Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Молекулярно-цитогенетическая характеристика коллекции промежуточных пшенично-пырейных гибридов

ВАК РФ 03.02.07, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Молекулярно-цитогенетическая характеристика коллекции промежуточных пшенично-пырейных гибридов"

правах рукописи

4848400

КРУПИН ПАВЕЛ ЮРЬЕВИЧ

МОЛЕКУЛЯРНО-ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОЛЛЕКЦИИ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПШЕНИЧНО-ПЫРЕЙНЫХ

ГИБРИДОВ

Специальность: 03.02.07-генетика, 03.01.06-биотехнология (в том числе бионанотехнологии)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

2 КЮЯ 2011

Москва 2011

4848400

Работа выполнена в научно-образовательном Центре молекулярной биотехнологии Российского государственного аграрного университета -МСХА имени К.А. Тимирязева

Научные руководители: доктор биологических наук

Карлов Геннадий Ильич

кандидат биологических наук Дивашук Михаил Георгиевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор

Пухальский Виталий Анатольевич

кандидат биологических наук Большева Надежда Логиновна

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии РАСХН

Защита состоится «15» июня 2011 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.10 при (Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К.А. Тимирязева по адресу: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, д. 49. Ол

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан _» мая 2011 г.

и размещён на сайте университета www.timacad.ru

Учёный секретарь Диссертационного совета

Л.С. Большакова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Пшеница является важной продовольственной культурой. Рост населения Земли требует повышения производства продуктов питания к 2050 году в 2 раза (FAO, 2010), что делает необходимым увеличение объёмов производства пшеницы во всем мире. Однако решение этой задачи наталкивается на ряд глобальных проблем (изменение климата, развитие эпифитотий, эрозия пахотных земель), преодоление которых требует селекционно-генетического улучшения пшеницы.

Генетическая эрозия пшеницы требует привлечения новых генетических ресурсов с помощью отдалённой гибридизации. Отдельные виды пырея с различной геномной конституцией - средний (Thinopyrum intermedium, 2n=42, JSJs), удлиненный (77). elongatum, 2n=14, J), понтийский (Г/г. ponticum, 2n=70, JJJJSJS) - являются донорами хозяйственно-ценных признаков и относительно хорошо скрещиваются с пшеницей, что позволило создать пшенично-пырейные гибриды (Цицин, 1978). В ходе селекции были созданы ценные формы промежуточных пшенично-пырейных гибридов (1JL111'), включающие в свою родословную несколько видов пырея, которые отличаются многолетним образом жизни, устойчивостью к болезням и вредителям, устойчивостью к засолению и морозостойкостью. Следовательно, они могут использоваться как самостоятельный объект экологически устойчивых агросистем (Bell, 2010), так и в качестве эффективного селекционного мостика для передачи полезных генов пырея в геном пшеницы (Chang et al., 2010)

Созданные в России 1111Г отличаются большим биоразнообразием и подробно охарактеризованы с точки зрения морфологии, биологии развития, агротехники (Белов, 2001). Существенным препятствием к их внедрению в селекционные программы является отсутствие комплексной молекулярно-цитогенетической характеристики. В то же время применение современных генетических и биотехнологических подходов объяснило бы наблюдаемое биоразнообразие на геномном, хромосомном, генетическом и молекулярном уровнях. Такая характеристика позволит выявить полиморфизм пырейного субгенома 11111, а также в перспективе создать маркеры на полезные гены пырея, что предоставило бы возможность направленно интрогрессировать их в геном пшеницы. Кроме того, исследование пшенично-пырейных амфидиплоидов позволит глубже понять взаимодействие и отношения геномов пшеницы и пырея.

Цели и задачи работы. Цель работы - дать комплексную молекулярно-цитогенетическую характеристику коллекции пшенично-пырейных гибридов.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

1. Провести скрининг коллекции 11111 на наличие пырейного генома с использованием молекулярных маркеров.

2. Установить особенности геномной конституции 11111' с помощью геномной гибридизации in situ.

3. Адаптировать SSR-маркеры пшеницы для изучения геномов пырея среднего и пырея удлиненного.

4. Изучить полиморфизм SSR-локусов пшеницы и пырея в геномах

ППГ.

5. Оценить коллекцию ППГ на устойчивость к листовой ржавчине и поиск нуклеотидной последовательности, гомологичной гену устойчивости к листовой ржавчине.

6. Выявить линии ППГ, несущие гены высокомолекулярных глютенинов пырея.

Научная новизна. Результаты по молекулярно-цитогенетической характеристике коллекции пшенично-пырейных гибридов являются оригинальными. Впервые установлены хромосомные числа и геномный состав 45 форм коллекции первичных и вторичных ППГ. Впервые выявлены различия между изучаемыми ППГ по геномному составу и конституции пырейных хромосом с использованием молекулярно-цитогенетических маркеров (GISH, SCAR-, RAPD-, SSR-маркеры). Выявлены SSR-маркеры пшеницы, которые могут быть использованы для изучения геномов пырея среднего и пырея удлиненного. Образцы изучаемой коллекции ППГ оценены на устойчивость к 10 изолятам листовой ржавчины. Выявлен фрагмент гена-кандидата устойчивости к листовой ржавчине. Выявлены формы ППГ, несущие гены высокомолекулярных глютенинов пырея.

Практическая значимость. Результаты работы имеют важное теоретическое и практическое значение и могут быть использованы в селекции пшеницы. Линии с выявленными хромосомными перестройками могут служить селекционным мостиком для создания интрогрессивных форм пшеницы, несущих хозяйственно-ценные гены пырея. Выявленные SSR-маркеры пшеницы, пригодные для анализа геномов пырея, могут быть применены для оценки биоразнообразия существующих коллекций ППГ и пырея в качестве исходного селекционного материала. Выявленные устойчивые к листовой ржавчине формы ППГ могут быть использованы в селекции на устойчивость к этому фитопатогену.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены на Международной конференции молодых учёных (Сербия, Чачак, 2007), XV и XVII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных Ломоносов-2010, секция «Биология» (Москва, 2008 и 2010), 8-й Международной конференции по пшенице (8 International Wheat Conference, Санкт-Петербург, 2010), Международной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 145-летию

Академии имени К.А.Тимирязева (Москва, 2010), Международной научной конференции «Современная биотехнология сельскохозяйственных растений и биобезопасность» (Украина, Одесса, 2010), Международной научной конференции «Генетика и биотехнология на рубеже тысячелетий» (к 45-летию основания Института генетики и цитологии НАН Беларуси) (Беларусь, Минск, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.

Объём и структура диссертации. Материалы диссертации изложены

на_страницах машинописного текста и включают_рисунок, _ таблиц.

Диссертация состоит из разделов «Введение», «Обзор литературы», «Материалы и методы», «Результаты исследований и их обсуждение», «Заключение», «Выводы» и «Список литературы». Список цитируемой литературы включает_наименований, из них_иностранных.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объекты исследования. В работе был использован следующий растительный материал: первичные октоплоидные формы 11111', полученные в результате гибридизации между Т aestivum и пыреем средним (Th. intermedium, 2n=42, JSJs), удлиненным (Th. elongatum, 2n=14, J), понтийским (Th. ponticum, 2n=70, JJJJSJS) - Истра 1, Зернокормовая 169, Останкинская, Отрастающая 38, 1779, 1514, 70с, 1744, 209, 80, 186, 5787, 1754, 1867, 4044, 1375, 1405, 548, 12, 4082, 4015, 116, 1670, 237, 90, 33, 1689, 77, 2087, 5542, 1416, 4056, 1797 (предоставлены к.б.н. В.И. Беловым, Отдел отдалённой гибридизации ГБС РАН имени Н.В. Цицина); вторичные октоплоидные формы, полученные в результате гибридизации сортов пшеницы и ППГ между собой - 96 trs, 98 trs, 207/2 trs, 116 trs, 197/2-1-2 trs, 67 trs, 211 trs (предоставлены к.б.н. E.B. Семёновой, Отдел отдалённой гибридизации ГБС РАН имени Н.В. Цицина); образцы Th. intermedium (1121/17, 1111/4, предоставлены к.б.н. Л.И. Глуховой, Отдел отдалённой гибридизации ГБС РАН имени Н.В. Цицина), Th. ponticum (PI 547312, PI 508561), Th. bessarabicum (W6 21890, W6 10232), Th. elongatum (PI 401120, PI 401007), Pseudoroegneria spicata (PI 563867, PI 537371), сорта мягкой пшеницы в качестве контроля, мутант сорта мягкой пшеницы сорта Chinese Spring, несущий мутацию phlb по локусу Ph.

Выделение ДНК. ДНК выделяли из молодых листьев растений согласно методике Bernatsky & Tanksley (1986) с некоторыми модификациями.

ПЦР-анализ. Детекцию пырейного J-субгенома у образцов 11111 осуществляли с помощью SCAR-маркеров F03 (Li et al., 2007) и ple2 (Wang и Wei, 1995); детекцию субгенома S осуществляли с помощью RAPD-маркера OPNOl (Zhang et al., 1998). Детекцию мутации phlb осуществляли с помощью маркеров АВС302.3 (Blake et al., 1996) и PSR2120 (Roberts et al.,

1999). Ген-кандидат устойчивости к листовой ржавчине выявляли с помощью праймеров Agl5F4 и Agl5Rl (Gennaro et al, 2009). Для идентификации высокомолекулярных глютенинов использовали маркер HMWN (Jiang et al., 2010). Секвенирование ПЦР-продуктов осуществляли с помощью секвенатора ABI3130x1 Genetic Analyzer (Applied Biosystems).

Микросателлитный анализ. Микросателлитный анализ образцов проводили с использованием SSR-маркеров Xbarcl2, Xbarcl70, Xbarc321, Xbarc55, Xbarc57, Xcfdl68, Xcfd68, Xgdm33, Xgdm8, Xgwmlll, Xgwml49, Xgwml55, Xgwml56, Xgwml57, Xgwml74, Xgwml79, Xgwml90, Xgwml94, Xgwm205, Xgwm232, Xgwm264, Xgwm268, Xgwm292, Xgwm312, Xgwm314, Xgwm319, Xgwm325, Xgwm335, Xgwm340, xgwm341, Xgwm382, Xgwm397, Xgwm428, Xgwm429, Xgwm44, Xgwm46, Xgwm469, Xgwm484, Xgwm493, Xgwm494, Xgwm52, Xgwm538, Xgwm642, Xgwm71, Xwmcl21, Xwmcl53, Xwmcl70, Xwmc221 (http://wheat.pw.usda.gov'). Фрагментный анализ осуществляли с помощью секвенатора ABI 3130x1 Genetic Analyzer (Applied Biosystems).

Анализ_нуклеотидных_последовательностей. Анализ

секвенированных последовательностей проводили с помощью программного обеспечения GenDoc (Multiple sequence alignment editor and shading utility. Ver. 2.6.002. Copyright © by K. Nicholas); Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) software version 4.0.; Lasergene ver.7.1, Comprehensive Software for DNA & Protein Sequence Analysis. Поиск гомологичных последовательностей и их анализ проводили в открытой базе генетических данных GenBank (www.ncbi.nlm.nih.gov).

Оценка на устойчивость к листовой ржавчине. Устойчивость к листовой ржавчине определяли совместно с Отделом микологии и иммунитета ВНИИФ с помощью следующих тест-изолятов: 558-3, 693-5, 698-1, 687-5, 681-13, 550-4, 555-6, 702-5, 717-2, 689-5. Всходы образцов инокулировали урединиоспорами тест-изолятов, затем на 16-20 часов помещали во влажную камеру, после чего переносили в климатическую камеру PGV-36 с заданными параметрами: температура воздуха +20°С, относительная влажность воздуха 60-70%, освещенность 10-15 тыс. люкс, фотопериод 16 часов. На 10-й день после инокуляции учитывали тип реакции образцов на тест-изоляты.

Геномная гибридизация in situ (GISH). Геномную гибридизацию in situ на цитологических препаратах хромосом ППГ осуществляли согласно стандартной методике с модификациями Karlov et al. (1999). В качестве блока использовали ДНК мягкой пшеницы, а в качестве пробы - меченую ДНК пырея среднего (77*. intermedium) и псевдорогнерии (Ps. spicata).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1 Детекция пырейного генома в пшенично-лырейных гибридах

В результате селекционного процесса в поздних поколениях ППГ происходит стабилизация генома, в результате чего возможна полная элиминация пырейных хромосом, их интрогрессия в геном пшеницы или стабилизация числа пырейных хромосом на определенном уровне. Для детекции наличия пырейного генома в изучаемых линиях ППГ использовали молекулярные маркеры на высококопийные диспергированные повторы на субгеномы пырея J (F03 и ple2) и S (OPNOl). Было показано наличие субгеномов J и S во всех линиях селекции Отдела отдалённой гибридизации за исключением линий 116 и 5787 (отсутствовал субгеном S).

2 Молекулярно-цитогенетическая характеристика пшенично-пырейных гибридов

2.1 Оптимизация методики дифференциальной GISH

Под первичными ППГ понимают формы, полученные в результате скрещивания пшеницы и пырея с последующим отбором. При работе с первичными октоплоидными ППГ в наших исследованиях нами был установлен феномен неравномерной гибридизации меченой ДНК пырея среднего на пырейных хромосомах ППГ (рисунок 1а). Данный рисунок воспроизводился на хромосомах при различных соотношениях блока и пробы (от 50:1 до 300:1), а также при использовании ДНК, выделенной из различных образцов пырея среднего. Кроме того, такой же тип дифференциации воспроизводился на хромосомах самого пырея среднего, что свидетельствует о данном явлении как о свойстве самих хромосом пырея (рисунок 16). _ ___

1+Ъ *

Рисунок 1. GISH на метафазной пластинке ППГ сорта Останкинская (а) и пырея среднего (б). Блок - мягкая пшеница (красный цвет), проба - меченая ДНК пырея среднего (зелёный цвет). Стрелками у ППГ обозначены хромосомы с дифференциацией.

Из литературных данных известно о подобной дифференциации при использовании меченой ДНК псевдорогнерии, донора субгенома S пырея среднего и понтийского (Chen et al., 2005). Нами было проведено сравнение типов гибридизации меченой ДНК пырея и псевдорогнерии, которое свидетельствует о принципиальной схожести получаемых рисунков гибридизации (рисунок 2). Более того, использование меченой ДНК пырея среднего позволяет лучше выявить возможную транслокацию, так как сигнал в данном случае распределён по хромосоме более равномерно.

Рисунок 2. GISH на пырейных хромосомах линии 197/2-1-2 с использованием в качестве пробы ДНК (зелёный цвет) пырея среднего (а) и псевдорогнерии (б); блок -мягкая пшеница (красный цвет).

2.2 Первичные ПЛГ

Дифференциальная GISH позволяет наряду с центромерным индексом и абсолютным размером хромосом идентифицировать отдельные хромосомы пырея. В результате кариотипирования пырейных хромосом ППГ были составлены идиограммы сортов Останкинская, Зернокормовая 169, Истра 1 и Отрастающая 38 (рисунок 3). Эти сорта были выбраны как наиболее хорошо изученные агрономически и часто используемые в селекционных

программах..

wwiiww»

Рисунок 3. Идиограммы пырейных хромосом сортов Останкинская (а), Зернокормовая 169 (б), Истра 1 (в) и Отрастающая 38 (г).

Было показано, что сорта Останкинская, Истра 1, Зернокормовая 169 и Отрастающая 38 несут кроме 42 хромосом пшеницы 14 хромосом пырея, различающихся между собой по центромерному индексу, абсолютному размеру и типу дифференциации. Данный полиморфизм по пырейным хромосомам может объяснять различия между данными формами по биологии развития, морфологии, а также хозяйственно-ценным признакам. Следует отметить наличие пшенично-пырейных хромосомных перестроек выявленных у отдельных растений сортов Истра 1 и Останкинская, что свидетельствует о продолжающемся формоообразовательном процессе.

2.3 Вторичные ППГ

Вторичные ППГ получены в результате скрещивания первичных ППГ с пшеницей и между собой с последующим отбором. Изучаемые вторичные ППГ были созданы как потенциальный источник интрогрессий пырейного хроматина в геном пшеницы. С целью получения большего количества перестроек в родословную вторичных ППГ была введена форма сорта Chinese Spring, несущая мутацию phlb. Для оценки сохранения этой мутации в поздних поколениях вторичных ППГ были использованы два ПЦР-маркера АВС302.3 и PSR2120. Из семи проанализированных линий мутация phlb была выявлена только у линии 116 trs (рисунок 4).

Рисунок 4. Идентификация мутации phlb у вторичных октоплоидных ППГ с помощью маркеров АВС302.3 (а) и PSR2120 (б). Отсутствие целевого бэнда, обозначенного стрелкой, свидетельствует о наличии мутации. CSph - мутантная по Ph-локусу форма сорта Chinese Spring.

Дифференциальная GISH также показала различия между вторичными ППГ по набору пырейных хромосом. У линии 116 trs, несущей мутацию phlb, были обнаружены пшенично-пырейные транслокации (рисунок 5).

Рисунок 5. G1SH на метафазной пластинке лини 116 trs. Блок - мягкая пшеница (красный цвет), проба (зелёный цвет) - пырей средний (а), псевдорогнерия (б). Стрелками обозначены пшенично-пырейные транслокации.

У отдельных растений 211 trs и 98 trs также показаны пшенично-пырейные хромосомные перестройки. Во всех изученных линиях (кроме 98 trs) число пшеничных и лырейных хромосом варьировалось, что свидетельствует о несбалансированном геноме и продолжающемся формообразовательном процессе (таблица 1).

Таблица 1. Хромосомная конституция вторичных ППГ (Пш - хромосомы пшеницы,

Линии вторичных ППГ Встречаемые геномные формулы

116 trs 42Пш+13Пр

211 trs 41Пш+1 Шр; 44Пш+1 Шр; 42Пш+10Пр

207/2 trs 41Пш+10Пр; 42Пш+10Пр

98 trs 42Пш+14Пр

96 trs 40Пш+14Пр; 42Пш+14Пр

197/2-1-2 trs 42Пш+14Пр; 43Пш+13Пр

67 trs 40Пш+14Пр; 42Пш+14Пр

Таким образом, изученные линии вторичных ППГ могут использоваться для получения дополненных и замещенных линий, а 116 trs — для поиска ценных пшенично-пырейных транслокаций.

3 Микросателлитиый анализ

3.1 Адаптация микросателлитных маркеров пшеницы для изучения геномов пырея среднего и пырея удлиненного

Микросателлитные маркеры (SSR) - одни из наиболее широко применяемых методов для оценки полиморфизма у растений семейства Злаков. В результате проведенных исследований из 48 испытанных нами SSR-маркеров пшеницы были отобраны 40 эффективных маркеров генома пырея среднего (все, кроме Xgwml57, Xgwm469, Xgwm428, Xcfd68, Xgwml79, Xgwm429, Xgwm494, Xgwml55) и 40 маркеров генома пырея

удлиненного (все, кроме Xgwm428, Xgwml79, Xgwm429, Xgwml94, Xbarcl2, Xwmcl21, Xgwml90, Xgwml55).

3.2 Анализ полиморфизма SSR-локусов пырея между ППГ При анализе образцов ППГ с использованием 40 SSR-маркеров, отобранных в нашей работе, ] 4 из них давали фрагменты, характерные для генома пырея (рисунок 6).

а А А.Л

6 А А А

■ А J*L А .

г А A ..J/1 А

Рисунок 6. Фрагментный анализ SSR-маркера Xgwm325: пшеница (а), пырей средний (б), пырей удлиненный (в), ППГ Отрастающая 38 (г). Синий цвет -анализируемый фрагмент, красный цвет - маркер размеров.

В результате фрагментного анализа с использованием этих маркеров был показан полиморфизм между сортами Останкинская, Зернокормовая 169, Истра 1 и Отрастающая 38, что соответствует результатам, полученным при цитогенетической характеристике этих сортов методом геномной гибридизации in situ. Выявленные SSR маркеры могут быть использованы в качестве маркеров на пырейные хромосомы в дальнейшей селекционной работе с данными ППГ (таблица 2).

Таблица 2. Полиморфизм первичных октоплоидных ППГ по SSR-фрагментам

пырейного типа.

Маркер Локализация Пырей средний Пырей удлиненный Г Останкинская Истра 1 Зернокормовая 169 | Отрастающая 38

Xcfdl 68 2D, 2A 238 239

Xcfdl68 2D, 2A _ 273 _ 275 275

Xgdm8 5B, 3D 153,160 160,162 156 160 165 158

Xgwm312 2A - 177 176 176 - -

Xgwm325 6B, 6D 125 125 125 _ 125

Xgwml57 2DL 127 127 127 127 127 127

Xgwm469 IB, 5D, 6DS. 160 160 160 163 163

Xgwm340 3BL 140 140 - 140 140 142

Xgwm382 2AL, 2B, 2D 120 120 120 120

Xgwm397 4A 184 182 181 181 181 182

Xgwm268 IB - 185 187 - - 187

Xgwml 11 7D 150 150 - - - 150

Xgwm314 4B, 3D 137 140 137

Xgwml 56 6B, 5B, 5A 176 177 176 176 176 176

Xgwm292 5DL 186 185 - 190 190 -

4 Оценка коллекции ППГ на устойчивость к листовой ржавчине

4.1 Оценка на устойчивость к листовой ржавчине В результате оценки изучаемой коллекции 11111 на устойчивость к листовой ржавчине, проведенной совместно с Отделом микологии и иммунитета ВНИИФ, среди ее образцов был выявлен полиморфизм по устойчивости к различным расам. В коллекции были выявлены как формы, устойчивые ко всем расам (Истра, 67trs, 98 trs, 207/2 trs, 116 trs, 197 trs, 211 trs, 1375, 2087, 548, 77, 1416, 4015, 4056, 90, 1405), так и восприимчивые к отдельным расам листовой ржавчины (таблица 2).

Таблица 2. Устойчивость образцов ППГ к тест-изолятам листовой ржавчины (обозначение тест-изолятов: 1 - 558-3; 2 - 693-5; 3 - 698-1; 4 - 687-5; 5 - 681-13; 6 - 550-4; 7 - 555-6; 8 - 702-5; 9 - 717-2; 10 - 689-5). _

Образец ППГ Номера тест-изолятов

Останкинская 1-3,5-7,9, 10

Отрастающая 38 4, 6, 10

Зернокормовая 169 1,3-5, 8-10

116 1.3-8

4082 6

186 2,4-7, 9,10

5542 5-7, 9, 10

1514 1-7,9, 10

4044 1.4-10

33 8

12 3

1670 1,2,5,6,9

Различия по устойчивости к листовой ржавчине вероятно связаны с полиморфизмом пырейного компонента в геномах ППГ, который был продемонстрирован нами в исследованиях с использованием геномной гибридизации in situ и SSR маркеров.

4.2 Поиск нукдеотидной последовательности, гомологичной гену-устойчивости к листовой ржавчине

Так как в родословную изучаемых ППГ входит пырей понтийский, донор эффективного гена устойчивости к листовой ржавчине Lrl9, нами были использованы праймеры, разработанные на последовательность гена-кандидата Lrl9. В результате ПЦР был обнаружен полиморфизм амплификации фрагмента размером 800 п.н. Данный фрагмент амплифицировался у всех образцов, устойчивых ко всем расам, а также у части образцов, показавших устойчивость к большинству рас листовой ржавчины. Амплификация этого фрагмента не наблюдалась у полностью неустойчивых и у некоторых частично устойчивых форм ППГ (рисунок 7).

■

Фи 'рщ Ж • 800 bp -" Ш '

R R S/R R R S/R SIR R S/R R

Рисунок 7. Электрофореграмма продуктов амплификации с праймеров гена-кандидата Lrl9 у образцов ППГ, устойчивых (R) и частично устойчивых (S/R) к тест-изолятам листовой ржавчины

ПЦР-продукт различных линий ППГ был секвенирован. Выравнивание последовательностей показало высокую степень гомологии данного фрагмента между различными образцами ППГ.

BLAST-анализ показал высокую степень гомологии к генам устойчивости. Хотя амплификация шла с праймеров на ген-кандидат Lrl9, полученная нами последовательность существенно от него отличалась. Данный фрагмент показал высокую степень гомологии (68-75%) к различным генам устойчивости, в том числе и к фрагменту гена-кандидата 77г. ponticum agl5 (NBS-LRR) gene, AgL allele, exons 1-2 (75%). Таким образом, нами была обнаружена неизвестная до сих пор последовательность, гомологичная гену-кандидату Lrl9.

5 Анализ полиморфизма образцов коллекции ППГ по генам высокомолекулярных глютенинов пырея

Для анализа полиморфизма генов высокомолекулярных глютенинов пырея у 26 образцов ППГ нами был использован STS-маркер на гены высокомолекулярных глютенинов. После ПЦР кроме фрагментов, характерных для пшеницы были выявлены фрагменты пырейного происхождения.

В результате проведенного анализа между образцами коллекции ППГ был выявлен полиморфизм по данным генам. У 10 образцов были выявлены пырейные фрагменты, близкие по длине к фрагментам генов высокомолекулярных глютенинов пшеницы. Размер этих фрагментов варьировался от 1800 до 3000 п.н. (Останкинская, Зернокормовая 169, 1405, 12, 4015, 90, 67 trs, 5542, 4056, 116). У других 10 линий были выявлены фрашенты меньше 1800 п.н. (1670, 1416, 33, Истра, 1689, 116 trs, 197/2-1-2 trs, 211 trs, 77, 548). Ввиду того, что гены высокомолекулярных глютенинов локализованы на первой гомеологичной группе, выявленный полиморфизм по этим генам между образцами ППГ может быть связан с полиморфизмом хромосом первой гомеологичной группы пырея. Также это может быть следствием того, что в изучаемых образцах ППГ представлены хромосомы первой гомеологичной группы различных субгеномов пырея.

Таким образом, проведенные нами исследования продемонстрировали полиморфизм между октоплоидными формами ППГ по их пырейному компоненту. Данные различия были нами выявлены на геномном, хромосомном и генном уровнях. Биоразнообразие изучаемых форм ППГ, основанное не только на морфологическом, но и как показано в нашей работе, на генетическом уровне, является залогом успешного поиска и клонирования хозяйственно-полезных генов пырея, которые могут внести существенный вклад в улучшение пшеницы методами биотехнологии и молекулярной генетики.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает благодарность за предоставленные образцы пшенично-пырейных гибридов и пыреев к.б.н. Белову В.И., к.б.н. Семёновой Е.В., к.б.н. Глуховой Л.И. (Отдел отдалённой гибридизации учреждения Российской академии наук Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН), за помощь в оценке образцов ППГ на устойчивость к листовой ржавчине д.б.н. Коваленко Е.Д., к.б.н. Жемчужшюи А.И., к. б. н. ЖемчужинСЙ Н.С. (Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии), за помощь при проведении фрагментного анализа к. б. н Фесенко И.А. (Центр молекулярной биотехнологии ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева).

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», ГК № 02.740.11.0286 и ПК П598 от 06 августа 2009 г.

выводы

1. Адаптирована методика дифференциальной геномной гибридизации in situ (GISH) для анализа пшенично-пырейных гибридов ППГ. Выявлена дифференциация пырейных хромосом по распределению сигнала у ППГ при проведении GISH с меченой ДНК пырея среднего в качестве пробы.

2. Установлена геномная и хромосомная конституция четырёх первичных (Останкинская, Истра 1, Зернокормовая 169, Отрастающая 38) и семи вторичных (116 trs, 211 trs, 207/2 trs, 96 trs, 98 trs, 197/2-1-2 trs, 67 trs) октоплоидных 11111". Геномы изученных форм ППГ несут в своем составе хромосомы субгеномов пырея в различной комбинации.

3. Показана геномная нестабильность линий ППГ 116 trs, 211 trs, 207/2 trs, 96 trs, 197/2-1-2 trs, 67 trs. У отдельных растений сортов ППГ Истра 1 и Останкинская, а также растений линий 211 trs и 98 trs показаны пшенично-пырейные хромосомные перестройки. В геноме линии 116 trs, несущей р/гУ/ьмутацию, выявлены пшенично-пырейные транслокации.

4. Показана возможность адаптации SSR маркеров пшеницы для анализа геномов пырея среднего и пырея удлиненного. Из 48 изученных SSR-маркеров пшеницы адаптировано 40 маркеров, пригодных для анализа генома пырея среднего и 40 маркеров для пырея удлиненного.

5. SSR-анализ с использованием этих маркеров на четырех сортах ППГ (Останкинская, Зернокормовая 169, Истра 1, Отрастающая 38) показал полиморфизм между сортами и выявил 14 SSR локусов пырейного компонента их генома.

6. Выявлено 16 линий ППГ (Истра 1, 197, 1375, 77, 548, 1416, 67, 98, 116tr, 207, 211, 2087, 4015, 4056, 1405, 90), устойчивых к 10 тест-изолятам листовой ржавчины. У данных линий идентифицирован и секвенирован фрагмент (800 п.н.), гомологичный гену-кандидату устойчивости к листовой ржавчине Lrl9.

1. Показан полиморфизм генов высокомолекулярных глютенинов между образцами коллекции ППГ. Выявлено 20 образцов ППГ (Останкинская, Зернокормовая 169, 1405,12, 4015, 90, 67 trs, 5542, 4056, 116, 1670, 1416, 33, Истра, 1689, 116 trs, 197/2-1-2 trs, 211 trs, 77, 548), несущих гены высокомолекулярных глютенинов пырейного генома.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Kroupin, P. Cytogenetic analysis and polymorphism level estimation of bread wheat cultivar Zvezda and cv. Zvezda-based lines / P. Kroupin, M. Klymushina // Материалы Международной конференции по агрономии молодых учёных. Сербия, г. Чачак. - 2007. - Р. 67-71

2. Крупин, П.Ю. Цитогенетический анализ пшеницы сорта Звезда и линий, полученных на его основе / П.Ю. Крупин // Материалы XV Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных Ломоносов-2008, секция «Биология». - 2008 - С. 15

3. Крупин, П.Ю. Цитогенетический анализ сорта Звезда и линий, полученных на её основе / П.Ю. Крупин, М.Г. Дивашук // Материалы Международной школы-конференции молодых учёных. Звенигород, 712 декабря 2008 г.-С. 41.

4. Cytogenetic analysis and polymorphism level estimation of bread wheat cultivar Zvezda and its derivatives / P.Y. Kroupin [et al] // Izvestia of Timiryazev Academy. Special Issue: March-May - Moscow, 2009. - P. 8994.

5. Крупин, П.Ю. Молекулярно-цитогенетическая характеристика промежуточных пшенично-пырейных гибридов, полученных с участием пырея среднего / П.Ю. Крупин // Материалы XVII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных Ломоносов-2010, секция «Биология». - С. 85-86.

6. Kroupin, P. Yu. Molecular-Cytogenetic characterization of the partial wheat x intermediate wheatgrass hybrids (xTritipyrum) / P. Yu. Kroupin, M. G. Divashuk, G. I. Karlov // Материалы 8-й международной конференции по пшенице: 1-4 Июня 2010, Санкт-Петербург, Россия. - Р. 107-108.

7. Крупин, П.Ю. Исследование пырейного компонента октаплоидных пшенично-пырейных гибридов / П.Ю. Крупин // Материалы Международной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 145-летию Академии имени К.А.Тимирязева, 1-2 июня 2010 г. - Т. 1. - С. 469-472

8. Крупин, П.Ю. Адаптация SSR маркеров мягкой пшеницы для изучения геномов дикорастущих злаков / П.Ю. Крупин, М.Г. Дивашук, Г.И. Карлов // Материалы Международной конференции "Современная биотехнология сельскохозяйственных растений и биобезопасность" ("Modem Biotchnology of Agricultural Plants and Biosafety"). Одесса, Украина 7-10 сентября 2010 г. - С.50.

9. Цитогенетический анализ и оценка уровня полиморфизма сорта Звезда и линий, полученных на её основе / П.Ю. Крупин [и др.] // Известия ТСХА. - 2010. - № 5. - С. 89-95.

Ю.Дивашук, М.Г. Разработка специфичных SSR маркеров геномов дикорастущих злаков на базе микросателлитных локусов пшеницы / М.Г. Дивашук, П.Ю. Крупин, Г.И. Карлов // Материалы Международной научной конференции «Генетика и биотехнология на рубеже тысячелетий» (к 45-летию основания Института генетики и цитологии НАН Беларуси). 25-29 октября 2010 г. Минск, Республика Беларусь. - С. 47.

11.Сравнительная молекулярно-цитогенетическая характеристика промежуточных пшенично-пырейных гибридов / П.Ю. Крупин [и др.] // Генетика. - 2011. - Т. 47, № 4. - С. 492-498.

12.Адаптация микросателлитных SSR маркеров пшеницы для анализа геномов пырея среднего, пырея удлиненного и пшенично-пырейных гибридов / П.Ю. Крупин [и др.] И Известия ТСХА. - 2011. - № 3 (в печати).

Отпечатано с готового оригинал-макета

Формат 60х84'/16. Усл.печ.л. 0,93. Тираж 100 экз. Заказ 240.

Издательство РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Крупин, Павел Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Пшеница как важная продовольственная культура.

1.1.1 Потребление пшеницы в мире.

1.1.2 Проблемы возделывания пшеницы.

1.1.3 Генетические ресурсы пшеницы.

1.2 Пыреи как доноры хозяйственно-ценных признаков.

1.2.1 Таксономия.

1.2.2 Филогенетика видов пырея.

1.2.3 Селекционно-генетическая ценность пырея.

1.3 Пшенично-пырейные гибриды.

1.3.1 История создания

1.3.2 Таксономия.

1.3.3 Способы получения 11111'.

1.4 Биоморфологическое разнообразие ППГ.

1.5 ППГ как ценный селекционный материал.

1.5.1 Устойчивость к заболеваниям.

1.5.2 Хлебопекарные качества.

1.6 Изучение генетического полиморфизма ППГ.

1.6.1 Использование методов классической цитогенетики.

1.6.2 Использование методов молекулярной цитогенетики.

1.6.3 Микросателлитный анализ.

1.6.4 Использование геном-специфичных последовательностей.

ГЛАВА II МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1 Растительный материал.

2.2. Методы исследований.

2.2.1 Приготовление хромосомных препаратов.

2.2.2 Выделение ДНК из растительного материала.

2.2.3 Геномная гибридизация in situ.

2.2.4 Кариотипирование.

2.2.5 ПЦР-анализ.

2.2.6 Секвенирование и анализ нуклеотидных последовательностей.

2.2.7 Микросателлитный анализ.

2.2.8 Оценка на устойчивость к листовой ржавчине.

ГЛАВА III РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1 Детекция пырейного генома в пшенично-пырейных гибридах.

3.2 Молекулярно-цитогенетическая характеристика первичных пшенично-пырейных гибридов.

3.2.1 Оптимизация методики GISH для характеристики пшенично-пырейных гибридов.

3.2.2 Молекулярно-цитогенетическая характеристика первичных ШJUL'

3.2.3 Молекулярно-цитогенетическая характеристика вторичных пшенично-пырейных гибридов.

3.3 Микросателлитный анализ.

3.3.1 Адаптация SSR-маркеров пшеницы для изучения геномов пырея среднего и пырея удлиненного.

3.3.2 Микросателлитный анализ первичных ППГ.

3.4 Оценка коллекции ППГ на устойчивость к листовой ржавчине.

3.4.1 Оценка на устойчивость к листовой ржавчине.

3.4.2 Поиск нуклеотидной последовательности, гомологичной гену-устойчивости к листовой ржавчине.

3.5 Анализ полиморфизма образцов коллекции ППГ по генам высокомолекулярных глютенинов пырея.143 '

Введение Диссертация по биологии, на тему "Молекулярно-цитогенетическая характеристика коллекции промежуточных пшенично-пырейных гибридов"

Актуальность темы. Пшеница является важной продовольственной культурой. Рост населения Земли требует повышения производства продуктов питания к 2050 году в 2 раза (FAO, 2010), что делает необходимым увеличение объемов производства пшеницы во всем мире. Однако решение этой задачи наталкивается на ряд глобальных проблем (изменение климата, развитие эпифитотий, эрозия пахотных земель), преодоление которых требует селекционно-генетического улучшения пшеницы.

Генетическая эрозия пшеницы требует привлечения новых генетических ресурсов с помощью отдаленной гибридизации. Отдельные виды пырея с различной геномной конституцией - средний (Thinopyrum с intermedium, 2n=42, JSJ ), удлиненный (Th. elongatum, 2n=14, J), понтийский (77z. ponticum, 2n=70, JJJJSJS) - являются донорами хозяйственно-ценных признаков и относительно хорошо скрещиваются с пшеницей, что позволило создать пшенично-пырейные гибриды (Цицин, 1978). В ходе селекции были созданы ценные формы промежуточных пшенично-пырейных гибридов (11111), включающие в свою родословную несколько видов пырея, которые* отличаются многолетним образом жизни, устойчивостью к болезням и вредителям, устойчивостью к засолению и морозостойкостью. Следовательно, они могут использоваться как самостоятельный объект экологически устойчивых агросистем (Bell, 2010), так и в качестве эффективного селекционного мостика для передачи полезных генов пырея в геном пшеницы (Chang et al., 2010)

Созданные в России ППГ отличаются большим биоразнообразием и подробно охарактеризованы с точки зрения морфологии, биологии развития, агротехники (Белов, 2001). Существенным препятствием к их внедрению в селекционные программы является отсутствие комплексной молекулярноцитогенетической характеристики. В то же время применение современных генетических и биотехнологических подходов объяснило бы наблюдаемое биоразнообразие на геномном, хромосомном, генетическом и молекулярном уровнях. Такая характеристика позволит выявить полиморфизм пырейного субгенома ППГ, а также в перспективе создать маркеры на полезные гены пырея, что предоставило бы возможность направленно интрогрессировать их в геном пшеницы. Кроме того, исследование пшенично-пырейных амфидиплоидов позволит глубже понять взаимодействие и отношения геномов пшеницы и пырея.

Цели и задачи работы. Цель работы — дать комплексную молекулярно-цитогенетическую характеристику коллекции пшенично-пырейных гибридов.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

1. Провести скрининг коллекции ППГ на наличие пырейного генома с использованием молекулярных маркеров.

2. Установить особенности геномной конституции ППГ с помощью геномной гибридизации in situ.

3. Адаптировать SSR-маркеры пшеницы для изучения геномов пырея среднего и пырея удлиненного.

4. Изучить полиморфизм SSR-локусов пшеницы и пырея в геномах

ППГ.

5. Оценить коллекцию ППГ на устойчивость к листовой ржавчине и поиск нуклеотидной последовательности, гомологичной гену устойчивости к листовой ржавчине.

6. Выявить линии ППГ, несущие гены высокомолекулярных глютенинов пырея.

Научная новизна. Результаты по молекулярно-цитогенетической характеристике коллекции пшенично-пырейных гибридов являются оригинальными. Впервые установлены хромосомные числа и геномный состав 45 форм коллекции первичных и вторичных 11111. Впервые выявлены различия между изучаемыми 11111 по геномному составу и конституции хромосом пырея с использованием молекулярно-цитогенетических маркеров (GISH, SCAR-, RAPD-, SSR-маркеры). Выявлены SSR-маркеры пшеницы, которые могут быть использованы для изучения геномов пырея среднего и пырея удлиненного. Образцы изучаемой коллекции 11111 оценены на устойчивость к 10 изолятам листовой ржавчины. Выявлен фрагмент гена-кандидата устойчивости к листовой ржавчине. Выявлены формы ППГ, несущие гены высокомолекулярных глютенинов пырея.

Практическая значимость. Результаты работы имеют важное теоретическое и практическое значение и могут быть использованы в селекции пшеницы. Линии с выявленными хромосомными перестройками могут служить селекционным мостиком для создания интрогрессивных форм пшеницы, несущих хозяйственно-ценные гены пырея. Выявленные SSR-маркеры пшеницы, пригодные для анализа геномов пырея, могут быть применены для оценки биоразнообразия существующих коллекций ППГ и пырея в качестве исходного селекционного материала. Выявленные устойчивые к листовой ржавчине формы 11111 могут быть использованы в селекции на устойчивость к этому фитопатогену.

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Крупин, Павел Юрьевич

ВЫВОДЫ

1. Адаптирована методика дифференциальной геномной гибридизации in situ (GISH) для анализа пшенично-пырейных гибридов ППГ. Выявлена дифференциация пырейных хромосом по распределению сигнала у ППГ при проведении GISH с меченой ДНК пырея среднего в качестве пробы.

2. Установлена геномная и хромосомная конституция четырех первичных (Останкинская, Истра 1, Зернокормовая 169, Отрастающая 38) и семи вторичных (116 trs, 211 trs, 207/2 trs, 96 trs, 98 trs, 197/2-1-2 trs, 67 trs) октоплоидных ППГ. Геномы изученных форм ППГ несут в своем составе хромосомы субгеномов пырея в различной комбинации.

3. Показана геномная нестабильность линий ППГ 116 trs, 211 trs, 207/2 trs, 96 trs, 197/2-1-2 trs, 67 trs. У отдельных растений сортов ППГ Истра 1 и Останкинская, а также растений линий 211 trs и 98 trs показаны пшенично-пырейные хромосомные перестройки. В геноме линии 116 trs, несущей phlb-мутацшо, выявлены пшенично-пырейные транслокации.

4. Показана возможность адаптации SSR маркеров пшеницы для анализа геномов пырея среднего и пырея удлиненного. Из 48 изученных SSR-маркеров пшеницы адаптировано 40 маркеров, пригодных для анализа генома пырея среднего и 40 маркеров для пырея удлиненного.

5. SSR-анализ с использованием этих маркеров на четырех сортах ППГ (Останкинская, Зернокормовая 169, Истра 1, Отрастающая 38) показал полиморфизм между сортами и выявил 14 SSR локусов пырейного компонента их генома.

6. Выявлено 16 линий ППГ (Истра 1, 197, 1375, 77, 548, 1416, 67, 98, 116tr, 207, 211, 2087, 4015, 4056, 1405, 90), устойчивых к 10 тест-изолятам листовой ржавчины. У данных линий идентифицирован и секвенирован фрагмент (800 п.н.), гомологичный гену-кандидату устойчивости к листовой ржавчине Lrl9.

7. Показан полиморфизм генов высокомолекулярных глютенинов между образцами коллекции ППГ. Выявлено 20 образцов ППГ

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает благодарность за предоставленные образцы пшенично-пырейных гибридов и пыреев к.б.н. Белову В.И., к.б.н. Семёновой Е.В., к.б.н. Глуховой Л.И. (Отдел отдалённой гибридизации учреждения Российской академии наук Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН), за помощь в оценке образцов ППГ на устойчивость к листовой ржавчине д.б.н. Коваленко Е.Д., к.б.н. Жемчужину А.И., к. б. н. Жемчужину Н.С. (Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии), за помощь при проведении фрагментного анализа к. б. н Фесенко И.А. (Центр молекулярной биотехнологии ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева). Автор благодарен д.б.н. Карлову Г.И. и к.б.н. Дивашуку М.Г. за руководство, сотрудникам Центра молекулярной биотехнологии за вдохновение и поддержку, а также папе, маме и сестре за помощь и понимание.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», ГК № 02.740.11.0286 и ГК П598 от 06 августа 2009 г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Образцы исследуемой нами коллекции пшенично-пырейных гибридов создавались в Отделе отдалённой гибридизации^ ГБС РАН имени H.B: Цицина на протяжении последних 40 лет. Однако только сейчас они впервые получили комплексную характеристику с использованием современных методов молекулярной генетики и биотехнологии. Исследуемые образцы фенотипически крайне разнообразны, однако природа этого разнообразия оставалась нераскрытой. Вместе с тем, знание и умение управлять биоразнообразием позволит создать новые, улучшенные формы пшеницы. В свете возрастающего интереса к ППГ как селекционному мостику, с одной стороны, и многолетней пшенице как самостоятельному аграрному объекту, с другой, результаты наших исследований представляются особо актуальными.

Нами был установлен и охарактеризован внутри- и межлинейный полиморфизм коллекции ППГ на фенотипическом, геномном, хромосомном, генном и молекулярном уровнях. В результате молекулярно-цитогенетического анализа нами установлено, что исследуемые нами образцы ППГ различаются по геномному компоненту пырея, каждый обладает своим уникальным, составом дополненных хромосом пырея и набором аллелей пырейных SSR-локусов: Оценка на устойчивость к листовой ржавчине выявила, что в коллекции имеются образцы, как устойчивые ко всем расам, так и только к некоторым из них. При изучении генов высокомолекулярных глютенинов (ВМГ) нами также был выявлен полиморфизм по дополнительным фрагментам амплификации пырейного типа. Наши результаты позволяют объяснять наблюдаемые различия в фенотипе между образцами изучаемой коллекции ППГ за счёт варьирования в геноме пырейного компонента.

Нами выдвинуты предположения о взаимосвязи выявленного полиморфизма на разных уровнях. Показано, что полиморфизм по хромосомам пырея может быть соотнесён с выявленным полиморфизмом по SSR-локусам пырейного типа, фрагментами ВМГ пырея и фрагмента, гомологичного участку гена-кандидата Lrl9.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Крупин, Павел Юрьевич, Москва

1. Айзатулина Х.С. Ячевская ГЛ., Переладова Т.П. Изучение геномной структуры Agropyron intermedium (Host) Beauv // Цитология и генетика, 1989.-Т. 23.-N5.-С. 15-22.

2. Белов В.И., Иванова Л.П. Улучшение продуктивности октоплоидных промежуточных ППГ // Отдален, гибридизация. Результаты исследования / Ред. В.И. Семёнов. М.: Изд. ТСХА, 2001. С. 166-177.

3. Вавилов Н. И. Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям. -М., 1986.-С. 416.

4. Вавилов Н. И. Теоретические основы селекции. — М.: Наука, 1987. — 510 с.

5. Дивашук М.Г., Карлов Г.И., Соловьев A.A. Использование микросателлитных маркеров для идентификации пшенично-ржанойтранслокации у гексаплоидной тритикале // Известия ТСХА, 2007. -Вып. 1. С. 61-65.

6. Долгова С.П., Кузнецова Н.Л., Калмыкова Л.П. Технологические свойства зерна промежуточных пшенично-пырейных гибридов (зернокормовой пшеницы, 2п = 56) // Отдален, гибридизация. Результаты исследования / Ред. В.И. Семёнов. М.:Изд. ТСХА, 2001. С. 92-104.

7. Любимова В.Ф., Белов В.И. Сорта зернокормовой пшеницы. Зернокормовая 169 и Зернокормовая 26. М., 1990. 12 с.

8. Монастырский O.A. Развитие и токсиногенность плесневых и сопутствующих грибов при совместном поражении зерна злаковых культур // Докл.РАСХН, 2002. N 2. - С. 24-26.

9. Николаев А. А., Пухальский В. А., Упелниек В. П. Генетическое разнообразие местных яровых мягких пшениц (Triticum aestivum L.) Западной и Восточной Сибири по генам глиадинов // Генетика, 2009. -Т. 45.-№2.-С. 189-197.

10. Пухальский В.А. Проблемы генетической теории селекции растений. // Информ. вестн. ВОГиС / Вавилов, о-во генетиков и селекционеров. -Новосибирск, 2005; Т. 9, № 3. С. 306-316.

11. Соловьев А.А., Пухальский В.А., Бадаева Е.Д. Практикум по цитологии и цитогенетике растений / М.: КолосС., 2007. 200 с.

12. Столярова С. В. Культура тканей in vitro при межвидовой гибридизации пшеницы. // Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Саратов, 1998. 18 с.

13. Хрусталева Л.И. Молекулярная цитогенетика в селекции растений // Известия ТСХА, 2007. Вып. 1. - С. 61-65.

14. Цвелев Н.Н. Злаки СССР. М.: Наука, 1976. - 788 с.

15. Цицин Н.В. Многолетняя пшеница, М.: Наука, 1978. 288 с.

16. Цицин Н.В., Любимова В.Ф. Сорт зернокормовой пшеницы Отрастающая 38. М., 1972. 7 С. 9

17. Anamthawat-Jonsson. Molecular cytogenetics of introgressive hybridization in plants // Methods in Cell Sci, 2001. Vol. 23. - P. 139-148.

18. Anderson OD, Greene FC: The characterization and comparative analysis of high-molecular-weight glutenin genes from genomes A and В of a hexaploid bread wheat.// Theor Appl Genet.- 1989. 77. -P.689-700.

19. Armstrong J.M. Hybridization of Triticum and Agropyron: I. Crossing results and description of the first generation hybrids // Canadian Journal of Research. 1936. - 14. - P. 190-202.

20. Asay K. H. Knowles B. P. Current status and future of introduced wheatgrasses and wildrye for range and improvement // In: Carlson, J. R. McArthur, E. D., eds. Symposium: range plant improvement. 1985 February 11-15; Salt Lake City, UT. P. 109-116.

21. Ayala-Navarrete L., Tourton E., Mechanicos A.A., Larkin P.J. Comparison of Thinopyrum intermedium derivatives carrying barley yellow dwarf virus resistance in wheat 11 Genome, 2009. Vol. 52. - P. 537-546.

22. Badaeva E. D., Badaev N. S., Bolsheva N. L., Zelenin A. V. Chromosome alterations in the karyotype of triticale in comparison with the parental forms // TAG Theoretical And Applied Genetics, 1986. Volume 72. - Number 4. -P. 518-523.

23. Banks P.M., Xu S.J., Wang R.R., Larkin PJ. Varying chromosome composition of 56-chromosome wheat x Thinopyrum intermedium partial amphiploids // Genome, 1993. Apr;36(2):207-15.

24. Barkworth M. E., Dewey D. R., Atkins R. J. New generic concepts in the Triticeae of the intermountain region: Key and comments // Great Basin Nature, 1983. 43:561-572.

25. Bernatzky R., S.D. Tanksley. Toward a saturated linkage map in tomato based on isozyme and random cDNA sequences // Genetics. 1986. - Vol. 112.-P. 887-898.

26. Blake T. K. Kadyrzhanova D. Shepherd K.W. Islam A. K. M. R. Langridge P. L. McDonald C. L. Erpelding J. Larson S. Blake N. K. Talbert L. E. STS.PCR markers appropriate for wheat-barley introgression // Theor Appl Genet (1996) 93:826-832.

27. Bournival B., Obannl M., Abad A., Ohm H., Mackenzie S. Isolation of a new species-specific repetitive sequence from Thinopyrum elongatum and its use in the studies of alien translocations // Genome, 1994. 37: 97-104.

28. Bowden W. M. Cytotaxonomy of the species and interspecific hybrids of the genus Agropyron in Canada and neighboring areas // Canadian Journal of Botany, 1965. 43:1421-1448.

29. Brown S.M., Szewc-McFadden A.K., Kresovich S. Development and application of simple sequence repeat (SSR) loci for plant genome analysis // Methods of plant genome analysis of plants (Ed. Jauhar P.P.), New York. CRC, 1996.-P. 147-162.

30. Bryan G. J., Collins A. J., Stephenson P., Orry A., Smith J. B. et al. Isolation and characterisation of microsatellites from hexaploid bread wheat. // Theor. Appl. Genet., 1997. 94: 557-563.

31. Buchanan F. C., Adams L. J., Littlejohn R. P., Maddox J. F., Crawford A. M. Determination of evolutionary relationships among sheep breeds using microsatellites // Genomics, 1994. 22: 397-403.

32. Chakraborty S., Liu C. J., Mitter V., Scott J. В., Akinsanmi O. A., Ali S., et al. Pathogen population structure and epidemiology are keys to wheat crown rot and Fusarium head blight management // Australasian Plant Pathology, 35, 2005. P. 643-655.

33. Chen Q. Detection of alien chromatin introgression from Thinopyrum into wheat using S genomic DNA as a probe—a landmark approach for Thinopyrum genome research // Cytogenet Genome Res., 2005; 109(1-3):350-9.

34. Chen Q., Conner R.L., Laroche A., Ahmad F. Molecular cytogenetic evidence for a high level of chromosome pairing among different genomes in Triticum aestivum-Thinopyrum intermedium hybrids // Theor Appl Genet, 2001. 102:847-852.

35. Chen Q., Conner R.L., Laroche A., Thomas J.B. Genome analysis of Thinopyrum intermedium and Th. ponticum using genomic in situ hybridization // Genome, 1998a 41:580-586.

36. Crossing results and description of the first generation hybrids. Can. J.

37. Cui H, Yu Z, Deng J, Gao X, Sun Y, Xia G. Introgression of bread wheat chromatin into tall wheatgrass via somatic hybridization // Planta. 2009 Jan;229(2):323-30.

38. Curtis B.C. Wheat in the world // Bread Wheat. Improvement and Production. Edited by B.C. Curtis. Food and Agriculture Organization of the United Nations. - Rome, 2002. Режим доступа: http://www.fao.org/DQCREP/006/Y4011Е/у401 Ie04.htm#bm04

39. D' Ovidio R, Masci S, Porceddu E. Development of a set of oligonucleotide primers sp ecific for genes at the Glu-1 complex loci of wheat. // Theor Appl Genet.- 1995.-91.-P. 189-194.

40. Dvorak J, Knott DR. Disomic and ditelosomic additions of diploid Agropyron elongatum chromosomes to Triticum aestivum. // Canadian Journal of Genetics and Cytology. 1974. - 16. -P. 399-417.

41. Dvorak J. Genome relationships among Elytrigia (= Agropyron) elongata, E. stipifolia, "E. elongate 4X", E. caespitita, E. intermedia, and "E. elongate IX". Can. J. Genet. Cytol., 1981. 23:481-492.

42. Dyck, P.L., Friebe В. Evaluation of leaf rust resistance from wheat chromosomal translocation lines // Crop Science, 1993. 33. - P. 687-690.

43. Endo T.R., Gill B.S. The heterochromatin distribution and genome evolution in diploid species of Elymus and Agropyron I I Can. J. Genet. Cytol., 1984. 26:669-678.

44. FAO. Wheat. Prices. International prices have increased sharply in recent weeks // Food Outlook. Global Market Analysis. Режим доступа: http://www.fao.org/docrep/011/ai482e/ai482e03.htm

45. Fedak G., Chen Q., Conner R.L., Laroche A., Petroski R., Armstrong K.W. Characterization of wheat-Thinopyrum partial amphiploids by meiotic analysis and genomic in situ hybridization // Genome, 2000 Aug;43(4):712-9.

46. Fedak G., Han F. Characterization of derivatives from wheat-Thinopyrum wide crosses // Cytogenet Genome Res., 2005;109(l-3):360-7.

47. Feng, D. S.; Xia, G. M.; Zhao, S. Y.; Chen, F. G. Two quality-associated HMW glutenin subunits in a somatic hybrid line between Triticum aestivum and Agropyron elongatum. // Theor. Appl. Genet. 2004. - 110. -P. 136144.

48. Ferrari M.R., Greizerstein E.J., Paccapelo H.A., Naranjo C.A., Cuadrado A., Jouve N., Poggio L. The genomic composition of Tricepiro, a synthetic forage crop // Genome, 2005 Feb;48(l): 154-9.

49. Flavell R.B., Smith, D.B. Nucleotide sequence organization in the wheat genome//Heredity, 1976. 37: 231-252.

50. Frankel O.H. Natural variation and its conservation // In A. Muhammed & R.C. von Botstel, eds. Genetic diversity of plants, New York, NY, USA, Plenum Press, 1977. P. 21-24.

51. Friebe В., Jiang J., Knott D.R., Gill B.S. Compensation indices of radiation-induced vihedX-Agropyron elongatum translocations conferring resistance to leaf rust and stem rust // Crop Sci., 1994. -34. P. 400-404.

52. Friebe В., Jiang J., Raupp W.J., Mcintosh R.A., Gill B.S. Characterization of wheat-alien translocations conferring resistance to diseases and pests: Current status // Eyphytica, 1996. 91. - P. 59-87.

53. Friebe В., Jiang J.M., Gill B.S., Dyck P.L. Radiation-induced nonhomoeologous wheat — Agropyron intermedium chromosomal translocations conferring resistance to leaf rust // Theor. Appl. Genet., 1993. -86.-P. 141-149.

54. Friebe B., Qi L.L., Wilson D.L., Chang Z.J. , Seifers D.L., Martin T.J., Fritz A.K., Gill B.S Wheat—Thinopyrum intermedium recombinants resistant to wheat streak mosaic virus and Triticum mosaic virus // Crop Sci, 2009. 49. -P. 1221-1226.

55. Gao X., Liu S.W., Sun Q., Xia G.M. High frequency of HMW-GS sequence variation through somatic hybridization between Agropyron elongatum and common wheat // Planta, 2010 Jan;231(2):245-50. Epub 2009 Nov 10.

56. Garrett K. A., Dendy S. P., Frank E. E., Rouse M. N. & Travers S. E. Climate change effects on plant disease: genomes to ecosystems // Annual Review of Phytopathology, 44, 2006. P. 489-509.76.Genome, 1998. 41:580-586.

57. Gill B.S., Friebe B., Endo T.R. Standard karyotype and nomenclature system for description of chromosome bands and structural aberration in wheat (Triticum aestivum L.) // Genome, 1991. 34:830-839.

58. Gill B.S., Friebe B., Wilson D.L., Martin D.J., Cox T.S. Registration of KS93WRC27 wheat streak mosaic virus resistant T4DL.4Ai#2S wheat germplasm // Crop Science, 1995. 35. - P. 1236-1237.

59. Grasses. J. Agric. Res., 1942. 64: 33-47.

60. Han F., Liu B., Fedak G., Liu Z. Genomic constitution and variation in five partial amphiploids of wheat—Thinopyrum intermedium as revealed by

61. GISH, multicolor GISH and seed storage protein analysis // Theor Appl Genet, 2004 Sep;109(5):1070-6. Epub 2004 Jun 10.

62. He M.Y., Xu Z.Y., Zou M.Q., Zhang H., Piao Z.S., Hao S. The establishment of two sets of alien addition lines of wheat-wheatgrass // Sci. China Ser., 1988. B. 32: 695-705.

63. He R., Chang Z., Yang Z., Yuan Z., Zhan H., Zhan X., Liu J. Inheritance and mapping of powdery mildew resistance gene Pm43 introgressed from Thinopyrum intermedium into wheat I I Theor. Appl. Genet, 2009. 118. - P. 1173-1180.

64. Heslop-Harrison J.S., Leich A.R., Schwarzacher T. Detection and characterization of 1B/1R translocation in hexaploid wheat // Heredity, 1990. Vol. 65. - P. 385-392.

65. Hitchcock A. S. Manual of grasses of the United States, 2nd ed. New York. Dover Publ. Inc., 1971.

66. Hohmann U., Badaeva K., Busch W., Friebe B., Gill B.S. Molecular cytogenetic analysis of Agropyron chromatin specifying resistance to barley yellow dwarf virus in wheat // Genome, 1996. — 39. — P. 336-347.

67. Hsiao C., Wang RR-C., Dewey D.R. Karyotype analysis and genome relationship of 22 diploid species in the tribe Triticeae // Can. J. Genet. Cytol., 1986.28:109-120.8 8 .http://wheat.pw.usda.gov/ GG2/index.shtml

68. Jauhar P. Dilemma of genome relationship in the diploid species Thinopyrum bessarabicum and Thinopyrum elongatum (Triticeae: Poaceae) // Genome, 1990. 33: 944-946.

69. Jauhar P.P., Chibbar R.N. Chromosome-mediated and direct gene transfers in wheat // Genome, 1999. Vol. 42. - P. 570-583.

70. Jauhar P.P., Joppa L.R. Chromosome pairing as a tool in genome analysis: Merits and limitations, in Jauhar PP (ed): Methods of Genome Analysis in Plants, pp 9-37 (CRC Press, Boca Raton 1996).

71. Jenkins B.C., Mochizuki A. 1957. A new amphiploid from a cross between Triticum durum and Agropyron elongatum. (2n=14) // Phytopathology. -1957.- 80.-P. 242-245.

72. Jiang J., Friebe В., Gill B.S. Chromosome painting of Amigo wheat // Theor. Appl. Genet., 1994. 89. - P. 811-813.

73. Jiang J., Friebe В., Gill B. S. Nonisotopic in situ hybridization and plant genome mapping: the first 10 years // Genome, 1994. Vol. 37. - P. 717725.

74. Johnson V.A., Briggle L.W., Axtel J.D., Bauman L.F., Leng, E.R. & Johnston, Т.Н. Grain crops. // In M. Milner, N.S. Scrimshaw & D.I.C. Wang, eds. Protein resources and technology. Westport, CT, USA, AVI Publishing, 1978. P. 239-255.

75. Jones S.S., Murray T.D., Garland C.K., Baik В., Lyon S., Balow K., Gollnick M., Murphy K., Moran J., Hoagland L., Dawson J., Matanguihan J. Biotechnology for wheat improvement // Wheat Research Progress Report, 2006-2007.

76. Jones T. A., Zhang X.-Y., Wang R. R.-C. Genome characterization of MT-2 perennial and OK-906 annual wheat x intermediate wheatgrass hybrids // Crop Sci. 1999 - 39. - P. 1041-1043

77. Karlov G.I., Khrustaleva L.I., Lim K.B., Van Tuyl J.M. Homoeologous recombination in 2n-gametes producing interspecific hybrids of Lilium (Liliaceae) studied by genomic in situ hybridization (GISH) // Genome. 1999. V. 42. P. 681-686.

78. Kim N.-S., Armstrong K., Knott D.R. Molecular detection of Lophopyrum chromatin in wheat-Lophopyrum recombinants and their use in physical mapping of chromosome 7D // Theor. Appl. Genet, 1993. 85. - P. 561-567.

79. Kimber G. The suppression of characters of generic importance in hybrids and amphiploids in the Triticeae II Cereal Res Commun, 1983. 11:9-14.

80. Kiselev S. Status and perspectives of wheat production in Russian Federation // 8th international wheat Conference. — Saint Petersburg, 2010. Режим доступа:

81. Kishii M., R. Wang R.-C., Tsujimoto H. Characteristics and behavior of the chromosomes of Leymus mollis and L. racemosus (Triticeae, Poaceae) during mitosis and meiosis // Chromosome Research, 2003. 11:741-748.

82. Kishii M., Wang R.R.C., Tsujimoto H. GISH analysis revealed new aspect of genomic constitution of Thinopyrum intermedium II Czech J. Genet. Plant Breed, eds. Proc. 5th Int Triticeae Symp, Prague, Czech Republic, 2005. P. 92-95.

83. Knott D.R. The inheritance of rust resistance. VI. The transfer of stem rust resistance from Agropyron elongatum to common wheat // Can. J. Plant Sci., 1961.-41.-P. 109-123.

84. Knott D.R. Translocations involving Triticum chromosomes and Agropyron chromosomes carrying rust resistance // Can. J. Genet. Cytol., 1968.- 10.-P. 695-696.

85. Kong L., Anderson J. M., Ohm H.W. Segregation distortion in common wheat of a segment of Thinopyrum intermedium chromosome 7E carrying Bdv3 and development of a Bdv3 marker // Plant Breeding, 2009. -128.-P. 591-597.

86. Lammer D, Cai X, Arterburn M, Chatelain J, Murray T, Jones S. A single chromosome addition from Thinopyrum elongatum confers a polycarpic, perennial habit to annual wheat // Journal of Experimental Botany. 2004. - Vol. 55, No. 403. -P. 1715-1720.

87. Larter E.N., Elliott E.G. An evaluation of different ionizing radiations for possible use in the genetic transfer of bunt resistance from Agropyron to wheat// Can. J. Bot., 1956. 34: 817-823.

88. Leich I.J., Benett M.D. Polyploidy in angiosperms // Trends Plant Sci., 1997. Vol. 2. - P. 470-476.

89. Li H., Wang X. Thinopyrum ponticum and Th. intermedium', the promising source of resistance to fungal and viral diseases of wheat // J. Genet. Genomics 36, 2009. P. 557-565.

90. Li H.J'., Arterburn M., Jones S.S., Murray T.D. A new source of resistance to Tapesia yallundae associated with a homoeologous group 4 chromosome in Thinopyrum ponticum. Phytopathology, 2004a. 94: P. 932932.

91. Li X.M., Lee B.S., Mammadov A.C., Koo B.C., Mott I.W., Wang R.R. CAPS markers specific to Eb, Ee, and R genomes in the tribe Triticeae // Genome, 2007. Apr;50(4):400-11.

92. Litt M., Lutty J.A. A hypervariable.microsatellite revealed by in vitro amplification of a dinucleotide repeat within the cardiac muscle actin gene // Am. J. Hum. Genet., 1989. Vol. 44. - P. 397-401.

93. Liu C., Yang Z.J., Liu C., Li G.R., Ren Z.L. Analysis of St-chromosome-containing Triticeae polyploids using specific molecular markers // Yi Chuan, 2007. Oct;29(10).T271-9.

94. Liu S.-W., Gao X., Lu B.-R., Xia G.-M. Characterization of the genes coding for the high molecular weight glutenin subunits in Lophopyrum elongatum H Hereditas 2008 145: 48 57.

95. Liu Z., Li D., Zhang X. Genetic Relationships Among Five Basic Genomes St, E, A, B and D in Triticeae Revealed by Genomic Southern and in situ Hybridization // Journal of Integrative Plant Biology, 2007. Volume 49:-Issue 7.-P. 1080-1086. July.

96. Liu Z.W., Wang RR.-C. Genome analysis of Elytrigia caespitosa, Lophopyrum nodosum, Pseudoroegneria geneiculata ssp. scythica and Thinopyrum intermedium (Triticeae Gramineae) // Genome, 1993. 36:102111.

97. Liu Z-W., Wang RR.-C. Genome analysis of Thinopyrum caespitosum //Genome, 1989. 32:141-145.

98. Liu, Z. J., Yan, Z. H., Wan, Y. F. et al. Analysis of HMW glutenin subunits and their coding sequences in two diploid Aegilops species. II Theor. Appl. Genet. -2003. -. 106. -P. 1368 1378.

99. Love, A. Conspectus of the Triticeae II Feddes Repertorium, 1984. -95-P. 425-521.

100. Lukaszewski A.J. Cytogenetically engineered rye chromosomes 1R to improve bread-making quality of hexaploid triticale // Crop Sci., 2006. -Vol. 46. — P.2183-2194.

101. Luo Z., Chen F., Feng D., Xia G. Theor LMW-GS genes in Agropyron elongatum and their potential value in wheat breeding // Appl Genet., 2005 Jul; 111(2):272-80. Epub 2005 May 31.

102. Ma Z.Q., Ro"der M.S., Sorrells M.E. Frequencies and sequence characteristics of di-, tri-, and tetra-nucleotide microsatellites in wheat // Genome, 1996. 39: 123-130.

103. Madgwick J. W., West J. S., White R. P., Semenov M. A., Townsend J. A., Turner J. A., Fitt B. D. L. Impacts of climate change on wheat anthesis and fusarium ear blight in the UK // Eur J Plant Pathol, 2011. 130. -P.l 17-131.

104. Markova M., Vyskot B. New horizons of genomic in situ hybridization // Cytogenet. Genome Res, 2009. V. 126. - P. 368-375.

105. Martynov S.P., Dobrotvorskaya T.V., Pukhalskiy V. A. Dynamics of Genetic Diversity in Winter Common Wheat Triticum aestivum L. Cultivars Released,in-Russia.from 1929 to 2005 // Russian Journal of Genetics, 2006. Vol. 42. - No. 10. - P. 1137-1147.

106. Mclntyre C.L., Clarke B.C. Appels, R. Amplification and dispersion of repeated DNA sequences in the Triticeae // Plant Syst. Evol., 1988. 160: 39-59.

107. Moczulski M., Salmanowicz B.P. Multiplex PCR identification of wheat HMW glutenin subunit genes by allele-specific markers // J. Appl. Genet. 2003. - 44(4). -P. 459-471.

108. Monte J. V., Mclntyre C. L., Gustafson J. P. Analysis of phylogenetic relationships in the Triticeae tribe using RFLPs // TAG theoretical and applied genetics, 1993. Volume 86. - Number 5. - P. 649-655.

109. Sward. R.J., Lister. RM. The approach and methods of breeding new varieties and new species from Agrotriticum hybrids. Acta Agron. Sin., 1981 7:51-58.

110. Nuttonson M.Y. Wheat-climatic relationships and the use of phenology in ascertaining the thermal and photothermal requirements of wheat. Washington, DC: American Institute of Crop Ecology, 1955.

111. Ohm H.W., Anderson J.M., Sharma H.C., Ayala L., Thompson N., Uphaus J.J. Registration of yellow dwarf virus resistant wheat germplasm line P961341 // Crop Sci, 2005. 45. - P. 805-806.

112. Oliver R.E., Cai X., Xu S.S., Chen X., Stack R.W. Wheat-alien species derivatives: A novel source of resistance to Fusarium head blight in wheat. Crop Sci., 2005. 45: P. 1353-1360.

113. Orth R.A., Shellenberger J.A. Origin, production, and utilisation of wheat // In Y. Pomeranz, ed. Wheat chemistry and technology, 1988. Vol. 3. St Paul, MN, USA, American Association of Cereal Chemists.

114. Ortiz R., Sayre K. D., Govaerts В., Gupta R., Subbarao G.V., Ban Т., Hodson D., Dixon J. M:, Ortiz-Monasterio J. I., Reynolds M. Climate change: Can wheat beat the heat? // Agriculture, Ecosystems & Environment, 2008. Vol. 126, Issues 1-2. - P. 46-58.

115. Payne, P. I. Genetics of wheat storage proteins and the effect of allelic variation on breadmaking ability. // Annu. Rev. Plant Phys. 1987. - 38. -P.141 - 153.

116. Payne, P. I., Corfi eld, K. G. and Blackman, J. A. Correlation between the inheritance of certain high-molecular-weight subunits of glutenin and

117. Pienaar R. de V. Wheat x Thinopyrum Hybids // Biotechnology in Agriculture and Forestry. Wheat Edited by Y.P.S. Bajaj. 1990. - P. 167217.

118. Plaschke J., Ganal M.W., Roder M.S. Detection of genetic diversity in closely related bread wheat using microsatellite markers // Theor. Appl. Genet., 1995.91: 1001-1007.

119. Reddy M.P., Sarla N., Siddiq E.A. Inter simple sequence repeat (ISSR) polymorphism and its application in plant breeding // Euphytica, 2002.-Vol. 128.-P. 9-17.

120. Roberts MA, Reader SM, Dalgliesh C et al. (1999) Induction and characterization of Phi wheat mutants. Genetics 153: 1909Y1918.

121. Roder M. S., Plaschke J., Ko'nig S. U., Bo'rner A., Sorrells M. E. et al. Abundance, variability and chromosomal location of microsatellites in wheat //Mol. Gen. Genet., 1995. 246: 327-333.

122. Roder M.S., Huang X.-Q., Ganal M.W. Wheat Microsatellites: Potential and Implications // Molecular Marker Systems in Plant Breeding and Crop Improvement / Biotechnology in Agriculture and Forestry, 2005. -Vol. 55. P. 255-266.

123. Roder M.S., Korzun V., Wendehake K., Plaschke J., Tixier M.-H., Leroy P., Ganal M. W. A Microsatellite Map of Wheat // Genetics, 1998. 149.-P. 2007-2023.

124. Saiki R.K., Scharf S., Faloona F., Mullis K.B., Horn G. T., Erlich H.A., Arncheim N. Enzymatic amplification of beta-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia // Science, 1985. Vol.230. - P. 1250-1354.

125. Sando collection. Agronomy Society of America, Crop Science Society.

126. Scheinost P.L., Lammer D.L., Cai X., Murray T.D., Jones S.S. Perennial wheat: The development of a sustainable cropping system for the U.S. Pacific Northwest // American journal of alternative agriculture, 2001. -Vol. 16.-No 4.-P. 147-151.

127. Schloetterer C., Amos B., Tautz D. Conservation of polymorphic simple sequence loci in cetacean species // Nature, 1991. 354: 63-65.

128. Schloterrer C. Evolutionary dynamics of microsatellite DNA // Chromosoma, 2000. Vol.109. - P. 365-371.

129. Schuelke M. An economic method for the fluorescent labeling of PCR fragments // Nature Biotechnology, 2000. Vol. 18. http://www.nature.com/nbt/ioumal/vl8/n2/full/nbt0200 233.html

130. Schulz-Schaeffer, J., Haller S.E. Registration of Montana-2 perennial 3 Agrotriticum intermediodurum Khizhnyak // Crop Sci. 1987. 27. - P. 822-823.

131. Sears E.R. Agropyron-whQat transfers induced by homoeologous pairing / E.R. Sears // Proc. 4th Int. Wheat Genet. Symp., 1973. P. 191199.

132. Sears E.R. Analysis of wheat-Agropyron recombinant chromosomes / E.R. Sears // Proc. 8th Eucarpia Congress, 1977. P. 63-72.

133. Semenov M. A. Impacts of climate change on wheat in England and Wales. Journal of the Royal Society Interface, 6, 2009. P. 343-350.

134. Sepsi A., Molnar I., Szalay D., Molnar-Lang M. Characterization of a leaf rust-resistant wheat-Thinopyrum ponticum partial amphiploid BE-1, using sequential multicolor GISH and FISH // Theor Appl Genet, 2008 Apr; 116(6):825-34.

135. Shang H.-Y., Baum B.R., Wei Y.-M., Zheng Y.-L. The 5S rRNA gene diversity in the genus Secale and determination of its closest haplomes // Genetic Resources And Crop Evolution, 2007. Volume 54. - Number 4. — P. 793-806.

136. Sharma, H.C. Benlhabib O., Ohm H.W. Anther culture and chromosome reduction in wheat x Thinopyrum wide crosses 11 Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 1999. - Volume 57, Number 3. -P. 215-218.

137. Shaw M. W. Preparing for Changes in Plant Disease Due to Climate Change // Plant Protect. Sci., 2009. Vol. 45. - Special Issue. - S3-S10.

138. Shen X., Ohm H. Fusarium head blight resistance derived from Lophopyrum elongatum chromosome 7E and its augmentation with Fhbl in wheat I I Plant Breeding, 2006. -125(5). P. 424-429.

139. Shen X., Ohm H. Molecular mapping of Thinopyrum-derived Fusarium head blight resistance in common wheat // Mol. Breeding, 2007. -20.-P. 131-140.

140. Shewry, P. R.; Halford, N. G.; Tatham, A. S. High molecular weight subunits of wheat glutenin // J. Cereal Sci. 1992. - 15. - 105-120.

141. Siahsar B.A.,Doo M.A., Hasani H.S. Evaluation of Genetic Diversity of Tritipyrum, Triticale and Wheat Lines through RAPD and ISJ Markers // Iranian Journal of Field Crop Science. 2010. - Volume 41.

142. Sibikeev S. N., Krupnov V. A., Voronina V, Elesin V. A. First report of leaf rust pathotypes virulent to highly effective Lr-genes transferred from Agropyron species to bread wheat // Plant Breeding 1996. - 115. -P. 276—278.

143. Smith D.B., Flavell, R.B. Nucleotide sequence organization in the rye genome. Biochim. Biophys, 1977. Acta, 474: 82-97.

144. Smith D.C. Intergeneric hybridization of cereals and other grasses, principally Agropyron. J. Hered, 1943. 34: 219-224.

145. Smith E.L., Schlehuber A.M., Young H.C., Edwards L.H. Registration of Agent wheat //Crop Sci., 1968.-8.-P. 511-512.

146. Smith, D.C. Intergeneric hybridization of Triticum and other grasses, principally Agropyron . // J . Hered. 1943. - 34: 2. P. 19-224.

147. Snapp S. Perennial Wheat On-Farm Research 2008 // Snapp Lab -Michigan State University, W.K. Kellogg Biological Station. Режим доступа:http://www.mccc.msu.edu/documents/Perennial Wheat On Farm Intensive 4 2008 by Dr SieglindeSnapp Sieg.pdf

148. Stern N. The economics of climate change // The Stern review, 2009. -Cambridge: Cambridge University Press.

149. Sun S. The approach and methods of breeding new varieties and new species from Agrotriticum hybrids. Acta. Agron. Sin, 1981. 7: 51-58.

150. Tang Z. X., Yang Z. J., Fu S. L., Yang M. Y., Li G. R., Zhang H. Q., Tan F. Q., Zhenglong Ren. A new long terminal repeat (LTR) sequence allows to identify J genome from JS and St genomes of Thinopyrum intermedium IIJ Appl Genetics, 2011. 52:31-33.

151. Tang Z.X., Fu S.L., Ren Z.L., Zhou J:P., Yan B.J., Zhang H.Q. Variation of tandem repeat, regulatory element, and promoter regions revealed by wheat-rye amphiploids // Genome, 2008. 51:399-408

152. Tautz D. Hypervariability of simple sequences as a general source of polymorphic DNA markers // Nucl. Acids Res, 1989. Vol. 17. - P. 64636471.

153. Von Botmer R., Seberg O. & Jacobsen N. Genetic resources in the Triticeae I I Hereditas, 1992. 116.-P. 141-150.

154. Wan, Y., Wang, D., Shewry, P. R. et al. Isolation and characterization of five novel high molecular weight subunit of glutenin genes from Triticum timopheevi and Aegilops cylindrica. II Theor. Appl. Genet. 2002 - 104. -P. 828-839.

155. Wang RR, Wei JZ. Variations of two repetitive DNA sequences in several Triticeae genomes revealed by polymerase chain reaction and sequencing//Genome, 1995 Dec;38(6):1221-9.

156. Wang RR-C., Marburger J.E., Hu C.J. Tissue-culturefacilitated production of aneuploid haploid Thinopyrum ponticum and amphiploid Hordeum violaceum x H. bogdenii and their use in phylogenetic studies // Theor Appl Genet. 1991. 81:151-156.

157. Weber J.L, May P.E. Abundant class of human DNA polymorphisms which can be typed using the polymerase chain reaction // Am. J. Hum. Genet., 1989. Vol. 44. - P. 388-396.

158. Nucleotide sequences of the two high-molecular-weight glutenin genes from the D-genome of a hexaploid bread wheat, Triticum aestivum L. cv Cheyenne. // Nucleic Acids Res. 1989. - 17: 3. - 461-462.

159. Xia, G. M.; Xiang, F. N.; Zhou, A. F.; Wang, H.; Chen, H. M. Asymmetric somatic hybridization between wheat (Triticum aestivum L.)and Agropyron elongatum (Host) Neviski.// Theor. Appl. Genet. 2003. -107.-P. 299-305.

160. Xu J., Conner R.L. Intravarietal variation in satellites and C-banded chromosomes of Agropyronintermedium ssp. trichophorum cv. Greenleaf // Genome, 1994. 37:305-310.

161. Yang ZJ, Li GR, Chang ZJ, Zhoul JP, Ren ZL. Characterization of a partial amphiploid between Triticum aestivum cv. Chinese Spring and Thinopyrum intermedium ssp. Trichophorum // Euphytica. 2006. - 149(1— 2).-P. 11-17.

162. Yuan W.-Y., Sun S.-C., Liu S.-X., Sun Y., Tomita M., Yasumuro Y. Production, fertility and cytology of tetrageneric hybrids involving Triticum, Agropyron, Haynaldia and Secale Wheat Information Service Number 84: 13-18(1997).

163. Zeng Z.-X., Yang Z.-J., Hu L.—J., Liu C., Li G.—R., Ren Z.-L. Development of St Genome Specific ISSR Marker // cf4 Acta Bot Boreal-Occident Sin, 2008, 28(8). P: 1533-1540.

164. Zhang H.-B., Dvorak Jan. Isolation of repeated DNA sequences from Lophopyrum elongatum for detection of Lophopyrum chromatin in wheat genomes // Genome, 1990 a, 33:283-293.

165. Zhang H.-B., Dvorak, J. Characterization and distribution of an interspersed repeated nucleotide sequence from Lophopyrum elongatum and mapping of a segregationdistortion factor with it // Genome, 1990b. 33: 927-936.

166. Zhang L. Q., Yan Z. H., Dai S. F., Chen Q. J., Yuan Z. W., Zheng Y. L., Liu D. C.The crossability of Triticum turgidum with Aegilops tauschii II Cereal Research Communications, 2008. — Volume 36. Number 3. — P. Ml-All.

167. Zhang X, Dong Y, Wang RR. Characterization of genomes and chromosomes in partial amphiploids of the hybrid Triticum aestivum x

168. Thinopyrum ponticum by in situ hybridization, isozyme analysis, and RAPD // Genome, 1996 Dec;39(6): 1062-71.

169. Zhang X.Y., Dong Y.S., Li P., Wang R.R. Distribution of E- and St-specific RAPD fragments in few genomes of Triticeae II Yi Chuan Xue Bao, 1998. Apr;25(2): 131-41.

170. Zhang X.Y., Dong Y.S., Wang RR.-C. Characterization of genomes and chromosomes in partial amphiploids of the hybrids Triticum aestivum x Thinopyrum ponticum by in situ hybridization, isozyme analysis, and RAPD // Genome, 1996a. 39:1062-1071.

171. Zhang Y. X.-D. Y.-M., Li J.-L. Elytrigia Genome Structure of Hybrid Octoploid Trititrigia and Agropyron glaucum II Bulletin of Botanical Research, 2010. 30 (2): 197-201.

172. Zhang Z.Y., Xin Z.Y., Larkin P.J. Molecular characterization of a Thinopyrum intermedium group 2 chromosome (2Ai-2) conferring resistance to barley yellow dwarf virus I I Genome, 2001. 44:1129-1135.

173. Zhong, G. C.; Mu, S. M.; Zhang, Z. B. Triticeal Distant Crossing; Science Publication: Bejing, China,. 2002. -P. 92-96.