ПОИСК АССОЦИАЦИИ АЛЛЕЛЬНОГО ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ PPD И VRN С ИЗМЕНЧИВОСТЬЮ ОСНОВНЫХ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ
А. В. Алабушев, 
А. А. Донцова,
Е. Г. Филиппов,
Д. П. Донцов,
И. Н. Перчук,
С. Б. Теплякова,
Е. К. Потокина
А. А. Донцова,
Е. Г. Филиппов,
Д. П. Донцов,
И. Н. Перчук,
С. Б. Теплякова,
Е. К. Потокина https://doi.org/10.31367/2079-8725-2019-63-3-19-25
Аннотация
Озимый ячмень является важной сельскохозяйственной культурой, зерно которой используется на фуражные и пищевые цели. Основное преимущество озимого ячменя над яровым заключается в более раннем сроке созревания, в возможности использовать зимние и ранневесенние запасы влаги, благодаря чему озимый ячмень формирует урожайность в 1,5–2 раза выше по сравнению с яровым. В связи с усилением аридности климата на юге страны актуальным является создание раннеспелых сортов озимого ячменя, а также сортов с альтернативным типом развития (двуручек). Длина вегетационного периода (в частности период «всходы-колошение») и отзывчивость на яровизацию у ячменя контролируются генетическим системами Ppd и Vrn. При этом известно, что гены Ppd и Vrn обладают плейотропным эффектом, то есть влияют на многие признаки, в том числе на общую адаптивность и семенную продуктивность растений. Поэтому среди анализируемых признаков, зависимость которых от аллельного разнообразия генов-кандидатов требуется установить, должны присутствовать не только сроки начала колошения и отзывчивость на яровизацию, но и другие хозяйственно-ценные признаки (параметры урожайности, степень полегания и др.). Целью исследования являлось установление влияния аллельного полиморфизма изучаемых генов на изменчивость основных хозяйственно-ценных признаков. Объектом исследований являлись 94 сорта местной (Зерноград, Ростовская обл., РФ) и инорайонной селекции. Установлено, что из пяти тестируемых маркерных систем исследовательские испытания прошли успешно лишь для одной – системы маркеров для гена Vrn-H2, определяющего тип развития ячменя (озимый, яровой, двуручка). Полиморфизм гена Vrn-H2 достоверно влияет на содержание белка в зерне и устойчивость сортов к полеганию.
Об авторах
А. В. Алабушев
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия
Россия
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, директор,
347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3
А. А. Донцова
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия
Россия
кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, зав. лабораторией селекции и семеноводства озимого ячменя,
347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3
Е. Г. Филиппов
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия
Россия
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент по специальности, зав. отделом селекции и семеноводства ячменя,
347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3
Д. П. Донцов
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия
Россия
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства ярового ячменя,
347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3
И. Н. Перчук
ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова
Россия
Россия
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела биохимии и молекулярной биологии,
190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42-44
С. Б. Теплякова
ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова
Россия
Россия
младший научный сотрудник лаборатории мониторинга генетической эрозии растительных ресурсов,
190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42-44
Е. К. Потокина
ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова
Россия
Россия
доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории мониторинга генетической эрозии растительных ресурсов,
190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42-44
Список литературы
1. Алабушев А.В. Состояние и пути повышения эффективности растениеводства. Ростов-на-Дону: ЗАО «Книга», 2012. 384 с.
2. Злотина М.М., Ковалева О.Н., Лоскутов И.Г., Потокина Е.К. Использование аллель-специфичных маркеров генов Ppd и Vrn для прогнозирования продолжительности вегетационного периода сортов ячменя // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013. № 17 (1). С. 50–62.
3. Международный классификатор СЭВ рода Hordeum L. Ленинград, 1983. 55 с.
4. Румянцев А.В., Глуховцев В.В. Сорта зерновых и кормовых культур как основа инновационных технологий в растениеводстве и экономической устойчивости сельскохозяйственного производства. Новые сорта сельскохозяйственных культур – составная часть инновационных технологий в растениеводстве. Орел: Картуш, 2011. 40 с.
5. Cockram J., Norris C., O’Sullivan D.M. PCR-based markers diagnostic for spring and winter seasonal growth habit in barley // Crop Scince. 2007. V. 49. pp. 403–410.
6. Laurie D.A., Pratchett N., Snape J.W. and Bezant J.H. RFLP mapping of five major genes and eight quantitative trait loci controlling flowering time in a winter × spring barley (Hordeum vulgare L.) cross. Genome, 1995. V. 38 (3). pp. 575–585.
7. Saghai-Maroof M.A., Soliman K.M., Jorgensen R.A. and Allard R.W. Ribosomal DNA spacer-length polymorphisms in barley: Mendelian inheritance, chromosomal location, and population dynamics. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1984. V. 81. pp. 8014–8018.
8. Zitzewitz J., Szucs P., Dubcovsky J., Yan L., Francia E., Pecchioni N., Casas A., Chen T.H.H., Hayes P.M., Skinner J.S. Molecular and structural characterization of barley vernalization genes. Plant Molecular Biology. 2005. V. 59. pp. 449–467.
Рецензия
Для цитирования:
Алабушев А.В., Донцова А.А., Филиппов Е.Г., Донцов Д.П., Перчук И.Н., Теплякова С.Б., Потокина Е.К. ПОИСК АССОЦИАЦИИ АЛЛЕЛЬНОГО ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ PPD И VRN С ИЗМЕНЧИВОСТЬЮ ОСНОВНЫХ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ. Зерновое хозяйство России. 2019;(3):19-25. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2019-63-3-19-25
For citation:
Alabushev A.V., Dontsova A.A., Filippov E.G., Dontsov D.P., Pepchuk I.N., Teplyakova S.B., Potokina E.K. SEARCH FOR THE CORRELATION BETWEEN ALLELIC POLYMORPHISM OF THE PPD AND VRN GENES WITH THE VARIABILITY OF THE MAIN ECONOMICALLY VALUABLE TRAITS OF WINTER BARLEY. Grain Economy of Russia. 2019;(3):19-25. (In Russ.) https://doi.org/10.31367/2079-8725-2019-63-3-19-25
Просмотров:
616
Послать статью по эл. почте 