersuchungen uber die Spezialisierung sverhaltnissedes Gelbrostes Puccinia glumarum (Schm.) Erikss. u. Henn. Arb. Boil. Reichsanstalt. 1934;21:121-145.

21. Friebe B., Zeller F.J., Mukai Y., Forster B.R., Bartos P., McIntosh R.N. Characterization of rust-resistant wheatAgropyron intermedium derivatives by C-banding, in situ hybridization and isozyme analysis. Theor. Appl. Genet. 1992;83:775-782.

22. Friebe B., Jiang J., Raupp W.J., McIntosh R.A., Gill B.S. Characterization of wheat-alien translocations conferring resistance to diseases and pests: current status. Euphytica. 1996;91:59-87.

23. Jauhar P.P., Peterson T.S. Thinopyrum and Lophopyrum as a sources of genes for wheat improvement. Cereal Res. Commun. 1996;24: 15-21.

24. Knott D.R. The effect of transfers of alien genes for leaf rust resistance on the agronomic and quality characteristics of wheat. Euphytica. 1989;44:65-72.

25. Li H., Wang X. Thinopyrum ponticum and Th. intermedium: the promising source of resistance to fungal and viral diseases of wheat. J. Genet. Genom. 2009;36:557-565.

26. Mains E.B., Jakson H.S. Physiologic specialization in leaf rust of wheat, Puccinia triticina Erikss. Phytopatology. 1926;16:89-120.

27. Mansur L.M., Qualset C.O., Kasarda D.D. Effects of «Cheyenne» chromosomes on milling and baking quality in «Chinese Spring» wheat in relation to glutenin and gliadin storage proteins. Crop Sci. 1990;30:593-602.

28. McGuire P.E., Dvorak J. High salt-tolerance potential in wheat grasses. Crop Sci. 1981;21(5):497-500.

29. McIntosh R.A., Devos K.M., Dubcovsky J., Rogers W.J., Morris C.F., Appels R., Anderson O.D. Catalogue of gene symbols for wheat: 2005 supplement. Ann. Wheat Newslet. 2005;51:272-285.

30. McIntosh R.A., Dubcovsky J., Rogers W.J., Morris C., Appels R., Xia X. Catalogue of gene symbols for wheat: 2009 supplement. Ann. Wheat Newslet. 2009;55:256-278.

31. Payne P.I., Holt L.M., Lawrence G.J. The genetics of gliadinis and glutenins, the major storage proteins of the wheat endosperm. Plant Foods Human Nutr. 1982;31:229-241.

32. Pestsova E., Ganal M.W., Roder M.S. Isolation and mapping of microsatellite markers specific for the D genome of bread wheat. Genome. 2000;43:689-697.

33. Worland A.J., Law C.N., Hollins T.W., Kabner R.M.D., Guira A. Location of a gene for resistance to eyesot (Pseudocercosporella herpotrichoides) on chromosome 7D of bread wheat. Plant Breeding. 1988;101(1):43-51.

34. Zeller F.J., Fuchs E. Cytologie und Krankheitsresistenz einer 1A/1R-und mehrerer 1B/1R-Weizen-Roggen-Translokatiossorten. Z. Pflanzenzucht. 1983;90(4):285-296.

35. Zeven A.C., Waninge J. The degree of similarly or backross lines of Triticum aestivum cultivars Manitou and Neepawa with Aegilops speltoides accessions as donor. Euphytica. 1986;35:677-685.


Дополнительные файлы

Просмотров: 157

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


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


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