Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Полиморфизм гордеина и изоферментов и их селекционная значимость у ярового ячменя
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Полиморфизм гордеина и изоферментов и их селекционная значимость у ярового ячменя"
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСШЕЙ ШШ И ТЫШ'ЛЕСШЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ОВДЕРЩМ
ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЕЕЫ НАРОДОВ
На правах рукописи РОМАНОВА ЕЛЕНА ВАЛЕРЬЕВНА
ПОЛИМОРФИЗМ ГОРДЕЛНА И И305ЕШЕНТ03 И ИХ СЕЛЕКЦИОННАЯ ЗНАЧИМОСТЬ У ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ
С 06.01.05 - селекция и семеноводство )
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
чосхва - 1992
Работа выполнена в 1988 - 1991 гг. на кафедре генетики и селекции Российского Университета дружбы народов и в'Селекционно-генетическом институте С г.Одесса).
Научные руководители: доктор биологических наук,профессор Гужов О.Л. кандидат сельскохозяйственных наук Попереля Ф.А.
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Павлов А.Н.
кандидат сельскохозяйственных наук Демкия П.П.
Ведущее учреждение - Научно-производственное объединение ..Подмосковье"
Защита состоится п ^ " июня 1992 г. в ^^ час. на заседании специализированного совета К 053.22.22 в Российском Университете дружбы народов по адресу: 113093, Москва, ул. Павловская, д. 8/5, аудитория 228.
С диссертацией можно' ознакомится в научной библиотеке Российского Университета дружбы народов по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6.
Автореферат разослан » <? " мая 1992 г.
Ученый секретарь
специализированного совета
кандидат сельскохозяйственных
наук, доцент ^ М.П.ХАРЛАМОВ
- ' СНДАЯ ХАРАКГЕВ'СТИКА РАБОТЫ.
г . ! Актуальность проблемы.
} Гг—---
—»Ц Успехи селекции в первую очередь зависят от правильного
подбора родительских пар для скрещивания и отбора сортов и
линий, сочетавших хозяйственно полезные признаки и свойотеэ.
Так как большснство этих признаков имеют сложите генетическую природу, необходимо разработать объективные критерии оценки селекционного материала по генотипу. В основе этого пояхода лежат исследования по биохимической генетике, и,-• в первую очередь, электрофоретические методы анализа гетерогенности химических зепестэ. Удобным объект он для изучения являются запасные белки эндосперма пролэдины. Они обладл-высокой гетерогенностью и являются одной из полиморфных систем злаков. У ячменя к таким системам относятся спирто-растворимые белки эндосперма - горяеины и изоферменти.
Особенностью метода электрофореткческого анализа' бол-ков является то, что он дает возможность работать практически с генотипои растения, так как белки являются первичними продукта«« генов. Это исключает возможность ошибки, вызнанной иоцификационной изменчивостью. Электрофоретич.ескиЯ спектр белков сорта является стабильным независимо от условий ок-ру-жащей среды. В этой связи представляется интересньи изучение сопряженности хозяйственно взятых признаков и свойстз ярового ячменя с особенностями компонентного состава гордеи-на и иэофериентов и использование запасных белков в качестве маркеров этих признаков.
Цель и задачи работы.
Настоящая работа была проведена, с цолья выяснения воз-иэвдости использования гордеиноаых и изофермгнтннх до кусов в качестве генетических «эркеров количественных к качественных признаков ячменя. В этой связи были поставлены слядую--шио задача:
- изучить полиморфизм гордеина, определить частоты встречаемости аллелей, контролируют* белковые системы у колявк — ционкых сорто» ярового ячменя;
- ¡.няснить наличие связи компонентного состава гордеина, ае-тер»зы-и супероксиддис'/у+азн с исрфологическими признаками (высотой растения, продуктивной кустистостью, урожайностью);
* <
- оценить пригодность электрофорстического анализа для оценки образцов ячменя по пивоваренным качествам зерна;
- изучить взаимосвязи между изменчивостью количествения и полиморфных биохимических признаков;
- исследовать разнообразие компонентного состава гордеина, кодируемого основными локусами в связи с наследованием устойчивости к мучнистой росе.
Научная новизна работы состоит в следующем: - идентифицированы аллели трех гордеинкодирующнх локу- . сов Hrd А, Hrd в, Hrd F;
- установлены различия по встечаемости типов блоков компонентов гордеинов А и В и их сочетаний;
- изучена связь компонентного состава гордеина с количественными признаками растений;
- выявлены различия по частота встречаемости злектрофорети-ческих биотипов фериентов, контролируемые локусами £ail, get 5, Eetll;
- обнаружена связь между продуктивностью растений ярового ячменя и аллельннм состоянием г.с локусаы Est I, Sei 5, Sod;
- изучено влияние аллельшго состояния гордеинкодируюгтих ло-кусов на величины парных корреляция морфологических призна- ; ков»
Практическая ценность.
Представленные в работе данные могут бить использованы для установления генеалогии сортов и гибридов сортов ячыеня, определения их подлинности и чистоты. Установлена целесообразность на использование локусов Hl"d как генетических паркеров в селекции .на продуктивность, качество зерна и устойчивость к патогенам. Данные о связи.коитонентного состава гордеина и иэоферментов с количественными и качественными признаками ячыеня могут быть использованы в селекционных схемах при подборе пар для скрещшания и создания сорто.в по заданным признакам, выбраковки селекционного материала.
Апробация работы
Результаты исследований докладывались на II-Я и lü-й конференции научно-учебного центра УДН (Москва, 1989,1990), научно-практической конференции "Гуманизация высшей школы и методические принципы обучения иностранных студентов" (Кие»,
1989), научной конферен:;ии Кубанского с.-х. института (Краснодар, 1909) , научн*.!* конференции профессорско-препоповат"лъ-кого состава с.-х. факулугета УДИ С19901 , Всесоюзной конференции коло дых_ ученых (Одесса, 1991).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано пять оабст.
, г
Сбгем раб'кы. Диссертация состоит из ввсдрния, обзора 'литературы, пяти эксперемрнт.олькы* глаз, ытвоцов и списка литературы, приложения." Работа изложена на МО страницах машинописного текста-и содержит эисунков и Л3 -таблиц. • Список литератур!» включает ЛСд' я&шеновакий, в том числе 90 иностранных авторов.
/
СОДЕРЖАНИЕ РАЗОТЫ Материал и методы провепения исследований.-. Для изучения полиморфизма запасных '"елг.ов с-ерна нрлпого ячменя использовались о-бра.чцн сортоп, полученное из института генетики растений СПолъпа) и Научко-исслецовательсюго растениеводства и селекции СГермалия) , хранящиеся г коле^ции Селвкдаоино-гонгтичвского института (.г .Одесса). Для изуч'чпм» компонентного состава гордчина и ферментов, а так же свя^и аллельнэго состоянии проллминовых и язоферментинх локусо& с хозяйствами) ценнкми признаками растений и зерна ятдаеня били взяты гибридные популяции Карат к Винер, М13 х яв" о, Донецкий 4 х Д-хау Кабутак, ГЭх 96, любезно предоставленные -З.Л.Нецветаовьм (СП1, Одесса).
Изучение наследования резистентности к мучнистой рооз у гибридов проводили в полевых условиях н е искуственноы климате. Определение типа пораж^нности велось по Лд.НдПСЦ19'г'6).
Электрофорез гордоино» проводился по методике По пер ел и и др. (1989) 5 сложном по^иаяр'ллш'лдцси геле. Экстагироваши гораеиноч осуществлялось 70%-кым этанолом. Буферний раствор содержал 0,4% ледяной уксусной кислоты и 0,04;? глицина. Анализ велся 3,3-5 часов. Гели фиксировались и окрашивались по С1950) в течении 12 часов в 2&-'нси раство-
ре раствориуого нигрозина.
Электрофорез ?ст°ра.ч осуществлялся в разаелятем у г'.ь-це^тркрую-зем полизкрила^ичнкх глпях с испол)•>,"вянися
амонийной 'лактатной бу'мрной системы. Экстрагирующий раствор содержит 0,2* двух углекислой соды, 20$ сахарозы и 0,025$ бромфеноловогс синего. Буфер получали путем разбавления маточного раствора СрН 8,4), Разделений велось При низких температурах. По окончанию анализа гели инкубировались в растворахуЗ и -на^тгаацетага. Затем для дальнейшего хранения гели высуживались по методике Остермана С1983).
Электрофорез супероксиддисмутазы проводили по методике ФрицовичаСЬЫвуюК ,1971). Первичные корешки пророгценных зерновок гомогенизировали в 0,1М К - фосфатном бубере(рН 8,2?. Инкубацию гелей" сели 2 чае а I при температуре 37°С.
Оценку экстрактивности ячменя вели по методике Павловского С1952).Расчет объемных процентов производился путем перемцояения весовых процентов экстракта ка. удельный вес.
•Содержание белка в зерне определяли методом Кьельцаля-Внделенный аммиак отгоняли на аппарате Серенева.
Оценка существенности разности выборочных среди« поводилась по критерию Стыоцента (Доспехов, 1985).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Анализ образцов ячменя по полиморфным белковым системам
Для изучения полиморфизма гордеина проводился анализ образцов ячменя из коллекционного материала. При электрофо-ретичеейом. анализе было выявлено 50 типов блоков компонентов гордеина А и 40 - гордеина В. Блоки были кгенткфкцированы по каталогу Поморцева( 1985). Наличие каталога блоков компоненте, контролируемых локусамиНгЛА.НтЛВ .и Нге1С (3 аллельныг ' варианта) позволяет записывать электрофореграимы гордеина в
' вице генетических формул. Данные локусы расположены в коротком, плече х!ромосомы 5 ячменя е1«4., 1УВ0; Нецветаев и др., 1986)
Анализ коллекционного материала показал, что около четверти изученных сортов выточавт два и более аллеля по одному, двум или трем НЫ, т.е. являются гетерогенными по гордеинам. Данный анализ позволяет установить родословную конкретного сорта или гибрида, выявить наличие засорения по не характерным для сорта блокам компонентов.
Далее были исследованы'аллели трех основных четко-
различимых локугов" гордеина - А,В и F, расположенных на элект-рофореграмме я строго определенных зонах подвижности. По локу-су HrdA выделены три ."диболёе часто встречающиххя аллеля:Нг<1А1, Hrcí А2, HrdA23. Суммарная частота этой группы составное 82, от общего количества ¿ Абсолютным "лидером" был аллель Hrd А2 С 53^1, присущий большинству местный украинских и зарубежных сортов. Довольно часто встречались аллели Hrd AI2, HrdAI8,Hrd A2I. Остальные аллели HR> (4, 6, II, 13, 15, 19, 20, 28) встречались редко. Их суммарная частота составила 6,47!?. ■ .
По гордеинам 3 выделены двенадцать основных типов блоков, суммарная частота которых составила 951*,. Наиболее часто встречались варианты: Hrd BI, HrotB8, HM3I7, HrdBI9, Hrd В29. По ло-кусу Hrd F, отвечающему за синтез компонентов с максимальной . подвижностью, нами идентифицированы три аллеля: Hrd PI, Нг^РЗ, Hrd Р2 С суммарная частота 99%).
По результатам вышеописанных исследований можно предположить, что наиболее частили будут сочетания тех аллелей,который имеют высокий процент встречаемости при их отдельном рассмотрении .Однако анализ показал, что эта гипотеза не всегда находит себе подтверждение. Фактическая встречаемость некоторых сочетаний пироко распрюстраннекых аллелей била 04e¡:>.> нил-кой. Так, в пределах коллекционного материала не 'обнаружено сочетание Hr-a А2 В?.1, в то время как их самостоятельная частота очень быеока( 53!l и 15, ft* соответственно).
Риг.1 Схемь: электрофоре!*?«1«» сгибо'!»'* рчсп^о^тря»'--:»^ * сочетаний Е üp'-WWX' КОДЛРХЦШ.
На рис.1 приведены схемы элекчрофорегрвмм наиболее распространенных аллелей НМ>. Высокий процент встречаемости имели также сочетания: А2В8 С16,5® ,.А2В17 (11,755) ,А2В19 (II,7^), А1.В21 (7,3©, А23В29 (11,955).
По результатам исследований видно, что в распределении аллелей наблюдается четкая диспропорция, причиной которой, по-видимому, является неоднозначная хозяйственная ценность изученных аллелей или сцепленных О ними генов.
Взаимосвязь между хозяйственно-важными количественными признаками у ячменя
Данные, полученные при анализе гибридной популяции Карат х Винер, свидетельствуют о четком различии по степени изменчивости отдельных признаков. Низкими значения** коэффициентов вариации отличались такие показатели, как д.-ина * главного колоса, общее число колосков и число продуктивных колосков в главном колосе (с 10® . Такие признаки, как масса, зерна с растения, продуктивная и общая кустистость были нестабильны С с 25$). По гибридной популяции Ы13 х ие" о получены сходные результаты. На этой комбинации высокий коэффициент варьирования имела урожайность, масса и число -зерен с растения, Болыпей'стабильностью отличались высота растения и масса 1000 зерен.
Исходя из полученных данных, можно заключить, что продуктивность растения является сильно варьирующим признаком, величина изменения которого будет влиять на эффективность отбора растений с конкретными парами комплекса признаков. Для повышения эффективности отбора необходимо знание закономерностей кодификационного варьирования у различных сортов в гетерогенных популяциях, на которых проводится выделение элитных растений.
Определение фенотидических парных корреляций . между количественными признаками
Основные количественные признаки, формирующие урожайность и устойчивость к полеганию различных .сортов ярового ячменя, не определяют в полной мере их ценность для селекции, так как подвержены сильному, влиянию окружащей среды. Необходимо знать их сопряженность между собой. В данной работе
определялись парные корреляци по несколько морфологическим признакам. Результаты исследований представлены в табл.I.При создании исходного материала" внутрисортовые связи являются наиболее интересными. Создавая сорта заданного направления, необходимо четко знать, какая сопряженность признаков желательна в конкретном случае. В полученных нами данных большинство признаков достоверно, всяэаны между собой, коэффициенты корреляции во мнргкх случаях превышают 0,60, а значит, гибридный материал от вышеуказанных комбиЯаций скрещивания целесообразно использовать в дальнейшем в конкретных селекционных задачах.
Таблица I.
Средняя достоверная связь между морфологическими признаками растений и зерна ярового ячменя.
Коррелирующие признаки Коэффициенты корреляции
Ларат х ¡¡к- | ыи хг^е'+о нер' !
Общая кустистость и продуктивная 0,72 0,78"
кустистость
Общая кустистость и продуктивность 0,58 0,61
растения
Общая кустистость и надземная 0,69 0,46
масса растения
Высота стебля и длина главного 0.62 0,63
колоса
Высота растения и обцее количес- 0,59 0,56
тво колосков в колосе
Высота стебля о количество про- 0.58 . 0<61
/дуктивннх колосков в колосе
Высота растения и продуктивность 0,57 0,56
растения •
Длина колоса и количество зерен 0,59 0,57
в колосе
Длина колоса и масса зерна в 0,65 0,71
колосе
Дгина колоса и количество про- 0,53 0,52
дуктивных колосков в колосе
..^должение таблицы I-
Количество зерен в колосе и 0,70 0,64
продуктивность растения
Количество зерен в колосе и 0,82 0,80
масса зерна с растения * !
Критические значения коэффициентов корреляции: на 5^-ном уровне значимости - 0,19 и 0,22;
на 1>-ном уровне значимости - 0,2.5 и 0,28 соответственно.
Влияние аллельного состояния гордеинкодирую'яих локусов на величины парных корреляций было изучено на гибридной комбинации М13 х ге'Чо. Анализ показал, что этот показатель влияет на изменение связи по парам признаков растений ячменя С на. примере связи между массой зерна с растения и некоторыми количественными признаками) .Заметно.что локусы Н)-с1А(.и КгЛВ^ наследуемые от маркерной линииГ е"*о, по ряду признаков эту связь подавляют.
Полиморфизм гордеина ярового ячменя и его использование ,в селекции
По данным современной генетики .известно,что белок является первичным обязательным продуктом деятельности генетической системы,путь от гена до белка значительно короче,чем демонологического признака (Конарев,1991) . Индивидуальный белковый компонент может быть маркером гена или группы сцепления. Использование таких маркеров дает возможность вести генетический анализ по всем признакам.в том числе и по. ценным для колекционера.
Аллельное состояние гордеинкодирующих локусов изучалось на комбинации Карат х Винер. Результаты анализа показали, что вариант Н1*с1А2 оказывает устойчивое положительное влияние на исследуемые признаки. Достоверные различия по сравнению с Нк^А12 получены по-продуктивной кустистости, массе и числу зерен с растения.
i 11
1
По локусу HrJB. наблюдалось преобладание по величине покязато-телей гибридов, несущих аллель Vied В47, наследуемый от сорта Карат. Достоверны различия по продуктивной кустистости, оэерненности колоса, массе и числу зерен с растения. По массе 1000 зерен и процентному содержанпо белка наблюдалось незначительное отклонение в пользу HrdBI9.
На комбинации MI3 х ''w-
ло обнаружено, что достоверные различия по некоторым количественным признакам наблюдались при состоянии локусов HrdAr ft VMBf, наследуемых от- маркерной линии Гпе"-ю.
Данные по влиянию каждого из выделенных биотипов »на количественные и качественные признаки приведены в табл.2. Из таблицы видно, что.по продуктивней кустистости биотип 2.47.1. превосходит остальные. Самые высокие показатели массы зерна с растения таете отмечены по этоыу варианту.
Таблица 2. .
Различия по элементам продуктивности медцу биотипами гибридной популяции Карат х Винер. ж
-J-
Рис.2. Схв\«а злектро-
фореграмм гор-
деина биотипов
Карат х Винер:
а - 2.19.I. б - 2.47.1. ' в - 12.19.1. г - 12.47.I.
Биотип ! Продуктивная ! Масса зерна с ! Озерненность
1 кустистость,шт.! растения, г I колоса, шт.
I.-2.I9.I. 3,9*0,54 2,310,0 17,9*0,34
II.-2.47.1. . 5,5*0,70 3,5*0,41 18,7±0,50
III.-12.19. Л. 2,6*0,43 . 1,8*0,35 18,0*0,50
1У,- 12.47, Л. З',7£0,56 2,9*0,60 18,8*0,42
Различия
I - II -1,6й ; 1.2 -0,8
I - III 1,3 0,5 •■0,1
Продолжение таблицы 2.
» - 1У 0,2 -0,6 " -0,9
II - III 2,9** 1,7 * 0,7
II - 1У 1,8* 0,6 -0,1
III - 1У -1.1 -0,9 -0,8 -
Достоверно: - на 5^-ном уровне„значимости» *♦<>- на 1£-ном уровне'значимости.
Примерно на одном уровне находятся биотипы 2.19.1. и 12.47.1. по исследованным показателям. По озериеннисти колоса достоверных отличий не обнаружено. Самые низкие показатели продуктивности отмечены в варианте Нк* 12.19.1. При анализе на качественные признаки наилучшие результаты дал вариант 12.19.1,. По экстрактивности, содержанию белка и массе 1000 зерен этот вариант имел величины, соответствующие пивоваренным сортам (75,3%, 14,25?, 32,0 г соответственно).
1 Связь гордеиновых локусов с устойчивостью к мучнистой росе
Поражаемость мучнистой росой является одним из наиболее неблагоприятных факторов для вовделывания ячменя на юге Украину.
Здесь идентифицировано 29 рас ( по ключу Ноуег) этого заболевания. В наших, исследованиях установлено, что поражаемость патогеном влияет на ряд количественных приэнахов. Линии, устой-чмвне к заболеванию, имели большую массу .зерна с растения на \Щ число зерен с растения на 35!б, продуктивную кустистость на 28$, чем поражаемые линии. Из литературы известно, что между локу-; сами 1ЫА и Йл1В расположен полиаллельный локусМС-а, контролирующий устойчивость к мучнистой росе (ЭНеыгу, М1Шп , 1982; Нецветаев, 19871. Наши исследования показали, что наиболее устойчивыми к заболевания являются образцы,с вариантом гордеина Нгч*А2, сцепленного с локусом устойчивости. Практически абсолютно устойчивым к патогену было сочетание Нг^ А2В47С1 , в то время как варианты Нг*1А12В47И быЫА12В19Р1 были подвержены заболеванию.
Й
Селекционная значимость аллелей локусов эстеразы и супероксиддисмутазн как генетических маркеров признаков и свойств ярового ячменя
Гибридологический анализ F2-F3 на комбинации I S х 96 показал, что линия 15 характеризуется отсутствием активности по эстеразе 5, что обусловлено аллелем Esi5. Другой родитель -9G, несет доминантны!» аллель Est 5, которий дает высокую активность по эстеразе 5 в средней зснё зимограмта. Гетерозиго--ти отличались тем, что в этой зоне наблюдалась промежуточная' ферментативная активность. Анализ показал,- что 27 гибридов имели на злектрофореграммах очень интенсивную окраску, 57 -промежуточную и 31 - отсутствие окраски, что соответствует расцеплению по Мендели 1:2:1 в t'2 (¡£2«0,29; Р>0,8). Схемы электрофореграмм Est приведены на .рис.3.
Родительские линии и гибриды различались также по состоянию локусов эстеразы I и II По лохусу EstI на комбинации 13 х 96. обнаружено два аллельных варианта EslICa и EstIP С по Каталогу. Hvid ,1977; Nielsen, 1986), По эстеразе II обнаружен доминантный аллель EstllBo и рецессивныйeslllne,характеризующийся отсутствием активности в нижней зоне зимограм-ш.
В гибридной комбинации Донецкий 4 х Джау Ка'бутак родительские формы различались по аллелъному состоянию эстеразы 5 и ПС рис.36). В комбинации Карат х Винер родители имели различные состояния по аллелю EstICpHC.3B>.
Анализ влияния аллельного состояния локуса EstI велся fici восьми наиболее ценным селекционным признакам. Достоверной была разница между вариантами EstICa и EstIP по числу зерен с растения( 2СЙ) , мчссе зерна с ряда{22®1 массе зерна с рас-тения(18^\. Величина этих признаков были выше-при аллельном состоянии EstIPr.
По этим же восьми признакам определялась сопряженность изменен;"я количественныхх признаков с локусом Est5. Результат» анализа представлены в табл.3. Заметно, что отсутствие йктирности На эстеразе 5 ведет к существенному увеличению
П
EsU
Esi 5
Ы ИЬ»
к
esl5
«slUne
estibe"
+ ErUÍB0
siarl
Esi 5 .
Esi \\ Ьо
Рис.3. Зимограммы спектров эстеразы на гибркднкх популяциях: a) ISx 9С;
б) Донецкий 4 х Д.т.ау Клоутак;
в) Карат х Випер.
Влияние аллельного состояния Е признаки ягчменя С1£ х 96).
Таблица 3. 5 на хозяйственные
Признаки
!Различия по признакам при гегероаллельном !состоянии E5i5:
'(?3> И о
___ ** 0,9 ,
Высота растения -12,2 __„ -13,2-
Обяая кустистость -1,2 0,2
Продуктивная кустис- -1,3 -1.2 0,1
тистость
Длина главного ко- -0,8 ■ -0,7 0,1
лоса
Число зерен с растения ■ггч ^ ** -17,6 -11,8** ■ -5,8 *
Масса зерна с растения -0,4 -0'1 * -0,5
Масса зерна с ряда -17,1* -10,5 . -6,7*
Масса 1000 зёрен -6,2** -2,8 * -3,7 *
Достоверно на:#- 5^-ном' уровне значимости, 1%-иои уровне значимости.
показателей по числу зерен с растения и wacce 1000 зерен. Аллель-ное состояние Esi 5 на данной комбинации подавляет высоту растений по сравнению с неактивны.:« и промгжуточтггк формами. По сопряженности аллельных вариантов зстеразн II с хээяйственнм.м по -казателями достоверных различий не обнаружени. •
Иэо^ерыснтнкй состав суперокеиддисмутазы ячменя С на примере Кчрат х Бинер).
Различия по изоферментному составу S0Í обусловленьчдвумя локусами:2о^5иЗо<*Р, контролируйте фермент в медленно- и бнс-троподвихной зоне зимограммы (рис.4) .
Исследования по сопряженности изоферментного состава S0J5 в элементами продуктивности рало положительные результаты. Установлено, что наиболее продуктивными являются гомозиготные линии, несучие аллель S»<*5l. По массе зерна с растения и массе 1000 зерен линии, нас.челуяцие>Sod$I - аллель имели статистически достоверное преимущество перед вариантом $od$Z. На массу 1000 зерен и содержание <5елка небольшое положительное влияние оказыва-
•I 2, . 5 4 5 6
Рис. 4. Типы электрофореграмм 50$ярового ячменя:
1-3 - иедленноподвижная эонаСЗОЗ? выделена из корней),
4-6 - быстропоцвижная зона CSOi выделена из наливающегося зерна)."
I - S0J>SI;,2 3 -S0D52 ;
4 -S05F1; 5 -S0JFIF4; С - SOD F4 .
ло аллрльюе состояние SodF4.
Среди сочетаний аллелеЯ наиболее удачным, по нашему мнению, ядгяегся биотип f>od FI £>o<i£l. Растения, несуни'.* такой тип, отличались самой высокой зерновой продуктивностью (В,5г с растения) и содержанию белка С14,. Xoporiw результат v показало сочетание S<vii F,4S>*ii>lC8,D г и 14,ij> соответственно). сочетание. F1S2 даю высокую массу 1000 зерен -«33,Цифрг, полученные при обсчете данных, свидетельствуй? о наличии сопряженности аллольных вариантов .т.кусов^ЗР с признаками и свойствами растений и эегна *чме( я.
СЕВДЕ ШВОда И ПРгДЛОШЙ-Л
<
I. 3;:ектро^оргтич-скиЯ i.ocxa? гэ;деина гетерозиготного
эндодерма представлен суммой компоненте» родителей. Интенсив-•ностъ полос зпвисиг от проявления эффекта дозы гена в триплоид-ном энцэсг.ерме.
3. Компоненты пордеина, кодируемте л о кусами Нс-^А и Н^ЛВ наследуются блоками. Каждый из локусов контролирует синтез нескольких компонентов.
3. По. гордеикам А и В выявлен значительный полиморфизм. Раз личине .сорта ячменя в зависимое-> от; компонентного состава белка записываются в-виде генетических формул.
4. По встречаемости типов блоков компонентов обнаружены существенные различия. В коллекционном материале наиболее многочисленными являются аллельные варианты Нгс1 : А2В8, А2В17, А23В29, А1В21, А2В19.
5. Разнообразие.типов блоков компонентов гордеина позволяет уточнить родословную сортов и гибридов, выявить засорение по наличию не характерных для конкретного сорта полис на элек-трофореграммах.
6. Существуют четкие различия по степени изменчивости отдельных количественных признаков у гибридного материала ячменя. Наиболее стабильными являются признаки : длина главного колоса, число колосков в главном колосе. Урожайность растений является сильно варьирующим признаком (С\/>30^).
7. Выявлены высокие коэффициент корреляции (Г.» 0,60 и более) при модификационной изменчивости ^сяду бсльиенетвом изучавшихся количественных признаков ячменя.
8. Локусн НЫА2 и В47 оказывают устойчивое положительное влияние на ряд количественных признаков.ячменя.
9. Из комбинации М13 хС яе\о выделен нов1'й , не описанный ранее лохус НмЛДг ,• достоверно влияющий на продуктивность растений. Считаем целесообразном дальнейшее изучение этого ло-куса.
10. Изучение корреляций метлу основной количествент.-ми признакаш при разном состоянии 'гордеинкодиругщих локусов позволило установить существенное влияние этих локусов на проявление и тесноту связи между хозяйственно ценными признаками.
11. Яри изучении устойчивости растений к мучнистой росе установлена связь зтого показателя с локусоми Ш?1> . Устойчи-В1л/и является обрат?:, несупич аллель Нгс! сцепленный с лэ-кусом устойчивости -а, и сочетания аллелей НН А2В47Р1.
12. Установлена селекционная значимость аллелей локусов т(-
ч
Е$Г и i>DJ u связь различных аллельных сосояний этих ло'кусов с элементами продуктивности.
• 13.. Результаты исследований подтверждают целесообразность ' использования запасных белков зерна ячменя в качестве надежных генетических маркеров для ускорения сехекцки.
Список работ, о публикованных по материалам диссертации
1. Полиморфизм спирггорасторюшх белков эндосперма яро-вогоя-даеня// Тезиси докладов II конференции Научно-учебного центра физико-химических методов исследования. - W.: Кзд.УДН*, 198Э. - С.213. ,
2. Электрофорез - мэтод определения полиморфизма автогамных растений// Методическое руководство для преподавателей. ч- Краснодар: ЮЗ! , 1989. - С.101-103 iß соавторстве).
3. Изменение количественных показателей структуры урожая у гибридов ярового ячменя, помеченных при скрещивании Карат х Винер// Тезисы докладов И- конференции Научно-учебного центра физико-математических методов исследования, 'л. :Кэд, УД, 1990. - C.I67.
4. Возможности использования гордеинкопирующих логусов в селекции на устойчивость ярового ячменя к мучнистой росе// Тезисы докладса научной конференции профессорско-преподавательского t-остава сельскохозяйственного факультета. - М.:Иад. УДН,-1990. - C.I69.
5. Использование цроламиюф и изоферментов как генетических маркеров хозяйственнчх свойств растений и.зерна ячменя// Современные проблемы генетики и селекции сельскохозяйственных растеиий.4 - Одесса: Изд.СГИ, I99I.-C.39-40-
ТЛ-92 Г., а 213.Форшт 60x90/16. Подгкоонс к печати 6.С5.22. Ротаприиткая печ&гь. Уол,печ.»г, 1,0, Уч.-изд.л. 0,SG. Усл. кр.-стт. 1,125. Тирах ICH эиэ.' Заказ 367.-Бесплатно
Издательство Российского ушшерсятвта дружбы народов
. ГК'-г,- кцзге?.. _
¡^погрд^тд издлгамствг v.-^л I17S23, IVti-L, Москьз, ул.Ос'дакигсазе.З
- Романова, Елена Валерьевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1992
- ВАК 06.01.05
- Агроэкологическая изменчивость гордеинов ярового ячменя при селекции в Восточной Сибири
- Генетически обусловленный полиморфизм гордеина и его селекционная значимость у ярового ячменя
- Теоретические основы использования белкового полиморфизма для оптимизации селекционного процесса
- Полиморфизм проламинкодирующих локусов яровой мягкой пшеницы и ячменя в условиях Западной Сибири в связи с селекцией на адаптивность
- Использование генетически обусловленного полиморфизма запасных белков в семеноводстве ярового ячменя