Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Сравнительное исследование диплоидных и тетраплоидных видов пшениц методом дифференциального окрашивания
ВАК РФ 03.00.15, Генетика
Автореферат диссертации по теме "Сравнительное исследование диплоидных и тетраплоидных видов пшениц методом дифференциального окрашивания"
•j $ &
ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК имени В. И. ЛЕНИНА
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н. И. ВАВИЛОВА
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИПЛОИДНЫХ И ТЕТРАПЛОИДНЫХ ВИДОВ ПШЕНИЦ МЕТОДОМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ОКРАШИВАНИЯ
На правах рукописи
КУЗЬМЕНКО Светлана Павловна
УДК 576 312 : 633.14
03. 00. 15—генетика
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
ЛЕНИНГРАД 1990
Экспериментальная часть диссертационной работы выполнена во Всесоюзном научно-исследовательской! института сельскохозяйственной. биотехнологии ВАСХШШ в 1984 - 1938 гг.
Научный руководитель - кандидат биологических наук Д. М- Атаева.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Т.О. Фадеева; кандидат биологических наук Л.И.Абра- . шва.
Ведущее учреждение —. Краснодарский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знаиени научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П.П. Лукьяненко.
Защита состоится " " ¡оОо^/иЯ/ 1990 г. в часов
на заседании Специализированного совета (К 020.18.01) по присуждении ученой степени кандидата наук во Всесоюзном ордена " Панина и ордена ДружЗн народов научно-исследовательском шс — титуте растениеводства шешс Н.И. Вавилова по адресу: 190000, Ленинград, центр-, ул.Герцена, 44.
С диссертацией могно ознакомиться в библиотеке Все союз -ного научно-иссяедоватольского института растениеводства имзни НЛЬ. Вавилова.
Автореферат разослан " /Р " ЕЭС года.
Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат с.-х.наук
Е.В.- Майоров
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Решениями ХХУП съезда КПСС, Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986-1990 гг. и на период до 2000 года определено, что одним из важнейших путей научно-технического прогресса в ведущих отраслях растениеводства является разработка проблем генетики и селекции сельскохозяйственных культур.
Пшеница - основная хлебная культура, которая возделывает-ся на пяти континентах. В нашей стране ей принадлежит главное место среди других сельскохозяйственных культур. Поэтому перед советскими исследователями стоит задача огромной важности: создавать сорта, устойчивые к болезням, зимостойкие, засухо- и жароустойчивые, продуктивные и скороспелые.
Межсортовые скрещивания пшениц широко используются в селекции, но генетические возможности ее ограничены. Дальнейшее увеличение производства зерна пшеницы будет вестись и основе сортов, которые были созданы с привлечением в скрещивания видов, обладающих высокой устойчивостью к болезням, высокобелковые и хорошо приспособленные к воздействиям неблагоприятных условий внешней среды. Дикие и окультуренные виды пшениц обладают в той или иной мере этими ценными качествами. В зернах ТгЖеиж ¿огсЬ -сит, Т.игаъ^и, Т./;есвео!е/е? * / ¡/¿ессг. было выявлено высокое содержание белка. В тоже время Т устойчив к
целому ряду грибных болезней. Еще более высокоишушшми свойствами обладают культурная однозернянка ~Т. тслмегс«™ , T.^¿^ltl0^oJ>*flri¡f Т.тгМ'мае. Т. оъа ъл 4 г с. * т, , произрастающая на сухих склонах гор на высоте 1200-1600 м над уровнем моря, обладает высокой засухоустойчивостью. Хозяйствен-ыоценные качества описанных пшениц привлекают к себе внимание исследователей.
Хромосомный анализ с применением метода дифференциального окрашивания выявляет по дайне хромосом гетерохроматиновые (ГХ) сегменты, которые являются дополнительными структурными маркерами , позволяющими достоверно идентифицировать хромосомы. При этом появляется возможность выявлять у межвидовых гибридов хромосомы родителей и затем, анализируя признаки гибридов, уточнять, какие именно хромосомы несли полезные гены.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тема -тическим планом Всесоюзного научно-исследовательского инсти -тута сельскохозяйственной биотехнологии по программе СШШ 0.74.05 "Изучить кариотипы с/х культур и их различных межви -довых и межродовых гибридов для выявления вклада отдельных хромосом, геномов или фрагментов хромосом в развитие и формирование вновь созданных форм для использования в селекции", $ госрегистращш 01.87.0 084884.
Цель и задачи исследования. Осношая цель настоящей работы - изучить кариологическиэ особенности диплоидных и тетра -плоидных видов, пшениц.
В процессе исследования предусматривалось решить следующие задали:
- провести кариотипирование диплоидных видов пшениц;
- проЕЭсти кариотипироЕание тетрапдоидпых видов пшениц групп "tuirgit/b/m U -¿¡/HopAs/г//' ;
- на основании полученных данных установить степень родства меаду исследованными видает.
Научная новизна. Впервые проведен сравнительный наркологический анализ с использованием С-окраштзанйя диплоидных ( / So¿e>-~i¡$u/K' уцр. e^fris ünnoг-р и /и St-if r¡'¿)t / 6ose¿/ с- ыггь-
■up. ¿ojütI/'s им* mí. ÁisJi-tagcr Pense-, /" -up /Лао-
ия/рь- vat-. , A ■Spfct/e.um р. -¿Ьяо^г/аъ-
r 7, m ¿>r> ce <7 es и ю- v¿r*> Мръп-ема пп//' , Т. sins ¿ , 77 vaz-, Spp и ¿a neo a ¿ ¿" )
и тетрадлоидйых ( Т.Л nosüo/c/гз pe» ¿¿г -¿inieum ve г. safe^Z/eum, Т. t/iecesиm f 7. aza-^a-íieit/»sítz.aiaxinw?, 7 i/yn0p/>?sri/ w? typi's-am, Tmí noe- ) видов пшениц. Получена дополнительная информация о филогенетических взаимоотношениях в роде 7z///ew. Выявлено, что все дшшопдныз виды пшениц в кариотипе тлеют пару хромосом (3-я) идентичной морфологии и сегментации. В кариотипе исследованных тетраплоидгшх ппзнпц группы и группы
ИторАе'Щ выявляется хромосома такой ке морфологии и сегментации. Согласно номенклатуре Днилла и Кимбера™ ( С,i fét !J-Crn¿n-, 1974) хромосома ЗА ткет такую se морфологии и сегментирован -ность, что указывает на консервативность структуры этой хромосомы. Установлено, что тетрадлоидные пшеницы группы ЬторЖ^г// содержат ряд хромосом, совершенно отличных от хромосомы А и В генома группы Je/*™ . Впервые установлено, что 7. ага--
га^/'бит. по линейной сегментированное™ отдельных хромосом
4г.
отличается от остальных тетраплоидных птзниц группы т/лчс^?""'' * На основании сравнительного кариологиче ского анализа сделано предположение, что / могла -возникнуть в резуль-
тате гибридизации между Т. сгга%а-£/е'нл? и одной из пшениц
Практическая ценность. На современном уровне развития селекционной работы встает задача особой важности не столько увеличивать продуктивность сортов, сколько создавать сорта, устойчивые к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды. Ис -следованные в настоящей работе виды пшениц широко используются с этой целью в селекции.
Кариологический анализ видов способствует целенаправленному и эффективному ведению селекционной работы и позволит проводить цитогенетический контроль результатов. Сравнительный кариологический анализ полученных результатов позволит использовать эти данные в систематике р. .
Публикации. Основное содержание работы изложено в 5 печатных работах.
.. Апробация /работы. Результата исследования были доложены на У Всесоюзном совещании по структуре и функции, хромосом, Пущино," 1985, на Московском отделении ВОГИС им. Н.Й.Вавилова, секции,Генетики МОШ, 1986, на У съезде ВОГИС, Москва, 1987.
Объем ж структура диссертации. Диссертационная работа изложена на П4 страницах, машинописного текста, включая I таблицу и 16 рисунков, и состоит из введения, обзора литературы, .материалов и методов, изложения результатов, обсуждения и вы -водов. Список литературы включает 127 наименований, в том числе 72 иностранных. •
ШТЕРШЫ И МЕТОДЫ
В данной работе мы приняли классификацию пшениц, разра -ботанную сотрудниками ВИРа и принятую большинством исследователей.
. Исследованные в данной работе дишюидные и тетраплоидные виды пшениц представлены в таблице I.
Таблица I.
ш . Исследованные Место и время Кем собрано и
пп виды. сбора определено
1 ■ ¿. а ' 1 ' 4
'X. Арм.ССР.Ехегнадзор- С.П.]£узьменко
\ 5
-бег ит' VI)х, иппагри/ыЪ^кг)
2 Т.
мр. (еее^'ёи»*' уаг -
3 Т. бсеоб/е-***'
ар. -¿/Ьясие/рг-и»?, рми^ея ¡¿нт
4 Т.
цр. '¿Ьоеу/аг-
С.П.Кузьменко
5 Т /г>0*10е£>е£м/ги .
уаг. Ьочпетаппк
7 Т. иъаъ-ёи'
/г? г.
8 Т. Леееса'Угз
рр /лт ¿/'т'ект
9. 7? /Меев-ню?
10 Т. ахотаб'еит, (]) и»*-. 01аг1 пин*
11 7 к* // еи** (Ц)
ачал! нитг
12 Т ЬгяОрЪ"?/! гаг. ¿^р! е * ¡п*
33 Т г*>' ¿/'//пае-
ский р-н» сухой склон близ с.Чива, 1982
Арм.ССР,Ехегнадзор-ский р-н, сухой склон близ с.Чива, 1982
Из репродукции Ботанического сада АН Арм. ССР, г.Ереван, собранной в даго-западной части г.Еревана, 1982
Из репродукции Ботанического сада АН Арм. ССР, г.Ереван, собранной в нзго-западной части г.Еревана, ТЭ82
Из репродукции Ботанического сада АН Арм.ССВ г.Ереван, 1982
Из репродукции Ботанического сада АН Арм.ССР, .г.Ереван, 1982
Из репродукции Ботанического сада АН Арм. ССР, г.Ереван, 1982
Из репродукции Ботанического сада АН Ары. ССР, г.Ереван, собранной в Ехегнадзорском р-не, 1982
Из репродукции Ботани- П.А.Гандигян ческою сада АН Ары. ССР, г.Ереван, собранной в Ехвтаадзорскоы р-не, близ с.Ринт, Вв2
Арм.ССР, Ехчгнадзор- С.П.Кузыенко ский р-н, вдоль дороги в с. Ахавнадзор, 1982
Азерб.ССР, Нахичевян - С.П.Кузььзэнко
екая АССР, Бабекский
р-н, сухой сго-заладный
склон близ с. Азнабхтрт,
1982
Из репродукции Ботани- Ц.А.Гандалян ческого сада АН Ары.ССР, г.Ереван, 1982
Из репродукции Ботани- П.А.Гандидян ческого сада АН Ар».ССР, г.Ереван, 1382
П.А. С.П,
П.А. С.П,
П.А, П.А, П.А. П.А,
Гавдилян Кузьменко
Гандилян Кузьменко
Гандилян Гандилян Гандилян Гандилян
В основу методики бил взят метод дифференциального окрашивания - окраска по Гимза, разработанный рядом исследователей (С> , ftsmés'c , 1974; Vp&a, , 1974; 1975).
Хромосомные препараты получали из клеток корешков проро-ценшх семян. Для этого корешки длиной 1,5-2 си обрабатывали 0,2/2 раствором колхщина 2 часа, затем их помещали на 2 часа в холодную (охпаязденную до 0°С) воду и фиксировали в 45JS уксусной кислоте 20-24 часа на холоде. Гидролиз проводили в течение 5 глин, в 0,2 н НС^ при 58-о0°С. Меристематическую зону корешков помещали в мацерирунцую смесь (0,1% пектиназы и 0,1% целлншазы) в ацетатном буфере при рН 4,8-5,2 на 16-20 часов при 24°С. Для сникения активности ДЕЖ-азы добавляли ЭДТА 0,01%. Затем получали суспензию клеток, из которой делали давленные препараты в 45# уксусной кислоте на сухом льду. Высушенные препараты обра -батывали насыщенным раствором гидроокиси бария 10 ив, цри комнатной температуре, ополаскивали в I н EC¿- в течение I шт., промывали дистиллированной водой и высушивали. Высушенные цре -параты помещали в 2 55 С (0,3 М //аС1 и 0,03 М цитрат натрия) при 60°С, рН 7,0 ка 2 часа 15 мин. После чего препараты ополаскивали водоцроводпой водой и высушивали под струей теплого еоз-духа.
Охфадшвали препараты в растворе гасителя (о% раствор Ро-иановского-Гшза в 1/50 М фосфатное буфера, рН 6,8-6,95) в течении 10-30 шш, цри 27-28°С.
Хромосом 'анализировали на глзщзофотографшх цри увеличении х 4000. Для каядого вида (популяции) было проанализировано не кенеа 10 ¡¿зтафагних пластинок, на основании которых составля -лись цдЕограммы.
' РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗСВДШНИВ И ИХ (БСЗЕДЕНИЗ
Диплоидные пшеницы.
Пшеница 7 подразделяется на два подвида:
¿*p и цр. ée>ec¿/.
Хромосомы Т. éc>ec¿/'c í/m- Aiр гяг.
раскладывали по общепринятым в цитологии правилам. На первое г.есто поместили самую большую метацентрическую, затем самую оольсую субметацентрическую хромосомы, остальные хромосома по мере уменьшения их размеров. Нумерация хромосом на рис. I. произвольная, поскольку не соответствует генетической номенклатуре. Следующие разновидности Т. , а таете 7*/><г/>р
7
Trltlcua boeotioua Dol&a.
3sp. tbaoudar (Reut,)3cbl«jana .
ver.jseudoalbldum îliua.
rar.albldua Tbun.
■4 i3
"il ¿И'.'II
пЩ VU
■vllü "i.
U
4¡
lií fl ni
•ií
«л i";
I II
Щ gl
» и
i" Ii
nil-
да
CSÇibOeOtlCOTI *
*ar.Bi)aerpuiatrl(rlp) Candil.
Vi ÍÍI]
■y Sis ■ ¿j-tjt.
П Ц JJÎ!*\
■lijí! '.Vif
rii ^lii
n
II
щЩ
■■ № -ТИН] ■■л n si ¡
▼a*. kurbegalsnse îïrm»
;àî
m m » m a « a
Ш i,-
m.
?rltlean noncooepue L. rar.borstcanal Cîi4.
m M ?t-p ■ 1 щ¿Il |I
ш
:if
-,7p
fi. r il
M. s
и
Tritio im ararte Tbtts^ax'Oaaiil»'
РИС.I.Сопоставление линейной дифференцированнее™ хрсмосои у диплоидных видов пшениц.
с-обеим, T.s<»sS¿y#t v Tuwztu раскладывали по наибольшему подобию с первым разложенным тсариогипом Т. éesoií/íttrb- -¿йаом-
Морфология хромосом и распределение гетерохроматиновых (ГХ) сегментов по длине хромосом у двух подвидов ( мр МариЖъ и мр. ¿esed/'ti/f^u ) Т. #0e¿>-¿/&иг}*- близкая. Наши данные не подтверждают необходимость выделения подвидов Т. ¿pepeen?*. в ранг вида.
Применение метода дифференциального окрашивания позволило установить, что морфология хромосом и распределение ГХ-сешен-тов у Т. éeeff¿/e t* и 7. трпсееее ntvv имеют много
общего. Было показано, что у Т. нрееее и в 5-й и 6-й хромосомах содержатся крупные ГХ-сешенты в теломерных районах ' коротких плеч. У Т. ¿eepít'e и t+u нами найдены аналогичные по морфологии хромосомы, содержащие небольшие теломерные и дистаг-льные ГХ-сешенты. Полученные результаты согласуются с результатами биохимических исследований. Использование метода дифференциального окрашивания позволило выявить, за счет каких участков хромосом произошло увеличение повторяющихся последовательностей у X т en серее vrw .
Культурная однозернянка Т. тснсесее содержит кариотип, близкий Т. s/ns , но ГХ-сегменты в теломерных районах
5-ой и 5-ой хромосом у нее меньше.
Если суммировать полученные результаты, то можно выявить следувдие закономерности: у 7Г rupm cecee- ¿/✓к- ГХ-сетаенты ъ теломерных районах коротких плеч 5-ой и 6-ой хромосом крупнее по сравнению с этими хромосомами Т. ¿cod', а у &cypt> эти сешенты заметно меныав.
Для хромосом Т. игаъ/и* характерно в целом небольшое количество гетерохроматина и следует отметить, что по рисунку распределения ГХ-сегментов этот виц отличается от Т Т.тспссоееит « Ts>нуА^яе , за исключением 3-й хромосомы, которая у всех исследованных диплоидных видов имеет сходную морфологию и распределение ГХ-сехментов. В А геноме группы -обнаружена хромосома такой же морфологии.
На основании анализа линейной сегментации хромосом исследованные диплоидные виды пшениц следует разделить на две группы: в первую группу входят 7" ¿cfptittsm, Т. rfpitPccefMtrt /.¡tmé^'ae, во вторую— . это деление полностью соответствует
представлениям систематиков.
Дифференциальнфщэашенные хромосомы Т. т^по Т. ¿яее/Уеит '14 Т. ¿/ъаъг?& , как предполагаемых предков генома А, были сопоставлены нами с тетраплоидщыми представителями грушш -¿иъд и грушш ¿""с/зА . не обнаружено сходства по линейной сегментации хромосом у предполагаемых доноров с хромосомами А генома Т.Жеееее/Ую и /.¿//ссеечт за исключением хромосомы ЗА, которая близка по морфологии и распределению ГХ-сегментов 3-ей хромосоме Т. ¿'ср^г^м. и Т . Но следует отметить, что в А геноме ГХ-сегмент у нее скорее расположен в предцентрокерном районе, в то вреда, как у Т. боес^!*"'", Т тспсеоегию и Тнъег-/к. ГХ-сегмент локализован в середине плеча. Хромосомы Т.игръги- содернат больше ГХ-сегментов, чем хромосомы А генома (кроме хромосомы 4А), а 7Г ¿а'С^/еит. и ~7. »'рисесесигп. наоборот меньше. ' Хромосома 4А у Т. егесо/е/ж и 7. У/есгеи/*? содержит много крупных ГХ-сегментов, которые сливаются в предцентромерном районе. В кариотипах исследованных нами диплоидных видов такой хромосош нет.
В кариотипах 7~. ■¿//псу/'"*'// и /. (*//на с- имеется хромосома (4-я), сходная с хромосомой 4А Т. *Л'сееее>/Уп и . /. <//с<?сект- . Других хромосом, сходных с хромосомами А генома группы "¿ръ^ __ нами не обнаружено. У 7 в обоих исследованных популяциях 4-я хромосома значительно отличается от 4-ой хромосомы Т. ¿'гтС^п Т¿//пас и от 4А /. (//бсесс>/</*$ и 77 ¿¡ссес*'.
Тетраплоидные пшеницы, группы .
Хромосомы Т.Лсеесе^п были размещены в ряд, что заметно облегчает сравнительный анализ. В целом, рисунок распределения ГХ-сеплентов по длине хромосом у 7. У ежсс^х соответствует А и В геномам Т. ее*//'у«пъ . Возле номера хромосомы, з скобках, приведено обозначение данной хромосош в соответствии с обей -принятой генетической номенклатурой. В последнее время в литературе появилось несколько работ, в которых авторы счита?-,?, что следует поменять местами хромосомы 4А и 4В. !.!и не стал;: этого делать, считая, что этот факт нузно есе проверять.
В целом рисунок распределения ГХ-сегментоь по длине' хромосом у Т. ^/п такой ев, как и у Т. есеее(ркс.2), и соответствует А и В геномам г игл, . это позволило .
распологить хромосомы У/егее^т- аналогично хромосс&ец Т. ¿>'есесо1</ез.
Ю
г (га) 2 (2л) :» ы.) 4 (4а) 5 сба) Т. 41соссо1(1оа
I
6 (6А) 7 (7А) 0 (Ш) 9 №)
-'» и I-и; и и!) 13 н (тв)
I,' (Цвоооит I
РЖ.2.Сопоставление линейной дифференцированнссти "у т.я/'йсеее/'^*-! и Т'Л/е&егнт .
хромосом
Нами не было выявлено каких-либо отличий в хромосомах 1(1А), 2(2А), З(ЗА) и 5(5А). Незначительные отличия отмечены в Зфомосомах 4(4А), 6(6А), 7(7А), 8(1В), 9(2В), П(4В), 13(63) и 14 (7В). Хромосомы Ю(ЗВ) у Т. Лееесе/^к и ТГ^/'й^^/л'- различаются. У 7? ¿/''среее,^- в коротком плече содержатся дополнительно два ГХ-сегкента, а в середине длинного плеча у '[.¿//¿ем^т дополнительно выявляется два ГХ-сепдента: один крупный, а другой небольиой. Не исключено, что эти различия в распределении ГХ-сегментов связаны с межвидовой изменчивостью этих двух видов.
Поскольку в середине длинного плеча xpoi.iocoi.3i ЗВ у сортов "Т. г^гги 1 Не связанных родством с 7~. ¿^с сее , не
обнаружен крупный ГХ-сегмент, то мояно предполонпть, что скорее всего мягкая пшеница образовалась от дпкой тетраплопдкой пне -нпцы /. Леееср/'^ея . Однако окончателыше выводы шлю сделать лишь тогда, когда будет исследовано большое количество популяций и сортов тетраплощданх шяэнпц.
Тетпаплоиднне пшеяпш группы /^¿уо/х^л-// Считается, что А и В геномы пшеницы 7~ п">г- близки А и С геномом, а хрсмэсс:,^ сорта Чайняз Спринт приняты в ка -чествз стандарта, ш пытались идентифицировать зроагасомн ис -следованных влдоэ группы ■¿/'/гг^рАгег// по номенклатуре, принятой для стандартного сорта. Для удобства анализа мы распо -логалп зрскосока з один ряд и пронумеровали с I по 14 (с I по • 7 прянадлеаицпэ гонсму А, с 8 по 14 - <2 ). Сначала разлояшш хрс"осо.\:ы А и 0 геномов, которые клеш1 сходство с А и В генсм-ки.и хромосомами /.оК^'П"", Остальные хромосомы, учитывая их морфологию я особенности распределения ГХ-сегментов, г.гл поместили на оставитеся места.
Сравнительный анализ дяфферекциальнфкраЕ-зиных хрс::осс:.: двух популяций Т. огс*?с*споказал, что морфология хромо -сам и распределение гетерохроматкна у юсу, сходные. Сгм-^.о моссмы 5, 7, 9, 10, 12, 13, 14 имеют те пли гаые стл:г-;::я: г: езличшю пли по рисунку распределения ГХ-согментсв. со:::. -СТаВЛСНИИ КарПОТИПОВ Т гк-С/>'> "п/ Я г сыг.о
установлено, что морфология хромосом и распределена ГХ-сег-мзнтов у них идентичны. Незначительные отличия Сили выявлены по секи хромосомам (4, 9, 10, II, 32, 13, 14).
■ Сравнительный анализ морфологии я линейной сег;.янтиро — 12
ванности хромосом T. ■¿is»ppo/iSSr'/ и / mi -с/us>a б подтвердил существующую точцу зрения, что это очень близкие вида.
У исследованных-видов группы ■¿/mefAs'riJ. (рис.3) хромосомы, обозначенные номерами I, 2, 3, 5, 6, 7, 9, П, 12, 13 и 14, имеют сходную морфологию, хотя между видами имеются некоторые различия в величине ГХ-сепаентов и их распределении. Можно считать, что одиннадцать пар хромосом этих видов имеют общую морфологию и сегментацию.
В геноме 7"a-zaïaJ'ew девять пар хромосом ииеют крупные ГХ-сегменты, в то время, как у ■¿//»e'pAssr// ■г.Т/нЛЖяае. таких маркерных пар хромосом только восемь.
Хромосома, которая стоит под номером 8 у Т. иъяъа^* характерна только для этого вида. У T. iimefhffy// и / w/-
vû^ на этом шесте поставлена хромосома без маркеров.
Хромосома 4—ая у /. 4/meyJifr// и 7/»' имеет
сходство с хромосомой 4А Чайниз Спринт, в то время, как у Т. йгръо^е«/» эха хромосома меньше по размеру, гетерохрсвла-тин локализован главным, образом в цензромернсм и предцентро -мерном районах и его значительно меньше. Хромосома 6-ая у исследованных видов имеет сходную морфологию и распределение ГХ-сегментов, только величина ГХ-сепдентов сильно варьирует. Хромосомы 6-я и 7-я характерны только для группы р
поскольку не обнаруживают даже отдаленного сходства с хромосомами Чайниз Спринт.
10-я зромосома у Тогегаб««"*' отличается по морфологии и распределению ГХ-сегментащш от 10-й хромосомы и ~Т. пи .
Тетраплоидные тптницн T.ïrniPfti'fi'îi и ТP'Miwiie"/**' были ранее окрашены дифференциально ( Bffr«,, ш 1980;
Huiefii nscn- ,/ «с 1982 и др.) и их кариоптпн сопоставлены. При сопоставлении кариотипов авторы не выявили полиморфности •3-ой хромосомы по величине ГХ-сегмбнтации и это привело я то:лу, что эта хромосома у 7" ■¿'/T'tpAssj'/j ц Такого//?*'/**' оказалась под разными обозначениями и, следовательно, оказалась в негомологичных группах.
Так se ранее не были выявлены значительные отличия по ГХ-сегментированности 8-ой хромосомы (у ^Г и
Т. ю, ¿>-¿1 r>i>i эта хромосома "пустая", а у Т. ¿¡¿игк. она содерзит большое количество ГХ-сепаентов, причем у всех у них эта хромосома метацентрическая).
• яии/üj йинэши xaHiftioiruectoax
noocmodx и.1эоннваос[ипнэс1эффнп' ионаешиг еинагаэдоошо'Б'ои
№
H ь ii 0.
*ь
é'
M
H
WHttT» • *
• f
ttui<|i««tl
»I ri
ZI
ii
¡0 fil î
•e
il
: Si.lî
il «аш«л«4* «à
5
Г. '
t wett<M*n «à г t
Как узге било отмечено ранее, теграплоидные пшеницы группы ■а^орЬе^/! содержат целый ряд хромосом совершенно отличных от хромосом А и В геномов 7
Сравнение линейной сегментации хромосом диплоидных тшеищ ( 7и Т/моисежг и»*- ) и тетраллоидвых пшениц группы 1, не выявило сходства мезду этими видами.
Что касается происхождения хромосомы 4А у Т.И^ср^^^^//, то, на наш взгляд, эта хромосома могла быть привнесена какой-либо пшеницей группы при гибридизации с Тага -
■го/Цыть , в результате которой образовалась пшеница Т. -¿/те/зА^'г//.
В природе скорее всего шли гйбридизационные процессы в различных направлениях и необязательно в геном гибрида попа -дали все хромосомы исходных родителей.
ШВСЩЫ:
1. Сравнительный кариологический анализ диплоидных и тетраплоидных видов шизниц с применением метода дифференту -альн^ окрашивания (С-сегментации) позволил заключить, что исследованные вида имеют специфический рисунок распределения гетерохроматиновых сегментов по .дайне хромосом.
2. Диплоидные виды пшениц по линейной сегментированное™ хромосом были разделены на две группы: в первую группу вошли
' Т. ¿СО^/бм/П' , и во. вторую-
Т, сг-аъ^-!*- . ,
3. Все диплоидные виды пшзнвд в кариотше имеют пару хромосом (3-я) сходной морфологии и сегментации, что позволяет предположить, что'они имели общего предка.
4. Хромосомы Т.<//'еоей0/Л'г$ и Т.Ж'еее&ип/ имеют сходную морфологию и распределение гетерохроматиновых сегментов между собой и с зфоыосомами А и В генома Т. оел^/гиуку .
' 5. Дге исследованные популяции тетраплоидных пшениц Т.йю-^//е^ж- то*Iимеют сходную морфологию и распределение- гетерохроматиновых- сегментов.
' 6. Тетрадлоидные пшеницы Ти Т. &¿та с :а;еют идентичную морфологию хромосом и распределение гетеро -хроматиновых сегментов по их длине.
7. По линейной сегментированности одной пары хромосом -(8-ой) исследованные популяции Т. агаъа отличаются
от I. ЪюорЬ ('г!и /Я^/ла-с- . \
Ш
8. Тетрадлоидпые пшеницы группы содержат
ряд хромосом, совершенно отличных от хромосом А и В геномов пшениц /. У>'£рбсг>> ¿¿''Я и ~7~. ^/сяс> ^
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДЖСЕРТАЦШ
1. Кузьменко С.П., Атаева Д.М., Гандплян П.А. Сравни -тельное изучение хромосом диплоидных пшениц методом диффе -ренциалъного окрашивания // Генетика.-1987,-Т.23, JM.-C.383--692.
2. Кузьменко С.П. Исследование линейной структуры хромосом диплоидных и тетраплоидных видов пшениц методом дифференциального окрашивания // 1 съезд БОРИС, М., 1987.-С.36-37.
3. Атаева Д.М., Кузьменко С.П. Кариологические исследо -вания диплоидных и тетраплощцщх видов пшениц методом даффэ -ренциального окрашивания // Докл.МОИП, Общая биология, 1,1., "Наука", 1988.-С .40-42.
4. Кузьменко С.П., Атаева Д.М., Гандилян П.А. Анализ хромосом тетраплоидных пшениц. Сравнительное изучение хромо -сом тетраплоидных пшениц группы // Генетика.-I989.-T.25.J6I.-C. 131-139.
5. Кузьменко С.П., Атаева Д.М., Гандилян П.А. Сравни -тельное изучение хромосом тетраплоидных пшениц группы
// Цитология и генетика.-1990.-Т.24,Л2.-
С. 23-16.
- Кузьменко, Светлана Павловна
- кандидата биологических наук
- Ленинград, 1990
- ВАК 03.00.15
- Семенная продуктивность тетраплоидной кукурузы и пути ее повышения в условиях Кабардино-Балкарии
- Активность транскрипции генов рРНК у полиплоидных видов пшеницы и их диких сородичей на ранних этапах онтогенеза растений
- Создание тритикале на генетической основе мягкой, твердой пшениц и тетраплоидной ржи
- Цитогенетическое исследование видов Lolium L. и Festuca L. методами дифференциального окрашивания соматических хромосом
- ГИБРИДИЗАЦИОННЫЙ ЭФФЕКТ АВТОПОЛИПЛОИДИИ У ГРЕЧИХИ