Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Белково-углеводный комплекс хемомутантов и формирование качества зерна пшеницы
ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Автореферат диссертации по теме "Белково-углеводный комплекс хемомутантов и формирование качества зерна пшеницы"

На правах рукописи #

ПРУДНИКОВА ЕЛЕНА ГЕННАДЬЕВНА

БЕЛКОВО-УГЛЕВОДНЫЙ КОМПЛЕКС ХЕМОМУТАНТОВ И ФОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ

03.00.23 - Биотехнология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Орел - 2006

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Павловская Нинэль Ефимовна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Лузина Тамара Ивановна

кандидат сельскохозяйственных наук, Джигадло Михаил Иосифович

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур РАСХН

Защита состоится « Л » ИОЯ 5рл 2006 г. в У4 — часов на заседании диссертационного совета КМ 220.052.01 в ФГОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет» по адресу: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан « 50» сентября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат сельскохозяйственных наук, п *

доцент г/пЛШКШ^ Макеева Т.Ф.

г/УЗЗ-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность те!иы. Основной зерновой культурой в Центральных районах России является пшеница, так как она содержит большое количество крайне необходимых для жизни человека белков и углеводов. Технологические свойства зерна пшеницы в значительной степени определяются составом запасных белков, образующих клейковину, и функциональными особенностями крахмала.

Между тем уровень производства зерна пшеницы не удовлетворяет растущие потребности населения. Важнейшим резервом повышения урожайности и качества зерна пшеницы является создание и внедрение в производство сортов, устойчивых к заболеваниям и неблагоприятным условиям среды. Этого можно достигнуть, используя биотехнологические приемы в сочетании с методами классической селекции.

Одним из эффективных методов биотехнологии, позволяющий сдвинуть синтез запасных веществ в нужную для потребителя сторону, является индуцированный мутагенез. Особенно важно при этом установить последействие мутагенеза на стабильность признака в поздних репродукциях.

Сорта, полученные в результате мутагенеза, различаются и по содержанию фитогормонов и отзывчивости их к синтетическим аналогам. Однако, если действие мутагенных факторов на растения достаточно хорошо известно, то их последействие практически не изучалось.

Цель и задачи исследований. Цель работы - выявить полиморфизм хемомутантных сортов пшеницы по составу белков и углеводов и установить влияние индуцированного химического мутагенеза на качество зерна пшеницы.

Задачи:

1. Провести идентификацию и паспортизацшо хемомутантных сортов пшеницы по белковым и ДНК-маркерам.

2. Провести скрининг хемомутантов пшеницы на фракционный состав белка и связать его с качеством клейковины зерна.

3. Исследовать углеводный комплекс хемомутантов пшеницы.

4. Выявить антипитательные компоненты белка в зерне хемомутантов пшеницы.

5. Установить гормональный статус хемомутантов пшеницы и его влияние на белково-углеводный комплекс зерна.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С-Пса-рГл'рг

6. Сформулировать теоретические и экспериментальные предпосылки использования химического мутагенеза в биотехнологии пшеницы.

Научная новизна работы. Впервые проведен скрининг хемомутантных и районированных сортов пшеницы на содержание сырого протеина и фракционный состав белков зерна, осуществлена регистрация сортов по белковым и ДНК - маркерам, изучен углеводный комплекс в семенах и проростках, установлены изменения в гормональном балансе растений. Выделены лектины зародыша, ингибиторы протеиназ и амилаз из семян пшеницы, установлен их полипептидный и углеводный состав; испытана их биологическая активность к биоте.

Практическая значимость работы. Составлен электронный каталог хемомутантных сортов озимой пшеницы по белковым и ДНК -маркерам. Дана характеристика питательной ценности зерна пшеницы, выявлены хемомутантные сорта с лучшими показателями качества: Булава, Сибирская нива, Ботовская 1. Установлено инсектицидное и фунгицидное действие лектина зародыша пшеницы (ЛЗП).

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены: на V съезде общества физиологов растений России и Международной конференции «Физиология растений - основа фитобиотехнологии» (Пенза, 2003), на 2-ом Международном конгрессе «Биотехнология -состояние и перспективы развития» (Москва, 2004), на научно-методической конференции «Физиологические аспекты продуктивности растений» (Орел, 2004), на научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов «Биологические основы современной агрономии» (Орел, 2004), на международной конференции «Физиологические и молекулярно-генетические аспекты сохранения биоразнообразия» (Вологда, 2005), на 3-ем Международном конгрессе «Биотехнология - состояние и перспективы развития» (Москва, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных

работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 147 листах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, предложений для производства, приложения, списка литературы, включающего 139 отечественных и 73 иностранных источников. Работа иллюстрирована 9 таблицами и 57 рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Диссертационная работа выполнена в НИИЛ ОГАУ в период с 2002-2005г.г. в рамках программы РАСХН 04.02.01. по теме: «Разработать новые эффективные методы оценки мирового разнообразия культурных растений по признакам качества, устойчивости к неблагоприятным абиотическим факторам среды, болезням и вредителям», в соответствии с заданием 04.05.09.01. «Разработать методы контроля однородности и стабильности сортов нового поколения зерновых, зернобобовых и крупяных культур в звеньях первичного семеноводства с использованием белковых и ДНК-маркеров и приемы повышения экологической устойчивости за счет биологически активных веществ».

Материалом для исследований послужили 9 хемомутантов озимой мягкой пшеницы, созданные в лаборатории мутационной селекции и профилактической защиты окружающей среды Института биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН (Москва): Беседа, Ритза, Волжанка Елена, Ботовская 1, Булава, Сибирская нива, Бешкиль 500, Белая, Имени Рапопорта; Московская 39 (стандарт), и 3 районированные в Орловской области сорта озимой и яровой пшеницы: Мироновская 808 (стандарт), Труженица, Крестьянка, всего 13. Все мутанты получены методом химического мутагенеза с использованием обработки семян супермутагеном этиленимином в концентрациях 0,01-0,04% при 24 ч. экспозиции. Исходным материалом служил пшенично-пырейный гибрид 186 (ППГ 186), созданный акад Н.В.Цициным (1954). Схема эксперимента представлена на рис. 1.

ПЦР - анализ ДНК

Хсмомутант-

ные, районированные сорта пшеницы, всего 13

Простые сахара

Рис. 1 - Схема эксперимента

Амило-

пектнн

Амилоза)

Идентификацию и регистрацию сортов пшеницы - по полипептидному составу белков определяли методом SDS-ПААГ электрофореза по стандартной методике ИОГен; идентификацию образцов по ДНК маркерам - методом ПЦР; содержание протеина в зерне пшеницы - методом Къельдаля; крахмала - поляриметрическим методом; сахарозы, фруктозы - спектрофотометрически с использованием резорцинового реактива (Туркина, Соколова, 1971); глюкозы, мальтозы - колориметрическим методом с использованием 3,5-динитросалициловой кислоты (Рихтер и др., 1960); гемагглютинирующую активность - по Г.Я.Алексидзе (1983); активность ингибиторов протеиназ - казеинолитическим методом М.Л.Какейда (Бенкен, 1982); содержание амилозы, активность а-амилазы - спектрофотометрическим методом в модификации А.И.Ермакова (1987); статистическую обработку результатов проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985) с использованием компьютерных программ «Exel» и «Biotest - D».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Идентификация и паспортизация хемомутантных сортов пшеницы по белковым маркерам. Маркером у пшеницы является глиадин - запасной белок эндосперма, состав электрофоретического спектра которого - генетически обусловленный признак, хорошо отражающий специфические особенности сорта независимо от условий выращивания. Установлено, что все исследованные сорта по уровню и характеру изменчивости полипептидных спектров не идентичны, что отражает характер их внутрисортового полиморфизма. На основании визуальной оценки гелей был составлен каталог электрофоретических спектров глиадина хемомутантных сортов озимой мягкой пшеницы (рис. 1).

Синтез глиадина контролируется шестью локусами тесносцепленных генов, расположенными в хромосомах первой и шестой гомеологических групп. Компоненты электрофоретического спектра, кодируемые генами одного локуса, всегда наследуются сцепленными группами или блоками, поэтому согласно методике ИОГен им.Вавилова, принятой в Министерстве с/х, составлены электрофоретические формулы глиадинов мягкой пшеницы для данных сортов.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Рис. 1 - Электрофореграммы глиадинов хемомутантных сортов озимой пшеницы (1-Беседа, 2-Ритза, З-Ботовская 1,4-Волжанка Елена, 5-Имени Рапопорта, 6-Московская 39,7-Сибирская нива, 8-Булава, 9-Белая, 10-Бешкиль 500) и районированных в Орловской области сортов пшеницы (11-Мироновская 808, 12-Труженица, 13-Крестьянка)

Для количественного выражения и сравнения сортов со стандартом (сорт пшеницы Мироновская 808) проведен компьютерный анализ белковых спектров в программе «Biotest - D». Показателем выраженности полипептидных зон является «светимость», в процентах. Выявлены наиболее существенные отличия у хемомутантных сортов пшеницы Беседа (95%), Имени Рапопорта (86%), Белая (82%) (рис.2).

J----LUI———---

-Мироновская 808 - Беседа -Белая

Имени Рапопорта

1 36 71 108 141 176 211 246 281 316 351 номер позиции

Рис. 2 - Отличие спектров полипептидного состава семян хемомутантных сортов пшеницы (от стандарта Мироновская 808)

Полиморфизм сортов пшеницы по ДНК- маркерам. Идентификация сортов проводилась по ДНК- маркерам ПЦР-анализом. Для амплификации геномной ДНК использовали праймеры 10-ти разновидностей в различной комбинации попарно и по одному. Сортовые различия найдены с праймером Paw S6 (рис. 3). Так, фрагменты продукта амплификации ДНК, соответствующие 600-800 п.н., характерны для всех сортов пшеницы, а в зоне от 250 до 600 п.н. обнаружены фрагменты ДНК, дающие возможность выявить межсортовой полиморфизм.

Рис. 3 - Продукты амплификации ДНК сортов пшеницы с праймером Paw S6 (1 -Контроль, 2-Ритза, З-Беседа, 4-Ботовская 1, 5-Сибирская нива, б-Имени Рапопорта, 7-Белая, 8-Волжанка Елена, 9-Булава, 10-Московская 39, 11-Бешкиль 500, 12-Мироновская 808, 13-Крестьянка, 14-Труженица, 15-Маркер)

Установленные генетически обусловленные различия хемомутантов стали основой для детального изучения белково-углеводного комплекса и выявления источников для улучшения качества зерна пшеницы.

Скрининг хемомутантов на содержание протеина, фракционный состав белка и связь его с качеством клейковины зерна. Исследования 2002-2005г.г. показали, что содержание белка по годам выращивания в зависимости от генотипа изменяется в пределах от 8,42 до 17,55% (рис. 4). Сорта с наиболее высоким содержанием протеина: Сибирская нива, Ботовская 1, Ритза (15,47... 17,55%), низким - сорт Булава (9,13%), и мало изменяется по годам выращивания. В

1000 п.н. 900 п.н. 800 п.н. 700 п.н. 500 п.н.

400 п.н.

100 п.н.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Орловской области высокий показатель протеина у сорта Мироновская 808 (15,08%), несколько ниже у ярового сорта Крестьянка (11,22%) и озимого сорта Труженица (12,13%).

Рис. 4 - Содержание протеина в зерне пшеницы (среднее по годам)

Качество зерна пшеницы зависит не только от содержания белка, но и от соотношения его фракций. Белки зерна пшеницы делятся на несколько фракций. Среднее количество альбуминов (4,2...9,7%), глобулинов (12,5... 19,3%) у хемомутантных сортов пшеницы несколько выше по сравнению со стандартными и районированными сортами (4,5...6,6%; 12,5...21,0%) (рис.5). Содержание проламинов (17,1...28,3%) и глютелинов (25,4...39,2%) -запасных белков несколько ниже или на уровне стандарта. Содержание склеропротеинов варьирует от 6% (сорт Бешкиль 500) до 14% (сорт Сибирская нива), небелкового азота (свободных аминокислот, их амидов, нуклеиновых кислот, некоторых пептидов и ряда других) у хемомутантов от 5% (сорт Ботовская 1) до 15% (сорт Булава).

Наибольшие различия по фракционному составу белков выявлены у хемомутантных сортов пшеницы. Так, у сорта пшеницы Булава отмечено высокое содержание фракции глютелинов; у сорта Сибирская нива - глобулинов; у Ботовской 1 и Ритзы - альбуминов. Таким образом, химический мутагенез способствует увеличению содержания фракции альбуминов, глобулинов, глютелинов, и в меньшей мере проламинов.

У ярового сорта пшеницы Крестьянка, в отличие от озимого сорта пшеницы Труженица, преобладает содержание фракции глютелинов (на 4%).

□ альбумины

□ глобулины В проламины И глютелины

□ склеропротеины

д небелковый азот

О*

<со

сорта

Рис. 5 - Фракционный состав зерна пшеницы (среднее по годам)

Значение запасных белков определяет их участие в формировании клейковины. Глютенин придает клейковине упругие свойства, а глиадин обуславливает растяжимость и связность, но ни один из них в отдельности не обладает всеми характерными реологическими свойствами (растяжимостью, связностью, упругостью, эластичностью) клейковины. Только взаимодействие этих фракций в едином комплексе придает клейковинному белку все присущие ему особенности. Наиболее полноценной считается клейковина, в которой содержится примерно одинаковое количество той и другой фракции, создающее сплошную упругую сетку. В процессе замеса теста и брожения такая масса хорошо удерживает углекислый газ, обеспечивая повышенную пористость, большой объем хлеба и значительно лучшие его вкусовые и питательные свойства.

Содержание клейковины за 2001-2003гг. варьировало в пределах от 19% (сорт Имени Рапопорта) до 24% (сорт Волжанка Елена), а у районированных в Орловской области сортов - 22% (табл.1). Самые высокие показатели обусловлены или высоким содержанием глиадинов (Ботовская 1, Бешкиль 500) или глютенина (Волжанка Елена, Сибирская нива), но не обеими фракциями. Низкое содержание

клейковины у сорта Беседа, Имени Рапопорта, Булава, Труженица обусловлено снижением содержания одной из фракций.

Таблица 1 - Содержание клейковины и составляющих ее белков в

зерне пшеницы

№ Сорт Клейковина, % в муке Содержание клейковинных белков, % от общего белка

общее глиадин глютенин

1. Беседа 20,9 53,6 24,5 29,1

2. Ритза 19,2 52,0 23,7 28,3

3. Волжанка Елена 24,1 59,5 25,1 34,4

4. Ботовская 1 23,5 57,0 27,5 29,5

5. Имени Рапопорта 19,0 50,7 24,2 26,5

6. Московская 39 (стандарт) 22,5 49,0 21,3 27,7

7. Сибирская нива 23,7 58,8 20,1 38,7

8. Булава 19,3 52,4 19,3 33,1

9. Бешкиль - 500 23,4 58,1 27,7 30,4

10. Белая 22,8 56,2 25,2 31,0

11. Мироновская 808 (стандарт) 21,8 54,8 25,0 29,8

12. Труженица 21,2 54,2 25,1 29,1

13. Крестьянка* 21,7 55,5 21,9 33,6

ИСР 0,05 0,58 1,34 0,91 0,72

*- сорт яровой пшеницы

Установлена низкая отрицательная зависимость между содержанием протеина и клейковины (г = -0,25) и средняя

положительная - между количеством клейковинных белков и клейковины (г = 0,57).

Следует отметить, что ни хемомутанты, ни районированные в Орловской области сорта пшеницы не обладают рекордно высоким (28- 36%) содержанием клейковины.

Особенности углеводного комплекса семян хемомутантных сортов озимой пшеницы. Основную массу зерна пшеницы составляют углеводы. Они являются главным продуктом фотосинтеза, служат основным дыхательным субстратом, формой запасания и транспорта углерода, обуславливают устойчивость растений к низким температурам и другим неблагоприятным условиям среды. В зерне пшеницы углеводы, в основном, представлены крахмалом. За годы исследований показано, что содержание крахмала в зерне варьирует в довольно широких пределах (51,0...66,7%) и в среднем составляет 60,5% (рис.6). Количество крахмала оказалось высоким у хемомутантных сортов озимой пшеницы Булава, Беседа, Имени Рапопорта (62...67%), низким - Ботовская 1, Ритза, Сибирская нива (51...59%). Содержание крахмала у сортов пшеницы, районированных в Орловской области, варьирует от 57% (сорт Мироновская 808) до 64% (сорт Крестьянка).

°/о 70 6050 -40302010

•Крахмал •Амилоза

S я

§ I

<и &<

ш

и

и

«

I

из

м а

^ и к в е ц и

§ щ £ с ю

& s¡5

IX

О S

И 1

о та О. М

- а я

£ W

а §

W

сорта

о м № S

о га л я

"Л л g О и о X о с\ о а о я о 00 о 00 Я S <и К

3 <и о s о. S £

Щ 2

ев И

X «

»0 в

и а. И

Рис. 6 - Содержание крахмала и амилозы в зерне пшеницы

Функциональные свойства крахмала и качество продуктов, получаемых на их основе, зависят от соотношения основных полисахаридов крахмала - амилозы и амилопектина. Сорта с высоким содержанием амилозы в крахмале можно рассматривать как сырье для получения пшеничной муки, обеспечивающей производство

хлебобулочных изделий с диетическими свойствами. Установлено, что удельный вес амилозы в крахмале в среднем составляет у хемомутантов 21%. У хемомутантных сортов Сибирская нива, Ритза наблюдается повышенное содержание амилозы при низком содержании крахмала. Между содержанием крахмала и амилозы, крахмалом и активностью а-амилазы обнаружена низкая положительная корреляция (г = 0,14; 0,26).

Кроме крахмала в зерне пшеницы, выявлены простые сахара. Наличие Сахаров в зерне пшеницы и продуктах его переработки, в частности, муке, способствует развитию дрожжей и молочно-кислых бактерий при тестоведении. Хроматографическое исследование углеводного состава зерна пшеницы с использованием стандартных метчиков показало наличие в нем мальтозы, сахарозы, галактозы, глюкозы, арабинозы, фруктозы, ксилозы, рибозы, рамнозы, глюкозамина, глюкурона. Наиболее высокое содержание Сахаров, превышающее Московскую 39, отмечено в зерне Волжанки Елена и Булавы (6,1...6,8%), наименьшее-у Ботовской 1 и Беседы (4,8...5,1%) (рис. 7).

: | 1 -

■■■ .......

сорта Крестьянка

Труженица _ Мироновская 808 _ Московская 39 Бешкиль 500 Белая Булава Сибирская нива _ Имени Рапопорта _ Волжанка Елена Ботовская 1 Ритза Беседа

ЗШ

mzt.

шшттг

ттштт

□ глюкоза й фруктоза

ттж

'ШШ'

;_, ■ г )*■'" * .w-w*«*

шггтшшттж

jm

■ул^ЧУ

Jafe»

шшя

И мальтоза

□ сахароза

$ прочие сахара

ШНИН'

i-1-г"

0 1

7 %

Рис. 7 - Содержание Сахаров в семенах различных сортов озимой

пшеницы

У районированных сортов наиболее низкие показатели количества определяемых Сахаров у сорта яровой пшеницы Крестьянка (5,8%), наиболее высокие у сорта Мироновская 808 (6,6%), что, видимо, отражается на их разной морозоустойчивости.

Соотношение белковых веществ и углеводов может меняться как в процессе онтогенеза, так и под влиянием условий внешней среды, что, скорее всего, отразится в накоплении запасных веществ при формировании семени. В наших исследованиях соотношение крахмала к протеину подчиняется обратной корреляционной зависимости, г = -0,84. Величина этого соотношения у хемомутантных сортов пшеницы варьирует от 3 (сорт Ботовская 1) до 7 (сорт Белая). Превышение этого показателя над стандартным сортом Московская 39 наблюдается только у сортов пшеницы Беседа, Белая, Булава. У остальных исследованных хемомутантных сортов пшеницы содержание крахмала к белкам находится на уровне (сорт Бешкиль 500) или несколько ниже стандартных сортов пшеницы. У сортов пшеницы, районированных в Орловской области, это соотношение в среднем составляет 5, т.е. выше, чем у хемомутантов.

Скрининг сортов пшеницы на наличие антипитательных и токсичных веществ. Качество муки определяется содержанием белков и углеводов, а компонентами, которые могут снизить потребительские свойства зерна, являются антипитательтные вещества, принимающие, как известно, участие в защитных механизмах растений (ингибиторы гидролаз, лектины, алкалоиды и т.д.).

Хемомутанты имеют более высокий показатель гемагглютинирующей активности лектинов (ГА) и ингибиторов протеиназ, чем стандартные и районированные сорта, что определяет их высокие адаптационные свойства (табл.2).

Установлено, что наибольшей ГА обладали следующие хемомутанты: Волжанка Елена, Ботовская 1, Булава (30,5...36,0 [мг/мл]'1). У сорта Беседа сохраняется самый низкий показатель ГА за годы исследований -25,8[мг/мл]"'.

Активность ингибиторов протеиназ и а-амилаз в семенах пшеницы незначительно изменялась в годы исследований, что позволяет сделать вывод об отсутствии влияния внешних факторов на их накопление, и данный признак, видимо, является генетически обусловленным. Трипсин ингибирующая активность (ТИА) у хемомутантов изменяется в среднем от 0,03 до 0,30 мг/г, химотрипсин ингибирующая активность (ХИА) несколько выше и варьирует в пределах от 0,06 до 0,41 мг/г. Наибольшей активностью ингибиторов выделяются сорта Беседа, Сибирская нива, Бешкиль- 500 (ТИА-0,1б...0,20мг/г; ХИА- 0,15...0,26). Активность ингибиторов протеиназ

у районированных сортов варьирует не столь значительно (ТИА 0,040,22; ХИА 0,10-0,20 мг/г).

Таблица 2 - Активность антипитательных веществ в зерне пшеницы

Антипитательные вещества Хемомутанты Районированные в Орловской области

Лектин зародыша пшеницы, мг/мл"1 28,60 24,52

ТИА, мг/г 0,15 0,08

ХИА, мг/г 0,19 0,12

Ингибиторы а-амилаз, мг/г 88,20 91,00

Активность ингибиторов а-амилаз в семенах пшеницы урожая 2001-2003 годов варьирует в пределах 76,5-96,2 мг/г. Наибольшей активностью обладают сорта: Московская 39, Сибирская нива, Бешкиль 500 (92,7...94,2 мг/г).

Уровень содержания фитогормонов у пшеницы и его влияние на белково-углеводный комплекс и качество зерна. Так как процессы метаболизма в растениях управляются фитогормонами, важно было выяснить, как изменяется гормональный статус пшеницы под влиянием химического мутагенеза.

Обнаружены существенные различия в содержании эндогенных фитогормонов (ИУК, зеатина, АБК) у сортов пшеницы Московская 39, Булава, Крестьянка (табл.3). Так, уровень содержания ауксина у Московской 39 выше, чем у хемомутантного сорта Булава и ярового -Крестьянка. Количество эндогенных цитокининов (зеатин) и АБК у сорта Крестьянка в 6-7 раз превысило хемомутантные сорта.

Поскольку известно, что с помощью воздействия фитогормонами и другими индукторами на растения можно сдвинуть синтез запасных веществ в семенах в требуемое для потребителя направление, была поставлена аналогичная задача. Однако, обработка экзогенными гормонами в наших исследованиях не показала однозначной связи между содержанием гормонов и запасных веществ в зерне пшеницы.

Таблица 3 - Содержание фитогормонов в 4-дневных проростках __пшеницы (мкг/г сухой массы)_

Сорт ИУК Зеатин АБК Содержание, %

белка крахмала клейко вины

Московская 39 (стандарт) 7,10 4,48 0,16 15,2 63,4 22,5

Булава 0,45 1,42 0,14 9,1 65,9 19,3

Крестьянка 0,20 8,93 1,13 11,2 63,6 21,7

Испытание белковых компонентов на биологическую активность. Токсичные компоненты белкового комплекса могут не только снижать питательную ценность зерна пшеницы, но и обладать высокой биологической активностью, что может послужить разработке экологически чистых инсектицидов. Рекогностировочные испытания на горохе показали, что лектин зародыша пшеницы в концентрации 10"7М стимулирует ростовые процессы растений, повышает активность антиоксидантных ферментов, обладает инсектицидным действием на жизненную активность взрослых особей Bruchus pisorum L. (до 50% гибели), тем самым, способствуя увеличению урожая.

Изучение влияния препаратов, созданных нами на основе лектина зародыша пшеницы (ЛЗП), на устойчивость к возбудителю корневых гнилей гороха Fusarium oxysporum (рис. 8), Ascochyta pinodes и Ascochyta pisi (рис. 9,10) показало их положительное воздействие.

1 2

Рис. 8 - Испытание ЛЗП на Fusarium oxysporum (1-контроль, 2-ЛЗП)

Рис. 9 - Испытание ЛЗП на АзсосЬу1а ртоскз (1-контроль, 2- ЛЗП)

Рис. 10 - Испытание ЛЗП на АзсосЬу1а (1-контроль, 2- ЛЗП)

Теоретические и экспериментальные предпосылки к использованию химического мутагенеза в биотехнологии пшеницы

• Биотехнологические приемы индуцированного мутагенеза привели к созданию хемомутантных сортов пшеницы, различающихся морфологией, потребительскими свойствами, и устойчивых к низким температурам и болезням.

о Идентификация пшеницы по электрофоретическим спектрам белков и ДНК-маркерам подтвердила полиморфизм хемомутантов и позволила создать компьютерную базу данных генетических «паспортов».

• Потребительские свойства зерна пшеницы определяются соотношением углеводов (С) к белкам (Ы), которое у хемомутантов составляет от 3 до 7.

• Содержание клейковины (19...24%) и её реологические свойства (эластичность, упругость, растяжимость и др.) зависят от количества глиадинов и глютенинов, которое у хемомутантов колеблется в пределах 18...28% и 27...39% соответственно.

• В семенах хемомутантных сортов пшеницы выявлено 11 простых Сахаров (мальтоза, сахароза, галактоза, глюкоза, арабиноза, фруктоза, ксилоза, рибоза, рамноза, глюкозамин, глюкурон), от содержания которых (0,11...2,94%) зависит развитие дрожжей и молочно-кислых бактерий при тестоведении, а также криопротекторные свойства растений (зимостойкость).

• С помощью индуцированного химического мутагенеза можно повысить содержание амилозы (более 25%) в крахмале и тем самым улучшить его диетические характеристики.

• Активность антипитательных веществ (ингибиторов гидролаз и лектинов) в белковом комплексе пшеницы может колебаться в известных пределах, что делает вероятным создание сортов с определенными потребительскими свойствами.

• Синтез белков и углеводов у растений определяется фитогормональным статусом (ИУК, кинетин, АБК), от которого зависят атграгирующие свойства, регулируемые индуцированным химическим мутагенезом.

• Выявленный полиморфизм хемомутантов пшеницы по ДНК-маркерам предполагает воздействие направленного мутагенеза и других методов генной инженерии на определенные участки генома с целью создания новых идиотипов пшеницы с заранее заданными свойствами.

ВЫВОДЫ

1. Проведена идентификация и паспортизация хемомутантных сортов пшеницы по белковым маркерам, всего 13. Полученные генетические «паспорта» могут быть включены в компьютерную базу данных по биологическому разнообразию флоры и фауны планеты. Установлено четкое разнообразие всех исследованных образцов.

2. ПЦР - анализ ДНК выявил межсортовой полиморфизм изученных хемомутантных и районированных сортов пшеницы.

Праймером Paw S6 установлены маркерные фрагменты в зоне 750, 250-450 п.н.

3. Скрининг 13 сортов озимой пшеницы выявил, что содержание протеина в семенах колеблется от 8,42% до 17.55%, из которых самые высокие показатели у хемомутантов: Сибирская нива, Ботовская 1, Ритза.

4. Фракционный состав белка хемомутантов включает альбумины (6%), глобулины (16%), глютелины (31%), проламины (24%), склеропротеины (11%). Повышенное содержание глиадинов и глютенинов в хемомутантах соответствует относительно высокому содержанию клейковины.

5. В углеводный комплекс семян хемомутантных сортов пшеницы входит крахмал (51...67%), амилоза (17,5...25,2%). Сорт Булава выделяется среди хемомутантов самым высоким содержанием крахмала (66,7%), а Сибирская нива - амилозы (25%). Активность а-амилазы варьирует от 180 мг/г (сорт Бешкиль 500) до 582 мг/г (сорт Имени Рапопорта).

6. Семена пшеницы содержат 11 простых Сахаров: мальтоза, сахароза, галактоза, глюкоза, арабиноза, фруктоза, ксилоза, рибоза, рамноза, глюкозамин, глюкурон. Установлены четкие различия хемомутантов по содержанию простых Сахаров. Сорта Волжанка Елена, Булава имеют наивысшие показатели признака (6,05-6,80%), что определяет их высокую морозоустойчивость.

7. Установлено, что фитогормоны существенно не изменяют содержание белка и крахмала у хемомутантов пшеницы по сравнению с районированными сортами, за исключением Булавы (возрастание содержания крахмала на 2%).

8. Антипитательные компоненты белкового комплекса хемомутантов пшеницы представлены лектинами (11,3...46,7[мг/мл]"'), ингибиторами протеиназ (ТИА -0,03...0,30мг/г; ХИА - 0,06...0,41мг/г) и а-амилаз (76,5...96,2мг/г). Хемомутанты Сибирская нива, Бешкиль 500 имеют наивысшую активность ингибиторов протеиназ и а-ами'лаз. Хемомутанты Волжанка Елена, Ботовская 1, Булава - наивысшую активность лектинов.

9. Лектины зародыша пшеницы и ингибиторы гидролаз проявляют биологическую активность, повышая болезнеустойчивость гороха (на 10-15%), обладают инсектицидным действием (50% от контроля) на гороховой зерновке Bruchus.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для определения сортовой чистоты, семенного контроля, установления авторства и решения арбитражных споров рекомендуется проводить идентификацию сортов пшеницы по белковому «паспорту» методом электрофореза.

2. В биотехнологической промышленности сорта пшеницы Сибирская нива, Бешкиль 500 рекоменуется использовать в качестве сырья для получения ингибиторов гидролаз, лектинов зародыша пшеницы, необходимых для производства лекарственных препаратов и биопестицидов.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Прудникова, Е.Г. Изучение крахмала, его свойств и белка в зерне хемомутантных сортов озимой пшеницы / Е.Г.Прудникова, Н.С. Эйгес, Л.И.Вайсфельд, Н.Е.Павловская //V съезд общества физиологов растений России: материалы междунар. конф. - Пенза, 2003. -С.223-224.

2. Прудникова, Е.Г. Фракционный состав белков мутантных форм и районированных сортов пшеницы / Е.Г.Прудникова, Н.С. Эйгес, Л.И.Вайсфельд //Физиологические аспекты продуктивности растений: материалы науч.-метод. конф. [В 2 ч.], - Орел, 2004. - Ч.1.-С.250-253.

3. Прудникова, Е.Г. Анализ мутантных сортов пшеницы по содержанию белков и углеводов //Биологические основы современной агрономии: матер, науч.-практ. конф. молодых уч. и аспир. фак. агробизнеса и экологии. - Орел, 2004. -С.99-102.

4. Прудникова, Е.Г. Антибиотические свойства лектинов зародыша пшеницы на патогенные организмы / Е.Г.Прудникова, Н.Е.Павловская //Второй съезд общества биотехнологов России: материалы Второго съезда Общества биотехнологов России (13-15 окт., 2004г., Москва). - М., 2004. -С.78-79.

5. Прудникова, Е.Г. Содержание Сахаров в зерне и проростках хемомутантных сортов озимой пшеницы / Е.Г.Прудникова, Н.С. Эйгес, Л.И.Вайсфельд, Н.Е.Павловская //Естествознание и гуманизм: сб. науч. работ - Томск, 2004. - Т.1, №2. -С.66-67.

6. Прудникова, Е.Г. Фракционный состав белков мутантных сортов озимой пшеницы, полученных методом химического мутагенеза /Е.Г.Прудникова, Н.С.Эйгес, Л.И.Вайсфельд, Н.ЕЛавловская

//Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки: матер. первой междунар. конф. молодых уч., аспир. и студ. - Владикавказ, 2005. -С.3-4.

7. Шалимова, O.A. Иммунокоррекция устойчивости растений гороха и пшеницы с помощью лектинов растительного происхождения /О.А.Шалимова, И.Н.Гагарина, Е.Г.Прудникова //Пути повышения устойчивости сельскохозяйственного производства в современных условиях: матер. Всеросс. науч.-практ. конф. - Орел, 2005. -С.296-303.

8. Гагарина, И.Н. Биотехнологический подход к использованию лектиносодержащих препаратов /И.Н.Гагарина, Е.Г.Прудникова, Н.Е.Павлозская //Третий съезд общества биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова: матер, третьего съезда общества биотехнологов России (25-27 окт. 2005г., Москва). - М., 2005. -С. 102.

9. Шалимова, O.A. Индуцирование устойчивости у гороха и пшеницы лектиносодержащими препаратами /О.А.Шалимова, И.Н.Гагарина, Е.Г.Прудникова, Н.Е.Павловская //Третий съезд общества биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова: матер, третьего съезда общества биотехнологов России (25-27 окт. 2005г., Москва). -М., 2005. -С.130-131.

10. Гагарина, И.Н. Сравнительный анализ полипептидного состава токсичных веществ зерновых и бобовых культур /И.Н.Гагарина, Е.Г.Прудникова //Научные основы повышения эффективности сельскохозяйственного производства: матер, науч.-практ. конф. молодых уч. и аспир. фак. агробизнеса и экологии. -Орел, 2005.-С. 120-128.

11. Прудникова, Е.Г. Идентификация сортов и линий зерновых и бобовых культур по электрофоретическим спектрам запасных белков / Е.Г. Прудникова, К.Ю. Зубарева, И.Н. Гагарина //Вклад молодых ученых в решении проблем аграрной науки: матер, межрегиональной науч.-практ. конф. молодых уч. -Воронеж, 2005. -С. 107-109.

12. Шалимова, O.A. Иммунокоррекция устойчивости растений гороха и пшеницы с помощью лектинов растительного происхождения / O.A. Шалимова, И.Н. Гагарина, Е.Г. Прудникова, Н.Е. Павловская //Агрохимия. - 2005. - №12. -С.36-41.

13. Прудникова, Е.Г. Количественный и качественный состав Сахаров в зерне пшеницы и гороха / Е.Г. Прудникова, К.Ю. Зубарева //Научные основы повышения эффективности сельскохозяйственного производства: матер, науч.-практ. конф. молодых уч. и аспир. фак. агробизнеса и экологии. -Орел, 2005. -С. 151-153.

14. Гагарина, И.Н. Новый биоинсекгицид на основе ингибиторов гидролаз /И.Н.Гагарина, Е.Г.Прудникова, Н.Е.Павловская //Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений: матер, конф. Орловского регионального отделения общества физиологов растений РФ. - Орел, 2006 - 4.1. -С.218-221.

Выражаю искреннюю благодарность зав. лабораторией мутационной селекции и профилактической защиты окружающей среды Московского института биохимической химии им. Н.М.Эмануэля РАН, Н.С.Эйгес и сотруднику лаборатории Л.ИЛЗайсфельд. за предоставленные для исследований сорта озимой пшеницы и постоянную помощь на всех этапах выполнения работы, а также зав. лабораторией иммунитета и защиты растений ГНУ ГНЦ ВНИИЗБК, кандидату сельскохозяйственных наук Г.А.Борзенковой за проведенные испытания препаратов.

Издательство ОрелГАУ, 2006, Орел, Бульвар Победы, 19. Заказ 15/4. Тираж 100 экз.

Z/Y3Z.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Прудникова, Елена Геннадьевна

Введение

Глава 1 .Обзор литературы

1.1. Питательная ценность зерна пшеницы

1.2. Селекция пшеницы на качество

1.3. Полиморфизм пшеницы по белковым и ДНК - маркерам

1.4. Токсичные вещества белкового комплекса пшеницы

1.5. Влияние фитогормонов на продуктивность зерновых культур

Глава 2. Объект и методы исследований

2.1. Материал исследований

2.2. Место и условия выращивания

2.3. Биохимические методы исследований 39 Результаты исследований

Глава 3. Особенности белкового комплекса семян хемомутантов озимой пшеницы

3.1. Идентификация и регистрация сортов озимой пшеницы по белковым маркерам

3.2. ДНК- маркеры пшеницы

3.3. Содержание сырого протеина в семенах хемомутантов озимой пшеницы

3.4. Фракционный состав белков зерна хемомутантов

3.5. Скрининг сортов пшеницы на наличие антипитательных и токсичных веществ белкового комплекса

Глава 4. Углеводный комплекс семян хемомутантных сортов озимой пшеницы

4.1. Содержание крахмала в семенах хемомутантов озимой пшеницы

4.2. Содержание амилозы в крахмале у хемомутантных сортов озимой пшеницы

4.3. Содержание Сахаров в зерне пшеницы

4.4. Соотношение углеводов и белков в зерне пшеницы

Глава 5. Влияние фитогормонов на белково-углеводный комплекс и качество зерна озимой пшеницы

Глава 6. Испытание белковых компонентов из семян пшеницы на биологическую активность

6.1. Влияние лектинов на активность ферментов антиоксидантной системы пшеницы

6.2. Действие токсичных веществ белкового комплекса на жизненную активность взрослых особей Bruchus pisorum L.

6.3. Действие лектинов зародыша пшеницы на урожай и устойчивость гороха к биоте

Теоретические и экспериментальные предпосылки к использованию химического мутагенеза в биотехнологии пшеницы 105 Выводы 107 Предложения производству 108 Экономическая эффективность 109 Список литературных источников 110 Приложение

Введение Диссертация по биологии, на тему "Белково-углеводный комплекс хемомутантов и формирование качества зерна пшеницы"

Пшеница в Центральных районах России, прежде всего озимая, является основной зерновой культурой. Зерно пшеницы содержит большое количество крайне необходимых для жизни человека высококалорийных веществ, основными из которых являются белки и углеводы.

Технологические свойства зерна пшеницы в значительной степени определяются составом и свойствами запасных белков (характером взаимодействия между полипептидами, образующими клейковину, соотношения в зерновках различных белковых фракций), а также функциональными свойствами крахмала. Основными полисахаридами крахмала являются амилоза и амилопектин. Сорта с высоким содержанием амилозы в крахмале можно рассматривать как сырье для получения пшеничной муки, обеспечивающей производство хлебобулочных изделий с высоким содержанием энзимрезистент-ных крахмалов без использования специальных добавок. Под воздействием ферментов в процессе брожения теста из крахмала образуются сахара и выделяется углекислый газ, что обуславливает пористость и другие характеристики качества хлеба. Без наличия Сахаров в зерне пшеницы и продуктах его переработки, в частности, в муке, невозможно было бы развитие дрожжей и молочно-кислых бактерий при тестоведении. Поэтому любые воздействия на растения, связанные с изменением синтеза в зерне белков и углеводов, оказывают существенное влияние на технологические свойства зерна.

Достигнутый уровень производства зерна пшеницы не удовлетворяет растущие потребности населения. Важнейшим резервом повышения урожайности и качества зерна пшеницы является создание и внедрение в производство сортов, устойчивых к заболеваниям и неблагоприятным условиям среды. Этого можно достигнуть, используя биотехнологические методы улучшения растений в сочетании с усовершенствованными методами классической селекции.

Одним из эффективных методов биотехнологии, увеличивающих ресурсы селекции сельскохозяйственных растений, является метод индуцированного мутагенеза, позволяющий сдвинуть синтез запасных веществ в нужную для потребителя сторону. Особенно важно при этом установить последействие мутагенеза на стабильность признака в поздних репродукциях.

Сорта, полученные в результате мутагенеза, различаются не только по устойчивости к стрессовым воздействиям, реакции на уровень питания, но и содержанию фитогормонов, чувствительности к экзогенным регуляторам роста (Кефели, 1991). Экзогенные регуляторы роста влияют на физиологические процессы не прямо, а опосредованно, через гормональную систему, изменяя концентрацию отдельных гормонов и их соотношение (Бахтенко и др., 2004). Известно, что в эндогенной регуляции физиолого-биохимических процессов у растений, в частности белково-углеводного обмена, важное место занимают фитогормоны. Как правило, действие гормонов высокоспецифично и поэтому данный процесс можно регулировать путем применения их синтетических аналогов.

Вместе с тем приоритетной задачей биотехнологии является также разработка приемов, повышающих устойчивость растений к вредителям, грибным, бактериальным и вирусным инфекциям. Белковый комплекс зерна пшеницы содержит ряд токсичных и антиалиментарных факторов (ингибиторы гидролаз, лектин зародыша), блокирующих активность пищеварительных ферментов, снижающих питательную ценность зерна, но которые, видимо, принимают участие в защитных механизмах растений. Поэтому препараты, созданные на основе данного класса веществ, могут оказаться полезными в качестве средств защиты растений. Исследование, выделение, очистка и испытание биологической активности новых препаратов является одной из приоритетных задач биотехнологии.

Для разработки технологий получения в промышленных масштабах ингибиторов гидролаз, лектинов зародыша пшеницы необходимо не только выявить перспективные сорта, но и изучить химический состав сопутствующих веществ, рассчитать выход и дать конкретные рекомендации по их использованию. Решение этих проблем позволит дополнить знания в области биохимии, селекции пшеницы, и будет способствовать дальнейшему повышению рентабельности сельскохозяйственного производства.

Цель исследований: выявить полиморфизм хемомутантных сортов пшеницы по составу белков и углеводов и установить влияние индуцированного химического мутагенеза на качество зерна пшеницы.

Для выполнения поставленной цели предусматривалось решить следующие задачи:

1. Провести идентификацию и паспортизацию хемомутантных сортов пшеницы по белковым и ДНК-маркерам.

2. Провести скрининг хемомутантов пшеницы на фракционный состав белка и связать его с качеством клейковины зерна.

3. Исследовать углеводный комплекс хемомутантов пшеницы.

4. Выявить антипитательные компоненты белка в зерне хемомутантов пшеницы.

5. Установить гормональный статус хемомутантов пшеницы и его влияние на белково-углеводный комплекс зерна.

6. Сформулировать теоретические и экспериментальные предпосылки использования химического мутагенеза в биотехнологии пшеницы.

Научная новизна работы. Впервые проведен скрининг хемомутантных и районированных сортов пшеницы на содержание сырого протеина и фракционный состав белков зерна, осуществлена регистрация сортов по белковым и ДНК - маркерам, изучен углеводный комплекс в семенах и проростках, установлены изменения в гормональном балансе растений. Выделены лектины зародыша, ингибиторы протеиназ и амилаз из семян пшеницы, установлен их полипептидный и углеводный состав; испытана их биологическая активность к биоте.

Практическая значимость работы. Составлен электронный каталог хемомутантных сортов озимой пшеницы по белковым и ДНК - маркерам. Дана характеристика питательной ценности зерна пшеницы, выявлены хемому-тантные сорта с лучшими показателями качества: Булава, Сибирская нива,

Ботовская 1. Установлено инсектицидное и фунгицидное действие лектина $ зародыша пшеницы (ЛЗП).

Заключение Диссертация по теме "Биотехнология", Прудникова, Елена Геннадьевна

107 Выводы

1. Проведена идентификация и паспортизация хемомутантных сортов пшеницы по белковым маркерам, всего 13. Полученные генетические «паспорта» могут быть включены в компьютерную базу данных по биологическому разнообразию флоры и фауны планеты. Установлено четкое разнообразие всех исследованных образцов.

2. ПЦР - анализ ДНК выявил межсортовой полиморфизм изученных хемомутантных и районированных сортов пшеницы. Праймером Paw S6 установлены маркерные фрагменты в зоне 750, 250-450 п.н.

3. Скрининг 13 сортов озимой пшеницы выявил, что содержание протеина в семенах колеблется от 8,42% до 17.55%, из которых самые высокие показатели у хемомутантов: Сибирская нива, Ботовская 1, Ритза.

4. Фракционный состав белка хемомутантов включает альбумины (6%), глобулины (16%), глютелины (31%), проламины (24%), склеропротеины (11%). Повышенное содержание глиадинов и глютенинов в хемомутантах соответствует относительно высокому содержанию клейковины.

5. В углеводный комплекс семян хемомутантных сортов пшеницы входит крахмал (51.67%), амилоза (17,5.25,2%). Сорт Булава выделяется среди хемомутантов самым высоким содержанием крахмала (66,7%), а Сибирская нива - амилозы (25%). Активность а-амилазы варьирует от 180 мг/г (сорт Бешкиль 500) до 582 мг/г (сорт Имени Рапопорта).

6. Семена пшеницы содержат 11 простых Сахаров: мальтоза, сахароза, галактоза, глюкоза, арабиноза, фруктоза, ксилоза, рибоза, рамноза, глюкоза-мин, глюкурон. Установлены четкие различия хемомутантов по содержанию простых Сахаров. Сорта Волжанка Елена, Булава имеют наивысшие показатели признака (6,05-6,80%)), что определяет их высокую морозоустойчивость.

7. Установлено, что фитогормоны существенно не изменяют содержание белка и крахмала у хемомутантов пшеницы по сравнению с районированными сортами, за исключением Булавы (возрастание содержания крахмала на 2%).

8. Антипитательные компоненты белкового комплекса хемомутантов пшеницы представлены лектинами (11,3. .46,7[мг/мл]"'), ингибиторами про-теиназ (ТИА -0,03.0,30мг/г; ХИА - 0,06.0,41мг/г) и а-амилаз (76,5.96,2мг/г). Хемомутанты Сибирская нива, Бешкиль 500 имеют наивысшую активность ингибиторов протеиназ и а-амилаз. Хемомутанты Волжанка Елена, Ботовская 1, Булава - наивысшую активность лектинов.

9. Лектины зародыша пшеницы и ингибиторы гидролаз проявляют биологическую активность, повышая болезнеустойчивость гороха (на 10-15%), обладают инсектицидным действием (50% от контроля) на гороховой зерновке Bruchus.

Предложения производству

1. Для определения сортовой чистоты, семенного контроля, установления авторства и решения арбитражных споров рекомендуется проводить идентификацию сортов пшеницы по белковому «паспорту» методом электрофореза.

2. В биотехнологической промышленности сорта пшеницы Сибирская нива, Бешкиль 500 рекоменуется использовать в качестве сырья для получения ингибиторов гидролаз, лектинов зародыша пшеницы, необходимых для производства лекарственных препаратов и биопестицидов - экологически чистой продукции, без применения химических средств защиты растений.

Экономическая эффективность использования комплексных фитопрепаратов на основе лектинов зародыша пшеницы

Загрязнения культурных растений, применяемых в сельском хозяйстве, веществами различной природы напрямую зависит от состояния окружающей среды. Неконтролируемое применение средств защиты растений наносит ощутимый, реальный вред здоровью человека и грозит перерасти в экологическую катастрофу. Споры специалистов о снижении применения или же полном запрете химических пестицидов, сводятся к мысли о замене их на безопасные экологически чистые фитопрепараты.

Предварительный экономический анализ показал, что стоимость подобного средства защиты не превышает 150 рублей грамм. Например, для однократной обработки 1 га посевов гороха необходимо 300 литров раствора фитопрепарата с концентрацией 10"7%. В данном объеме содержится 0,03г действующего вещества, его стоимость составляет 4 рубля из расчета рыночной стоимости 1 кг пшеницы и соответствующего выхода биологически активных компонентов. Это значительно ниже стоимости используемых в сельском хозяйстве химических пестицидов (затраты на которые составляют 300 рублей).

Для максимального повышения эффективности и применения биопрепаратов и увеличения устойчивости к биоте необходимо проводить предпосевную обработку семян, а также 3-ех кратное опрыскивание растений в течение вегетации. Учитывая низкую концентрацию лектинов зародыша пшеницы, стоимость препаратов для комплексной обработки может составить около 40 рублей (10 для предпосевной обработки и 30 на опрыскивание).

Прибыль от внедрения подобных разработок в сельскохозяйственное производство может составить 260 рублей на гектар посевов бобовых культур.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Прудникова, Елена Геннадьевна, Орел

1. Авальбаев, A.M. Множественная гормональная регуляция содержания лекти-на в корнях проростков пшеницы / А.М.Авальбаева, МБ .Безрукова, Ф.М. Шакиро-ва//Физиология расгений.-2001.- Т.48, №5,- С.118-122.

2. Авраменко, Б.И. Фенотипическая изменчивость мутантно-сортовых гибридов яровой пшеницы / Б.И. Авраменко, Л.Ш. Ванах, Т.П. Вечерская // Тезисы докладов 6 съезда Белорус, общества генетиков и селекционеров, Горки; 2-4июля 1992 г. Горки, 1992. - С.20.

3. Алексидзе, Г.Я. Выделение лектинов и их возможных рецепторов из корнеплода сахарной свеклы / Г.Я.Алексидзе, Н.П.Королев, И.Л.Семенов, Э.И.Выскребенцева// Физиология растений.-1983.-Т.30, вып.б.-С. 1069-1076.

4. Алтухов, Ю.П. Полиморфизм ДНК в популяционной генетике / Ю.П.Алтухов, Е.А.Салменкова // Генетика.-2002.-Т.38, №9,- С.1173-1195.

5. Андреева,Т.Ф. Фотосинтез и азотный обмен листьев / Т.Ф.Андреева.-М.:Наука.-1969.-163с.

6. Антонюк, Л.П. Экзогенная функция лектина пшеницы (АЗП) / Л.П.Антонюк, В.В. Игнатов // Гипотеза и экспериментальные данные в ее поддержку: тез. докл. на VI съезде общества физиол. раст., Москва, 4-9 окт. -1999.- Т. 18, №5. С.435-441.

7. Антонюк, ЛП. О роли агглютинина зародышей пшеницы в растительно-бактериальном взаимодействии: гипотеза и экспериментальные данные в ее поддержку / Л.П.Антонкж, В.В.Игнатов // Физиология растений.- 2001 Т.48, №3-С.427- 433.

8. Баврина,Т.В. Трансформанты табаков-модель для изучения фитогормо-нов в процессе цветения и плодоношения / Т.В.Баврина, В.М.Ложникова // Тезисы 3-го симпозиума по физико-химическим основам физиологии растений и биотехнологии.- М.: ИФР РАН, 1997,- С.121.

9. Бахтенко, Е.Ю. Влияние влажности почвы и абсцизовой кислоты на некоторые показатели водного режима у овса и пшеницы / Е.Ю.Бахтенко // Регуляция роста растений / под ред. Н.И.Якушкиной. М.: МОПИ, 1989.- С.84-88.

10. Бахтенко, Е.Ю. Влияние избыточного увлажнения и обработки абсцизовой кислотой на содержание АБК / Е.Ю.Бахтенко // Тезисы 3-го симпозиума по физико-химическим основам физиологии растений и биотехнологии.-М.: ИФР РАН, 1997.-С.116.

11. Бахтенко, Е.Ю. Влияние 6-бензиламинопурина на устойчивость пшеницы к почвенному затоплению / Е.Ю.Бахтенко, А.В.Платонов // Агрохи-мия.-2004.-№7.- С.41-46.

12. Белынская, Е.В. 6-бензиламинопурин как фактор регуляции эндогенного уровня цитокининов и АБК в лепестках срезанного цветка тюльпана / Е.В.Белынская, В.В.Кондратьева // Изв. РАН. Сер. биол. 1996,- №3. - С.ЗЗ-336.

13. Бенкен, И.И. Антипитательные вещества белковой природы в семенах сои / И.И.Бенкен, Т.Б.Томилина // Бюллетень ВИР- 1982,- Вып. 121. С.65-70.

14. Бобрышев, Ф.И. Результаты испытания мутантных форм озимой пшеницы в Ставропольском крае / Ф.И.Бобрышев, А.Е.Зубов, Н.С.Эйгес, В.И. Костин //

15. Химический мутагенез и создание сортов с новыми свойствами. М.: Наука, 1986,- С.107-111.

16. Бобрышев, Ф.Н. Химический мутагенез как метод селекции на урожайность и содержание белка в зерне озимой пшеницы / Ф.И. Бобрышев, А.Е.Зубов, В.И.Костин // Генетики и селекционеры Ставрополья производству. - Ставрополь, 1990. - С.8-14.

17. Бурмакина, Н.В. Мутантно-сортовые гибриды озимой пшеницы и их использование в селекции / Н.В. Бурмакина // Сибирский вестник с.-х. науки. -1997.-№1-2,- С.38-42.

18. Вавилов, Н.И. Гибрид обыкновенной пшеницы (Tr. vulgare) с однозернянкой (Tr. monococcum L.) / Н.И. Вавилов // Тр. бюро по прикладной ботанике.-1913,- Т.6.- №1.- С.1-19.

19. Вавилов, Н.И. Мировые ресурсы хлебных злаков. Пшеница / Н.И. Вавилов М.- Л.: Наука, 1964. - 123с.

20. Вавилов, Н.И. Научные основы селекции пшеницы / Н.И. Вавилов.- М.-JL: Сельхозгиз, 1935. 244с.

21. Валуева, Т.А. Белки ингибиторы протеолитических ферментов у растений / Т.А.Валуева, В.В.Мосолов // Прикладная биохимия и микробиоло-гия.-1995.-Т.31.- №6.-С.579-589.

22. Вовчук, C.B. Онтогенетические особенности протеолиза белков злаковых культур / C.B.Вовчук, В.Г.Адамовская, А.Е.Волчевская // 2 съезд Всесо-юзн. общества физиологов, 24-29 сентября, 1990: тез. докл., ч.2.- М., 1992.-С.42.

23. Гамбург, К.З. Биохимия ауксина, его действие на клетки растений / К.З.Гамбург.- Новосибирск: Наука, 1976.- 276с.

24. Гродзинский, Д.М. Физиолого-биохимические основы взаимодействия растений в фитоценозах. Вып.З. Киев: Наукова Думка., 1973. - С. 12-59.

25. Губанов, Я.В. Озимая пшеница / Я.В.Губанов, Н.И.Иванов.- М.: Агро-промиздат, 1988. -301с.

26. Губарева, Н.К. Регистрация высокобелковых сортов пшеницы по спектру глиадина / Н.К.Губарева, А.Д.Чернобурова // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. Т.70, вып.2. Л., 1981.- С.39-47.

27. Дарвин, Ч. Происхождение видов / Ч. Дарвин. М.-Л.: Огиз: Сельхоз-гиз, 1937.-112 с.

28. Делоне, Л.Н. Опыты по рентгенизации культурных растений пшеницы / Л.Н. Делоне //Сборник научных трудов НИИ селекции. -1928.-Вып. 4.- С.1-16.

29. Делоне, Л.Н. Рентгеномутации у пшеницы / Л.Н. Делоне // Вестник прикладной ботаники. -1930. №5-6. - С.5-14.

30. Делоне, Л.Н. Рентгеномутации у пшеницы / Л.Н. Делоне // Труды лаборатории генетики. -1932. №9. - С.173-178.

31. Деревянко, А.Н. Содержание бежа и клейковины в зависимости от агротехники / А.Н.Деревянко // Погода и качество зерна озимых культур Л.: Гидрометео-издат, 1989.-128 с.

32. Дерфлинг, К. Гормоны растений: Системный подход / К.Дерфлинг.- М.: Мир,1985.- 304с.

33. Долгова, С.П. Технологические свойства зерна промежуточных пше-нично-пырейных гибридов (зернокормовой пшеницы, 2п=56) / С.П.Долгова, Н.Л.Кузнецова, Л.П.Калмыкова // Отдаленная гибридизация. Результаты исследований. М.: Изд-во МСХА,2001. - С.92-104.

34. Доспехов, Б.Ф. Методика полевого опыта / Б.Ф.Доспехов. М.: Агро-промиздат, 1995.-352с.

35. Дубинин, Н.П. Атомная энергия и селекция / Н.П. Дубинин // Природа,-1965.-№3.-С.25-31.

36. Елагина, Е.М. Значение фитогормонов в регуляции возрастных изменений листьев пшеницы: автореф. дисс. . канд. биол. наук / Е.М.Елагина М.: МСХА, 1995. - 17с.

37. Ермаков, А.И. Методы биохимического исследования растений / А.И.Ермаков и др. 3-е изд., перераб. и доп.- JL: Агропромиздат, 1987.- 430с.

38. Зауралов, O.A. Влияние 6-БАП на рост и продуктивность растений кукурузы при различных сроках посева / О.А.Зауралов // Агрохимия.-1996а.-№11.- С.117-121.

39. Зауралов, O.A. Влияние синтетических регуляторов роста гормональной природы на растения кукурузы в полевых условиях / О.А.Зауралов // Аг-рохимия.-1996 б,- №12,- С.97-100.

40. Зусманович, Т.Е. Использование мутантов озимой пшеницы в гибридизации / Т.Г. Зусманович // Применение химического мутагенеза в защите среды от загрязнения и в с.-х. производстве. М., 1981.- С. 149-152.

41. Иванис, И.Ю. Влияние обработки фитогормонами на рост сосны обыкновенной / И.Ю.Иванис // Агрохимия.- 1990.- №5.- С.96-98.

42. Иванов, H.H. Биохимия культурных растений / Н.Н.Иванов // Проблема растительных веществ. Том VII.- M.-JI. : ОГИЗ: Сельхозгиз,1948.- 707с.

43. Ильинская, Л.И. Биохимические аспекты индуцированной устойчивости и восприимчивости растений / Л.И.Ильинская, Н.И.Васюкова, О.А.Озерецковская // Итоги науки и техники. Сер. Защита растений. Т.7.- М.: ВИНИТИ, 1991.-196С.

44. Кабузенко, С.Н. Влияние экзогенных фитогормонов на рост и соле-устойчивость культурных растений / С.Н.Кабузенко // Физиол. и биохим. культ. раст.-1997,- Т.29,- №3,- С.220-226.

45. Катаева, Н.В. Влияние фитогормонов на старение и омоложение побегов Hederá htllix in vitro / Н.В.Катаева, E.A.Попович, T.B. Корнеева // Физиология растений.-1990.-Т.37, вып.5.- С.964-971.

46. Кефели, В.И. Морфогенез, фотосинтез и рост как основа продуктивности растений / В.И.Кефели,- Пущино: ОНТИ ПНЦ АН СССР, 1991.-187с.

47. Кириченко, Е.В. Влияние лектинов бобовых растений на проявление симбио-тических свойств клубеньковыми бактериями в бобово-ризобиальном симбиозе / Е.В.Кириченко, С.М.Маличенко // Физиология растений,- 2000,- Т.47, №2,- С.221-225.

48. Комарова, Э.П. Лекгины стеблей апексов рудбекии и периллы в процессе перехода к цветению под воздействием фотопериодической индукции / Э.П.Комарова //Прикл. биохим. имикробиол,- 1998.-Т.34,№1.-с.108-114.

49. Комплексный метод определения природных регуляторов роста. Первичный анализ незрелых семян кукурузы на активность свободных ауксинов, гиббереллинов и цитокининов / П.В.Власов и др. // Физиология растений.-1979.-Т.26, вып.З.- С.648-655.

50. Конарев, Ал.В. Взаимосвязи и изменчивость ингибиторов протеиназ и а-амилаз у пшеницы и родственных ей злаков / Ал.В.Конарев // С.-х. биол.-1986,-№3,- с.46-51.

51. Конарев, А.В. Адаптивный характер молекулярного полиморфизма и его использование в решении проблем генетических ресурсов растений и селекции / А.В .Конарев // Аграрная Россия. 2002. - №3. - С.4-11.

52. Конарев, В.Г. Белки пшеницы /В.Г.Конарев. -М.: Колос, 1980.-С.352.

53. Конарев, В.Г. Молекулярно-биологические аспекты прикладной ботаники, генетики и селекции / В.Г.Конарев, И.П.Гаврилюк, Н.К.Губарева; под ред. В.Г. Конарева.-М., 1993.- Т.1.- 447с.

54. Конарев, В.Г. Молекулярно биологические исследования генофонда культурных растений в ВИРе (1967-1997) / В.Г.Конарев,- СПб.:ВИР,1998-97с.

55. Коркина, Т.А. Особенности гормонального баланса двух сортов яровой пшеницы и его изменение в онтогенезе / Т.А.Коркина, С.А.Поликарпов, Н.И.Якушкина// Доклады РАСХН,- 2001,- №3.- С.9-10.

56. Косенко, Л.В. Сравнительная характеристика углеводсвязывающих свойств лектинов из семян бобовых растений / Л.В. Косенко // Физиология растений. 2002. -Т.49, №5. - С.718-724.

57. Костромичева, А.П. Ингибиторы протеиназ семян бобовых растений, их выделение и некоторые свойства / А.П. Костромичева // Бюллетень института информации ВНИИЗБК, Орел,- 1978. №5. - С.53-57.

58. Кретович, В. Л. Роль биохимии в пищевой промышленности В.Л.Кретович//Техническая биохимия-М.: Высшая школа, 1973. С.3-115.

59. Кретович, В. Л. Усвоение и метаболизм азота у растений / В.Л.Кретович.-М.: Наука, 1987.-С.345-630.

60. Кудоярова, Г.Р. Иммуноферментная тест-система для определения ци-токининов / Г.Р.Кудоярова и др. // Физиология растений.- 1990.-Т.37, вып.1.-С.193-199.

61. Кудоярова, Г.Р. Иммуноферментное определение индолилуксусной кислоты в семенах кукурузы с использованием меченых антител / Г.Р.Кудоярова и др. // Физиология растений.-1986.-Т.ЗЗ, вып.6.- С.1221-1227.

62. Кулаева, О.Н. Гормональная регуляция физиологических процессов у растений на уровне синтеза РНК и белка: 41-е Тимирязевское чтение / О.Н.Кулаева.- М.: Наука, 1982.- 82с.

63. Курапов, П.Б. Гормональный баланс растений. Методы его регулирования: автореф. дисс. . докт. биол. наук / П.Б.Курапов.- М.: МСХА. 1996.- 47с.

64. Кучумова, Л.И. Электрофоретические аспекты проламинов в связи с хозяйственно биологическими особенностями сортов пшеницы /

65. Л.И.Кучумова, C.B. Рабинович, Р.Г.Пархоменко // Физиол. биохим. культур. раст.-1978.-№ 1.-С. 30-33.

66. Лапченко, Г.Д. Создание новых форм мягких озимых пшениц с хозяйственными признаками пырея /Г. Д. Лапченко // Сб. трудов НИИСХ ЦРНЗ. 1977. -Вып.41. - С. 88 -90.

67. Лахтин, В.М. Лектины в исследовании белков и углеводов / В.М.Лахтин // Итоги науки и техники.- М.:ВНИИТИХ.,1987. 289с.

68. Локшина, Л.А. Регуляторная роль протеолитических ферментов / Л.А.Локшина // Молекуляр. биология.- 1979,- Т. 13.- С. 1205-1222.

69. Марков, Е.Ю. Лектины растений: предполагаемые функции / Е.Ю.Марков, Э.Е.Хавкин// Физиология растений. -1983. -Т.30, вып.5.-С.852-867.

70. Мельникова, И.О. Методы экстракции ингибиторов трипсина и химотрипси-на из семян гороха / И.О.Мельникова // Сборник научных трудов ВСГИ. M., 1982. -С.70-71.

71. Меркис, А.И. Ауксины и рост растений / А.И.Меркис.- Вильнюс: Мок-лас, 1982.-168с.

72. Митрофанова, О.П. Структура генетических взаимосвязей между местными сортами гексаплоидных пшениц по данным RAPD-, AFLP- и SSR-анализов / О.П.Митрофанова, П.П.Стрельченко, А.В.Конарев // Аграрная Россия.-2004.- №6.- С.10-19.

73. Мосолов, В.В. Белковые ингибиторы как регуляторы процессов проте-олиза / В.В.Мосолов // XXXVI Баховские чтения.- М.,1983.

74. Мосолов, В.В. Ингибиторы протеолитических ферментов как защитные белки растений / В.В.Мосолов // Фитонциды. Бактериальные болезни растений: матер, конф.- Львов, 1990.- С.50-51.

75. Мосолов, В.В. Растительные белки ингибиторы протеолитических фермен

76. TOB / В .В .Мосолов, ТАВалуева М.: ВИНИТИ, 1993. - 207с.

77. Муромцев, Г.С. Состояние исследований по регуляторам роста растений в России / Г.С.Муромцев, Е.Данилина // Физиология растений,- 1994.-Т.41. С.779-787.

78. Мустафаев, И.Д. О качестве зерна межродовых гибридов пшеницы/И. Д. Мустафаев, А.Г. Гусейнов // Селекция и семеноводство 1974. -№1.-С. 24-25.

79. Нечаев, А.П. Пищевая химия / А.П.Нечаев, С.Е.Траубенберг, А.А.Кочеткова; под ред. А.П.Нечаева.-З-е изд., испр,- СПб.: ГИОРД, 2004,-640с.

80. Ничипорович, A.A. Продукты фотосинтеза и физиологическая роль фотосинтетического аппарата растений / А.А.Ничипорович // Труды Института физиологии растений им. К.А.Тимирязева АН СССР. 1953. - №8, вып.1.-С.З.

81. Орлюк, А.П. Использование мутантов озимой пшеницы в селекции /А.П. Орлюк, Л.Ф. Карамушка //Вюник сшьскогоспод. науки. -1981. -№3 -С. 15-17.

82. Перуанский, Ю.В. Химия природных соединений / Ю.В.Перуанский, Б.С.Габсаттарова- 1979.-№5.- С.742-743.

83. Перуанский, Ю.В. Химия природных соединений / Ю.В.Перуанский, Б.С.Габсаттарова 1980.-№2,- С.431-432.

84. Перуанский, Ю.В. Сходство глиадиновых биотипов внутри сорта пшеницы / Ю.В.Перуанский, А.И.Абугалиева // Вест.с.-х. науки Казахстана.-1985,-№3,- С.38-43.

85. Писарев, В.Е. Биологические особенности 42-хромосомного Tritikale НАД 137 / В.Е. Писарев, М.Д. Жилкина //С.-х. биология.-1967.-№ 3.- С.20-24.

86. Плешков, Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений / Б.П.Плешков.- М.: Колос, 1975,- 98с.

87. Полевой, B.B. Роль ауксина в системах регуляции у растений / В.В.Полевой: 44-е Тимирязевское чтение. JL: Наука, 1986.-80с.

88. Попереля, Ф.А. Блок компонентов глиадина GLD 1ВЗ , как маркер гена,обусловливающего устойчивость растений пшеницы к стеблевой ржавчине /Ф.А. Попереля, Л.Г.Бабаянц // Докл. ВАСХНИЛ.-1978.-№ 6.-С.6-7.

89. Природный ингибитор роста абсцизовая кислота / В.И.Кефели, Э.М.Коф, П.В. Власов, Е.Н.Кислин.- М.:Наука, 1989. - 194с.

90. Прянишников, Д.А. Азот в жизни растений и земледелии СССР / Д.А.Прянишников.- М.: АН СССР, 1945.- 45с.

91. Пустовойтова, Т.Н. Стрессовые воздействия и изменение уровня регуляторов роста растений / Т.Н.Пустовойтова // Рост растений и дифференци-ровка / под ред. В.И.Кефели.- М.: Наука, 1981.- С.225-244.

92. Рапопорт, И.А. 85% мутаций в половой хромосоме под действием нитро-этилмочевины/И.А.Рапопорт//Доклады АН СССР.-1962.-Т.146.-С.14-18.

93. Рапопорт, И.А. Мутагенное действие 1,4-бисдиазоацетилбутана / И.А. Рапопорт // Доклады АН СССР. -1960. -Т. 130, №5. С. 1134-1137.

94. Рапопорт, И.А. Наследственные изменения, происходящие под влиянием диэтилсульфата и диметилсульфата / И.А. Рапопорт // Доклады ВАСХНИЛ-1947a.-T.12, №10.-С 12-15.

95. Рапопорт, И.А. Определение частоты неизвестных ранее мутаций при опытах по химическому мутагенезу в селекции / И.А. Рапопорт // Химический мутагенез и создание сортов интенсивного типа. М.: Наука, 1977.-С. 3-66.

96. Рапопорт, И.А. Химические реакции с аминогруппой протеина в структуре генов / И.А. Рапопорт // Журнал общей биологии. -19476. Т.8, №5. -С.359-379.

97. Ремесло, В.Н. Мироновские пшеницы / В.Н.Ремесло.- М.: Колос, 1972.-288с.

98. Романова, E.B. О биохимическом полиморфизме белков сельскохозяйственных растений / Е.В.Романова, О.Л.Мартынова, А.Ф.Туманян // Вестник РАСХН.-2003.- №6.-С.39-40.

99. Ростунов, A.A. Влияние цитокинина (6-бензил-аминопурина (6-БАП)) на рост и фотосинтез двух сортов озимой пшеницы различной продуктивности / А.А.Ростунов // Рост растений и его гормональная регуляция / под ред. Н.И.Якушкиной.- М.: МОПИ, 1989,- С.70-75.

100. Рядчиков, В.Г. Улучшение зерновых белков и их оценка / В.Г.Рядчиков.- М.: Колос,1978,- С.27-47.

101. Сапегин, A.A. Рентгеномутации как источник новых сортов растений / А.А.Сапешн // Природа. -1934 -№9 С.28-31.

102. Сапегин, A.A. Рентгеномутации у мягкой пшеницы /A.A. Сапегин // Ботанический журнал. 1935. - Т.20, №1. - С.3-9.

103. Семенов, В.И. Отдаленная гибридизация в решении экологических, эволюционных и селекционных проблем / В.И.Семенов // Отдаленная гибридизация. Результаты исследований. М.:Изд-во МСХА, 2001.- С.5-16.

104. Сивцова, A.M. Роль фитогормонов в реакции растений на уровень минерального питания: автореф. дисс. . канд. биол. наук / А.М.Сивцова.- М.: МСХА, 1993.-23 с.

105. Сивцова, A.M. Влияние ауксина и цитокинина на использование питательных веществ и рост растений ячменя /А.М.Сивцова, А.А.Тарасенко// Ростовые процессы и их регуляция / под ред. Н.И.Якушкиной.- М.: МОПИ, 1992.-С.10-17.

106. Собко, Т.А. Сцепления глиадинкодирующего локуса Gld 1А и гена опушения колосковых чешуй Hg у пшеницы / Т.А.Собко, Ф.А. Попереля // Научно-техн. бюл. ВСГИ.-1982.-№ 2 (48).- С.28-33 .

107. Созинов, A.A. Полиморфизм белков и его значение в генетике и селекции / А.А.Созинов.- М.: Наука, 1985.-385с.

108. Созинов, A.A. Полиморфизм проламинов и селекция / А.А.Созинов, ФАПопереля //Вестн. с.-х. науки,- 1979. -№10. -С.21-34.

109. Сорт и удобрение / под ред. С.П.Кулжинского и др. М.: Изд-во ВАСХНИЛ.- 1936,-Вып. 1.

110. Стрельченко, П.П., Митрофанова О.П., Конарев A.B. Сравнение возможностей RAPD-, AFLP- и SSR-маркеров для различения местных сортов гексаплоидных пшениц / П.П.Стрельченко, О.П.Митрофанова, A.B.Конарев //Аграрная Россия.-2004,- №6.-С.З-9.

111. Суднов, П.Е. Повышение качества зерна пшеницы / П.Е. Суднов. -М.: Россельхозиздат, 1986. 96 с.

112. Титов, У.В. Распределение лектинов по тканям винограда / У.В. Титов, О.С.Соколова, А.Д.Володарский // Физиология растений. Т.39, вып.1. - 1992. -С.40-47.

113. Труфанов, В.А. Клейковина пшеницы: проблемы качества / В.А.Труфанов.-Новосибирск: Наука. Сиб. изд. фирма, 1994.-167с.

114. Туркина, М.В. Методы определения моносахаридов и олигосахаридов / М.В.Туркина, С.В.Соколова // Биохимические методы в физиологии растений / под ред. И. Павлиновой.- М.: Наука, 1971.- 7с.

115. Тяхт, Р. Изменение содержания протеина у ярового ячменя под действием НММ и ДАБ / Р.Тяхт // Химический мутагенез в улучшении хозяйственных признаков ячменя. М.: Наука, 1983.- С.95-97.

116. Удачин, P.A. Новое в познании рода Triticum L. / P.A. Удачин // Вестник с.-х. науки. 1970. - №9. - С.20-24.

117. Цицин, Н.В. Отдаленная гибридизация растений / Н.В.Цицин. М.: Сельхозгиз, 1954.-431 с.

118. Хавкин, Э.Е. Молекулярная селекция растений: ДНК-технологии создания новых сортов сельскохозяйственных культур / Э.Е.Хавкин // Сельскохозяйственная биология.-2003.-№3. С.26-41.

119. Черный, И.В. Экспериментальный мутагенез у пшеницы / И.В. Черный, М.А. Черная, H.A. Боме //Актуальные вопросы генетики и селекции растений: тез. докл. Сиб. регион, конф., 23-27 июня 1980 г. Новосибирск, 1980. - С.323.

120. Чернядьев, И.И. Фотосинтез растений в условиях водного стресса и протекторное влияние цитокининов / И.И.Чернядьев // Прикл. биохимия и микробиол.-1997.- Т.ЗЗ,- №1.- С.5-17.

121. Шакирова, Ф.М. Механизмы регуляции накопления лектина в проростках пшеницы при засолении / Ф.М.Шакирова, М.В .Безрукова, А.М.Авальбаев, Р.А.Фатхутдинова// Физиология растений.- 2003. Т.50, №3. - С. 341-345.

122. Шенко, Я. Достижения селекции твердой пшеницы методом мутагенеза в Болгарии / Я.Шенко // Сельскостоп. наука. -1998 -Т.36, №2 -С.22-26.

123. Шенко, Я. Продуктивные и качественные признаки новых сортов твердой пшеницы /Я. Шенко -Чирпан, 1995. С. 171-174.

124. Шкварников, П.К. Хромосомные аберрации и видимые мутации у пшеницы, индуцированные радиацией и химическими агентами/ П.К.Шкварников, М.И.Кулик, И.В.Черный // Цитология и генетика.-1967.-Т.1, №1.-С.23-33.

125. Ямалеев, A.M. Активность ингибиторов протеаз и устойчивость пшеницы к возбудителю твердой головни / А.М.Ямалеев // С.-х. биология,- 1980.-Т.15.-№1.

126. Ямалеев, A.M. О связи устойчивости образцов пшеницы к твердой головне с активностью ингибиторов протеаз / А.М.Ямалеев // Селекция и семе-новодство.-1989.- № 2.- С.12-13.

127. Ямалеева, A.A. Лектины растений и их биологическая роль/ А.А.Ямалеева. -Уфа: БашГУ, 2001.-137с.

128. Allard, R.W. Genetic basis of the evolution of the adaptedness in plants. Adaptation in plant breeding / R.W Allard// Ed. P. M. A. Tigerstedt.-1997.-P.l- 12.

129. Aub, J.C. Reactions of normal and tumor cell surfaces to enzymes. I wheat germ lipase and associated mucopolysaccharides / J.C Aub, C.Tieslau, A.Lankester //Proc. Natl. Acad. Sci.Usa. 1963.-V.50. - S.613-619.

130. Bangerth, F. IAA Level and Dry Matter Accumulation at Different Positions within a Wheat Ear / F.Bangerth, W. Aufhammer, O.Baum // Physiol. Plant.-1985. V.63.-P.121-125.

131. Barragueta-Egea. The influens of phitolectins on spore germination of tilletia caries, puccina graminis and Aspergillus niger / Barragueta-Egea, K.Schaus // Lancet.-1981.-V. 10. P.241-243.

132. Belitz, A.D. Proteinase inhibitoren aus Phaseolus vulgaris var. nanus: isoli-rung und vergleich mit inhibitorung anderer Phaseolus / A.D.Belitz, A.Fuchs,

133. G.Nichs, T.Al-Siltan // Arten. Z. Lebensmittel-Unsersuch und Forsch. b.-1972.-V.150.- №4,- P.216-220

134. Bergman, F. Ecogeographical distribution and thermostability of isicitrate dehydrogenase (IDH) allozymes in European silver Fir (Abies alba) / F.Bergman,

135. H.R.Gregorius //Biochem. Syst. Ecol. 1993. - V.21.- P.597-605.

136. Bietz, J.A. Wheat gluten subunits: molecular determined by sodium dodecyl sulfate Polyacrylamide gel electrophoresis / J.A.Bietz, J.S. Wall // Cereal Chem.-1973.- V.49. - P.416-419.

137. Binns, A.N. Annu. Rev / A.N.Binns //Plant Physiol.-1994.-V.45.-P.173-196. ^ 148. Bloksma, A.H. Thiol and disulfide groups in dough rheology / A.H. Bloksma

138. Cer. Chem.-1975. V.52 - P.170-183.

139. Bode, W. Characterisation of a bifmctional wheat inhibitor of endogenous-amylase and subtilisin / W. Bode, R. Huber // Europ.J. Biochem.-1992.-V.204.-№ 2.- P.433-451.

140. Boerner, A. Molecular characterization of the genetic integrity of wheat (Triticum aestivum L.) germplasm after long-term maintenance / A.Boerner, S.Chebotar, V.Korzun // Theor.Appl. Genet.-2000. V.100. - P.494-497.

141. Boisen, S. Protease inhibitors in cereals. Occurrence, properties, physiological role, and nutritional influence / S.Boisen // Acta Agr. Scand.-1983.-V.33.- №4.-P.371-381.

142. Brault, M. Mechanism of Cytokinin Action / M.Brault, R.Maidincy // Plant Physiol. Biochem.-1999. V.37(6). - P.403-412.

143. Buonocore, V. Wheat protein inhibitors of a-amylase / V. Buonocore, V. Si-lano // Ann. Exptl.Med. and Biol.-1986.-V.199. P.483-507.

144. Bushuk, W. A farinograph technique for studying gluten / W.Bushuk // Cer. Chem.-1963. V.40. - P.430-435.

145. Cerny, J. Selection of homozygous genotipes in wheat B.c.l-F2 generation by means of gliadin markers / J.Cerny, A.Sasek, J.Dostal // Sci. Agr. Bo-hemoslovaca. 1985. - V.17. - № 3. - P.153-162.

146. Charbonnier, L. Isolation and characterization of co-gliadin fractions / L.Charbonnier // Biochim. et biophis. Asta. 1974. - V.359. - P.142-151.

147. Charbonnier, L. Some physicochemical properties of Tr. Vulgare (3, y and co-gliadins / L.Charbonnier, T.Terce, I.Mosse // Ann. Technol. Agric.-1980. V.29. -№ 2.- P.99 -114.

148. Dosba, F. Greation de lignees de ble présentant les caractéristiques agronomiques favorab les dAegilops ventricosa / F. Dosba, G. Dorissinault // Ann.Amelior. Plantes. 1978. - V.28. -№1.- P.27-44.

149. Ellegren, H. Microsatellite mutations in the germline: implications for evolutionary inference / H.Ellegren // Trends Genet.-2000.-V.16. P.551-558.

150. Ewart, J.D. A Capelle-Desprez gliadin of high motility / J.D. Ewart // J. Sci. Food and Agr.-1976. V.27. - P.695-698.

151. Garcia-Olmedo, F. Hormonal regulation of a-amylase inhibitor synthesis in germinating barley / F. Garcia-Olmedo, G.Salcedo, R.Sanchez-Monge et al. // Oxf. Surv. Plant Mol. Cell Biol. -1987. V.4.-P.275-334.

152. Goldbach, H. Abscisic Content of Barley Grains during Ripening as Affected by Temperature and Variety / H.Goldbach, G.Michael // Crop. Sci. 1976. -V.16.-P.797-799.

153. Gottschalk, W. Further investigasions on the genetic cintrol of seed protein production in Pisum mutants / W.Gottschalk, H.Muller, G.Wolff // Evolution of seed protein alterations by mutation breeding, JAEA. Vienna, 1976. - P.157-177.

154. Gupta, P.K. Genetic mapping of 66 new microsatellite (SSR) loci in bread wheat / P.K.Gupta, H.S.Balyan, K.J.Edwards // Theor. Appl. Genet. 2002. -V.105. - P.413-422.

155. Gupta, P.K. Molecular markers and their applications in wheat breeding / P.K.Gupta, R.K.Varshney, P.C.Sharma // Plant Breed.-1999. V.l 18. - P.369-390.

156. Hazen, S.P. AFLP in Triticum aestivum L.: patterns of genetic diversity and genome distribution / S.P.Hazen, P.Leroy, R.W.Ward // Euphytica.-2002. V.125. - P.89-102.

157. Hertel, W. Biosinthesis of wheat proteins / W.Hertel // Getreide Mehl and Brot.-1974.-V.28.-P.10-12.

158. Hodgkin, T. Some current issues in the conservation and use of plant genetic resources. Molecular genetic techniques for plant genetic resources / T.Hodgkin // Rep. of an IPGRI Workshop. October 1995. Rome, Italy, 1997. - P.3-10.

159. Klimachev, D.A. The influence of mineral nutrition on the content and efficiency of exogenous cytokinins / D.A.Klimachev, A.A.Tarasenko // Abstr. Annu. Symp. «Phys.-Chem. Basis Plant Physiol.», Penza. Febr.5-8, 1996.-Pushchino, 1996.-P.13.

160. Kreis, M. Structure and evolution of seed proteins / M.Kreis, P.R.Shewry, B.G.Forde // Oxford Surveys of Plant Molecular & Cell Biolohy.-1985. V.2.-P.253-317.

161. Kusaba-Nakayama, M. Intestinal Absorbability of Wheat Allergens, Subunits of a Wheat Alpha-Amylase Imhibitor, Expressed by Bacteria / M. Kusaba-Nakayama, M.Ki, E.Kawada // BioSci. Biotech. Biochem. -2001.- V.65. P.2448-2455.

162. Lakowski, M. Thiol-protease inhibitor occuring in endosperm of corn / M. Lakowski, Jr. I. Kato // Annual. Rev.Biochem. -1980. -V.49. P.593-626.

163. Leung, J. Abscisic acid signal transduction Annu. Rev. / J. Leung, J.Giraudat //Plant Physiol. Plant Mol. Biol.-1998. V.41. - P. 199-222.

164. Liener, I.E. Toxic constituents of plant foodstuffs / I.E. Liener, M.L.Kakade. N.Y.: Acad. Press, 1980. - P.7-57.

165. Mcintosh, R.A. Catalogue of gene symbols for wheat / R.A.Mcintosh, G.E.Hart, K.M.Devos // In Proc. 9-th International Wheat Genetics Symposium, Canada. Saskatoon. Canada, 1998. - P. 108-113.

166. Michael, G. Überg die Mitwirkung von Phytohormonen an der Regulation der Speicherungsprozesse im Getreidekorn / G.Michael // Ber. Dtsch. Bot. Ges. -1984.-V.97.-P.151-165.

167. Micke, A. Induced mutations for crop improvement /A. Micke, B. Donini, M. Maluszynski // Mutat. Breed. Rev. -1990. -№7. P.l-41.

168. Mirelmane, D.E. Inhibition of Fungal Growth by Wheat Germ Agglutinin / D.E.Mirelmane, E.Galun, N.Sharon, R.Lotan // Nature. 1975. -V.256. - P.414-416.

169. Mishkind, M. Distribution of wheat gemi agglutinin in young wheat plants / MMshkind, K.Keegstra, B.A.Palevitz//Plant Physiol.-1980. V.66. - P.950-955.

170. Moons, A. Antagonistic effect of abscisic acid and jasmonates on salt stress-inducible transcripts in rice roots / A.Moons, E.Prinsen, van Montagu M. // Plant Cell.-1997. V.9.- P.2243-2259.

171. Moore, T.S. Biochemistry and Physiology of Plant Hormones / T.S. Moore. -N.Y.: Springer, 1979.-174 p.

172. Mundy, J. Barley a-amylase subtilisin inhibitor. Isolation and characterization / J. Mundy, I.Svendsen, J. Hejgaard // Carlsberg Res. Communs. -1983. -V.42, № 2. -P.81-90.

173. Patey, A.L. Gliadin protein proteins from Maris Widgeon wheat / A.L.Patey, N.M Waldron // J. Sci. Food and Agr. -1976. V.27. - P.832-842.

174. Payne, P.I. Genetic linkage between endosperm storage proteins on each of the short arms of chromosomes 1A and IB in wheat / P.I.Payne, E.A.Jackson, L.M.Holt, C.N.Law // Theor. Appl. Genet.-1984. V.67. - P.235-243.

175. Peumans, W.J. The rice lectin and its relation ship to cereal lecting / W.J.Peumans, H.M.Stinissen, A.R.Carlier // Biochem. Physiol. Planz.-1983.-V.78. -P.423-431.

176. Peumans, W.J. Isolation and partial characterization of a lectin from a false brome grass (Brachypodinn sylvaticum) / W.J.Peumans, H.M.Stinissen, C.Spaepen, A.R.Carlier // Biochem.J.-1982.-V.205. P.635-638.

177. Pueppke, S.G. Molecular genetic techniques in relation to sampling strategies and ^ the development of core collections / S.G.Pueppke, D. A.Kluepfel // Physiol. Plant Pathd.1982. V.20, №1. - P.35-42.

178. Qualset, C.G. RFLP making in relation to cereal breeding for bread quality / C.G.Qualset, M.Rouset, H.Corre // Ind. cereal.-1992. №77. - P.37.

179. Richardson, M. //Phytochemistry.-1977. V.16.-№1. - P.159-169.

180. Richardson, M. Protein inhibitors of enzymes / M.Richardson // Food Chem-istry.-1981. V.6. - №3. - P.235-253.

181. Ryan, C.A. Chymotrypsin inhibitor from potatoes: a transient protein com-penent in leaves of young potato plants / C.A. Ryan // Annual. Rev. PhytopathoL1990.-V.28. P.425-449.

182. Sasek, A. Gliadinove bloky-markery mrazuvzdornosti u prenice obecne / A.Sasek, J.Cerny, A.Hanisova // Sb. UVTIS. Genet, a slecht. -1984. -V.20.- №3,-P. 199-206.

183. Sasek, A. Gliadin lines in a model set of polimorphis common wheat varieties populations / A.Sasek, L.Stehno, J.Cerny // Sci. Agr. Bohemos.-1985. V.17. -№4.- P.243-254.

184. Scaracia-Mugnozza, G.J. Mutation breeding for durum wheat (Tr.-turgidum.ssp. durum Desf.) improvement in Italy /G.J. Scaracia-Mugnozza, F. DAmato, S. Avanzi et. al. //Mutat Breed. Rev. -1993. -№10. P.l-28.

185. Schulman, Alan H. A novel shrunken endosperm mutant of barley /Alan H. Schulman, Hannu Ahokas // Physiol, plant. -1990. V.78.- №4.-P.583-589.

186. Shuey, W. A wheat sizing technique for predicting flour milling yield / W. Shuey // Cereal Science Today. 1960.-№5. - P.71-72.

187. Stinissen, H.M. Recent Advances in Biochemistry, Cell Biology, Physiology, Biosynthesis and Genetics of Gramineae Lectins / H.M. Stinissen, W.J.Peumans //Biochem. Pflanzen.-1985.-V.180. P.85-106.

188. Suehiro, I. Effect of Alpha Glucosidase Inhibitor on Human Pancreatic and Salivary Alpha-Amylase / I.Suehiro, M.Otsuki, T.Yamasaki // Clin. Chim. Acta-1981.-V.117. - P.145-152.

189. Tarahshi, T. Proteins of aileron grains from the axial part and cotyledons of pea and soybean seed: A comparative study. Sov/ T. Tarahshi, Do Re N. // Phisiol. Plant Pathd. -1985.-V.27, № 1.-P.1-13.

190. Tietz, A. The effect of light on growth and abscisic acid content of Pea roots / A.Tietz// Biochem. Physiol. Pflanz.-1974.- V.165. -№4. P.387-392.

191. Tietz, A. Steuerung des Assimilattransportes bei der Gerste durch den Absci-sinsauregehalt junger Karyopsen / A.Tietz, M.Dingkuhn // Z. Pflanzenphysiol.-1981.- V.104.- P.475-479.

192. Tillberg, E. Comparison between abscisic acid and meriquatchloride on assimilate partitioning in barley / E.Tillberg, J.Tillberg // Phisiol. Plant.-1990. V.79. - №.2. - P.26.

193. Warchalewski, J.R. Isolation and purification of native alpha-amylase inhibitors from malted winter wheat / J.R. Warchalewski // Bull. Acad. Pol. Sci., Ser. Sci. Biol. 1977. -V.25.-№11. - P.725-729.

194. Weselake, R.J. Isoelectric focusing of subtilisin inhibitors / R.J. Weselake, A. McGregor, R.D. Hill // Plant Physiol.-1983.-V.42.-№2.-P.81-90.

195. Wheat: Chemistry and technology / Ed. V.Pomeranz. St. Paul // Amer. Assoc. Cereal Chemistry, 1971. 821 p.

196. Wright, C.S. Crystallographic Elucidation of the Saccharide Binding Mode in Wheat Germ Agglutinin and its Biological Significance / C.S.Wright // J. Mol. Biol.-1980.-V.141. -P.267-291.

197. Wright, C.S. Lectin mediated bioadhesion the potential utility of wheat germ agglutinin and solanum tuberosum lectin for prodrug-targeting / C.S.Wright, F.Gubor // European journal cell biology. 1997.-V.74. - P.37.

198. Wrigley, C. Relationships between Australian wheats on the basis of pedigree grain protein composition, grain quality and morphology. Austral. / C.Wrigley, P.Robinson, W.T.Williams // J. Agr. Res.-1982. V.33.- №3,- P.419-427.

199. Wrigley, C.W. Electrofocusing of grain proteins from wheat cultivars / C.W.Wrigley, K.W.Shepherd// Ann. N.J. Acad. Sci.-1973. V.209. - P. 154-162.