Выявление гена короткостебельности Rht-B1 в образцах озимой мягкой пшеницы

Приведены результаты оценки коллекционного материала озимой мягкой пшеницы по наличию аллелей гена короткостебельности Rht-B1. Выявление образцов, несущих в себе гены короткостебельности, необходимо для использования в селекции сортов озимой пшеницы степного экотипа, имеющих высокую технологичность при уборке. Поиск, идентификация и создание нового высокопродуктивного и короткостебельного исходного материала озимой мягкой пшеницы являются в настоящее время актуальными. Целью нашего исследования являлось выявление аллелей гена короткостебельности Rht-B1 у коллекционных образцов озимой мягкой пшеницы. Исследования проводили в лаборатории маркерной селекции ФГБНУ «АНЦ «Донской» в 2017 г. Применяли следующие методы исследований: выделение ДНК CTAB-методом, оценка количества и качества выделенной ДНК на спектрофотометре, выполнение полимеразной цепной реакции, проведение электрофореза на агарозных гелях, детекция ампликонов в ультрафиолете системой гель-фотодокументирования. В результате проведенных исследований при помощи SSR-маркеров было изучено 162 короткостебельных образца озимой мягкой пшеницы различного эколого-географического происхождения. Выявлено 7 образцов озимой мягкой пшеницы с аллелем Rht-B1a, такие как Гром, Краплина, Степовичка и др. Идентифицировано 13 образцов озимой мягкой пшеницы с аллелем Rht-B1b (Rht1), такие как 1765/13, 1816/15, GK Margit и др. Определено 9 образцов озимой мягкой пшеницы с аллелем Rht-B1e (Rht11), такие как GK Margit, Менестрель, 1004/14 и др. Рекомендовано в селекции на короткостебельность использовать образцы озимой мягкой пшеницы, несущие в себе аллели Rht-B1b и Rht-B1e.

1. Дьячук Т. И., Кибкало И. А., Поминов А. В. и др. Перспективные линии в селекции тритикале для условий Поволжья // Зерновое хозяйство России. 2018. № 5(59). C. 39–43. DOI: 2079-8725-2018-59-5-39-43.

2. Медведев А. М., Пома Н. Г., Осипов В. В. и др. Поиск источников короткостебельности в целях создания устойчивых к полеганию сортов озимой тритикале для Центрального Нечерноземья // Зерновое хозяйство России. 2017. № 3(51). C. 43–46.

3. Мережко А. Ф. Проблема доноров в селекции растений. СПб.: ВИР, 1994. 128 с.

4. Самофалова Н. Е. Мечта и явь академика И. Г. Калиненко в создании озимой твердой пшеницы // Зерновое хозяйство России. 2016. № 1(43). C. 1–9.

5. Чеботарь С. В. Аллельная характеристика генов короткостебельности в генетическом пуле сортов озимой мягкой пшеницы Украины // Генетичнi ресурси рослин. 2008. T. 6. C. 96–103.

6. Divashuk M., Bespalova L., Vasilyev A., Fesenko I., Puzyrnaya O., Karlov G. Reduced height genes and their importance in winter wheat cultivars grown in southern Russia // Euphytica. 2013. Vol. 190, no. 1. Pp. 137–144. https://doi.org/10.1007/s10681-012-0789-7.

7. Ellis M., Spielmeyer W., Gale K., Rebetzke G., Richards R. “Perfect” markers for the Rht-B1b and Rht-D1b dwarfing genes in wheat // Theoretical and Applied Genetics. 2002. Vol. 105, no. 6-7. Pp. 1038–1042. https://doi.org/10.1007/s00122-002-1048-4.

8. FAO Global Statistical Yearbook // Book FAO Global Statistical Yearbook / Editor, 2019. Available at: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC.

9. Guedira M., Brown-Guedira G., Van Sanford D., Sneller C., Souza E., Marshall D. Distribution of Rht Genes in Modern and Historic Winter Wheat Cultivars from the Eastern and Central USA // Crop Science. 2010. Vol. 50, no. 5. Pp. 1811–1822. https://doi.org/10.2135/cropsci2009.10.06.0626.

10. Knopf C., Becker H., Ebmeyer E., Korzun V. Occurrence of Three Dwarfing Rht Genes in German Winter Wheat Varieties // Cereal Research Communications. 2008. Vol. 36, no. 4. Pp. 553–560. https://doi.org/10.1556/CRC.36.2008.4.4.

11. Li A., Yang W., Guo X., Liu D., Sun J., Zhang A. Isolation of a gibberellin-insensitive dwarfing gene, Rht-B1e, and development of an allele-specific PCR marker // Molecular Breeding. 2012. Vol. 30, no. 3. Pp. 1443–1451. https://doi.org/10.1007/S11032-012-9730-y.

12. Murray M. G., Thompson W. F. Rapid isolation of high molecular-weight plant DNA // Nucleic Acids Research. 1980. Vol. 8, no. 19. Pp. 4321–4325. https://doi.org/10.1093/nar/8.19.4321.