Авторефераты по темам  >>  Разные специальности - [часть 1]  [часть 2]

ИЗУЧЕНИЕ ИНТРОГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ Triticum aestivum L. ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЕКЦИИ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

Автореферат кандидатской диссертации

 

На правах рукописи

 

Давоян Ованес Румикович

 

ИЗУЧЕНИЕ ИНТРОГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ Triticumaestivum L.

ДЛЯ аИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЕКЦИИ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

 

Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство

сельскохозяйственных растений

 

 

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидат биологическиха наук

 

 

Краснодар - 2012

Работа выполнена ав отделе биотехнологии ГНУ Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко Россельхозакадемии в 2008-2011г.г.

 

Научный руководитель: аа доктор сельскохозяйственных наук, а кадемик РАСХН,

Романенко Александр Алексеевич

Официальные оппоненты: аа аЩеглова Николай Иванович,

а доктор биологических наук,

ФГБОУа ВПО Кубанский а государственный университет,

профессор кафедры генетики,

микробиологии и биотехнологии

а

аа а Зеленцов Сергей Викторович,

доктор сельскохозяйственных наук, ГНУ

Всероссийский научно-исследовательский а а институт масличных культур

Россельхозакадемии, заведующий аа а лабораторией генетики и иммунитета

Ведущая организация: аа аГосударственное научное учреждение

Всероссийский научно-исследовательский а институт риса Россельхозакадемии

аа Защита асостоится л апреля а2012 агода ава ачасов на заседании диссертационного совета Да 220.038.03 созданного на базе ФГБОУ ВПО Кубанский аагосударственный ааграрный университет апо дресу: аа350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, (главный корпус, 1этаж, конференц-зал), тел./факс(8-861)221-57-93.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Кубанский государственныйа аграрный университет. С авторефератом на сайтах

аа Автореферат разослана л а_____________2012г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук, профессор аа аЦаценко Л.В.аа

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Мягкая пшеница (Triticum aestivum L) является важнейшей продовольственной культурой. Несмотря на большие успехи в ее селекции, актуальной проблемой остаётся создание сортов, которые наряду с высокой потенциальной урожайностью, будут иметь гены, эффективно защищающие их от неблагоприятных абиотических и биотических факторов внешней среды. Большое значение имеет также повышение качества зерна.

Генетического разнообразия самой мягкой пшеницы недостаточно для решения этой проблемы [Feldman, Sears, 1981; аKimber, 1984]. Значительный резерв хозяйственно-ценных признаков сосредоточен в генофонде многочисленных родственных мягкой пшенице видов и родов [Вавилов, 1935;а Shepherd, Islam, 1988]. В связи с этим расширение генетического разнообразия мягкой пшеницы на основе использования генофонда диких сородичей относится к числу наиболее актуальных проблем генетики и селекции.

Для передачи ценных признаков отTriticummilitinae, Aegilopstauschii, Aegilopsumbellulata, Aegilopsspeltoidesи Agropyronglaucumмягкой пшеницебыли использованы синтетические формы T. miguschovae, Авродес, Авролата и Аврокум [Жиров, 1989; Давоян, 2006]. Получено большое число интрогрессивных линий озимой мягкой пшеницы, характеризующихся устойчивостью к болезням, высоким содержанием белка и другими ценными для селекции морфо-биологическими признаками.а С использованием некоторых из них к настоящему времени создано шесть сортов озимой мягкой пшеницы. В то же время целый ряд линий из-за слабой их изученности не включены в селекционный процесс.

Для того чтобы эти линии представляли интерес для селекции, они должны иметь достаточное генетическое разнообразие, быть цитологически стабильными и обладать необходимыми хозяйственно-биологическими признаками. Очень важно и в какой форме генетический материал диких сородичей будет представлена в геноме пшеницы.

Следовательно, актуальным является всестороннее изучение интрогрессивных линий, позволяющееа определить наиболее приемлемые пути их использования в селекционной практике.

аа Цель и задачи исследования. Основной целью настоящего исследования являлось селекционно-генетическое изучение интрогрессивных линий Triticumaestivum L. асаа агенетическим аматериалом T.а аmiguschovae,аа аAe. speltoides,Ae. umbellulataи Ag. glaucum для эффективного их использования в селекции мягкой пшеницы.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1.аа Провести цитологический анализ и на его основе определитьа наличие мейотически стабильных линий.

2.аа Установить форму апередачиа агенетического материала T. miguschovae, аа Ae. speltoides, Ae. umbellulata и Ag. glaucumмягкой аа пшенице.

3.аа Исследовать полиморфизма интрогрессивных линий по аллеляма а глиадинкодирующих локусов.

4.аа Изучить наследование и идентифицировать на основе ПЦР-анализа гены устойчивости к бурой ржавчине у исследуемых линий.

5. Дать оценку интрогрессивных линий по хозяйственно-ценным признакам.

аа Научная новизна. Выявлены новые мейотически стабильные линии мягкой пшеницы асаа генетическим материалом T. miguschovae, аAe. speltoides, Ae. аumbellulataаи аAg. аglaucum. ааОпределено, аачтоа аот аасинтетических ааформ T. miguschovaeиАвродес генетический материал в большинстве случаев передаётся посредством транслокаций, от Авролата и Аврокум - посредством замещенных хромосом. Впервые методом дифференциального окрашивания хромосом установлены кариотипы у четырех линий с генетическим материаломT. miguschovaeидвух - Ag. glaucum.а Идентифицировано новое замещение 5D/5Ag у линии Д17 ас генетическим материалом Ag. glaucum. Установлен широкий спектр изменений и авыявлены новые, ранее не идентифицированные глиадинкодирующиеа аллели. Впервые методом ПЦР-анализа проведен скрининг изучаемых линий на наличие генов устойчивости к бурой ржавчине. Линии,аа аполученныеаа ан основеаа синтетической ааформы ааТ. miguschovae, анесут агены аLr39 аот Ae. tauschii аиLr 50 отT. militinae. Выявлены линии, уа акоторых гены устойчивости к бурой ржавчине отличатся от Lr39 иLr50. У устойчивых интрогрессивных линий мягкой пшеницы с агенетическимаа аматериалом Ae. umbellulata, Ae. speltoides, Ag. glaucumне идентифицированы гены устойчивости к буройа ржавчине Lr9, Lr19, Lr24, Lr29, Lr35, Lr47. Отобраны новые линии, сочетающие устойчивость к комплексу болезней с высоким содержанием белка и клейковины и хорошими хлебопекарными качествами зерна.

Практическая ценность работы. Изученные интрогрессивные линии являются ценным исходным материалом для селекции мягкой пшеницы на устойчивость к болезням, повышения содержания белка и клейковины, улучшения технологических качеств зерна. Линии Д15, Д29 и Д37, сочетающие устойчивость к комплексу болезней с высоким содержанием белка иа хорошей хлебопекарнойа оценкой, включены в селекционную работу отдела селекции и семеноводства пшеницы и тритикале КНИИСХ.

Апробация работы. Основные результаты исследований ежегодно докладывались на заседаниях методического совета КНИИСХ с 2008 по 2011 год, а также были представлены: на II Вавиловской международной конференции (Санкт-Петербург, 2007 г.); конференции грантодержателей регионального конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края (Краснодар, 2008г.); V съезде ВОГиС (Москва, 2009 г.); Научно-практической конференции Кубанского отделения ВОГиС (Краснодар, 2009); III Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (Краснодар, 2009 г.); IV Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (Краснодар, 2010г.); международной конференции Генетические ресурсы и геномика пшеницы (Новосибирск, 2011г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 155 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций, списка литературы, содержит 37 таблиц, 15 рисунков и 11 приложений. Список литературы содержит 243 источника, из них - 60 отечественных и 183 - азарубежных.

1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНОФОНДА ДИКИХ СОРОДИЧЕЙ

ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ (Triticumaestivum L.).

В обзоре литературы, состоящем из 6 разделов, приведены современные знания и результаты по использованию генофонда диких сородичей в улучшении мягкой пшеницы. Описаны методы, используемые для идентификации чужеродного генетического материала в геноме пшеницы.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследованияа проводилисьаа саа 2008аа поаа 2011а годаа в лаборатории

биотехнологииа ГНУ Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко, на опытном поле лаборатории, расположенном в центральной почвенно-климатической зоне Краснодарского края.а

Исходным материалом служили 68 ранее не изученных интрогрессивных линийа мягкойа пшеницы, полученных на основе синтетических форм Т. miguschovae,а Авродес, Авролата и Аврокум. а

В качестве реципиентов использовались сорта озимой мягкой пшеницы Безостая 1, Кавказ и Аврора.

Подсчёт числа хромосом в соматических клетках выполняли на временных давленых препаратах кончиков первичных корешков, [Waninge,1965]. Конъюгацию хромосом в мейозе изучали в материнских клетках пыльцы (МКП). Пыльники фиксировали и окрашивали в ацетокармине [Паушева, 1988], либо в уксуснокислом гематоксилине [Щербитченко, 1981].

Дифференциальную окраску хромосом (С-метод)а проводили в Институте общей генетики им. Н.И. Вавиловаа по методике, разработанной в лаборатории функциональной морфологии хромосом Института молекулярной биологии имени аВ.А. Энгельгардта РАН [Badaeva et al., 1994].

Заражениеаа аиаа аоценку по устойчивости аака аболезняма апроводили по общепринятым методикам [Пересыпкин, 1979; Методы селекции и оценки устойчивости пшеницы и ячменя к болезням в странах-членах СЭВ, 1988].

Технологические качества зерна изучали в отделе технологии и биохимии зерна КНИИСХ.

Электрофореза глиадинаапроводилиаа ва крахмальнома гелеа поаа методике А. Созинова и Попереля [Созинов, Попереля, 1976].

Для выяснения генетической природы устойчивости к бурой ржавчине использовали гибридологический анализ [Одинцова и др., 1986]. Полученные данные обрабатывали с использованием критерия ?2.

Идентификацию Lr-генов аосуществляли на аоснове ПЦР-анализа. Праймерыа для ПЦР отбирали на основании литературных данных.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.а ЦИТОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗа ИНТРОГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

Одним из основных критерий ценности интрогрессивных линийа является их цитологическая стабильность, поскольку она тесно связана с нормальным онтогенезом растений. Существенное значение для интрогрессивной линии имеет, в какой форме в ней представлен генетический материал дикого вида с необходимыми признаками.

3.1. Оценка изучаемых линий по их цитологической стабильности

Для установления цитологической стабильности изучали конъюгацию хромосом в метафазе I мейоза в материнских клетках пыльцы (МКП) у двух растений от каждой линии. Число просмотренных клеток на одну линию варьировало от 104 до 132. К цитологически стабильным относили линии, у которых количество изученных клеток с бивалентной конфигурацией хромосом (21II) превышала 90%.а а

Ва результате апроведенногоа ацитологическогоа аанализа ав акомбинации T. miguschovae/T.aestivum было идентифицировано 87 % цитологически стабильных линий, в комбинации Авродес/Аврора - 75%, в комбинациях с участием синтетических форм Авролата и Аврокум - 80 и 96%, соответственно.

В целом из 68 исследуемых линий 87% представляют собой мейотически сбалансированные линии (табл. 1).

аа Таблица 1 - Результаты цитологического анализа МI МКП мейоза аа интрогрессивных линий мягкой пшеницы

Комбинация	Всего иний	Количество линий с ассоциацией хромосом в МI мейоза		Цитологически стабильные линии, %
		21II	отличные от 21II
T. miguschovae /T.aestivum	15	13	2	87
Авродес /Аврора	8	6	2	75
Авролата / Аврора	20	16	4	80
Аврокум / Аврора	25	24	1	96
Всего	68	59	9	87

3. 2. Определение формы передачи генетического материала

T. miguschovae, Ae. speltoides, Ae. umbellulataи аAg. glaucum

в интрогрессивных линиях

Для того чтобы выяснить, в какой именно форме был передан генетический материал от синтетических форм, предварительно отобранные цитологически стабильные линии (21II) были скрещены с сортом мягкой пшеницы Краснодарская 99 с целью изучения мейоза у гибридов F1. аПредполагалось, что если у исследуемых линий материал синтетиков представлен как транслокационный сегмент, то в МI мейоза у более, чем 50% клеток, будут формироваться биваленты и мультиваленты. Если же ав виде целой хромосомы - ато, как правило, ассоциация хромосом будет представлена как 20II +2I. аВ таблице 2 представлены результаты анализа мейоза в метафазе I МКП аау аагибридов ааF1, полученных ааота аскрещивания стабильных аалиний T. miguchovae / T. aestivum сорта Безостая 1 с сортом Краснодарская 99.

Таблица 2 - Анализ аамейозаа ава аМIа аМКП аау агибридов F1, аполученных от

скрещивания линий T. miguchovae / T. aestivumа с сортом аКраснодарская 99

иния, сорт	Просмо-трено клеток	Число клеток ( %) с ассоциацией хромосом в МI
		21II	20II+2I	более чем 2I	мультивалентами
79	98	82,7	7,1	2,0	8,2
Д81	75	61,3	32	2,7	4,0
Д91	70	72,9	21,4	-	5,7
Д93	82	79,3	12,1	3,7	4,9
Д273	70	78,7	12,6	3,0	5,7
Д297	85	75,3	17,6	1,2	5,9
Д407	92	25	63	3,3	8,7
Д421	78	68	25,6	2,6	3,8
Р452	75	22,7	66,7	5,3	5,3
Р533	67	73,1	16,4	3,0	7,5
Р565	73	60,3	31,5	2,7	5,5
Р2348	72	58,4	34,7	1,4	5,5
Р2507	80	66,3	23,7	1,3	8,7
Безостая1	86	90,7	7	-	2,3

Количество клеток с 21II у гибридов в процентном отношении колебалось от 22,7 у линии Р452 до 82,7 %а (Д79). Процент клеток с мультивалентной ассоциацией хромосом у всех линий значительно выше, чем уа сорта- реципиента Безостая 1. Мультиваленты у изучаемых растений были представлены тривалентами, квадривалентами как закрытого, так и открытого типа (рис.1, а). Число мультивалентов, приходящихся на одну клетку, не превышало двух. Уа линий Д79, Д81, Д91, Д93, Д273, Д297, Р421, Р533, Р565, Р2348, Р2507 в МI мейоза у более чем 50% изученных клеток формируют бивалентыа иа мультиваленты. Следовательно, генетический ааматериал T. miguchovae в этих линиях представлен как транслокационный сегмент.

У линии Р452 генетический материал T. miguchovae представлен в виде целой хромосомы, так как в МI мейоза ассоциация хромосом представлена как 20II +2I (рис. 1, б). У гибрида F1 линии Д407 с Краснодарской 99 в метафазе I МКП наряду с клетками 20II +2Iаа формируется относительно большой процент клеток с мультивалентами (8,7%). Можно предположить, что эта линия наряду с замещением целой хромосомы несет также транслокацию от T. miguchovae.

б

а

a

а а

Рисунок 1- Ассоциация хромосом в метафазе I мейоза у гибридов F1:

а) Краснодарская 99хД297, 18IIа +1IV (квадривалент указан стрелкой);аа

аа аа б) Краснодарская 99 х Р452, 20II+2I.

Аналогичным способом был проведен анализ линий, несущих генетический материал Ae. speltoides. В пяти линиях: Д125, Д129, Р742, Р785 и Р803 генетический материал синтетической формы Авродес представлен в виде транслокационного сегмента, так как большинство клеток имеют ассоциацию хромосом 21II. В линии Р661 генетический материал синтетикаа представлен в виде целой хромосомы (в М I мейоза формируется а20II+2I).а

Для определения аформыа аапередачи генетического материала

Ae. umbelulata от синтетической формы Авролата был проведен анализ 16 цитологически стабильных линий (21II). Анализ мейоза в МI МКП у гибридов F1 линий Авролата / Аврораа с сортом Краснодарская 99, показал, что ассоциация хромосом в клетках в большинстве случаев представлена как 20II+2I., что соответствует аапередаче генетического материала в виде целой хромосомы. Только у линии Д591 генетический материал представлен в виде транслокационного сегмента (76,3% клеток формируют 21II).

Для того ачтобы ааопределить форму передачи генетического материала

Ag. glaucum, анализировались 24 цитологически стабильные линии, отличающиеся по фенотипу от сорта Аврора. Изучение ассоциации хромосом в МI мейоза у гибридных растений F1 позволило определить у 18 линий замещения поаа аодной апареаа хромосом аапшеницы.а аВыявлены также линииа (Д3, Д21 и Д23) с атранслокациями. Линии Д7, Д43 и Д49а наряду с замещенными хромосомами, предположительно, несут транслокации, так как у гибридов с ними в метафазе I мейоза формируется относительно большое количество клеток с мультивалентной ассоциацией хромосом - 6; 5,8 и 5,9 процентов, соответственно. аЭто асвидетельствуета о атом, ачто ахромосомыAg. glaucum могут в достаточной степени компенсировать отсутствие хромосом пшеницы, а также успешно конъюгировать с ними.

В целом из 59 изученных мейотически стабильных линий выявлено 35 с замещениями пары пшеничных хромосом, 20 с транслокациями и 4 - несущих одновременно и замещения и транслокации (табл.3).

Таблица 3 - Результаты анализа мейотически стабильных линий (21II) на

наличие замещенных хромосом и транслокаций

Комбинация скрещивания	Количество линий
	всего	с замещенными хромосомами	с транслокациями	с замещенными хромосомами и транслокациями
T. miguschovae /T.aestivum	13	1	11	1
Авродес/Аврора	6	1	5	-
Авролата/ Аврора	16	15	1	-
Аврокум/ Аврора	24	18	3	3
Всего	59	35	20	4

Наибольшее ааколичествоа алиний ааса атранслокациями выявлено в комбинациях T. miguschovae /T. aestivum и Авродес/Аврора. аОчевидно, это связано, в случае ааиспользования ааT. аmiguschovae, са аналичием у анеё двух гомологичных (A и D) и одного частично гомологичного (G) с мягкой пшеницей геномов, а в случае геномно-замещенной формы Авродес, - наличием у неё гена(ов), способных стимулировать гомеологичную конъюгацию.

Таким образом, передача генетического материала от T. miguschovae и Авродеса в основном происходит через транслокации. В то же время она может осуществляться аачерез аазамещениеа ацелых аахромосом. Генетический материалAe. umbellulata и аAg. аglaucum у большинства исследуемых линий представлен в виде целой хромосомы.

3. 3 Идентификация генетического материала диких видов в интрогрессивных линиях методом дифференциальной окраски хромосом

Одним из эффективных методов идентификации чужеродного генетического материала является дифференциальная окраска хромосом.

К наиболее широко используемым относится метод С-окрашивания хромосом растений и, в частности, злаковых культур, разработанный в лаборатории функциональной морфологии хромосом Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН [Badaeva et al., 1994]. Этот метод был использован для идентификации чужеродных хромосом либо их сегментов уа четырех интрогрессивных линий с генетическим материаломT. miguschovaeидвух - Ag. glaucum. Дифференциальная окраска хромосом проведена в Институтеа аобщейа агенетики ааим.а аН.И. Вавилова.а а

На рисунке 2 представлен С-окрашенный кариотип линии Р2507 с генетическим ааматериалом T. miguschovae. аиния несет в себе транслокации 5BS.5BL-5GL и 1BL.1RS.

T5BS.5BL-5GL

а

T1BL. 1RS

а

Рисунок 2 - С-окрашенный кариотип линии Р2507

Такие же транслокации выявлены у линий Д407 и Д79 (табл. 4). У линии Д407 идентифицировано дополнительно замещение хромосомы 1D мягкой пшеницы на 1D T. miguschovae(1D-1DMig). Транслокация 5BS.5BL-5GL выявлена также у линии Д297. Следует отметить, что данная транслокация является одной из часто встречающихся при использовании в качестве источника устойчивости к болезням пшеницы видаT. timopheevii, ибо амфидиплоидов с его участием[Салинаа иа др., 2008; Бадаева и др., 2010]. Транслокация 1BL.1RS получена от сорта-реципиента Кавказ.

аа Таблица 4 - Интрогрессивные алинии мягкойа пшеницы ас

идентифицированными транслокациями и замещениями

иния	Источник	Транслокация	Замещение
Р2507	T. miguschovae Secalecereale	5BS.5BL-5GL 1BL.1RS
Д407	T. miguschovae Secalecereale	5BS.5BL-5GL 1BL.1RS	1D-1DMig
Д79	T. miguschovae Secalecereale	5BS.5BL-5GL 1BL.1RS
Д297	T. miguschovae	5BS.5BL-5GL
аД17	Ag. glaucum		5D- 5Ag
Д53	Ag. glaucum		7D-7Ag

инии с транслокацией 5BS.5BL-5GL, за исключением Р2507, восприимчивы к бурой ржавчине. Очевидно, ген(ы) устойчивости, локализованные в данной транслокации, потеряли эффективность к местной популяцииа этого патогена. Линия Д407 проявляет устойчивость к мучнистой росе, что, вероятно, связано с замещениемаа 1D-1DMig.

Линии с генетическим материалом Ag.glaucum(Аврора/Аврокум) имеют замещения по5D и 7D хромосомам. Замещение 5D - 5Ag идентифицировано впервые.а Данное замещение придало восприимчивому сорту Аврора высокую устойчивость к бурой и желтой ржавчине, и среднюю устойчивость к мучнистой росе.

4. ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ГЛИАДИНА ИНТРОГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

В результате электрофоретического изучения глиадина у инторогрессивных линий были идентифицированы формулы глиадина как сходные с сортами-реципиентами, так и отличные от них (табл. 5). а

Таблица 5 - Характеристика линий по формуле глиадина, содержанию белка и клейковины

Комбинация скрещивания	иния	Формула глиадина	Белок, %	Клейковина
				в %	группа ГОСТ
T. miguschovae х Кавказ	Д407	4.3.2.1.1.1.	15,3	32.6	II
	Р2349	5.3.5.н.1.н.*	14,5	30,7	I
Авродес х Арора	Д125	5.3.2.1.1.1.	14,4	30,7	I
	Д129	4.3.5.н.1.н.	15,1	31,6	II
Аврокум х Аврора	Д 1	4.3.1.1.1.2.	18,1	38,4	II
	Д25	4.1.2.1.1.2.	16,2	34,1	I
	Д37	4.3.2.1.1.1.	16,2	33,3	I
Авролатаа х Аврора	Д620	4.3.2.1.1.1.	15,1	30.1	I
	Д611	5.1.3.1.1.2.	14,9	29,2	II
	Д627	4.н.1.1.1.1.	17,9	37,4	II
Кавказ		4.3.2.1.1.1.	14,1	29,4	I
Аврора		4.3.2.1.1.1.	14,0	28,2	I

н.* - неизвестная аллель

Из семи линий с генетическим материалом T. miguschovae у 4 линий выявленыаа изменения в глиадинкодирующиха ааллелях.а Из комбинации T. miguschovae / Кавказ одинаковую с сортом-реципиентом формулу глиадина (4.3.2.1.1.1.) аимеют линии Д407 и Р2507. У линии Р2349 изменения затронули хромосомы 1А, 1D, 6А и 6D, причем в адвух апоследних авыявлены ааранее не известные аллели. У всех трех анализируемых линий из комбинации Авродес/Аврора идентифицированы изменения глиадинкодирующих ааллелей.а Линияа Д129 с формулой глиадина 4.3.5.н.1.н. имеет измененную аллель Gld1B3а и две новыеа аллели по хромосомам 6А и 6D.а

У 7 из 13 изученных линий с генетическим материалом Ag. glaucum изменились формулы глиадина по сравнению с сортом-реципиентом Аврора. Изменения затронули хромосомы как 1-ой гомеологичной группы пшеницы Gld1D1(линии Д23, Д25, Д53), Gld1D2 (линия Д29), так и шестой Gld6А3 (Д29), Gld6B2 (Д31, Д51), Gld6D2 (Д1 и Д25).

Шесть линий из 7 изученных с агенетическим материалом Ae. umbellulataа имеют изменения по глиадинкодирующим аллелям. аУ линии Д611а выявлены три аллеля, отличающиеся от таковых сорта Аврора, а у линии Д627, наряду са измененной аллелью Gld1D1, идентифицирована новая неизвестная по хромосоме 1B. В целом из 30 проанализированных линий выявлено 18 с измененными и 3 - с новыми глиадинкодирующими аллелями.

Некоторые линии (Д37, Д407 и Д620) при одинаковой формуле глиадина с сортами-реципиентами имеют значительные отличия от них по содержанию белка, клейковины и качеству клейковины. Очевидно, что не только хромосомы 1-ой и 6-ой гомеологичных групп влияют на формирование белкового комплекса.

Широкий спектр изменений глиадинкодирующих аллелей, содержания белка и клейковины полученных линий, подтверждает возможность существенного изменения белкового комплекса мягкой пшеницы за счет интрогрессии в нее генетического материала диких сородичей.а

1. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ

Бурая ржавчина пшеницы (PucciniatriticinaErikss.) является одной из самых распространенных и вредоносных болезней пшеницы. Поэтому определение генетической природы устойчивости к бурой ржавчине, идентификация генов резистентности к этому патогену у линий мягкой пшеницы с интрогрессиями от диких сородичей - одна из актуальнейших задач современной селекции.

5. 1. Гибридологический анализ устойчивости линий к бурой ржавчине

В связи с тем, что генетика устойчивости линий, полученных на основе синтетических форм T. miguschovae, Авродес и Авролата, ранее была в достаточной степени изучена [Давоян, 2006], гибридологический анализ проводилиа у линий, несущих генетический материал от Ag. glaucum. Для этого нами были отобраны две линииа Д17а и Д31 а[Давоян аи др., 2011]. Эти линии имеют одинаковый тип реакции - 01 на поражение бурой ржавчиной. Линия Д17 проявляет устойчивость к желтой ржавчине и мучнистой росе, тогда как линия Д31 восприимчива к этим патогенам. Исходя из этого, мы предполагали, что устойчивость к болезням, и в том числе к бурой ржавчине, у этих линий связана с замещением разных хромосом пшеницы на соответствующие хромосомы от Ag. glaucum.

Число генов, контролирующих устойчивость у исследуемых линий, определяли на основе расщепления по этому признаку в популяциях F2, полученных от скрещивания с восприимчивым сортом Аврора (табл. 6).

Таблица 6 - Расщепление по устойчивости к бурой ржавчине в F2 от скрещивания линий между собой, с восприимчивым сортом Аврора и тестерами с известными генами устойчивости Lr19 иLr24

Комбинация скрещивания	Всего растений	Соотношение устойчивых и восприимчивых растений		?2	Р
		фактическое	теоретическое
Д17/Аврора	210	153:57	3:1	0,51	0,50-0,25
Д31/Аврора	237	174:63	3:1	0,31	0,75-0,50
Д17/ Lr19	188	173:15	15:1	0,95	0,50-0,25
Д17/Lr24	211	201:10	15:1	0,82	0,50-0,25
Д31/ Lr19	176	162:14	15:1	1,35	0,20-0,25
Д31/Lr24	234	216:18	15:1	0,83	0,50-0,25
Д31/Д17	258	245:13	15:1	0,64	0,50-0,25

Гибридные растения F2 от скрещивания линии Д17 с сортом Аврора достоверно (?2-0,51) расщеплялись в соотношении, близком к теоретически ожидаемому 3:1.а В комбинации Д31 х Аврора также получено соотношение, близкое к теоретическому 3:1 (?2- 0,31). Следовательно, устойчивость к бурой ржавчине у обеих линий контролируется одним доминантным геном.

Чтобы подтвердить предположение о наличии или отсутствии у исследуемых линий идентичных генов устойчивости к бурой ржавчине они были скрещены между собой.

Доминантный ген устойчивости линии Д17 независим от гена, имеющегося у линии Д31. Расщепление гибридов в F2 соответствовало ожидаемому 15:1 при взаимодействии двух доминантных дупликатных генов (?2 - 0,64).

Для идентификации генов устойчивости к бурой ржавчине в качестве тестеров были взяты линии с эффективными генамиLr19 и Lr24.

Во всех комбинациях скрещивания наблюдалось расщепление близкое к теоретически ожидаемому 15:1, что указывает на независимое наследование двух доминантных генов.

Таким образом, гены устойчивости исследуемых линий различаются между собой, отличаются от используемых известных эффективных генов Lr19 и Lr24, которые могут нести линии, исходя из их родословной.

5. 2. Идентификация генов устойчивости к бурой ржавчине у интрогрессивных линий пшеницы методома ПЦР-анализа

а В настоящее авремя аадля идентификации аи дифференциации генотипов широко используется метод ПЦР-анализа. Исследуемые нами линии, исходя из родословной, могут нести следующие гены: отT.miguschovae- Lr18, Lr21, Lr32, аLr39, Lr41, Lr42 и аLr50; аот Авродеса -Lr28, Lr35, Lr36, Lr47и Lr51; Авролаты - Lr9; Аврокума- Lr19; Lr24; Lr29 иLr38.

В работу по идентификации были включены аагеныаа аустойчивости, аак которыма ав настоящее времяа разработаны молекулярные маркеры (табл. 7).

Таблица 7 - Происхождение генов устойчивости к бурой ржавчине и

характеристика сцепленных с ними праймеров

Ген	Источник гена	Праймеры	итературный источник
Lr9	Ae. umbellulatа	FJ13/1; RJ`13/2	Shachermayr, 1997
Lr19	Ag. elongatum	FGbf; RGbr	Prinse, 2001
Lr24	л	J 09/1; J 09/2	Shachermayr, 1997
Lr29	л	Lr29F24; Lr29R24	Procunier, 1995
Lr35	Ae. speltoides	BCD260F1; 35R2	Seyfarth et al., 1999
Lr47	л	PS10R; PS10L	Dubcovsky, 2000
Lr 39	Ae. tauschii	GDM35-L;а GDM35-R	Pestsova, 2000
Lr 50	T. timopheevii	GDM87-l; GDM87-r	Roder, 1988

Большой интерес как источник устойчивости ак бурой ржавчине апредставляет синтетическая форма Т. miguschovae.

Нами было отобрано 14 линий для идентификации генов устойчивости к бурой ржавчинеLr39 от Ae. tauschiiиLr50 отT. militinae. ПЦР-анализ выявил наличие в Т. miguschovae маркеров, сцепленных с генами устойчивости к бурой ржавчине Lr39 иLr 50.

Маркер к генуLr39а был идентифицирован в двух высокоустойчивых к бурой ржавчине линиях Р452 и Р2348. (рис. 3).а

160 п.н.

а

аРисунок 3 - Продукты амплификации ас использованием праймеров GDM35-L, GDM35-R к диагностическому аамаркеру, аасцепленному с аагенома аустойчивости ак бурой ржавчине Lr39. 1 - маркер длины; 2 - Безостая1, а3Ц4 - Т. miguschovae;а 5-18 инии, асозданные ас ааучастием Т. miguschovae; 12-линияP452; 14-линия Р2348.

инии Д79, Д91, Д93, Д273, Р421, Р533, Р584, P2348 и Р2507 проявляли устойчивость к бурой ржавчине, что предполагает в них наличие дополнительного гена(ов) отличных от Lr39.

Маркер, сцепленный с геном Lr50, был выявлен в линиях Д79, Д81, Д93, Д273, Д297, Д407, Р533, Р565 и Р2507 (рис. 4).а В то же время в устойчивых линиях Д91,а Р421, Р584, Р452 и Р2348 он не обнаружен. Линииа Д297,а Д407 восприимчивы к бурой ржавчине. а

110 п.н.

а

аРисунок 4 - Продукты амплификации ас использованием праймеров GDM87-L, GDM87-Rк диагностическому маркеру, аасцепленному ааса агеном устойчивости Lr50. 1 - маркер длины; 2 - Безостая1, а3Ц4 - Т. miguschovaе; 5-Д79; 6-Д81; 7-Д91; 8-Д93;а 9-Д273; 10-Д297; 11-Д407; 12-Р2348; 13-Р421; 14-Р452; 15- Р533; 16- Р565; 17-Р584; 18-2507.

По всей видимости, ген Lr50 не эффективен к местной популяции бурой ржавчины.а Устойчивость в остальных линиях с геном Lr50, вероятно, контролируется либо другим геном, либо их взаимодействием. Так как в устойчивых линиях Д91, и Р421, Р584 не идентифицирован также ген устойчивостиа Lr39,можно предположить, что они несут гены устойчивости к бурой ржавчине отличные от Lr39 иLr 50 .

ПЦР-анализ был использован также для идентификации генов устойчивости к абурой аржавчине аауаа алиний аас аагенетическим материаломAe. аspeltoides, аAe. аumbellulataи Ag. аglaucum.В анализ были включеныаа маркеры к генам Lr35, Lr47а аота аAe. аspeltoides, аLr9 а- Ae. аumbellulata ааиLr19, ааLr24 аи, Lr29 ааот Ag. glaucum. Результаты анализа представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Результаты ПЦР-анализа линий на присутствие генов устойчивости к бурой ржавчине

Синтетик	Источник	Идентифици-руемые гены	Число линий всего	Число линий несущих ген
Triticum miguschovae	T.militinae	Lr 39	14	а 2
	Ae. tauschii	Lr 50	14	9
Авродес	Ae. speltoides	Lr 35	8	-
		Lr 47	8	-
Авролата	Ae. umbellulata	Lr 9	20	-
Аврокум	Ag. glaucum	Lr 19	22	-
		Lr 24	22	-
		Lr 29	22	-

Ни аав аодной аиз 8 линий полученных с участием синтетической формы Авродеса анеа авыявлены аамаркеры аака агенам ааустойчивостиа аLr35, аLr47 аот

Ae. speltoides. Высокоэффективный аген аLr9 анеа выявлен ани в одной из 20 устойчивых линий, полученных на основе синтетической формы Авролата.

Все 22 протестированные устойчивые линии сгенетическим материаломAg. glaucumне несут гены устойчивости к бурой ржавчинеLr19, Lr24 и, Lr29.

Таким аобразом,а ПЦР-анализ ан аналичиеа ауа алиний, ааисходя аиз их родословной, известных генов устойчивости к бурой ржавчине аустановил, чтоа линии, полученные на основе синтетической формы Т. miguschovaе, несут гены Lr39 от Ae. tauschii(P2348а и Р452)иLr 50 отT.militinae (Д79, Д81, Д93, Д273, Д297,а Д407, Р533, Р565 и аР2507).

Линии ааД91, аР421 и аР584 могут нести гены устойчивости к бурой ржавчине, отличные от Lr39 иLr 50 .

В устойчивых линиях амягкой пшеницы ас генетическим материаломAe. umbellulata, Ae. speltoides, аAg. glaucumне идентифицированы гены устойчивости к буройа ржавчине Lr9, Lr19, Lr24, Lr29, Lr35, Lr47. Можно предположить, аачто устойчивость ав аэтих алинияха аконтролируется адругими

генами, а в случае с линиями, полученными на основе синтетической формы Авролата, - возможно, новыми генами.

6. ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИНТРОГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ.

Для практического использования в селекции интрогрессивные линии должны иметь относительно неплохие агрономические и биологические характеристики.а В связи с этим проводилась оценка линий по следующим признакам: устойчивость к комплексу болезней, продуктивность, высота растений, продолжительность вегетационного периода, технологические качества зерна и другим. В целом, наблюдался большой полиморфизм по всем признакам.

6. 1. Устойчивость интрогреcсивных линий к болезням

Линии наследуют устойчивость от синтетических форм. При этом для многих алиний характерно проявление резистентности к комплексу болезней. Так, анализ по устойчивости ка бурой и желтой ржавчинам и мучнистой росе за 2008-2010 годы показал, что из 68 линий, 20 были устойчивы к двум и 21 - ко всем трем болезням (табл. 9).

Таблица 9 - Число интрогрессивных линий, аустойчивых к бурой ржавчине, желтой ржавчине и мучнистой росе, 2008-2010 г.

Комбинация скрещивания	Всего иний	Устойчивых к одной болезни	Устойчивых к двум болезням	Устойчивых к трем болезням
T. miguschovae / T. aestivum	15	7	3	5
Авродес / Аврора	8	5	2	1
Аролата/Аврора	20	9	6	5
Арокум/Аврора	25	6	9	10
Всего	68	27	20	21

аа Из комбинации скрещиванияT. miguschovae xT. aestivum из 15 линий устойчивость к двум болезням несут триа - Д79, Д93 и Д407. Линии Р452, Р539, Р565, Р584 и Р2348 устойчивы к трем болезням.

Среди 8 линий комбинации Авродес х Аврора устойчивостью к двум болезням обладают две линии (Р760 и Р803), к трем - одна линия (Р757). При этом линия Р757 отличается высокой устойчивостью ко всем трем болезням.

В комбинации скрещивания Аролата /Аврора групповой устойчивостью к двум болезням обладают 6 линий и к трем Ц5 (Д603, Д620, Д625, Д627 и Д631).

Двадцатьа пятьаа алинийаа акомбинации скрещивания врокум/Аврора распределились ааследующим образом:а аустойчивость ааодновременно к двум болезням проявили 9 и к трем - 10 линий (Д1, Д12, Д15, Д17, Д29, Д37, Д41, Р97, Р115 и Р271). аСледует отметить алинии Д12 аи Д37, обладающие авысокой устойчивостью ко всем трем болезням.

Наибольшая доля линий с групповой устойчивостью выявлена в комбинации Аврокум/Аврора , 40% линий устойчивы к трем болезням и 36 - к двум. Относительно высока доля таких линий и в комбинации Аролата/Аврора 25а и 30%, соответственно. Такие результаты, вероятно, связаны с тем, что линии в приведенных комбинациях несут целые хромосомы от диких видов и по своей форме являются замещенными.

6. 2. Оценка линий по морфо-биологическим признакам

Изучаемые линии имеют широкий полиморфизма по своим морфо-биологическим признакам.

Высота линий варьировала от 114 до 132 см. В целом, большинство линий превышают по этому признаку сорта-реципиенты Аврора иа Безостая1, что является, по-видимому, характерным для интрогрессивных линий. Наименьшую высоту имеют линии, полученные на основе синтетической формы T. miguschovae, от 112 до 124 см,а - линии Д91 и Д407, соответственно. Линии Д125 и Д129 из комбинации Авродес х Аврора имеют практически одинаковую высоту с Авророй - 116 см. Наибольшей высотой характеризуются линии из комбинаций Аролата/Аврора и Арокум/Аврора, где у многих из них она превышает 120см и доходит до 132 см (линия Д23).

Вегетационный период исследуемых линий достаточно различается и варьирует от 270 до 283 суток. В целом, линии по этому признаку также превышают сорта-реципиенты, на основе которых они получены.

Длина колоса у линийа варьирует от 9 (Д91) до 14 (Д620) см. Число колосков в колосе варьирует от 19 у линии Д79 до 25 штук у Д407 и Д603. По признаку число зёрен в колосе, линии варьируют от 36а у Д631а до 59 у Д39. Линии Д79, Д129, Д603, аД23 и Д39 достоверно превышают стандартный по этому показателю сорт Аврора (50 зерен).

6. 3. Оценка интрогрессивных линий по продуктивности

Для изучения продуктивности использовали следующие показатели: массу 1000 зерен, массу зерна и количество колосьев с одной делянки.

Масса 1000 зерен у линий варьировала от 29,0 (Д407)а до 45,4 г, у линии Д29 при среднем значении у сорта Аврора 38,1 грамма (табл. 10).а

Таблица 10 - Компоненты урожайности линий озимой мягкой пшеницы, Краснодар, КНИИСХ, 2010 г.

иния	Масса 1000 зерен, г	Количество колосьев на 1м2, шт.	Масса зерна с1м2 , г
Д79	35,9	491,5	546,5
Д91	44,0	273,8	349,0
Д93	36,7	359,2	455,6
Д273	36,6	380,5	444,2
Д407	29,0	329,2	358,6
Д125	33,0	428,2	203,3
Д579	36,4	429,5	478,8
Д581	39,6	329,0	487,7
Д603	43,9	289,7	281,1
Д620	37,1	289,0	375,3
Д631	29,7	306,2	398,3
Д1	35,0	393,7	397,1
Д21	37,6	379,0	435,3
Д23	38,0	470.7	539,0
Д29	45,4	327,5	570,5
Аврора	38,1	357,5	364,1
НСР0,5	1,99	56,3	28,99

Кроме линии Д29, достоверно превышают по этому показателю сорт Аврора линии Д91 и Д603. Ка линиям, достоверно имеющим меньшую массу 1000 зерен относятсяа Д1, Д79, Д125, Д407 и Д631.

По массе зерна с 1 м2 восемь линий: Д79, Д93, Д273, Д579, Д581, Д21, Д23 и Д29 достоверно превышали взятый в качестве стандарта сорт Аврора, у которого этот показатель составляет 364,1 грамма. Наивысшие значения имеют линии Д79, Д23 и Д29 (546,5; 539 и 570,5 г, соответственно).

Превышение у линий Д79 и Д23, очевидно, связано с тем, что эти линии сформировали больше продуктивных колосьев (491 и 471 штук, соответственно), чем сорт Аврора (358), а у линии Д29 - аза счет более крупного зерна (масса 1000 зёрен - 45,4 г). Остальные линии или незначительно превышали, или имели более низкие значения массы зерна с одной делянки.

В целом, наиболее перспективными для селекции следует считать линии Д79, Д23 и Д29.

6. 4. Оценка линий по содержанию белка и клейковины

Чужеродные интрогрессии могут существенно влиять на технологические качества зерна и муки [Bochev, 1983; Лапочкина и др., 2000; Аксельруд, Рыбалка, 2002].

Содержание белка у линий в сильной степени зависит от условий вегетационного периода. В основном наблюдается увеличение содержания белка, что весьма характерно при передаче генетического материала диких сородичей [Жиров и др., 1990;а Yuven et al., 1990, Давоян,2001].

Анализ 44 линий урожая 2010 года показал, что за исключением двух линии Д579 и Д586 все остальные превышали сорта-реципиенты.

Доля линий, существенноа превышающих лучший по этому показателю сорт Кавказ (14,1%) составила 21%. Выявлено 16 линий с содержанием белка 15-16%, а6 - с 16-17%а и 3 - с 17-18 % (табл.11). Наивысшие показатели по содержанию белка имеют линии, полученные на основе синтетических форм Авролата и Аврокум.

Таблица 11 - Анализ линий по содержанию белка, 2010 г.

Источник	Число линий	В том числе с содержанием белка (%)
		14-15	15-16	16-17	17-18
T.miguschovae	10	8	2	-	-
Авролата	16	6	6	3	1
Аврокум	18	5	8	3	2
Всего	44	19	16	6	3
Процент		43	36	14	7

* Содержание белка (%) у сортов-реципиентов: Аврора - 14,0;

Безостая1 - 13,5; Кавказ -14,1.

Следует отметить, что высокое содержание белка, как правило, отрицательно коррелирует с урожайностью. Ряд авторов считает, что отрицательная корреляция между этим признаками являются причиной того, что вследствие интенсивной селекции мягкая пшеница утратила генетическое разнообразие по этому признаку [Johnson et al., 1973; Жиров, 1989]. Поэтому очевидна необходимость поиска генотипов, обладающих достаточно высокими показателями, как по содержанию белка, так и по урожайности в популяциях интрогрессивных линий. В нашем случае такие генотипы, вероятнее всего, можно отобрать среди линий с содержанием белка 15-17%. Из таблицы 12 видно, чтоа половина линий (50%) относятся к этой категории.

Генетические системы, детерминирующие количество клейковины, также как и содержание белка, в значительной степени подвержены влиянию внешних условий.

Как и ожидалось, большинство линий превышает по этому показателю сорта-реципиенты.

Из 44а проанализированных линий урожая 2010 годаа 28а имели содержание клейковины боле 30%, 7а более 35% и одна - более 40%. Содержание клейковины у сортов-реципиентов Аврора, Безостая1 и Кавказ составило 28,2; 29,3; 29,4 процента.

В целом, из 44 линий выделеноа 26 (59%) с первой группой клейковины, при этом 5 из них - Д12, Д29, Д37, Д615 и Д620 - несут комплексную устойчивость бурой, желтой ржавчинам и мучнистой росе.

Полученные результаты свидетельствуют о возможности создания интрогрессивных линий мягкой пшеницы с высоким содержанием белка, количеством и качеством клейковины, устойчивые к двум и более грибным болезням.

6. 5. Оценка линий по хлебопекарным качествам

Анализ хлебопекарных качеств зерна у 22 отобранных линий выявил значительное их разнообразие. Так, варьирование по объемному выходу хлеба у алинийа составило от а610мл (Д620) до 880мл (Д7), при этом 15 из 22 линий превышают лучший по этому показателюа родительскийа сорт Безостая 1.

Исследуемые линии различались между собой и по таким признакам, как сила муки, твердозерность, эластичность, пористость, форма хлеба и др.

Семь линий: Д1, Д31, Д43, Д81, Д93, Д609, Д620 и Д627 имеют более низкуюа общую хлебопекарную оценку (3,9-4,3 балла) по сравнению с сортом Аврора (4,4 балла).

Пять линий: Д7, Д21, Д25, Д37 и Д273 имеют более высокую, чем у сорта Аврора оценку, но уступают одному из лучших по этому показателю сортов мягкой пшеницы Безостая 1 (4,7 балла).

Выделены 3 линии: Д23, Д91и Д579, имеющие хлебопекарную оценку, равную с сортом Безостая1 и 4 линии: Д29 , Д49, Д53 и Д79а - с несколько высшей (табл. 12).

Таблица 12 - Характеристика линий по технологическим качествам зерна

Название инии	Содержание протеина в абс. сухом веществе, %	Содержание сырой клейковины, %	Качество клейковины ИДК-1	Объёмный выход хлеба, мл.	Общая оценка, (балл)
Д23	14,6	29,9	67	730	4,7
Д29	16,3	33,3	67	805	4,8
Д49	15,5	32,8	75	820	4,8
Д53	14,2	29,0	61	730	4,8
Д79	14,7	30,8	68	770	4,8
Д91	14,8	30,7	66	745	4,7
Д579	14,0	30,2	63	770	4,7
Безостая1	13,5	29,3	53	705	4,7
Аврора	14,0	28,2	75	640	4,4

Следует отметить, что линии Д49 и Д79 несут транслокацию от ржи T1BL.1RS, которая может отрицательно сказываться на качестве зерна. Очевидно, в этих линиях присутствуют генетические системы, нивелирующие негативный эффект данной транслокации.

Линии Д29 и Д37 сочетают хорошую хлебопекарную оценку с устойчивостью к комплексу болезней.

Таким образом, аотобраны линии, сочетающие комплексную устойчивость к болезням с хорошими хлебопекарными качествами. аОсобого внимания заслуживает линия Д29, сочетающая хорошие технологические качества зерна с высокими компонентами продуктивностиа и устойчивостью к комплексу болезней.

ВЫВОДЫ

1.аа Установлено, что большинство (87%) из 68 исследуемых интрогрессивных аалинийа аимеют стабильный амейоз.а Генетический материал T. miguschovae и Ae. speltoidesпредставлен ав них в основном в виде транслокаций, а аAe. аumbellulata и аAg. аglaucum а- целой хромосомы.

2.аа Определены аакариотипы аауа ачетырех аалиний с генетическим материаломT. miguschovaeидвух - Ag. glaucum. Линии Д79, Д297, Д407 и Р2507 несут в себе транслокации 5BS.5BL-5GL от T. miguschovae. У линии Д407 выявлено также азамещение а1D/1DMig. аа

Линии аД17 и аД53 с генетическим материалом Ag. glaucumимеют замещения по5D и 7D хромосомам, соответственно. Замещение 5D/5Ag идентифицировано впервые.

3. Изученный материал является ценным источником устойчивости к грибным болезням. Отобрана 21 линия с комплексной устойчивостью к бурой ржавчине, желтой ржавчине и мучнистой росе.

4.а аПЦР-анализ установил абольшое разнообразие аалиний аапоа устойчивости к абурой аржавчине. аинии, аполученные на ааоснове асинтетической ааформы аТ. miguschovae,а анесута агеныа аLr39 ааот ааAe. аtauschii(P2348а и аР452) и Lr50а отT. аmilitinae а(Д79, аД81, аД93 и др.). ааЛинииаа аД91, ааР421 аи аР584 аамогута нести гены устойчивости к бурой ржавчине отличные от аLr39 иLr 50. а

Ва устойчивых аинтрогрессивных алиниях амягкой пшеницы аас аагенетическим ааматериалом Ae. аumbellulata, ааAe. аspeltoides, ааAg. аglaucumне идентифицированы геныаа устойчивости к буройа аржавчине ааLr9, аLr19, аLr24,а Lr29, аLr35 иLr47. аМожно аапредположить, аачто ааустойчивость ава этих линиях аконтролируется другими агенами, а в случае с линиями,аа аполученнымиа аанаа аоснове синтетической формы Авролата, авозможно, новыми генами.

5. а Передача аагенетического аматериала адиких асородичей аможет

существенно влиятьа на аабелковыйа акомплекс аазерна аалиний.а аЛинии аимеют более высокое содержание белка и клейковины относительно сортов-реципиентов. ааВыделено аа6 линийа ас содержанием белка 16-17%а и 3 - аас содержанием 17-18 % апри 14,1% уа лучшего по этому показателю сорта-реципиента Кавказ.

Выявлен широкий спектр изменений аглиадинкодирующих лелей, аидентифицированы ановые, ааранее аане аизвестныеа ааллели ау аанализируемых линий.

6. а Исследуемые интрогрессивные алинии имеют большой полиморфизм по хозяйственно-биологическим признакам. Отобраны линии, сочетающие комплексную устойчивость к болезням с неплохими показателями продуктивности и хорошими технологическими качествами зерна.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ

1. Линии, производные от T. miguschovae: Д91, Д93, Р421, Р452, Р533, Р584, Р565, Р2348 и Р2507; производные от синтетической формы Авродес: Р661, Р757, Р760 и Р785; от Авролата - Д589, Д617, Д620, Д627 и Д631; от Аврокум Д17, Д31, Д33, Д37, Д39, Д41 и Д43 рекомендуется использовать в качестве доноров устойчивостиа к бурой ржавчине.

2.а Высокоустойчивые линии P2348а и Р452 с идентифицированным у них эффективным геном Lr39, рекомендуется включить вMAS-селекцию по устойчивости к бурой ржавчине;

3. Включить в селекционную работу в качестве источников комплексной устойчивости к болезням линии Р452, Р539, Р565, Р584 и Р2348, Р757 Д603, Д615, Д617, Д627 и Д631, Д1, Д12 и Д37.

4. Использовать в селекционных программах линии Д1, Д15 и Д627а в качестве доноров высокого содержания белка и клейковины, а линии Д29, Д49, Д53 - для улучшения хлебопекарных качеств.

5. Линии аД15, Д29 и Д37, сочетающие хорошие хлебопекарные качества с комплексной устойчивостью к болезням, рекомендуется включить в конкурсное сортоиспытание с целью возможного их использования в качестве сортов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Статьиа ав ааизданиях, аарекомендованных ааВАК аРФ ана соискание аученой степени кандидата наук:

1. Давоян, О.Р. аИспользованиеа методов ацитогенетики ва аселекции амягкой пшеницыа /аа Р.О.а Давоян,аа аИ.В. аБебякина,аа аО.Р.а Давоян, аА.Н. аЗинченко // Земледелие, 2011.-№4.- С. 8-10.

2. Давоян, О. Р.аа Оценка интрогрессивных линий мягкой апшеницы с генетическим аматериалом Agropyronglaucumпо аустойчивости ак алистовой аржавчинеа / О. Р.Давоян, ааИ.В.аа Бебякина, ааЭ.Р. Давоян, .Н. ааЗинченко, ааР.О. Давоян // Политематический аасетевойа электронныйа анаучный ажурнал Кубанского ааграрного университета а[Электронный ресурс] - Режим доступа: № 72(08). - 2011.

3. Давоян, О. Р.а аСинтетические формы аакака аоснова аадляаа сохранения и использования агенофонда адиких асородичей мягкой пшеницы /а Р.О. Давоян, И.В. Бебякина, О.Р. Давояна и др.//Вавиловский журнал генетики и аселекции, 2012.-Т.16.№ 1.-С.5

4. Давоян, О. Р. аИдентификация агенов аустойчивости ак алистовой аржавчине ав аавидахAegilops L ., аасинтетических аформах аи интрогрессивных алиниях мягкой пшеницы / Э.Р. аДавоян, аР.О. аДавоян, аИ.В. аБебякина, аО.Р. Давоян и др.// аВавиловский журнал генетики и селекции, 2012.-Т.16.№ 1.-С.13.

аа

II. Статьи в аналитических сборниках, материалах конференции:

5. Давоян, О. Р. Генофонда адикорастущих асородичей, аакак аисточник генетического разнообразия мягкой пшеницы / Р.О.Давоян, И.В. Бебякина, аО.Р. Давоян // Генетические ресурсы культурных растений в ХХI веке: Тезис. докл. II Вавиловской международной конф.- Санкт-Питербург, 2007.-С.63-64.

6. Давоян, О. Р.аа Изучение ааинтрогрессивных линий мягкойаа пшеницы / Р.О. аДавоян, аИ.В. аБебякина,а аО.Р. аДавоян, ааА.Н. аЗинченко // Конференция аагрантодержателейаа арегионального ааконкурс РФФИ аи аадминистрации

Краснодарского края.- Краснодар, 2008.-С.46-47.

7.а Давоян, О. Р. Создание ааи аизучение аасерий замещенных линий мягкой пшеницы с генетическим аматериалом ааAegilops ааumbellulata аи аAgropyronglaucum/а И.В. Бебякина, Э.Р. Давоян, О.Р. Давоян // V съезд ВОГиС: Тезис. докл.-Москва, 2009.-С.180.

8. Давоян, О. Р. аСинтетическиеаа формы аакак основа аадля аасохранения ааи использования агенофонда диких аасородичей амягкой апшеницы/ Р.О. Давоян, И.В. Бебякина, О.Р. Давоян, А.Н. Зинченко//V съезд ВОГиС: Тезис. докл.-Москва, 2009.-С.214.

9.а Давоян, О. Р. Получение ааиа аизучение аазамещенных аалиний озимой мягкой пшеницы врора аас аахромосомами аэгилопса аазонтичногоа Aegilops umbellulta/ И.В. Бебякина, О.Р. Давоян, А.Н. Зинченко // Материалы аНаучно-практической конференции ааКубанского аотделения ВОГиС, аКраснодар, 2009.- С.66-67.

10. Давоян, О. Р. Изучение ановых аинтрогрессивныха линий ааозимой аамягкой пшеницы /а О. Р. ааДавоян, аА.Н.а Зинченко, И.В. аБебякина а// аМатериалы ааIII Всероссийскойа научно-практическойаа конференции амолодых ученых. - Краснодар, 2009.-С.24-26.

11.а Давоян, О. Р. Замещенные аалинии амягкойаа апшеницы ас ахромосомами Agropyronglaucum/ А.Н.Зинченко, О. Р.Давоян, И.В. Бебякина // Материалы III Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых.-Краснодар, 2009.- С.33-34.

12.а Давоян, О. Р.аа Передач устойчивости ака болезням от адиких асородичей мягкой аапшеницы ас ааиспользованием асинтетических ааформа / Р.О. Давоян, И.В. Бебякина, О.Р. Давоян,а А.Н. Зинченко, Э.Р.а Давоян// Тр. по прикл. бот. генет. и селекции, 2009.-166.- С.519-523.

13. Давоян, аО. Р.аа Изучение ааустойчивости аак аалистовой ааржавчине интрогрессивных линий мягкой пшеницы с генетическим материалом Aegilops umbellulata /О.Р. Давоян, И.В. Бебякина, аР.О. Давоян, А.Н. Зинченко // Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - Краснодар, 2010.- С.661-662.

14. Давоян, О. Р. Идентификация хромосом Agropyronglaucum у замещенных линий сорта аамягкой аапшеницы врора / .Н. Зинченко, Р.О.а Давоян,а И.В. Бебякина, О.Р.а Давоян // Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - Краснодар, 2010.-С.665-667.

15. Davoyan, O. R. Synthetic forms: a basis for preservation and using of a gene pool аof ааwild ааrelatives of common wheat /а R.O.а Davoyan,а I.V. Bebyakina, E.R. Davoyan, A.M. Kravchenko, O. R. Davoyan//Abstract book Intern. Conference Wheat Genetic аresources аand аgenomics, august 28- September 1, 2011, Novosibirsk, Russia, P 37.

 

 

 

 

 

     Авторефераты по темам  >>  Разные специальности - [часть 1]  [часть 2]