Закономерности формирования биоразнообразия вида мягкой пшеницы Triticum aestivum L. по генам запасных белков

Драгович, Александра Юрьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Закономерности формирования биоразнообразия вида мягкой пшеницы Triticum aestivum L. по генам запасных белков
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Закономерности формирования биоразнообразия вида мягкой пшеницы Triticum aestivum L. по генам запасных белков"

\ На правах рукописи

Драгович Александра Юрьевна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ ВИДА МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ ТгШсит зевНуит ПО ГЕНАМ ЗАПАСНЫХ БЕЛКОВ.

03.00 15 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва 2008

□□3440077

003446877

Работа выполнена в лаборатории генетики растений Института общей генетики им НИ Вавилова РАН

Научный консультант:

доктор биологических наук проф Пухальский Виталий Анатольевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Ежова Татьяна Анатольевна доктор биологических наук Милишников Александр Николаевич доктор биологических наук Соловьев Александр Александрович

Ведущая организация:

Санкт-Петербургский государственный университет

Защита состоится <.[) С¡С 17?Л(-РЯ 2008 г в_часов на заседании

Диссертационного совета Д 002 214 01 при Институте общей генетики им НИ Вавилова РАН по адресу 119991, г Москва, ул Губкина, дом 3 Факс (499)1328962

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института общей генетики им Н И Вавилова РАН по адресу г Москва, ул Губкина, дом 3

Автореферат разослан « $3 » 2008 г

Ученый секретарь Диссертационного совета кандидат биологических наук

Полухина Г Н

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Изучение 1енетического разнообразия мягкой пшеницы (ТгШсит aestivum L) является одной из самых актуальных проблем генетики вида, поскольку позволяет ответить на ряд вопросов, касающихся происхождения, эволюции и путей распространения важнейшей сельскохозяйственной культуры мира, которые остаются не до конца выясненными (Бадаева, 2000, Dvorak, Luo, 2001, Dubcovsky et al, 2007 и др)

Для получения объективной каргины генетического разнообразия вида и изучения процессов его формирования необходимы оффек1ивные генетические маркеры, в качестве которых в данном исследовании выступают гены глиадинов - запасных белков зерновки пшеницы Огромный внутривидовой полиморфизм этих белков, выявляемый при электрофорезе, обеспечивается множественным аллелизмом глиадинкодирующих локусов Относительная селективная нейтральность их полиморфизма и хорошо изученная генетика (Shepherd, 1968, Созинов, Попереля, 1979, Созинов, 1985 и др), позволили использовать глиадины в качестве генетических маркеров (Созинов, 1985, Конарев, 1983) Однако эти исследования не охватывали фундаментальную проблему изучения генетического разнообразия вида в пространстве и во времени из-за ограничений, накладываемых на результаты экспериментов гелевым носителем Появление новых гелевых носителей (Bushuk, 1982) открыло перспективу многократного увеличения количества полипептидов глиадина, разделяемых этекгрофорезом, что, в свою очередь, расширило возможности использования глиадина в качестве генетического маркера для решения ряда фундаментальных вопросов генетики пшеницы Однако использование новых гелевых носителей требовало разработки соответствующей методики, с последующим изучением генетического контроля компонентов глиадина, характера их наследования, выявления аллелей глиадинкодирующих локусов (ГКЛ), контролирующих синтез элек-трофоретических компонентов, создание баз данных в виде каталога алтелей Использование обширных баз данных позволяло оценить вклад искусственного и естественного отбора в микроэвопюцию вида на современном этапе развития научной селекции и определить вектор происходящих в результате селекции генетических процессов, а также их влияние на |ено-фонд вида, давало возможность проследить динамику уровня диетической изменчивости от представителей древнего генофонда (аборигенных сортов и местных форм) до современных генотипов для оценки состояния генофонда современных сортов, который определяет пластичность вида и, следовательно, его жизнеспособность Расширенные возможности, предоставляемые новыми методиками, позволяли провести сравнительный анализ генетической изменчивости у разных видов рода Triticum и получить объективную информацию об их фи*\

логенетических взаимоотношениях, которые изучены недостаточно полно и данные по этому вопросу у разных авторов крайне противоречивы (Вавилов, 1924, Удачин, 1991, Tsunewaki et al, 1993, Feldman et al, 1995, 2001, Nesbitt, 2001, Гончаров, 2007 и др) Позволяли изучить распределение генетической изменчивости, характерной для аборигенных сортов и местных пиний в разных регионах, для формирования представлений о путях расселения пшеницы из Центров разнообразия в Европу и Азию

Исходя из всего вышеизложенного, была поставлена цепь и задачи настоящей диссертационной работы Цель работы

Изучение закономерностей формирования биоразнообразия у мягкой пшеницы (Triticum aestivum L), ее происхождения, эволюции и распространения из центров разнообразия с использованием в качестве генетических маркеров генов запасных белков Задачи работы

1 Установить генетический контроль и характер наследования полипептидов глиадина, разделяемых одномерным и двумерным электрофорезом

2 Изучить внутривидовую изменчивость глиадинкодирующих генов у сортов мягкой пшеницы Составить каталог аллелей по веем ГКЛ Создать базы данных по распределению частот аллелей у современных и стародавних сортов различных регионов мира

3 Изучить влияние искусственного отбора в процессе многолетней селекции на поддержание генетического разнообразия вида Triticum aestivum L Выявить генетические процессы, происходящие в генофонде мягкой пшеницы в результате селекции

4 Оценить состояние генофонда современных сортов мягкой пшеницы через сравнительный анализ генетического разнообразия современных и стародавних сортов

5 Изучить вклад естественного отбора в микроэволюцию вида на современном этапе научной селекции выявить закономерности формирования генетической изменчивости ГКЛ у сортов пшеницы, районированных в различных климатических зонах РФ, определить механизмы, вызывающие пространственную дифференциацию аллелей ГКЛ Исследовать влияние отбора на динамику частот аллелей ГКЛ в искусственно созданной гибридной популяции

6 Изучить филогенетические взаимоотношения видов в роде Triticum L на основе сравнения генетической изменчивости их глиадинкодирующих генов

7 Реконструировать пути распространения культуры мягкой пшеницы из Центров разнообразия, используя базы данных по распределению частот аллелей ГКЛ у представителей древнего генофонда (аборигенных сортов) различных регионов

Научная иопизнл

Впервые изучен генетический конгроль и характер наследования электрофоретических компонентов глиадина с использованием двумерного электрофореза Показано, что электро-форетический спектр распадается на 6 групп (блоков) сцеплено наследующихся компонентов, которые контролируется 6-ю локусами, расположенными на 1-й и 6-й гомеологических хромосомах, что полностью подтвердило результаты, полученные при помощи одномерного электрофореза в полиакриламидном геле Впервые описан полиморфизм 966 сорюв мягкой пшеницы по электрофоретическим спектрам глиадина с использованием одномерного электрофореза в полиакриламидном геле Установлен множественный аллелизм ГКЛ - для шести локусов выявлено 170 аллелей, различающихся количеством, интенсивностью и подвижностью контролируемых ими электрофоретических компонентов Создан каталог аллелей ГКЛ и определены 267 сортов, электрофорегичсские спектры которых служат эталонами для конкретных аллелей ГКЛ

Впервые выдвинута гипотеза о сложной структуре ГКЛ, представляющих собой кластер тесно сцепленных генов, контролирующих синтез нескольких полипептидов глиадина, которые наследуются как единый менделеевский признак В кластере, как правило, имеется «ядро» генов, между которыми нет рекомбинации и гены, находящиеся на некотором расстоянии от ядра Определена частота рекомбинации между наиболее отдаленным геном и остальной частью кластера

Впервые с помощью ЗОБ-электрофореза получена оценка молекулярной массы всех компонентов, входящих в блоки, контролир)емые разными аллелями всех глиадинкодирующих локусов Это позволило обосновать гипотезу об эволюции глиадинкодирующих генов, посредством дупликации с последующей дивергенцией последовательностей в результате мутационного и рекомбинационного процесса, что привело к изменению как размера протеин-кодирующей части, так и числа экспрессирующихся генов

Впервые экспериментально с помощью искусственно созданной гибридной популяции показана возможное гь маркирования аллелями ГКЛ признаков со сложным полигенным контролем, таких как адаптивная и селекционная ценность генотипов, а, следовательно, возможность маркирования генотипов сортов

Впервые выявлен клинальный характер генетической изменчивости ГКЛ на территории РФ Установлены конкретные абиотические факторы, поддерживающие эту клину

Впервые установлено, что в результате искусственного отбора при долговременном селекционном процессе происходит уменьшение генетического разнообразия вида ТпНсит аЫг-

уит Ь в целом, что ведет к его генетической эрозии Выявлены основные факторы, вызывающие генетическую эрозию данного вида

Подтверждена гипотеза о полифилетическом происхождении ТгШсит аеъШит Ь Выявлены филогенетические связи между некоторыми видами рода Тпйсит, позволившие выдвинуть и обосновать гипотезу о происхождении мягкой пшеницы

Впервые показано, что в горных районах Закавказья и Центральной Азии сосредоточен максимум аллельного разнообразия ГКЛ, что подтверждает представление об этих районах как центрах разнообразия мягкой пшеницы Показано, что генотипы сортов Закавказья и Центральной Азии получили О-геном из разных источников

Впервые выдвинута гипотеза о путях распространения культуры мягкой пшеницы из Центров разнообразия в Европу и Азию на основании распределения частот аллелей глиадинко-дирующих локусов

Практическая ценность работы

Множественный аллелизм ГКЛ позволяет с высокой точностью и эффективностью маркировать генотипы сортов, что может быть использовано а) в селекции и семеноводстве для определения чистоты и подлинности сортов, программированного подбора пар при гибридизации, создания генетически выровненных сортов, б) в области торговли семенным материалом, когда необходимо определить соответствие партии семян коммерческим требованиям, в) в судебной (арбитражной) практике, где требуется не только оценить чистоту и подлинность сортов и их родословных, но и выявить источник примесей Глиадиновые маркеры целесообразно использовать для контроля чистоты и повторное™ образцов в коллекциях, а также для мониторинга генетических процессов, происходящих в образцах в течение их длительного воспроизводства Кроме того, множественные аллели ГКЛ могут быть использованы как генетические маркеры в частной и популяционной генетике мягкой пшеницы при картировании генов, для маркирования участков хромосом, при изучении популяционной структуры и динамики ее изменений, в филогенетических исследованиях рода ТгШсит Ь Основные положения диссертации, выносимые на злщи гу

1 Генетический контроль глиадипов осуществляется 6-ю песцеплеппыми локусами хромосом 1-й и 6-й гомеологичсской группы Одним локусом контролируется несколько сцеплено наследующихся полипептидов - блоков электрофоретических компонентов глиадина Глиа-динкодирующие локусы представляют собой кластер тесносцепленных, практически нереком-бинирующих генов и характеризуются множественным аллелизмом

2 Микроэволюция мягкой пшеницы в процессе долговременной селекции определяется, в павном, искусственным отбором, в резучьтате действия которого происходит постепенное

сужение генетической изменчивости вида, то есть его генетическая эрозия Причина эрозии -замена уникального местного генофонда генетическим материалом ограниченного числа сортов-доноров

3 Естественный отбор поддерживает генетическое разнообразие мягкой пшеницы через механизмы адаптации растении к абиотическим факторам среды, что вызывает клинальную изменчивость глиадинкодирующих локусов у современных сортов России

4 Филогенетические связи между видами рода Trittcum L, выявляемые при сравнительном анализе их генетической изменчивости, позволяют определить возможного тетраплоидного предшественника мягкой пшеницы, подтвердить гипотезу полифилетического происхождения вида

5 Изменчивость ГКЛ у аборигенных сортов горных районов Памира и Гиндукуша позволяет рассматривать их как центры разнообразия мягкой пшеницы, а генотипы сортов этих регионов как две 1енетические ветви, которые получили D-гелом из разных источников

6 Распространение мягкой пшеницы в Европу из центров разнообразия, согласно распределению аллелей ГКЛ у аборигенных сортов, шло как минимум двумя крупными волнами

Апробация работы

Результаты работы доложены на международных и всероссийских съездах, симпозиумах, конференциях и семинарах, а именно на Международном совещании по пшенице и кукурузе (Hungary, Martonvashar, 1989), 3-м (Hungary, Budapest, 1987) и 4-м (Canada, Winnipeg, 1990) Международном Симпозиуме по белкам глютена (Workshop on Gluten Proteins), 5-м и 6-м Всесоюзных симпозиумах "Молекулярные механизмы генетических процессов" (Москва, 1985, 1987), Конгрессе генетиков Сербии (Serbia, Subotica, 2004), 3-м Съезде ВОГиС (Москва, 2004), 2-м Международном конгрессе «Зерно и хлеб России» (Санкт-Петербург, 2006), 2-й Вавиловской международной конференции (Санкт-Петербург, 2007), семинарах в университетах Любляны, Нового Сада (Slovenia, 1991, Serbia, 1991) и Векше (Vaxjo University, Sweden, 2006), Институтских научных семинарах в НИИ Agricultural research institute SERBIA -Small Grains Research Centre (Serbia, Kraguevac , 2004, 2005) и в НИИ Institute Field and Vegetable Crops, (Setbia, Novi Sad, 2005, 2006, 2008)

Публикации

Материал диссертации опубликован в 41 работах в международных, отечественных научных журналах и сборниках

Личный вклад автора

Все результаты, представленные в работе, получены при непосредственном участии автора в период с 1981 по 2006 год При оформлении научных публикаций, постановке проблемы

диссертации участие автора было определяющим Исследования проведены в Институте общей генетики им НИ Вавилова РАН Автор приносит глубокую благодарность акад РАСХН А А Созинову, д-ру Е В Метаковскому и другим бывшим и настоящим сотрудникам лаборатории, в сотрудничестве с которыми были выполнены некоторые разделы работы Особую признательность автор выражает научному консультанту д б н , проф В А Пухагъ-скому за поддержку выполненных исследований, критические замечания и полезные советы, высказанные в процессе написания работы

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, трех глав, описывающих результаты экспериментов, заключения, выводов, списка литературы Материал диссертации изложен на 317 страницах машинописного текста, включая 49 рисунков и 50 таблиц Список литературы содержит 659 работ, из них 543 на иностранных языках

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Обзор литературы

Глава включает пять основных разделов, касающихся происхождения и эволюции мягкой пшеницы, ее распространения при доместикации, характеристики запасных белков эндосперма зерновки мягкой пшеницы, их генетического контроля, номенклатуры, молекулярной структуры генов запасных белков

Глава 2. Материалы и методы

Материалы

В работе исследовано 966 сортов, которые включают современные коммерческие сорта и линии, а также аборигенные (местные) сорта из различных регионов Материал был предоставлен оригинаторами сортов, а также получен из коллекции ВНИИР ям Н И Вавилова (г Санкт Петербург) от д б н ОП Митрофановой, коллекции СГИ (i Одесса, Украина) oí акад А А СозиноваиФА Поперели, из коллекции проф В А Пухальского, акад С Денчичаид-ра Д Кнежевича (Сербия), акад РАСХН Л А Беспаловой (КНИИСХ им П П Лукьяненко), д с-х н ВС Крупнова(НИИСХ Юго-Востока, г Саратов), проф Б И Сандухадзе (МСХА им К А Тимирязева) Виды рода Triticum Т durum Desf - 78 образцов, Т carthlicum Nevsky - 32 образца, Т aestivum var persicoides - 10 образцов, Triticum sphaei ococcum (Perciv)- 50 образцов, T macha Decapr Menabde -26 образцов были получены из коллекции проф Пухальско-

го, ВНИИР им Н И Вавилова (г Санкт Петербург), Грузинскою СХИ (г Тбилиси, Грузия) Нуллитетрасомные линии сорта Чайниз Спринт получены от доктора Р Б Сирса (США)

Для изучения наследования компонентов глиадина с помощью гибридологического анализа были получены гибридные зерна F2 в гибридных комбинациях, в которых скрещивались разные сорта мягкой пшеницы Для каждого образца исследовалось не менее 100 отдельных зерновок Методы

Для исследования полиморфизма глиадина автором была разработана методика электрофореза в кислом алюминий лактатном буфере (рН 3,1) в полиакриламидном геле (ПААГ) По количеству компонентов и по четкости их разделения этот метод превосходит все имеющиеся методики Автором была предложена модификация метода двумерного электрофореза, сочетающего электрофорез в алюминий лактатном буфере (1-е измерение) с SDS- электрофорезом по Лэмли (Laemmh, 1970) - (2-е измерение) (Новосельская и др, 1983) Такая модификация позволяет разделить перекрывающиеся компоненты уже известных проанализированных спектров, получаемых в 1-м измерении Метод двумерного электрофореза в отличие от одномерного позволяет выявить в 1,5-2 раза больше индивидуальных компонентов Для определения молекулярного веса полипептидов использовались бычий сывороточный альбумин (67,000) и овальбумин (45,000) Математические методы, применяемые в работе, приводятся в тексте автореферата

Глава 3. Генетика глиадина

3 1 Наследование глиадинкодируюпщх генов у мягкой пшеницы 3 1.1 Характер наследования гднадинкодируштих генов, выявляемый при разделении продуктов их экспрессии одномерным электрофорезом

Полиморфизм глиадинов, выявленный у мягкой пшеницы стандартными методами одномерного электрофореза (ЭФ), стабильность и неизменность электрофоретических спектров глиадинов от условий выращивания растений и других внешних факторов, делает их удобной биохимической харак1ерисшкой сорюв и линий (Конарев, 1980, Autran, 1975, Sapirstein, Bushuk, 1990, Degaonkar et al, 2005 и др) Для изучения характера наследования полипептидов ЭФ спектра, был проведен гибридологический анализ потомства F2 (зерен F2) гибридных комбинаций сорта Безостая 1 с сортами Одесская полукарликовая, Мироновская юбилейная, Левент, Проминь и Дукат Сорт Безостая 1 был выбран в качестве исследуемого из-за гомогенного и достаточно просто1 о электрофоретического спектра Всего для 5-ти комбинаций было исследовано 967 зерен F2 Наблюдаемое расщепление по фенотипиче-

ским классам соответствовало moho-, да-, три- и тетрагибридным скрещиваниям, что подтверждено статистически (по критерию ' который находился в интервале от 1,21 до 19,95 в зависимости от скрещивания). Анализ гибридного материала 5-ти комбинаций позволил выделить в спектр Безостой I, состоящий из 24 компонентов, шесть независимых блоков, содержащих 1, 4, 5, 4, 4 и 5 ЭФ компонентов. Каждый блок наследовался, как единый мекде-левский признак.

Таким образом, в результате гибридологического анализа была выявлена главная особенность наследования электрофоретических компонентов глиадина: пары аллельньгх блоков наследуются моногибридно, как единая и нерекомбинирующая группа полос - блоки компонентов.

3.1.2. Характер наследования глиадинкодирующих генов, выявляемый при разделении продуктов их экспрессии двумерным электрофорезом

Целью этого раздела работы было изучение характера наследования компонентов глиадина, вычленяемых при двумерном электрофорезе, а также определение их молекулярной массы (рис.1). Для решения поставленной задачи были исследованы зерна F2 гибридных комби-

гзМшзАхпмЕ:

ш»

3JC3UII.. . 1И11ЖЖ ЛИЦ

i U « ■ . 1 2 Sí 0. li:

1 4. cí^oo» -- 0 в i. Ч О g*

1BI-

Рисунок 1, Двумерный электрофорез птиалинов разных сортов пшеницы: а - Безостая 1, Ь - Кавказ.

Примечание. Объяснения нумерации компонентов даны в тексте

наций мягкой пшеницы. Анализ наследования глиадиповых компонентов позволил выявить группы сцеплено наследующихся компонентов, аналогично блокам, определяемым одномерным ЭФ. Так, из 123 зерен от скрещивания сортов Безостая 1 х Мироновская юбилейная в а, Р, и у- зонах ЭФ спектра было выявлено 9 основных вариантов расположения комлонен-

тов (рис.2). Эмпирическое распределение зерен по 9-ти классам согласуется с теоретически ожидаемым для двух независимых пар признаков с кодоминантной экспрессией (у? -6.59 при d.f. = 6, 0.50 > Р> 0.25). Анализ того же скрещивания с использованием одномерного ЭФ позволил показать, что ЭФ спектры родительских сортов отличаются также по двум парам блоков. Таким образом, анализ гибридных комбинаций и сравнение результатов, полученных с использованием одномерного и двумерного ЭФ, дало возможность определить внешний облик некоторых блоков после двумерного ЭФ. Применение SDS- электрофореза во 2-м измерении способствовало определению молекулярной массы компонентов, входящих в 18

Рисунок 2. Распределение компонентов после двумерного электрофореза зерен F2 (Безостая 1 х Мироновская юбилейная).

Генотипы:

а - Gli-A2b, Gli-D2b (Безостая); с - Gli-A2n, Gli-D2e (Мир.юб.); е, f -Gli-A2b/A2n, Gli-D2b/D2e; (показаны только a-, ß- и у-глиадины).

Схемы: b - Безостая 1; d - Мироновская юбилейная

блоков (табл.1). Оценки молекулярной массы глиадинов хорошо соответствуют значениям молекулярной массы соответствующих компонентов, полученным равновесным центрифугированием или на основе аминокислотной композиции.

Таким образом, генетический анализ образцов, полученных двумерным электрофорезом, позволил выявить группы сцеплено наследующихся компонентов аналогично блокам компонентов, определяемым при одномерном электрофорезе, при этом не обнаружено компонентов глиадина, которые бы контролировались дополнительными локусами.

Сравнение аллельных вариантов блоков, полученных двумерным ЭФ, позволило получить информацию о возможных путях эволюции глиадинкодирующих генов. Было показано, что часто блоки имеют пару компонентов с незначительно различающейся молекулярной массой и

одинаковой интенсивностью окраски, причем компонент с немного большей молекулярной массой характеризуется и немного большей электрофоретической подвижностью, например, компоненты №1 и №2 (рис 1) Все компоненты, контролируемые хромосомой 6В, имеют

Таблица 1 Относительная молекулярная масса и относительная интенсивность компонентов некоторых блоков у озимой пшеницы

Блок Молекулярная масса" и интенсивность" компонентов

Gh-Alb 46 + +, 47 + + , 32 + + + + +

Glt-Aln 38 + + + +

Gh-Blb 60 + + +, 56 +, 41 + + + + + , 30 + +

Gli-Bld 57 + + +, 53 + + +, 54 + + +, 41 + + + + +, 30 +

Gh-Bll 49 + +, 47 +, 45 + + +, 43 +, 42 +, 45 + + +, 44 + +, 45 +, 33 + +, 33 + + +, 33 + +

Gh-Dlb 50 +, 50 + + +, 51 + +, 34 + + + + +, 30 + +

Gli-Dlj 52 +, 53 + +, 44 + +, 45 + +, 45 +, 44 + +, 34 + + + + +, 30 + +

Gh-Dlg 52 + +, 53 + +, 44 + +, 45 + +, 44 +, 34 + + + + +, 30 + +

Gli-A2b(y Безостой 1) 33 + + +, 28 +, 34 + + +, 32 + +, 31 ++,27 + +, 33 ++, 31 ++, 33 +

Gli-A2b (y Кончо) 33 + + +, 28 +, 32 + +,31 ++, 27+, 33 + +,31 ++, 33 +

Gh-A2n 35 +, 39 + +, 34 + + +, 35 +, 36 + + +, 32 +, 31 + +, 33 +, 32 + + +, 32 + +

Gl i-Alp 33 + + +, 28 +, 32 + + + +, 34 + + +, 27 + +, 33 + +, 31 +

Gh-B2b 45 +, 36 + + +, 36 + + +, 37 + + + +, 37 + + + +

Gh-B2o 42 +, 40 + + +, 30 + + + +

Gh-B2e 41 + +, 34 + +, 37 + + + +, 37 + + + +

Gh-D2b 35 + + + +, 34 + + + +, 32 + + + +, 34 + + +, 34 + + + +

Gh-D2e 35 + + + +, 34 + + +, 33 + + + +, 34 + + +, 34 + + + +

Gh-D2a 35 + + + +, 34 + + +, 32 + + + +, 34 + + +, 34 + + + +

а в килодальтонах

ь + слабый минор, + + минор, + + + средней интенсивности, + + + + интенсивный, + + + + + очень интенсивный Компоненты каждого блока ранжированы в порядке увеличения электрофоретической подвижности

сходную молекулярную массу и отличаются, главным образом, по своей электрофоретической подвижности (рис 4, табл 1) Аналогичным образом различаются интенсивные компоненты №5 и №6 (рис 1) Ряд блоков, контролируемых хромосомой 1В, включают интенсивный компонент с молекулярной массой около 41 ООО и варьирующей ЭФ подвижностью Различия в ЭФ подвижности без изменения молекулярной массы полипептидов может возникнуть в результате точечных мутаций в первоначально идентичных генах (Ewart, 1977, Hsia, Anderson, 2001) Увеличение подвижности более тяжелого компонента может быть связано с инсерцией в одну из копий, контролирующую в норме последовательности с большим количеством нейтральных аминокислот, особенно глютамина и пролина, последовательность, кодирующую фрагменты с повышенным содержанием основных аминокислот Таким образом, полученные данные указывает на то, что, по-видимому, некоторые индивидуальные гены в

глиадинкодирующих локусах могли возникнуть в результате дупликаций некоторого 1ена-цредшсствешшка и затем дивергировать в различной степени под действием мутационного и рекомбинационного процесса Следовательно, существенную роль в ходе эволюции глиадинкодирующих локусов сыграли генетические процессы, которые привели к изменению как размера протеин кодирующей части генов, так и числа экспрессирующихся генов

3.2 Хромосомная локализация глиадинкодирующих генов у мягкои пшеницы

Хромосомный контроль блоков компонентов глиадина у сорта Безостая !, выявляемых при одномерном ЭФ-е, установлен на основе анализа сегрегации гибридов Иг о г скрещивания сортов Безостая 1 и Чайннз Спринг' В результате гибридологического анализа 260 зерен р2 установлены аллельные отношения между б-ю парами блоков двух сортов Для каждой пары блоков наблюдаемое распределение зерен по трем фенотипическим классам хорошо соответствовало теоретически ожидаемому соотношению 1 2 1 для пары кодоминантных признаков Кроме того, для уточнения хромосомного контроля всех компонентов глиадина сорта Безостая 1 проводился сравнительный анализ электрофоретических спектров тбридов Рг, полученных от скрещивания сорта Безостая 1, а также сорта Чайниз Спринг с рядом одинаковых сортов В результате показано, что 6 блоков компонентов глиадина, выявленных у Безостой 1, контролируются 6-ю глиадинкодирующими локусами хромосом 1-й и 6-й гомео-логических групп (рис 3)

3 3 Каталог аллельиых вариантов блоков компонентов глиадина Эталонные сорта

Для описания аллельного разнообразия глиадинкодирующих локусов были исследованы отдельные гибридные зерна Бг 50 скрещиваний, в которых одним из родителей был сорт Безостая 1, а вторым - сорта озимои и яровой мягкои пшеницы Идентификация блоков компонентов у исследуемых сортов, позволила использовать их в качестве сортов-тестеров еще в 30 гибридных комбинациях Кроме гибридологического анализа для определения блоков было разработано 3 дополнительных метода 1) анализ внутрисортовых биотипов, различающихся по спектру глиадина, 2) анализ родственных сортои, который позволяет проследить наследование некоторых групп компонентов, 3) сопоставление новых сочетаний компонентов с известными идентичными блоками Используя перечисленные методы, были идентифицированы блоки компонентов глиаднна у 966 сортов и образцов пшеницы Всего выявлено 170 блоков, контролируемых 170 аллелями 6-ти глиадинкодирующих локусов По

'Хромосомная локализация генов, контролирующих все компоненты глиадина сорта Чайниз Спринг, была определена ранее при исспедоваНии нулдитетрасомных линий сорта Чайниз Сприш (Ахмедов, Ме1аковский, 1987)

в И-В1

61Ш

> ¿1- *

в т-вг

этим данным составлен каталог аллельных вариантов блоков компонентов для каждого локуса (рис. 4). Каталог представляет собой генетическую номенклатуру, с помощью которой можно описать аллельное состояние всех б-ти локусов у генотипа любого сорта или линии. У сорта Безостая 1 хромосомы 1А, 1В, Ш, 6А, 6В и 60 (локусы 0И-А1, 07/-В1, 0И-01, 0И-А2, 0П-В2, ОИ-ОТ) контроли-

М-А2

Рисунок 3. Блоки компонентов глиадина у сорта Безостая 1

руют блоки Ь.Ъ.Ь.Ь.Ь.Ь. соответственно. Такая

лу

запись аллелей называется глиадиновой фор-

14 мулой сорта. Формулы глиадина составлены 16

для всех исследованных сортов, из них отобрано 267, которые служат эталонами для блоков компонентов глиадина, представленных в каталоге. Использование каталога и эталонных сортов позволяет идентифицировать блоки компонентов у любого сорта, не прибегая к гибридологическому анализу. Сопоставляя распределение компонентов в электрофоретическом спектре исследуемого сорта с блоками компонентов из каталога, можно составить глиадиновую формулу сорта и затем проверить ее, сравнивая с блоками эталонных сортов, проставленных рядом на одной гелс-вой пластинке с исследуемым сортом.

Среди блоков компонентов, контролируемых каждым локусом, хорошо различимы 2-6 подгрупп, или семейств блоков, характеризующихся присутствием одного или нескольких компонентов с одинаковой электрофоретической подвижностью. Так, почти все блоки, контролируемые хромосомой 1В, имеют интенсивный компонент в середине спектра, исходя из подвижности которого, блоки 0И-В1 могут быть подразделены на два семейства: 0И-В1Ь, с, g,) и йИ-ВП, к, т, о, р (рис 4). Блоки внутри каждого семейства могли возникнуть один от другого в результате мутаций. Единичная мутация могла превратить блок СИ-В1т в блок СИ-В1к, и &1-В1е в СИ-В1/, а включение/выключение или потеря одного глиадинкодирующего гена блок ОИ-В]Ъ в блок 0И-В1у ,а СгИ-ВУ^ в О/т-й/е и.т.д. Однако ни один блок не мог возникнуть даже через внутрилокуснуго рекомбинацию между членами 2-х различных семейств. Можно предположить, что блоки внутри семейства имеют общего предка и наблюдаемый

6Н-А2

6И-А1

[ТГТТШ -

«||5|ян;

- Ь Ь" сГйсГ К к Г Г к с <|ПТ1 <1 а'Н г (V П

1 Ь у г I Ь05Ук"| ] к р ску и и'х т I ('пгЬаоо' Б

6П-В1

6И-В2

611-02

Ьй о к'к п"а'а ггг'т ч'ч пп'1г" I ёР е е']' 3 с ЬГ f Р 5

Ь т I п у V в е! с 5 о

СН-01

Рисунок 4. Каталог аллелыных вариантов блоков компонентов, контролируемых шестью глиадинкодирующими локусами. Б - Схема электрофоретического спектра сорта Безостая 1, рядом - схемы блоков компонентов глиадина, контролируемые одним локусом

полиморфизм является результатом накопления мутаций в процессе эволюции На существенные различия между семействами указывает, например, сцепление аллелей первого семейства локуса Gli-Bl с аллелем rg-1, детерминирующим белую окраску колосовых чешуй, а аллелей второго семейства Gli-Bl с аллелем Rg-1, определяющим красную окраску колоса (Коваль и др ,1986) Естественно предположить, что скорость изменений в блоках сцепленных компонентов в процессе эволюции (изменения в числе, подвижности и интенсивности компонентов, вызываемые мутациями, дупликациями, делециями, неравным кроссинговером внутри кластера генов и т д) одинакова в разных сериях блоков, контролируемых А-, В- и D-геномом Вероятно, что более высокое разнообразие, наблюдаемое среди блоков А- и В-геномов по сравнению с D-геномом, обусловлено тем, что D-геном интродуцировался в тет-раплоидную форму ААВВ несколько раз Блоки глиадина, контролируемые А- и В-геномами должны были различаться в этих тетраплоидных формах и могли дать начало возникновению семейств блоков, наблюдаемых в настоящее время Таким образом, наличие семейств блоков свидетельствует о полифилетичности происхождения мягкой пшеницы

Полученные результаты позволили выдвинуть гипотезу о сложной структуре глиадинкоди-рующего локуса Каждый из этих локусов контролирует синтез серии компонентов с различной ЭФ подвижностью и различной молекулярной массой Гены, контролирующие синтез этих компонентов тесно сцеплены на хромосоме Однако в глиадинкодирующих генах локуса могут происходить рекомбинации, мутации и другие события, изменяющие подвижность, число и интенсивность компонентов, составляющих блок Судя по большому разнообразию аллельных блоков, эти изменения пе были редкими и не элиминировались естественным отбором и/или селекцией

3 4 Маркирование аллелями глиадинкодирующих локусов адаптивной и селекционной ценности генотипа

В процессе эволюции вида под действием естественного отбора сформировались коадап-тивные комплексы генов, ответственные за основные признаки генотипа растении (Nevo et al, 2002, Korol et al, 1996) Если глиадинкодирующие токусы относятся к таким ассоциациям, то их аллели могут маркировать генотип в целом и быть использованы как эффективные генетические маркеры Для подтверждения этого предположения была исследована связь относительной адаптивной и селекционной ценности генотипов растений мягкой пшеницы с несколькими аллелями ГКЛ хромосомы ID (локус Gli-DJ) Была создана искусственная гибридная популяция яровой мягкой пшеницы (рис 5) Начиная с F3, популяция ежегодно высевалась в поле в объеме 500-1000 семян на вариант, в зоне северной лесостепи Были исследо-

ваиы 3 варианта гибридной популяции (табл 2) Восемь родительских сортов передали в гибридную популяцию 5 аллелей ГКЛ хромосомы ГО (СУ; О!) (рис 5) В исходной популяции чаще встречался аллель С/г-Д/а, унаследованный от 4-х из 8-ми родительских сортов Концентрация остальных аллелей приблизительно соответствовала доле одного родительского сорта (100% 8=12,5%) Через 4 года пересевов без искусственного отбора (вариант 2) доля

Дальневосточная _ ¿(80%)+д(10%) *Ь(10%) Саратовская 210 в (100%)

Зарница

a (100%) Киргизская юбилейная д (100%)

Кзыл-Sac i (100%)

Соло

d (100%)

Норрена

в (100%) Сете Цоррос 66 Ь (100%)

Рисунок 5 Схема получения гибридной популяции Аллели локуса Gli-Dl и их частоты, выявленные у сортов, вошедших в гибридную популяцию Латинскими буквами обозначены аллели ГКЛ, в скобках даны частоты их встречаемости

возросла, a Gh-Dli, и Did - уменьшилась Сравнение двух вариантов популяции - без искусственного отбора (вариант 2) и с отбором на крупность зерна (вариант 3) - позволило показать, что частота аллеля Gli-DIа статистически достоверно увеличивается и в популяции с отбором,

Таблица 2. Исследованные варианты популяции

№ Характеристика популяции Число зерен

1 «Исходная» популяция (Рз), полученная гибридизацией 8-и сортов с последующим пересевом 2-х поколений в теплице 279

2 Популяция (Р7), пересевавшаяся 4 года без искусственного отбора 400

3 Отбор в течение 4-х лег на крупность зерна на фоне естеств отбора (Бт) 377

ОИ-ЭЫ почти полностью исчез из популяции, а концентрация ОЬ-йк достоверно возросла Достоверно уменьшилась частота СЬ-01Ъ, что не отмечалось в популяции без отбора Аллель встречался во всех вариантах популяции примерно с одинаковой частотой (табл 3) Анализ распространения изученных аллелей йЬ-О! среди 85 сортов яровой пшеницы РФ также продемонстрировал очевидное селективное преимущество аллеля СЬ-01а по сравнению с другими аллелями Этот аллель встречался в 68% случаев, на втором месте по частоте встречаемости аллель 19 %, затем Ь -14%, г - 6%, d -0 Таким образом, достоверные изменения частот некоторых аллелей обнаружены как при свободной эволюции популяции, так и при четырехлетнем искусственном отборе на крупность зерна Аллель 0/г-07а,

получая преимущество по сравнению с другими аллелям в популяциях обоих типов, маркирует не только комплекс генов, придающих растениям относительно большую адаптационную ценность (вариант 2), но и селекционные преимущества (вариант № 3), так как его

Таблица 3 Частоты встречаемости аллелей локуса (р) и оценка достоверности разли-

чия частот аллелей по критерию Фишера в 3-х вариантах популяции

Аллели Варианты популяций Сравниваемые популяции

1 (Р%) 2 (р%) 3 (р%) 1-2 2-3 1-3

а 42,8 53,3 61,0 7,3" 4,9' 21,9"*

£ 15,2 12,8 17,0 Над 3,1 0,5

Ъ 15,6 18,1 9,7 0,9 10,7" 4,2'

1 12,8 6,3 11,4 8,3" 7,3" 0,2

а 13,4 9,3 1,1 2,8 31,5"* 45,6'"

Значения критерия Фишера для трех порогов вероятности - - 3,9, - 6,7,

частота повышается при отборе на крупность зерна Следовательно, вместе с вА-Ша отбирается целый комплекс признаков, удовлетворяющий действию как естественного, так и искусственного обора Аллели 6 и ¿не поддерживаются искусственным отбором, а &1-011 стремиться к исчезновению из популяции без отбора Поскольку наблюдались изменения частот аллелей, постольку представляло интерес проанализировать также и гетерозиготность по локусу ОН-О!, не изучавшуюся в подобных исследованиях В результате выявлено разница между ожидаемым и наблюдаемьм значением гетерозигот статистически достоверна только для аллеля бй-О.^ ^-4,6* при Fst {3,9 - 6,9 -11,5}), что позволяет предположить адаптивную ценность гетерозиготных вариантов с этим аллелем

Таким образом, изучение формирования разнообразия в модельной популяции мягкой пшеницы позволило показать, что аллелями ГКЛ можно маркировать количественные признаки со сложным полигенным контролем Это делает возможность использовать ГКЛ как генетические маркеры и выявлять сопряженность блоков компонентов глиадина с хозяйственно-ценным, жизненно-важньми и другими характеристиками генотипа

Глава 4. Динамика генетического разнообразия мягкой пшеницы под действием искусственного отбора в процессе долговременной селекции

Современная научная селекция прошла путь от простого улучшения местных сортов-популяций до программированного создания генотипов чистолинейных сортов Доступность генетического материала из любых генбанков мира расширяет возможности селекционных программ Искусственный отбор в результате интенсификации процессов селекции становится

одним из главных факторов микроэволюции вида, который может привести к существенным изменениям генофонда мягкой пшеницы, являющейся стратегическим объектом страны Для оцеики изменений, вызываемых п генофонде мягкой пшеницы длительным искусственным отбором, были исследованы сорта с разным типом развития из нескольких крупных селекцеп-тров Анализировались все сорта, созданные за время существования этих селекцентров (табл 4) Как видно из табл 4 у современных сортов всех peí ионов, исключая Нечерноземье, увеличивается число аллелей по сравнению с группой старых сортов Со временем сокращается число гетерогенных по глиадину сортов, которые содержат 2 и более биотипа Это свидетельствует об устойчивой тенденции к переходу от использования гетерогенных сортов-популяции к созданию однородных чистолинейных сортов, которые характерны для большин-

Таблица 4 Основные характеристики для сортов пяти исследованных селекцентров

Регионы Исследованы Число ал- Число Гетероген Всего Утеряно/

сорта, создан- лелей стар/ :ортов :тар/совр алле- приобретено

ные за период ровр сорта сорта,% лей аллелей

Нечерноземье озимые 1930-2006 гг 64/37 56 52/16 77 40/10

Саратов яровые 1920-2006 гг 18/25 44 100/50 37 7/11

Краснодар озимые 1920 - 2006 гг 21/59 80 50/41 59 8/23

Сербия озимые 1940-е 2005 гг 24/36 118 50/11 55 13/25

Италия озимые 1940-е-2000-е 37/43 129 10 66 9/15

ства европейских стран (например, во Франции гомогенных по глиадину сортов 99,5%) Для исследования динамики частот аллелей ГКЛ сорта каждого селекцентра разделены на 2 - 5 группы, соответствующие последовательно изменяющимся направтениям в селекции (табл 5) Для каждой группы рассчитаны частоты аллелей, что позволило проследить генетические изменения, происходящие во времени

Таблица 5 Количество сортов (14), изученное в разные периоды селекции в 5-ти регионах

Краснодар Нечдшоземье Сербия и Италия Саратов

Годы N Годы N Годы N Годы N

1920-1930-е 4 1929-1958 25 1964-1973 10 и 31 1924-1929 8

1940-е-1955 6 1991-2006 31 1973-1988 61 и 53 1938-1976 13

1959-1990 16 1989-2004 по 45 1977-1983 9

1990-2000 22 1985-2002 14

2000-2006 32

Во всех селекцентрах от группы к группе наблюдается общая закономерность - С одной стороны, появляются новые, не характерных для старых местных сортов, аллели (что свидетельствует о привлечении в селекционные программы инораионного материала), с другой -

исчезает ряд аллелей старых сортов (рис.6), часть которых встречалась с достаточно высокими частотами (от 12,5 до 60%).

А Б

4»

2о

jgjfoäji !

□ □□

4(1

п о

Я.л .

В аа

го

■so 2<í Й

¡grtmn Л

ГШ.

Fl п

£■ В СИ l> CÍ

Я I» ( (I I' 1 щ 1 3 р 4 5

Рисунок 6. А. Частоты аллелей локуса А2 в разных группах краснодарских сортов. Б. Частоты аллелей локуса &1-02 у современных (темные) и старых местных (светлые столбики) сортов Нечерноземья. По оси абсцисс - аллели ГКЛ, по оси ординат - частоты встречаемости аллелей

Особенно резко исчезновение местного генетического материала проявляется в группе сортов из Нечерноземья 1970-х - 2006 гг. создания. За годы селекции утеряно 40 аллелей, которые были характерны для сортов 1929-1958 гг., и появилось всего 10 «новых», не типичных для предыдущей группы сортов, аллелей. Отношение исчезнувших аллелей к сумме всех аллелей равно 50%, а к сумме старых аллелей - 59% (В Саратове, эти отношения составляют 24 и 44%.). В целом у современных сортов Нечерноземья по сравнению со старыми сортами обнаружено почти в 2 раза меньше аллелей ГКЛ (табл.6). Наибольшее распространение по-

Таблица 6. Аллели ГКЛ, встречающиеся у 2-х групп сортов с высокой частотой

Группа сортов Л О К У С Ы Всего аллелей Гетеро-ген. сорта, %

GH-A1 Gli-Bl Gli-Dl 1 Gli-A2 Gli-B2 GU-D2

Старые o+d new3 a+i i+f r+j a+p 63 52

Соврем. f+b b О Л Ii m+b+d e+a+b 37 16

Мир.808 f h g и m e+a -

лучили аллели сорта Мироновская 808 (70%), достаточно часто встречаются аллели Gli-Alb (19%) и Gli-B2b (17%), характерные для генотипа другого широко распространенного сорта -Безостая 1. Практически ни один из часто встречавшихся аллелей старых сортов не появился

в генофонде современных сортов (исключение составляет только аллель Gli-02a) (табл.6).

В Краснодарском и Саратовском селекценграх у современных сортов также наблюдается доминирование ограниченного числа аллелей. В Саратове с наибольшей частотой встречаются аллели староместного сорта Полтавка, а также несколько «пришлых» аллелей, частоты которых не поднимаются выше 25% (это аллели Alm - 25%, А2о - 22% и B2w - 20%). Появление в конце 50-х гг. в КНИИСХс сорта Безостая 1, а позже в 70-х гг. Кавказа и Авроры способствовачо увеличению частот, характерных для них аллелей, которые резко возросли во 2-й и 3-ей группе сортов и остаются высокими вплоть до настоящего времени, составляя для аллелей от Безостой 1 около 50%, а Кавказа и Авроры -20-30%. Таким образом, аллели от Безостой 1. Кавказа и Авроры более чем на 70% определяют генофонд современных сортов КНИИСХа, независимо от изменения направлений селекции (рис. 7) и вносят основной вклад в различие между генофондом современных сортов и сортов 20-30-х годов.

частоты аллелей ¡00 -,--

s0 Ti

20-30-е гг 40-е - 55 гг. 59 -90 гг 90-00 гг 00-06 гг

—♦—Бе-i.l - -т- -М808 ■ - А- ■ - Другие аллели

Рисунок 7, Частоты аллелей сортов Безостая 1 (сплошная линия), Мироновская 808 (пунктир) и всех других аллелей (точки) в разных группах краснодарских сортов

Использование с 70-х годов прошлого века сортов Безостая 1, Кавказ и Аврора, а также их производных в качестве генетического материала в селекционных программах в Сербии обусловило генетический облик сортов этой страны. У современных сербских сортов наблюдается такая же высокая частота встречаемости аллелей российских сортов-доноров, как и у сортов, созданных в КНИИСХе, то есть около 50% и 30%. По нашим данным, генофонд старых сортов Сербии заменился более чем па 70%. Характерные для вышеперечисленных российских сортов аллели появляются и у современных сортов Италии. Так, частоты аллелей, специфичных для Безостой 1, по локусам Gli-A2h и Gli-Blb возрастают к 2000-м гг. от 0 до 30%, Gli-B2b от 0 до 14%. Gli- Dlb - от 16 до 28%, a Gli-BII (от сортов Кавказ или Аврора) от 0 до 10%. Кроме того, в селекционных программах обеих стран используются близкий набор сортов-доноров из других источников (Boroevic, 2003). Эти процессы способствуют умень-

шению генетического расстояния (с/2) между сортами обеих стран, которое сократилось в 1,9 раза с 0,949 (сорта 1964 -1973 гг) до 0,504 (сорта 1989-2004 гг )

В результате искусственного отбора в процессе долговременной селекции беднеет генофонд современных сортов Так, начиная с 20-30-х годов, из генофонда исчезло у саратовских сортов - 7, краснодарских -8, сербских - 5, итальянских -14, озимых сортов северных регионов России - 40 аллелей ГКЛ

Таким образом, результаты изучения динамики частот аллелей ГКЛ позволяют сделать вывод, что процесс создания новых сортов приводит к утере части уникальных аллелей, характерных для начального этапа научной селекции в XX в , и доминированию у современных сортов аллелей от ограниченного числа сортов-доноров, которое увеличивает генетическую близость между сортами разных СЦ В данном случае мы можем говорить о генетической эрозии генофонда мягкой пшеницы, определяемой как уменьшение генетического разнообразия вида

Наличие генетической эрозии часто оценивается по уменьшению во времени показателя генетической гетерогенности сортов (Я) определенных селекцентров (Тпрр 1996, Эошш е1 а1,2000 и др ) Исходя из значений Я, рассчитанной для разных групп сортов пяти исследованных регионов (табл 7), можно считать, что только озимые сорта Нечерноземной зоны и с

Таблица 7. Величина генетической гетерогенности в разных группах сортов

Регионы Гетерогенность разных групп сортов

Старые сорта Промежуточные группы Современные сорта

2-я 3-я 4-я

Нечерноземье 0,825±0,01 0,508±0,02

Саратов 0,516±0,02 0,203±0,01 0,494±0,03 0,417±0,01

Краснодар 0,599±0,05 0,700±0,03 0,688±0,02 0,761 0,712±0,01

Сербия 0,626±0,03 0,578±0,01 0,633±0,02

Италия 0,765±0,04 0,695±0,04 0,763±0,04

натяжкой саратовские сорта подверглись в процессе селекции генетической эрозии У сортов Краснодара Я увеличивается, а в группах сербских и итальянских сортов - практически пе меняется со временем Исследование динамики смены аллелей в разные периоды позволило показать, что увеличение Я происходит за счет аллелей, привнесенных сортами-донорами из других регионов, но разнообразие таких аллелей невелико, так как в селекционных программах разных селекцентров используется близкий набор сортов Например, генотип сорта Безостая 1 и его потомков в значительной мере определяет генофонд Краснодарских, Сербских и Итальянских сортов, генотип сорта Полтавка - яровых сортов саратовской селекции, а ге-

нотип Мироновской 808 - озимых сортов северных регионов России В увеличение аллельно-го разнообразия современных сортов вносят вклад также большое число редких аллелей Поэтому показатель Н, выявленный в отдельных селекцентрах, не может рассматриваться как критерий генетических процессов, происходящих в генофонде мягкой пшеницы в целом

Сравнение набора и частоты аллелей у 42-х стародавних и 118-ти современных озимых сортов РФ также позволяет подтвердить происходящую в результате селекции генетическую эрозию суммарно по нескольким регионам Уменьшается число аллелей и генетическая гетерогенность групп сортов, аллели старых местных соргов исчезают (табл 8) Происходит дивергенция старых и новых сортов (табл 9) Таким образом, в процессе искусственного отбора происходит уменьшение генетического разнообразия мягкой пшеницы, что представляет собой процесс эрозии генетических ресурсов в пределах целого вида, в результате которого теряются уникальные коадаптированные генные комплексы, сформировавшиеся в течение

Таблица 8 Разнообразие современных1 и староместных2 озимых сортов, распространен-

ных на территории РФ

Сорта Аллели* Всего сортов Всего аллел Н

Gh-Al Gh-Bl Gh-DJ Gli-A2 Gh-B2 Gh-D2

Местные o+d b+new a+g+i+d i+m r+j+k a+e 42 72 0,824±0,08

Соврем f+b b g+b n+b+f m+b+o e+b 118 54 0,630±0,06

Безостая 1 b b b b b b 33% б

Мирон 808 í b 8 n m e 41% 6

♦Представлены аллели, встречающиеся с высокой частотой Современные - все районированные в 2006 г сорта,2 староместные сорта взяты из тех же регионов, что и современные

длительного периода под действием естественного отбора Как было показано, последствием такого процесса является деградация вида (Алтухов, 1995) В результате уменьшается генетический потенциал растений, от которого зависит устойчивость растений к болезням и новым пестицидам, а также приспособленность к будущему изменению климата и сельскохозяйственной практики (Оитеэ-Козз 1995, Тпрр 1996, Иотш ег а1,2000)

Таблица 9 Генетические расстояния {(12) между разными по времени создания группами

сортов

Сравниваемые группы Краснодар Нечерпоз Сербия Италия Саратов

старые - современные 1,30±0,08 1,2±0,03 0,974±0,1 0,618i0,09 а,572±0,03

сорта 90-х - сорта 2000-х г г 0 301±0,03 Э,094±0,05 0,236±0,04 0,333±0,04 0 350±0,01

Проблеме генетической эрозии культурных растений, особенно таких, как пшеница, которая занимает одно из первых мест в пищевом рационе человека, необходимо уделять осо-

бое внимание Для предотвращения процесса деградации вида необходимо сохранение всего генофонда пшеницы и в первую очередь генотипов старых местных сортов и рас Старые сорта, хорошо приспособленные к условиям среды своего региона (Пыльнев, 1998), обладают уникальными ассоциациями генов, потенциал которых еще недостаточно изучен и недостаточно использован

Глава 5. Влияние естественного отбора на структуру генотипов мягкой пшеницы

Естественный отбор как главный фактор эволюции у диких сородичей мягкой пшеницы (AUard, 1996, Li et al, 2000, Nevo et al, 2003), действуя на целые комплексы генов, дает преимущество самьм высоко приспособленным и пластичным генотипам (Korol et al, 1996) У культурных видов в качестве мощного фактора, резко изменяющего генофонд культивируемой пшеницы, становится искусственный отбор Для определения роли естественного отбора при формировании генетической изменчивости мягкой пшеницы было исследовано распределение аллелей ГКЛ у 118 сортов озимой мягкой пшеницы, включенных в реестр Российской Федерации на 2006г Исследованные сорта районированы в 8 сельскохозяйственных провинциях, различающихся по климатическим показателям (табл 10) Состав сортов в провинциях формировался таким образом, что если сорт районирован в нескольких провинциях, то он учитывался в каждой из них Показано, что сорта разных провинций различаются между собой как по набору аллелей ГКЛ, так и по частотам их встречаемости (рис 8) Однако в некоторых регионах с незначительными частотами встречаются аллели, которые не характерны для данной местности Например, в Предуральской провинции обнаружено 2 сорта -Смуглянка и Волжская 100, у которых имеются аллели Gli-Dld у первого, а также Alo и D2p у второго, характерные только для сортов южных регионов В южных регионах по сравнению с северными и восточными, возрастает общее число районированных сортов и общее число аллелей, а также процент гетерогенных по глиадину сортов, что очевидно связано с более благоприятными для возделывания пшеницы агроклиматическими условиями (табл 10) Так, в самой южной провинции - Предкавказской районировано максимальное число сортов - 58, из которых 51,7% гетерогенны У этих сортов выявлено 46 аллелей ГКЛ, что в среднем в два раза больше, чем в каждой из других провинций Уровень аллельного разнообразия (Я) превышает таковой в других регионах (табл 10)

Для определения факторов, которые могут влиять на распределение частот аллелей, провинции были сгруппированы по однородности таких абиотических характеристик, как вла-гообеспеченность, теплообеспеченность и суровость зимы Глиадиновые профили сортов,

Таблица 10. Природно-сельскохозяйственные провинции и их характеристики, а также данные по генетической структуре сортов разных провинций

№ Провинция Зона Влага 'Гепло^ ^има3 Гст-ть, %* Число сортов Число аллелей ff**

1 белорусская Таежно- 1 2 4 5 14 0,510

2 Средне-Русская 1 лесная 1 1 3 27,8 18 25 0,425

3 Западносибирская Лесостепная 2 1 1 22,2 9 19 0,470

i Тредуральская 2 1 2 28,6 14 22 0,411

5 Средне-Русская 2 2 2 3 14,3 14 23 0,528

5 Заволжская Степная 3 2 2 50,0 23 26 0,549

7 Ожно-Русская 3 2 3 56,3 30 27 0,554

8 Тредкавказская 3 3 4 51,7 59 46 0,684

*Гег-ть - процент гетерогенных по глиадину сортов; **Н- показатель аллельного разнообразия

' Влагообеспечетюсть (отношение количества осадков в год к испаряемости): 1 - высокая (0,55-0,53), 2 - средняя (0,53-0,44), 3 - низкая (0,35-0,24). гТеплообеспеченностъ (сумма температур выше 10 градусов С0): 1 - ниже средней (1600-2200), 2 - средняя (2400-2900), 3 - выше средней (3200). 3Суровость зимы: 1 - очень холодная, 2 - холодная, 3 - умеренно холодная, 4 - умеренно мягкая).

принадлежащих разным группам, сравнивались между собой по критерию идентичности (/) (Животовский, ¡983). В результате было выявлено, что статистически достоверно различаются группы сортов, произрастающие в районах с разной влагообеспеченностыо (соответствует делению на климатические зоны), а также суровостью зимы (табл. 10,11, рис. 8).

Рисунок- 8. Распределение частот аллелей глиадинкодирующих локусов в группах сортов из провинций с разной влагообеспеченностью (а) и с разными условиями перезимовки (б). (В качестве примера приведены частоты аллелей локусов Gli-Dl и Gli- D2). а) 0 -частоты аллелей в группе сортов полузасушливой степной зоны, ® - лесостепной зоны, S - влажной лесной зоны; 6)0- частоты аллелей сортов из регионов с умеренно мягкой зимой. 1 - с холодной зимой, Щ - с очень холодной зимой, h - аллели от Безостой 1; g, е- от Мироновской 808

Таблица 11. Достоверность различия в наборе аллелей и их часто тах между сортами, распространенными в провинциях, различающихся влагообеспечеиностью и суровостью зимы

Влагообеспеченность Суровость зимы

Сравниваемые группы / Сравниваемые группы I

Влажная - полувлажная 66,82** Очень холодная - мягкая 185***

Полувдажная - полузасушливая 178,50*** Холодная - мягкая ш***

Влажная - полузасушливая 174,02*** Очень холодная - холодная 46,4*

Очень холод. - умерен, холод. 79*

Холодная - умерен, холодная 32,3

Если по влагообеспеченности между всеми группами сортов существует высокодостоверное различие, то но условиям перезимовки такие различия наблюдаются только между группами сортов из существенно различающихся по суровости зимы регионов. Для сибирских сортов, произрастающих в условиях очень холодной зимы, даже выявлены специфические аялеяи-B2d и Alnev/З (в сортах, районированных ранее 2006 г., они встречались с частотой до 30%). Исследование распределения аллелей 1'КЛ позволило показать, что во всех провинциях доминируют аллели характерные всего для двух сортов - Безостая1 и Мироновская 808, причем суммарно частоты аллелей этих сортов в некоторых регионах достигают более 80%. В более мягких условиях южных и западных провинций преобладают аллели первого сорта, в суровых условиях северных и восточных регионов - второго (рис. 9). Как показал анализ родословных северных сортов, при их создании помимо Мироновской 808 широко использовались сорта южных регионов, например, краснодарские, зерноградские, одесские сорта, однако подавляю-

Рисунок 9. Частоты аллелей, которые характерны для Безостой 1 и Мироновской 808, а также частоты всех других аллелей суммарно у сортов разных провинций. По оси ординат - частоты аллелей, по оси абсцисс - сорта разных провинций, которые расположены в порядке улучшения условий произрастания пшеницы

26 '

щее большинство современных северных сортои унаследовало генотип Мироновскои 808 Например, в провинции №2 (табл 10) пять из 18 сортов имеют спектр полностью идентичный Мироновской 808, а суммарная частота встречаемости аллелей от Мироновской 808 составляет 72 %, т е почти 3/4 генофонда провинции Полученные результаты позволяет предположить разную адаптивную ценность генотипов, маркируемых аллелями сортов Безостая 1 и Мироновская 808, в разных климатических зонах, что, очевидно, поддерживается естественным отбором Таким образом, комплексом природно-климатических условии определяется набор генотипов сортов иногда независимо от усилий селекционеров Появление с низкой частотой в 1енотипах северных сортов генов, характерных для южных сортов и наоборот, вероятно, связано с микроэволюционными процессами, происходящими под влиянием искусственного отбора В результате скрещиваний генетически удаленных генотипов разрываются коадаптированные сцепленные комплексы генов, которые возникли в результате длительного естественного отбора, и появляются рекомбинантные генотипы, поддерживаемые искусственным отбором Поэтому мы наблюдаем появление необычных сочетаний генов Однако существование новых генотипов напрямую зависит от их приспособленности к условиям среды обитания, то есть от действия естественного отбора, чем, вероятно, и объясняется низкая частота встречаемости таких генотипов Следовательно, естественный отбор в значительной степени влияет на набор генотипов сортов в разных агроэкологических зонах, благоприятствуя в каждой зоне более приспособленным генотипам, маркируемым определенными аллелями ГКЛ

Преимущественное распространение на обширнои территории, охватывающей 8 природных провинций, аллелей, характерных всего для 2-х сортов (Безостая 1 и Мироновская 808), подтверждает данные о глубокой генетической эрозии, происходящей в генофонде озимой пшеницы (У сортов из северной зоны возделывания показатель генетического разнообразия за 60 лет интенсивной направленной селекции снизился в 1,6 раза, с Н=0,825 у старых сортов до Я=0,508 у современных)

В ходе работы выявлено, что около 40% современных сортов, районированных в 2006 году, несут в своем составе несколько глиадиновых биотипов, которые могут по-разному реагировать на изменения условий окружающей среды, обеспечивая пластичность сортов (Ме-таковский и др , 1987, Metakovsky, 1990) Существенное изменение частот биотипов может изменить характеристики сорта и даже привести к его потере Нами показано, что у стародавних сортов в процессе их многолетних пересевов в коллекциях постепенно исчезает большая часть биотипов В связи с этим встает вопрос о сохранении сортов во всем многообразии их внутренней генетической структуры, особенно стародавних сортов, генофонд кото-

рых постепенно обедняется и часть генетического разнообразия безвозвратно утрачивается, что приводит к их деградации

Глава 6. Филогения, происхождение и распространение культуры мягкой пшеницы

6 1 Филогенетические взаимоотношения видов в поде Triücum L

Изучение филогенетических связей между разными видами рода Triticum позволяет получить информацию о происхождении мягкой пшеницы Мягкая пшеница Triticum aestivum (геном AABBDD) и тетраплоидные виды Triticum durum и Triticum carthlicum (геном AABB), как предполагается, имеют идентичные А- и B-геномы (Kihara, 1975, Kerby and Kuspira 1987, Dvorak et al, 1990, 1993, Talbert et al, 1995, Caldwell et al , 2004 и др ), и, следовательно, находятся в тесном родстве между собой Сходство структуры глиадинкодируюшнх локусов у Т durum, Т carthlicum и Т aestivum дает основание утверждать, что вероятность независимого происхождения (например, путем мутаций) двух блоков с одинаковым компонентным составом, контролируемым сложным кластером генов, практически равно нулю (Metakovsky et al, 1989) Следовательно, сходство блоков у разных видов будет указывать на их теспое родство Для определения родства Т durum, Т carthlicum и Т aestivum было проведено сравнение этих видов по аллельным вариантам блоков компонентов глиадина, контролируемых локусами А- и В-геномов

А-геиом. У сортов видов Т durum и Г aestivum обнаружены одинаковые блоки, контролируемые локусами А-генома Например, у сортов Веллс, Лангдон (Г durum) и Ранняя 73 (Т aestivum) выявлен блок Gh-Alr (рис 10А), у Оренбургской Ранней, Харьковской 7 (Г durum) и Одесской 16 (Т aestivum) - блок Gli-Alo (рис 10Б), у Мелянопус 7 (Т durum) и Кзыл-Бас (Т aestivum) - блок Gli-Alp (рис 10А)2 В целом, около 70% исследованных сортов Т durum имело в своем спектре блоки типа Gli-Alo, Gh-Alp или Gli-Alr Эти блоки присутствует также у многих сортов яровой и озимой мягкой пшеницы У Т durum и Т aestivum выявлены также идентичные блоки, контролируемые 6А хромосомой (Кудрявцев и др , 1987) Следовательно, обе глиадинкодирующие хромосомы А-генома (1А и 6А) у Т durum контролируют

2 Наследуемость компонентов у Т durum блоками доказана с помощью гибридологического анализа зерен F2 скрещиваний 1) Веллс * Шарк (х2=0,01, Р>0,9), 2) Безенчукская 105 * Харьковская 7 (х2- 0,12, Р>0,5), 3) Оренбургская Ранняя * Мелянопус 7 (%2= 1,29, Р>0,5) В последней гибридной комбинации пара блоков Gh-Alo и Gli-Alp наследуется независимо от компонентов, контролируемых хромосомой 1В (для расщепления 1 2 1 2 4 2 1 2 1 %2 = 8,82, Р>0,2) Это подтверждает, что изученные блоки кодируются хромосомой 1А

аллельные варианты блоков, идентичные тем, которые были идентифицированы при анализе Т. ае$1пит.

Sfli?»

5 t> tL s "ч e з

32"2

IfljtUU ^s

KWkkkkkkk TT" „ - -

Ф jsi~ZS »S_ «

- ч v Ä 3 ff

jjff Ш

l!Ü

• 8 •*■■•" 1

-w

1 2 3 4 5 6 7 8 9

С rj |

«ч £' -Ч -о -G <* -С

-¿¡•О о

•'S О

•ü » 3

1 •

«в m л

«s* äs? m> w

* Ж

Hli

■ «№ w ' •

12 3 4 Б

<5 Я .И О

S 8-gifi

■С . 3 с w с 3 и

о о Ii

Ü <3 и ° tt ^ К К k k

'sic'ji; t:

5: i-

III

а а о w: и к w

s* £ »B

а З^ч

•яГ'в

¿¿mm**-»

■f - «•

jg jg!i |

О * Sjg g * Q

Ssiflli

1 2 3 4 5

S es

-г1

с J3

S Ш 5 5

ф «a«il

™ - ш Ян

s•*w >*¥

eftf••£«

** t» • * ffIf

«r» * ^

12 3 4 5 6 7 8 Г

Рисунок 10. Электрофоретические спектры разных видов пшениц. А, Б - сравнение блоков компонентов глиадина, контролируемых хромосомой 1 А. В - сравнение блоков, контролируемых хромосомой 6А. Г - сравнение блоков, контролируемых хромосомой 1В

У трех из 4-х исследованных разновидностей Т. carlhlicum (dekaprelevichi, rubiginosum и stramineum) выявлены блоки, подобные контролируемому хромосомой 6А блоку мягкой пшеницы, Gli-A2b (рис. 10В, 1, 2), а у 2-х образцов разновидности fuliginosum - блоку Gli-А2п (рис. 10В, 3, J). Такие же блоки компонентов контролируется хромосомой 6А и у Т. durum (рис. 10В, 4). В спектрах глиадина Т. carthlicum var.fuliginosum и var. dekaprelevichi в у-зоне обнаружены также блоки, идентичные блокам, которые контролируются хромосомой 1А у Т. durum и у Т. aestivum (рис. 10А). Таким образом, у Т. carthlicum, Т. durum и Т. aestivum обнаружены одинаковые блоки компонентов, контролируемые хромосомами А-генома, что свидетельствуют об идентичности А-генома у этих видов.

B-геном. Сравнение 3-х видов, у которых блоки компонентов глиадина, контролируемые хромосомой 1В, выявлены с помощью гибридологического анализа, как и для других хромо-

сом, позволили получить следующие результаты У Т durum и Т aestivum не выявлено идентичных блоков Тогда как у образцов Т carthlicum var stramineum, fuliginosum и dekaprelevichi обнаружен блок, идентичный блоку мягкой пшеницы Gli-Bln (рис ЮГ, 4-6), а у var rubigmosum - блоку Gli-Blk (рис ЮГ, 1,2) Блоки Gh-Bln и Gh-Blk встречаются у многих неродственных сортов мягкой пшеницы

Наш анализ позволяет предположить, что доноры B-генома у Т durum и Т carthlicum различались, по крайней мере, аллельными вариантами глиадинкодирующих локусов хромосомы 1В Возможно, это были разные генотипы, принадлежащие к одному виду Исходя из полного различия Г aestivum и Т durum по набору блоков компонентов, контролируемых хромосомой 1В, можно предположить, что B-геном мягкой и В-гепом твердой пшеницы произошли от разных популяций (разновидностей/подвидов) прародителя Несколько типов идентичных блоков, контролируемых как А-, так и B-геномом согласуются с предположением, что Т carthlicum и Т aestivum филогенетически очень близки и, возможно именно Т carthlicum или его прототип могли участвовать в происхождении мягкой пшеницы С другой сгороны, имеющиеся в коллекции разновидности Т carthlicum, не могли обеспечить все разнообразие типов блоков мягкой пшеницы

У Т aestivum выявлено 6 семейств блоков, находящихся под контролем хромосомы 6А, у Т durum - 5 (Кудрявцев и др , 1987), у Т carthlicum - минимум 2 Ни одно из семейств не могло возникнуть из другого в результате единичных мутационных изменений Тем не менее, три одинаковых типа блоков имеется у Т durum и Т aestivum, один тип - у Т aestivum и Т carthlicum и два типа у Т durum и Т carthlicum Эти данные свидетельствуют в пользу полифилетического происхождения Т aestivum, которая не могла появиться в результате единственного акта межвидовой гибридизации тетраплоидного прародителя (геном ААВВ) с диплоидным донором генома D Таких событий, по-видимому, было несколько, и в них участвовали тетраплоиды, различавшиеся, по крайней мере, аллельными вариантами глиадинкодирующих локусов

6 2. Распространение мягкой пшепицы Triticum aestivum L.

Анализ полиморфизма глиадина у местных сортов Т aestivum из различных географических регионов имеют большое значение для изучения процесса формирования генетического разнообразия пшеницы и путей ее распространения Было исследовано 17 групп местных сортов Т aestivum из разных регионов Евразии, а также образцы филогенетически близкого мягкой пшенице вида Т sphaerococcum (табл 12) Всего проанализировано 215 местных сортов, у которых выявлено 105 аллелей ГКЛ из 111, известных к началу исследования этих сортов, а также 78 аллелей (70,2% от 111), не обнаруженных ранее

Таблица 12 Исследованные группы сортов и внутригрупповое аллельное разнообразие (77)

Регион рас- Число Регион распростра- Число

простр сортов сортов II нения группы сортов сортов Н

Грузия 17 0 8310 02 Зал Таджикистан 4 0 68±0 05

Крым 20 0 69i0 03 Туркменистан 7 0 70±0 03

Украина (оз) 9 0 70±0 05 Нечерноземье (яр) 13 0 63±0 02

Поволжье (яр) 13 0 65±0 01 Нечерноземье (оз) 14 0 70±0 01

Поволжье (оз) 9 0 67±0 04 Горный Бадахшан* 20 0 85±0 04

Киргизия 12 0 72±0 03 Азербайджан 9 0 67±0 07

Армения 6 0 70±0 06 Узбекистан 13 0 74±0 02

Польша (оз) 7 0 64±0 05 Зап Сибирь 12 0 66±0 07

Испания 15 0 75±0 03 Т зркаегососсит 15 0 55±0 10

оз - озимые сорта, яр - яровые сорта

Полученные результаты еще раз подтверждают, что в процессе искусственного отбора происходило обеднение генофонда мягкой пшеницы - разнообразие старых местных сортов (183 аллеля) более чем в полтора раза (в 1,64 раза) превышает таковое у современных сортов (111 аллелей) Различие было бы значительно больше (в 2-10 раз) если бы в исследование были вовлечены не коллекционные, а естественные популяции сортов, так как нами показано, что генетическая изменчивость сортов, поддерживаемых в коллекциях, существенно уменьшается со временем К сожалению, большинство старых местных сортов сохраняется только в виде коллекционных образцов

Из 17-ти исследованных ipynn сортов наибольшим разнообразием отличаются сорта Горного Бадахшана и Грузии (табл 12), у них обнаружено по 50 известных, а также соответственно 12 и 9 уникальных аллелей ГКЛ Именно эти территории Н И Вавилов (1924, 1935) считал центрами разнообразия и, возможно, историческими центрами происхождения мягкой пшеницы Расчет генетических расстояний между сортами разных групп позволил показать, что сорта Закавказья имеют наименьшее генетическое расстояние с сортами Горного Бадахшана (d=0 74), что свидетельствует об их родстве Однако по генетической изменчивости D-генома закавказские сорта статистически достоверно отличаются от бадахшанских (критерий идентичности 1= 10,95***) (рис 11) Эти результаты в совокупности с литературными данными, например, по генам Vrn (Tsunewaki,1966, Гончаров, Чикида, 1995, Гончаров, 2002), генам гибридного некроза (Пухальскии, 2002) позволяют рассматривать генотипы сортов этих двух регионов как две генетические ветви, которые могли получить D-геном из разных источников

По матрицам генетических расстояний проведен кластерный анализ (STATISTICA 6 0) (рис 12) В результате, сорта Закавказья, Крыма и Украины, а также озимые сорта Поволжья объединяются в один подкластер «в» Сорта Крыма и Украины имеют наименьшее генетиче-

I щ

Рисунок 11. Частоты аллелей локусов ОИ-й1 и ОИ-И2 у грузинских (1 )и бадахшанских (□) сортов

ское расстояние с сортами Закавказья (¡^*=0.88 и 0.89 соответственно). Выявлено, также, что некоторые сорта Закавказья и Украины (например, Долис-Пури - Украинка) имеют идентичные спектры глиадина. Кроме того, нами показано, что разнообразие аллелей, обнаруженное в Закавказье, на 75±9% покрывают разнообразие европейских сортов: Восточной Европы -на 84±б%,Франции, Англии и Италии в, среднем, на (73±4)%, Испании - на 66±7%. Получен

Грузия -

Уг.бекист ;------------------

Крым г—*—I Украина г——Г Поволжье о».}———

Армения |-

Поволжье яр.;-

Азербайдж>-

Кврпвия ;-

НеЧ5рНС2БМ.Яр—---—

ЩарогерныеН--—

Таджикистан |

Туркмения--

Нечерноэеи.ог.;-

Бадахшан •-

Польша --

Испания ,-

0.4 0.6

Рисунок 12. Кластеризация групп сортов по матрицам генетических расстояний по Нею

ные результаты позволяют предположить, что распространение озимых форм мягкой пшеницы в Европу происходило из Закавказья через территорию Крыма' и Украины. Это согласуется с мнением Н. И. Вавилова (1935) о том, что сорта Закавказья были предшественниками местных европейских сортов - Банаток.

О тортовых связях между античными государствами Тавриды и Колхиды указывали еще греческие авторы3

Зап. Сибирь оз. Поволжье оз. Крым оз. Украина оз

Зал. Сибирь яр. Поволжье яр. Азербайджан

.8 1,0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.С

В отдельный кластер «д» объединились сорта географически отдаленных регионов. Для них характерно присутствие аллелей (например, Blh, DI i), не встречающихся в Закавказье, и высокая частота аллелей (например, Aid, Bio, A2j, D2r), редких для других групп сортов. У некоторых сортов из удаленных регионов выявлены идентичные спектры глиадина. Например, аллели сорта Бабило из Горного Бадахшана идентичны аллелям одного из биотипов сорта Jeja из Испании. Аллели образца к-12393 из Афганского Бадахшана не встречаются у среднеазиатских сортов, но являются наиболее характерными для польских Сандомирок и В ысоколитовок.

На основании распространения аллелей ГКЛ вырисовывается картина существования, как минимум, двух волн продвижения пшеницы в Европу (рис.13). Первая волна, вероятно, включала генотипы, давшие начало пшенице Испании, Польши и местным озимым сортам северных районов Европы. Сорта этих регионов объединяют уникальные аллели ГКЛ, которые не обнаруживаются во всех остальных регионах Европы и Закавказья, а также рецессивные аллели генов гибридного некроза nelne2 (Пухальский, 2002). Периферийное положение этих сортов и отсутствие непрерывного ареала указывает на значительную древность их

Рисунок 13. Распространение культуры мягкой пшеницы

- первая волна распространения пшеницы Т. аеяНуит Ь.

- вторая волна распространения пшеницы Т. аезпуит Ь.

- распространение азиатской формы пшеницы Т. аев^Ыит Ь

распространения Вторая волна, вероятно, шла из Закавказья через южную Украину в Восточную Европу и далее на Запад и Север Европы Продвижение пшениц в Европу из Закавказья подтверждается также результатами по изучению распространения гена гибридного некроза Ne2 (Пухальский, 2002) Установлено, что этот ген широко распространен в озимых сортах Европы и почти полностью отсутствует в Азии, за исключением озимых пшениц Закавказья, в которых он встречается с частотой 36% Пшеницы второй волны, вероятно, вытеснили пшеницы первой волны на окраины ареала, заняв большую часть Европы Часть потока 2-й волны, продвинувшись на север, в некоторой степени (до 10%) внесла вклад в генофонд озимых сортов Нечерноземья, сформированного, в основном, генетическим материалом, характерным для 1-й волны (рис 12, кластер «д»)

Генетическая близость сортов Крыма (сf = 0,74) и Украины (d2 = 0,76) с озимыми сортами Поволжья и Западной Сибири позволяет констатировать значительное влияние сортов юта Украины на формирование генофонда озимых этих двух регионов Что же касается яровых сортов Поволжья, то они кластеризуются с сортами Азербайджана Исторически Нижняя Волга и, особенно, Азербайджан тесно связаны с Персией, откуда, вероятно, и шел основной поток генов, определивший генофонд местных яровых сортов Поволжья Распространившись в северные районы, этот поток оказал влияние на генофонд яровых Нечерноземья и яровых Западной Сибири Надо отметить, что у сибирских сортов обнаруживаются также аллели, характерные для азиатских пшениц, которые представляют собой четко отличающуюся от европейских сортов по составу глиадина группу На примере озимых и яровых групп сортов из Поволжья, Нечерноземья и Западной Сибири, можно заключить, что пшеницы с разным типом развития, занимающие один ареал, могут иметь разное происхождение

У образцов вида Г sphaerococcum, кластеризующихся с азиатскими сортами, не обнаружено аллелей, которые отличали бы их от мягкой пшеницы Поэтому по составу глиадинов Т sphaerococcum не выходит за рамки видового разнообразия мягкой пшеницы и составляет относительно узкую группу внутри полиморфного вида Т aestivum Полученные нами результаты позволяют согласиться с классификациями С А Невского (1934), J МасКеу (1989) и van Slageren (1994), где Triticiim sphaerococcum Perciv придается статус подвида

Как следует из распространения аллелей ГКЛ между различивши регионами, происходил обмен генами, в результате которого формировались местные, отличающиеся высоким разнообразием, сорта мягкой пшеницы Таким образом, генетическое разнообразие генофонда мягкой пшеницы нашей страны, обогащенное многочисленными генными потоками, достаточно велико Оно включает в себя большое число генотипов, распространенных на протяженной евроазиатской территории Не удивительно, что еще в начале XX в европейские ис-

следователи обращали внимание (Ваиг, 1914) на 1енетические ресурсы мягкой пшеницы России как мощный источник разнообразия, имеющий огромное значение для будущего селекции всего мира

ВЫВОДЫ

1 Показано, что весь электрофоретическии спектр, получаемый при одномерном и двумерном электрофорезе, состоит из 6-ти групп полипептидов - блоков компонентов, которые наследуются кодоминантно и моногибридно как единый менделевский признак Установлено, что все выявленные блоки компонентов контролируются 6-ю ло-кусами, расположенными на хромосомах 1-й и 6-й гомеологических групп

2 На основе гибридологического анализа потомков Бг из разных гибридных комбинаций, а также изучения полиморфизма 966 сортов по спектру глиадина, с использованием одномерного и двумерного электрофореза, установлено, что блоки компонентов контролируются разными адлельными вариантами глиадинкодирующих локусов (ГКЛ) Выявлен множественный аллелизм ГКЛ Составлен каталог из 170 аллелей, который позволяет, не прибегая к гибридологическому анализу, установить генотип любого сорта К каталогу составлен список из 267 сортов, электрофоретические спектры которых служат эталонами для определения аллетей ГКЛ

3 Выдвинута гипотеза о сложной структуре глиадинкодирующего локуса гены, контролирующие синтез полипептидов глиадина, входящих в блок, представляют собой кластер тесносцепленных генов Показано, что частота рекомбинации, между наиболее отдаленным геном кластера и его основной нерекомбинирующей частью может достигать величины 1%

4 Впервые с помощью БОЗ-электрофореза получена оценка молекулярной массы всех компонентов, входящих в блоки, контролируемые разными аллелями шести ГКЛ Это позволило обосновать гипотезу об эволюции глиадинкодирующих генов, посредством дупликаций с последующей дивергенцией последовательностей в результате мутационного и рекомбинационного процесса, что привело к изменению числа экспресси-рующихся генов, образующих кластер

5 Впервые экспериментально с помощью искусственно созданной гибридной популяции показана возможность маркирования аллелями ГКЛ признаков со сложным полигенным контролем, таких как адаптивная и селекционная ценность генотипов и др , а,

следовательно, возможность маркирования аллелями ГКЛ генотипов сортов мягкой пшеницы

6 Выявлена общая закономерность, характерная для процесса научной селекции искусственный отбор способствует уменьшению генетической изменчивости вида Т aestivum, те его генетической эрозии Впервые установлены основные факторы, вызывающие генетическую эрозию - это потеря уникального генофонда местных сортов и замена его на генетический материал ограниченного числа сортов-доноров, использующихся повсеместно

7 Установлено, что у культурной пшеницы главным фактором микроэволюции и поддержания биоразнообразия является взаимодействие естественного и искусственного отбора, что аргументируется разной адаптивной и селекционной ценностью генотипов, маркируемых различными аллелями ГКЛ, как при естественном, так и при искусственном отборе, клинальным характером изменчивости ГКЛ у современных сортов, который поддерживается абиотическими факторами среды, в частности, условиями увлажнения и перезимовки растений, то есть естественным отбором, поддержанием естественным отбором наиболее приспособленных к зоне возделывания рекомби-нантных генотипов, возникших при гибридизации сортов из разных климатических зон при интенсивном искусственном отборе

8 Установлено, что блоки, контролируемые одним ГКЛ, образуют семейства, члены которых могли происходить от общего предка через единичные мутационные события Блоки из разных семейств не могли возникнуть друг от друга даже через внутрило-кусную рекомбинацию Наличие разных семейств блоков как у Т aestivum (геном AABBDD), так и у ее возможных предшественников, тетраплоидных видов Т durum и Т carlhlicum с ААВВ - геномом, а также сходство некоторых семейств блоков у гек-саплоидной и тетраплоидных пшениц свидетельствует о полифилетичности происхождения вида Т aestivum, появившегося в результате нескольких актов межвидовой гибридизации тетраплоидного прародителя с диплоидным донором D - генома

9 Сравнительным анализом генетической изменчивости ГКЛ у Т aestivum с видами Т durum и Т carthhcum, наиболее вероятными 4-х предшественниками мягкой пшеницы, установлено, что тетрапдоидный прародитель мягкой пшеницы с геномом ААВВ не бьи идентичен современному виду Т durum ,так как он филогенетически связан с мягкой пшеницей только единством А-генома Для Т carthhcum показано филогенетическое единство с Т aestivum как по А-, так и по B-геному, что позволяет рассматривать Т carthhcum иди близкую ему форму в качестве донора ААВВ - генома мягкой

пшеницы или свидетельствует об одном источнике происхождения этих 2-х видов Установлено, что вид Tnticum sphaerococcum представляет собой обособленную группу с узким размахом изменчивости внутри высокополиморфного вида Т aestivum и может рассматриваться лишь как один из подвидов мягкой пшеницы

10 Исследование аборигенных сортов из 19 регионов мира позволило впервые показать, что сорта горных районов Закавказья и Центральной Азии (горные районы Памира и Гиндукуша) характеризуются наибольшим аллельным разнообразием ГКЛ, что подтверждает данные Н И Вавилова об этих территориях, как центрах разнообразия мягкой пшеницы Установлено, что аборигенные закавказские сорта статистически достоверно отличаются ог аборигенных центрально-азиатских сортов по генетическому разнообразию глиадинкодирующих локусов D-генома (критерий идентичности /= 70,95, Р< 99,9) Эти результаты свидетельствуют о принадлежности генотипов сортов этих двух регионов к двум генетические ветвям, которые получили D-гсном из разных источников

11 На основании распространения аллелей ГКЛ местных сортов в различных регионах мира выдвинута гипотеза о существовании как минимум двух крупных волн распространения мягкой пшеницы в Европу Первая волна дала начало пшенице Испании, Польши и местным озимым сортам северных районов Европы Сорта этих регионов объединяют уникальные аллели ГКЛ, которые не обнаруживаются во всех остальных регионах Европы и Закавказья Вторая волна шла из Закавказья через южную Украину в Восточную Европу и далее на Запад и Север Европы Пшеницы второй волны вытеснили пшеницы первой волны на окраины ареала, заняв большую часть Европы

Публикации по материалам работы

1 Новосельская (Драгович) А Ю , Метаковский Е В , Созинов А А Изучение полиморфизма глиадипа некоторых сортов пшеницы методами одномерного и двумерного электрофореза //Цитология и генетика 1983 Т 17 С 45-52

2 Mctakovsky Е V , Novoselskaya (Dragovich) A Yu , Kopus М М, Sobko Т А, Sozinov А А Blocks of ghadm components in winter detected by one-dimensional polyacnlamide gel electrophoresis//Theor Appl Genet 1984 V 67 N6 P 559-568

3 Mctakovsky E V , Novoselskaya A Yu, Sozinov A A Genetic analysis of gliadin components in winter wheat using two-dimensional polyacryiamide gel electrophoresis // Theor Appl Genet 1984 V 69 N 1 P 31-37

4 Метаковский Е В , Новосельская А Ю , Созинов А А Генетический контроль компонентов глиадина у озимой мягкой пшеницы Безостая 1II Генетика 1985 Т21 №3 С 472-478

5 Новосельская А Ю , Метаковский Е В , Коваль С Ф, Созинов А А Генетический контроль компонентов глиадина у яровой мягкой пшеницы Новосибирская 67 // Доклады АН СССР 1985 Т 281 С 702-704

6 Метаковский Е В , Коваль С Ф , Новосельская А Ю , Созинов А А Изучение адаптивной и селекционной ценности аллелей глиадинкодирующего локуса хромосомы 1D яровой мягкой пшеницы с помощью анализа гибридной популяции и коллекционного набора сортов // Генетика 1986 Т22 №5 С 843-851

7 Metakovsky Е V , Novoselskaya A Yu, Sozmov A A Problems of interpreting results obtained m studies of somaclonal variation m gliadm protems of wheat // Theor Appl Genet 1987 V 73 N5 P 764-766

8 Novoselskaya A Yu, Upelniek V P , Galiba G , Sutka J, Sozinov A A , Metakovsky E V Studying of somaclonal variation m wheat with the help of biochemical markers // Proc IV Intern Workshop on Gluten Proteins Budapest 1987 P 57-70

9 Новосельская А Ю, Метаковский E В Селекционная неравноценность глиадинкодирую-щих генов лучших отечественных сортов озимой мягкой пшеницы Безостая 1 и Мироновская 808 // VI Всесоюзный симпозиум "Молекул Механизмы Генетических Процессов" М 1987 С 131-132

10 Созинов АА, Новосельская А Ю. Лушникова А А,, Богданов ЮФ Цитолого-биохимический анализ сортов мягкой пшеницы с замещениями и трапслокациями 1B/1R в кариотипе // Цитология и генетика 1987 Т21 №4 С 256-261

11 Новосельская А Ю , Лушникова А А , Богданов Ю Ф Хромосомные перестройки в геноме гексаплоидной пшеницы, содержащей генетический материал ржи // VI Всесоюз симп "Молекулярные механизмы генетических процессов" М 1987 С 131-132

12 Metakovsky Е V , Kudryavtsev А М , lakobashvih Z А , Novoselskaya A Yu Analysis of phylogenetic relations of durum, carthlicum and common wheats by means of comparison of alleles ofgliadm-coding loci//Theor Appl Genet 1989 V 77 P 881-887

13 Метаковский E В , Кудрявцев A M , Якобашвили 3 A , Новосельская А Ю Изучение филогенетических связей полиплоидных пшениц путем сравнения аллельных вариантов блоков компонентов глиадина в олектрофоретических спектрах // Генетика 1990 Т26 №2 С 272-282

14 Javornik В , Metakovsky С V , Knezcvic D , Smkovii T, Novosolskava A Yu Gliadms in Yugoslav winter wheat cultivars // Proc IV Int Workshop on Gluten Proteins (Canada, Winnipeg, 1990)//University of Manitoba 1990 P 595-602

15 Novoselskava A Yu, Sutka J , Metakovsky E V Spontaneous and induced genetic variability in gluten proteins in bread wheat// Proc IV Int Workshop on Gluten Proteins (Canada, Winnipeg, 1990) //University of Manitoba 1990 P 558-568

16 Упелниек В П , Новосельская А 10 , Шутка Й , Талиба Г , Метаковский Е В Анализ изменчивости электрофоретических спектров запасных белков зерна у регенерантов пшеницы//Генетика 1991 Т 27 №9 С 1597-1604

17 Metakovsky EV, Novoselskava A Yu Ghadin allele identification in common wheat 1 Methodological aspects of the analysis of ghadin patterns by one-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis//J Genet Breed 1991 V 45 N4 P 317-324

18 Upelmek V P , Novoselskava A Yu , Sutka J, Galiba G, Metakovsky E V Genetic variation at storage protein-codmg loci of common wheat (cv 'Chinese Spring') induced by mtrosoethy-¡urea and by the cultivation of immature embryos in vitro//Theor Appl Genet 1995 V90 P 372379

19 Новоссльская-Драгович А Ю , Крупное В A , Сайфулин P A , Пухальский В А Динамика генетического разнообразия саратовских сортов мягкой пшеницы Tnhcum aeslmim L (по глиадинкодирующим локусам) за 80-летнии период научной селекции // Генетика 2003 Т 39 №10 С 1338-1346

20 Драгович А10 , Фисенко А В Маркирование глиадинкодирующими генами пшеницы адаптивно-значимых ассоциаций генов // Генетика в XXI веке современное состояние и перспективы развития 3-й Съезд ВОГиС Москва 2004 Т 1 С 424

21 Брежнева Т А, Кузьмина II А, Драгович А 10 Особенности каллусогенеза в разных биотипах сорта яровой мягкой пшеницы Саратовская 29 // Генетика в XXI веке современное состояние и перспективы развития 3-й Съезд ВОГиС Москва 2004 Т1 С 155

22 Фисенко А В , Новосельская-Драгович А Ю Исследование динамики частот аллелей глиадинкодируклцих генов яровой мягкой пшеницы селекции НИИСХ Юго-Востока // В кн "Эволюция научных технотогий в растениеводстве"// Сб научн трудов "Биотехнология " Краснодарю РАСХН 2004 Т 3 С 75-80

23 Knezevic D , Diukic N . Dragovich A Yu Variability of О/г-allele composition m wheat (Jnticum aestivum L) // Congress of Serbian Geneticists Subotica 2004 P 17

24 Dragovich A Yu Ghadin coding genes of bread wheat as genetic markers of adaptability of cultivars//Congress of Serbian Geneticists Subotica 2004 P 18

25 Упелниек В П , Брежнева Т А , Новосельская-Драгович А Ю , Новожилова О А, Пу-хальекий В А Полиморфизм проламинов у представителей трибы Triticeae II Ботанические сады как центры сохранения биоразнообразия и рационального использования растительных ресурсов // Материалы междунар конференции, посвящ 60-летию Главного ботанического сада им Н В Цицина РАН Москва 2005 С 507-508

26 Novoselskaya-Dragovich A Yu, Knezevic D, Fisenko A V Dynamics of genetic variation at ghadm-codmg loci m bread wheat cultivars developed m Small Grams Research Center (Kragu-jevac)durmg last 35 years //Plant Breeding and Seed Production 2005 V XI №1-4 P 51-56

27 Новосельская-Драгович А Ю , Фисенко ABO генетическом разнообразии сортов мягкой озимой пшеницы по глиадинкодирутощим локусам // Селекция и семеноводство 2005 №3 С 15-19

28 Фисенко А В , Новосельская-Драгович А Ю , Николаев А А , Упеяниек В П Исследование динамики внутрисортового разнообразия стародавних яровых сортов мягкой пшеницы при сохранении их в генетических коллекциях // Селекция и семеноводство 2005 №4 С 815

29 Пухальский В А , Поморцев А А , Драгович А Ю , Одинцова Т И, Упелниек В П, Кудрявцев А М, Хадеева Н В , Ратькин А В , Оболенкова JIА , Горюнова, С В Исследование генома культурных растений и их диких сородичей применительно к генетической теории селекции // В сб Динамика генофондов растений, животных и человека М Наука 2005 С 78-80

30 Novoselskaya-Dragovich A Yu, Fisenko А V, Dencic S , Kobiljski В Dynamics of genetic variation at ghadm-codmg loci m bread wheat cultivars developed m the Institute Field and Vegetable Crops (Novi Sad, Serbia) during 40 years // Plant Breeding and Seed Production 2005 V XI №1-4 P 57-85

31 Николаев A A ,, Фисенко А В , Брежнева T A , Упелниек В П , Драгович А Ю Полиморфизм глиадина у современных сортов яровой мягкой пшеницы Сибири // Селекция и семеноводство 2006 №4 С 13-18

32 Драгович А Ю , Зима В Г, Фисенко А В , Беспалова Л А , Букреева Г И , Мельникова Е Е, Пухальский В А Сопоставление двух существующих каталогов аллелей глиадинкоди-рующих локусов у озимой мягкой пшеницы //Генетика 2006 Т 42 №8 С 1107-1116

33 Новосельская-Драгович А, Фисенко А, Денчич С, Кобыльский Б Динамика генетического разнообразия у сортов мягкой озимой шценицы Triticum aestivum L за сорокалетний период научной селекции в Институте полеводства и овощеводства (г Новый Сад,

Сербия i! В еб «Современные тенденции в технологиях выращивания сельскохозяйственных культур» Ялта Сады Украины 2006 С 114-126

34 Новосельская-Драгович А Ю , Фисенко А В , Имашева А Г, Пухальский В А Сравнительный анализ динамики генетического разнообразия по глиадинкодирующим локусам среди сортов озимой мягкой пшеницы Triticum aestivum L, созданных за 40-лстний период научной селекции в Сербии и Италии // Генетика 2007 Т 43 № 11 С 1478-1486

35 Дра! ович А Ю . Фисенко А В . Митрофанова О П Изменчивость глиадинкодирующих локусов у местных сортов мягкой пшеницы Triticum aestivum L // II Вавиловская международная конференция «Генетические ресурсы культурных растений в XXI веке состояние, проблемы, перспективы» Санкт-Петербург ВИР 2007 С 23- 24

36 Knezevic D , Dragovich А . Djukic N Polymorphism of Glt-Bl alleles in 25 Kragujevac's wheat cultivars {Triticum aestivum L) // Kragujevac J Sci 2006 V 28 N 1 P 147-152

37 Knezevic D , Dragovich A , Ze£evic V , Djukic N Polymorphism of Glt-Al alleles in winter wheat culiivars (Triticum aestivum L) И Kragujevac J Sci 2007 V29 N1 P 139-147

38 Knezevic D , Dragovich A Polymorphysm of Gli-Dl alleles of Kragujevac's winter wheat cultivars (Triticum aestivum L ) // Genetika 2007 V 39 N 2 P 273-282

39 Djukic N , Knezevic D , Dragovich A Polymorphism of Gh-Al alleles and quality properties in 21 durum wheat genotypes//Cereal Res Conimun 2007 V 35 N2 P 345-348

40 Bihnskaya E N , Martinov S P , Dragovich A, Dencic S , Pukhalskiy V A Distribution of hybrid necrosis genes in 32 cultivars of winter common wheal m Serbia // Annual Wheat Newsletter 2007 V 53 P 80-82

41 Dragovich A Y, Imasheva A G, Konovalov F A, Kudryavtsev A M Dynamics of genctic diversity in cultivars of winter bread wheat Triticum aestivum L from Russia, Serbia and Italy inferred from gliadin-coding loci and SSR // "Genetics Understanding Living Systems" XX International Congress of Genetics Berlin German Genetics Society 2008 P 299

Отпечатано в копицентре «СТ ПРИНТ» Москва, Ленинские горы, МГУ, 1 Гуманитарный корпус www stprint ru e-mail zakaz@stprmt ru тел 939-33-38 Тираж 100 экз Подписано в печать 01 09 2008 г

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Драгович, Александра Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Общая характеристика вида. Механизмы эволюции. Происхождение генома мягкой пшеницы.

1.2. Происхождение гексаплоидной пшеницы ТгШсит аезИуит Ь.

1.3. Распространение культуры пшеницы ТгШсит агБйшт Ь.

1.4. Эволюция пшеницы под воздействием искусственного отбора.

1.5. Запасные белки зерновки пшеницы ТгШсит аехйшт Ь.: их номенклатура, генетический контроль, физико-химические и биохимические характеристики, молекулярная структура генов.

1.5.1. Номенклатура запасных белков.

1.5.2. Альбумины и глобулины.

1.5.3. Глютенные белки.

1.5.3.1. Глиадины.

1.5.3.2. Глютелины.

1.5.4. Молекулярная структура генов запасных белков.

1.5.4.1. Структура генов высокомолекулярных глютенинов (НМХУ).

1.5.4.2. Структура генов низкомолекулярных глютенинов (ЬМ\\0.

1.5.4.3. Структура генов, контролирующих а/р- и у-глиадины.

1.5.4.4. Структура генов, контролирующих со- -глиадины.

1.5.5. Эволюционные взаимоотношения между глиадин- и глютенин-кодирующими генами.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Закономерности формирования биоразнообразия вида мягкой пшеницы Triticum aestivum L. по генам запасных белков"

Мягкая, или хлебная пшеница Triticum aestiviim L. представляет собой одну из основных сельскохозяйственных культур мира. Это исключительно пластичный гексаплоидный вид, который возделывается как в южных, так и северных широтах. На долю мягкой пшеницы приходится более 1/3 всего мирового производства зерновых культур с ежегодными валовыми сборами около 600 млн.т.

Основным продуктом, который используется человеком в пищу, является зерно пшеницы, а вернее его эндосперм. В пищевом рационе человека белки эндосперма зерновки, являются важным, а примерно у 40% населения планеты основным источником белка. Поэтому исследования запасного белка эндосперма (seed storage proteins) ведутся на разных уровнях во многих лабораториях мира. Большую часть, около 70% от общего белка зерновки, составляют глиадины, простые мономерные белки, представляющие собой отдельные полипептидные цепи. Глиадины экстрагируются из муки пшеницы 70%-ным раствором этанола или 50%-ным раствором пропанола и характеризуются высоким содержанием аминокислот пролина и глютамина (Taddei, 1819; Osborne, 1907; 1924; Shewry et al., 1986; 1995; 1997). Современные исследования глиа-дина начались с момента их разделения методом электрофореза в крахмальном геле в 1959 году (Jones et al., 1959). Почти полное отсутствие межмолекулярных связей обусловило разделение глиадинов на большое число компонентов при электрофорезе. Выявленный у сортов пшеницы высокий полиморфизм по глиадину позволил использовать электрофорез в генетических исследованиях, основное место в которых занимало изучение генетического контроля глиади-на и связи электрофоретических спектров сортов с их хозяйственно-ценными признаками (Boyd, Lee, 1967; Shepherd, 1968).

Генетические исследования запасных белков эндосперма зерновки в нашей стране начались в конце 60-х - начале 70-х годов. В лаборатории биохимической генетики Селекционно-генетического института (г. Одесса) под руководством акад. А.А.Созинова и. Ф.А. Поперели с применением электрофореза в крахмальном геле были проведены исследования по генетическому контролю глиадина, в результате которых подтверждено существование 6-ти глиадинко-дирующих локусов на хромосомах 1-й и 6-й гомеологических групп. Было показано, что каждый локус контролирует несколько электрофоретических компонентов глиадина, которые наследуются сцепленными группами - блоками. Доказана стабильность блоков и составлен каталог из 37 аллельных вариантов блоков компонентов суммарно для всех 6-ти локусов. Показана сопряженность компонентного состава глиадина в виде сочетаний разных блоков компонентов с хлебопекарными и другими хозяйственно-ценными качествами мягкой пшеницы. Использование крахмального геля при электрофорезе запасных белков зерна позволило исследовать различные сорта, линии и гибриды разных сортов пшеницы и на основе этих данных создавать схемы подбора родительских форм для скрещивания и отбора ценных генотипов (Созинов, Попереля, 1970; Созиновидр., 1970, 1974а, 19746, 1975а, 19756, 1978в, 1979; Созинов, Попереля, 1972, 1974; 1975; 1979; Созинов, Попереля, 1978; Созинов, Попереля, 1979; 8огтоу & Рореге1уа, 1980; Рыбалка, 1975; Рыбалка, Созинов, 1979; Созинов, 1985; Попереля, Созинов, 1977; Попереля, Бабаянц, 1978; Попереля и др., 1980; Копусь, 1981).

Результаты, полученные при использовании электрофореза в крахмальном геле, имеют важное теоретическое и практическое значение. Однако разрешение, получаемое в крахмальном геле, не позволяло выявить множественный аллелизм по локусам, находящимся на шестых хромосомах, так как компоненты, контролируемые этими локусами, перекрываются. Только по 2 аллеля приходилось на локусы 6В и 6Э хромосом и 3 аллеля на локус 6А хромосомы. Отсутствие множественного аллелизма по этим локусам не всегда позволяло проводить тонкую дифференциацию сортов, имеющих, например, общих родителей или созданных из одной гибридной комбинации. Используя крахмальный гель, можно выявить всего 37 блоков компонентов глиадина. От партии крахмала часто зависит качество разгонки, что обусловливает нестабильность картины блоков. Кроме того, на заседании Международной группы по электрофорезу пришли к выводу о необходимости иметь стандартную общепринятую методику, которая бы позволила сравнивать результаты, получаемые в разных странах и учреждениях. Было принято решение об утверждении в качестве стандартного метода - метод электрофореза в полиакриламидном геле (Bushuk, 1982). Применение генетической номенклатуры, разработанной с использованием крахмального геля в качестве гелевого носителя (Sozinov and Poperelya, 1980), оказалось невозможным для спектра, полученного в ПААГе из-за различий в распределении компонентов в двух типах гелей (Новосельская и др., 1983; Metakovsky et al., 1984). Поэтому появилась необходимость разработки современной методики электрофореза в полиакриламидном геле, которая бы обеспечивала детальный и надежный анализ компонентного состава электро-форетического спектра глиадина и давала возможность сравнения результатов, получаемых в разных лабораториях мира. Эта работа была начата автором в начале 80-х годов в Институте общей генетики им. Н.И.Вавилова РАН (ИО-Ген).

Таким образом, уникальные исследования, начатые в Селекционно-генетическом институте и опирающиеся на генетические основы наследования глиадина, а не на подсчет относительной подвижности электрофоретических компонентов, который проводился во всем мире, получили свое дальнейшее развитие в ИОГен РАН при непосредственном участии автора.

Современные данные о кодирующих последовательностях генов запасных белков, которые не содержат интронов, а, следовательно, не проходят процесс сплайсинга (Kreis et al 1985; Anderson et al 1991; Cassidy et al 1998; Lee et al 1999c; Ciaffi et al 1999; D'Ovidio et al 1999), позволяют рассматривать глиади-ны как одни из первых продуктов экспрессии генов и по структуре блоков электрофоретических компонентов судить о современном строении глиадин-кодирующих локусов и их эволюции.

Относительная селективная нейтральность полиморфизма глиадина и стабильность его электрофоретических спектров позволяет использовать блоки компонентов глиадина как эффективные генетические маркеры некоторых количественных признаков сортов, входящих с глиадинкодирующими локусами в одну группу сцепления (Созинов и др., 1979; Zhang et al., 2003; Tanaka et al., 2005). При этом важным является вопрос, могут ли аллели глиадинкодирую-щих локусов маркировать генотип в целом. Как известно в процессе эволюции вида под действием естественного отбора сформировались коадаптивные комплексы генов, которые представляют собой устойчивые многолокусные ассоциации (Nevo et al., 2002; Korol et al., 1996). Если глиадинкодирующие локусы относятся к таким ассоциациям, то их аллели могут в той или иной степени маркировать и генотип сорта в целом. Ответ на этот вопрос могло бы дать создание и исследование модельной гибридной популяции, в которой возможна оценка маркирования отдельными аллелями глиадинкодирующих локусов количественных признаков со сложным полигенным контролем.

Проведенные ранее исследования, открывшие широкий полиморфизм сортов по блокам электрофоретических компонентов глиадина, не охватывали фундаментальную проблему оценки состояния генофонда мягкой пшеницы, который определяет пластичность вида и, следовательно, его жизнеспособность. Поэтому изучение биоразнообразия и формирующих его факторов, анализ динамики генетических преобразований, происходящих под влиянием резко изменившихся с середины прошлого века условий культивирования мягкой пшеницы в результате интенсивного развития агропромышленных технологий, является исключительно актуальной задачей, встающей перед исследователями. Естественный отбор считается основным фактором эволюции у злаков (Фляксбергер, 1936; Allard, 1996; Li et al, 2000; Korol et al, 1998; Ryndin et al., 2001; Nevo et al., 2002), но с интенсивным развитием научной селекции, которое началось в середине XX века, увеличилась роль искусственного отбора. Поэтому важно оценить вклад искусственного и естественного отбора в микроэволюцию вида на современном этапе и определить вектор происходящих в результате селекции генетических процессов и их воздействия на генофонд.

Структура глиадинкодирующих локусов пшеницы (Новосельская и др., 1983; Metakovsky et al., 1984 a, b) дает основание утверждать, что вероятность независимого происхождения (например, путем мутаций) двух сложных блоков с одинаковым компонентным составом, контролируемым сложным кластером генов практически равно нулю. Следовательно, сходство блоков компонентов глиадина у разных видов будет указывать на их тесное родство. Поэтому сравнительный анализ генетической изменчивости глиадина у мягкой пшеницы и других видов рода может дать объективную информацию об их филогенетических взаимоотношениях, которые изучены недостаточно полно и данные по этому вопросу у разных авторов крайне противоречивы (Вавилов, 1924, 1926; Фляксбергер, 1935; Декапрелевич, 1938, Dekaprilevich,1961; McFadden, Sears, 1946; Mac Key, 1954; Kuckock, 1964; Morris, Sears, 1967; Синская, 1969; Kerber, Rowland, 1974; Удачин, 1978, 1991; Tsunewaki et al., 1993; Talbert et al., 1998; Feldman et al., 1995; 2001; Бадаева, 2000; Dvorak, Luo, 2001; Nesbitt, 2001; Гончаров, 2002; Гончаров, Гайдаленок, 2005; Golovina et al., 2007 и др.). Кроме того, такие исследования позволят получить дополнительную информацию о происхождении мягкой пшеницы.

Известно, что старые аборигенные сорта являются представителями древнего генофонда мягкой пшеницы. Изучение распределения аллелей глиадинкодирующих локусов, характерных для аборигенных сортов и местных линий, может пролить свет на пути расселения пшеницы из Центров происхождения разнообразия в Европу и Азию.

Исходя из всего вышеизложенного, была поставлена цель и задачи настоящей диссертационной работы.

Цель работы.

Изучение закономерностей формирования биоразнообразия у мягкой пшеницы (ТгШсит аеБНуит Ь.), ее происхождения, эволюции и распространения из центров разнообразия с использованием в качестве генетических маркеров генов запасных белков.

Задачи работы

1. Установить генетический контроль и характер наследования полипептидов глиадина, разделяемых одномерным и двумерным электрофорезом.

2. Изучить внутривидовую изменчивость глиадинкодирующих генов у сортов мягкой пшеницы. Составить каталог аллелей по всем глиадин-кодирующим локусам. Создать базы данных по распределению частот аллелей у современных и стародавних сортов различных регионов мира.

3. Изучить влияние искусственного отбора в процессе многолетней селекции на поддержание генетического разнообразия вида ТгШсит аеБИчит Ь. Выявить генетические процессы, происходящие в генофонде мягкой пшеницы в результате селекции.

4. Оценить состояние генофонда современных сортов мягкой пшеницы через сравнительный анализ генетического разнообразия современных и стародавних сортов.

5. Изучить вклад естественного отбора в микроэволюцию вида на современном этапе научной селекции: выявить закономерности формирования генетической изменчивости глиадинкодирующих локусов у сортов пшеницы, районированных в различных климатических зонах РФ; определить механизмы, вызывающие пространственную дифференциацию аллелей глиадинкодирующих локусов. Исследовать влияние отбора на динамику частот аллелей глиадинкодирующих локусов в искусственно созданной гибридной популяции.

6. Изучить филогенетические взаимоотношения видов в роде ТгШсит Ь. на основе сравнения генетической изменчивости их глиадинкодирующих генов.

7. Реконструировать пути распространения культуры мягкой пшеницы из Центров разнообразия, используя базы данных по распределению частот аллелей глиадинкодирующих локусов у представителей древнего генофонда (аборигенных сортов) различных регионов

Реализация поставленных задач позволила получить результаты, которые обусловили научную новизну диссертационной работы, заключающуюся в следующем.

Впервые изучен генетический контроль и характер наследования электро-форетических компонентов глиадина с использованием двумерного электрофореза. Показано, что электрофоретический спектр распадается на 6 групп (блоков) сцеплено наследующихся компонентов, которые контролируется 6-ю локусами, расположенными на 1-й и 6-й гомеологических хромосомах, что полностью подтвердило результаты, полученные при помощи одномерного электрофореза в полиакриламидном геле.

Впервые описан полиморфизм 966 сортов мягкой пшеницы по электрофо-ретическим спектрам глиадина с использованием одномерного электрофореза в полиакриламидном геле. Установлен множественный аллелизм глиадинкодирующих локусов - для шести локусов выявлено 170 аллелей, различающихся количеством, интенсивностью и подвижностью контролируемых ими элек-трофоретических компонентов. Создан каталог аллелей глиадинкодирующих локусов и определены 267 сортов, электрофоретические спектры которых служат эталонами для конкретных аллелей глиадинкодирующих локусов.

Впервые выдвинута гипотеза о сложной структуре глиадинкодирующих локусов, представляющих собой кластер тесно сцепленных генов, контролирующих синтез нескольких полипептидов глиадина, которые наследуются как единый менделеевский признак. В кластере, как правило, имеется «ядро» генов, между которыми нет рекомбинации и гены, находящиеся на некотором расстоянии от ядра. Определена частота рекомбинации между наиболее отдаленным геном и остальной частью кластера.

Впервые с помощью SDS-электрофореза получена оценка молекулярной массы всех компонентов, входящих в блоки, контролируемые разными аллелями всех глиадинкодирующих локусов. Это позволило обосновать гипотезу об эволюции глиадинкодирующих генов, посредством дупликации с последующей дивергенцией последовательностей в результате мутационного и ре-комбинационного процесса, что привело к изменению как размера протеинко-дирующей части, так и числа экспрессирующихся генов.

Впервые экспериментально с помощью искусственно созданной гибридной популяции показана возможность маркирования аллелями глиадинкодирующих локусов признаков со сложным полигенным контролем, таких как адаптивная и селекционная ценность генотипов, а, следовательно, возможность маркирования генотипов сортов.

Впервые выявлен клинальный характер генетической изменчивости глиадинкодирующих локусов на территории РФ. Установлены конкретные абиотические факторы, поддерживающие эту клину.

Впервые установлено, что в результате искусственного отбора при долговременном селекционном процессе происходит уменьшение генетического разнообразия вида Triticum aestivum L. в целом, что ведет к его генетической эрозии. Выявлены основные факторы, вызывающие генетическую эрозию данного вида.

Подтверждена гипотеза о полифилетическом происхождении Triticum aestivum L. Выявлены филогенетические связи между некоторыми видами рода Tri

Исит, позволившие выдвинуть и обосновать гипотезу о происхождении мягкой пшеницы.

Установлено, что вид шарозерной пшеницы (ТгШсит Бркаегососсит) представляет собой обособленную группу с узким размахом изменчивости внутри полиморфного вида 71 аейНшт и может рассматриваться как один из подвидов мягкой пшеницы.

Впервые показано, что в горных районах Закавказья и Центральной Азии сосредоточен максимум аллельного разнообразия глиадинкодирующих локу-сов, что подтверждает представление об этих районах как центрах разнообразия мягкой пшеницы. Показано, что генотипы сортов Закавказья и Центральной Азии получили Б-геном из разных источников.

Впервые выдвинута гипотеза о путях распространения культуры мягкой пшеницы из Центров разнообразия в Европу и Азию на основании распределения частот аллелей глиадинкодирующих локусов. Впервые показана связь между распределением аллелей глиадинкодирующих локусов у аборигенных сортов и историческими фактами переселения народов.

Результаты, полученные в работе, имеют не только научную новизну, но и практическую ценность.

Множественный аллелизм глиадинкодирующих локусов позволяет с высокой точностью и эффективностью маркировать генотипы сортов, что может быть использовано в любых работах, связанных с необходимостью идентификации и дифференциации генотипов. И в первую очередь - в селекции и семеноводстве для определения чистоты и подлинности сортов, для программированного подбора пар для скрещиваний, при создании генетически выровненных сортов. Идентификация генотипа также может быть эффективно использована в области торговли семенным материалом, когда необходимо определить соответствие партии семян коммерческим требованиям, а также в судебной (арбитражной) практике, где требуется не только оценить чистоту и подлинность сортов, но и выявить источник примесей. Использование глиадинкодирующих локусов актуально и при определении подлинности родословных, а также авторства сортов. Исключительно полезными могут быть глиадиновые маркеры при поддержании коллекций сортов. Их можно использовать для контроля чистоты и повторности образцов, а также для мониторинга генетических процессов, происходящих в образцах в течение их длительного воспроизводства на ограниченных площадях. Кроме того, множественные аллели глиа-динкодирующих локусов могут быть использованы как генетические маркеры в частной и популяционной генетике мягкой пшеницы (при картировании некоторых генов, для маркирования участков хромосом, при изучении популяционной структуры и динамики ее изменений, в филогенетических исследованиях рода ТгШсит).

Таким образом, исходя из научной новизны и практической ценности, полученных в работе результатов, сформулированы основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Генетический контроль глиадинов осуществляется 6-ю несцепленными локусами хромосом 1 -й и 6-й гомеологической группы. Одним локусом контролируется несколько сцеплено наследующихся полипептидов -блоков электрофоретических компонентов глиадина. Глиадинкодирую-щие локусы представляют собой кластер тесносцепленных, практически нерекомбинирующих генов и характеризуются множественным алле-лизмом.

2. Микроэволюция мягкой пшеницы в процессе долговременной селекции определяется, в главном, искусственным отбором, в результате действия которого происходит постепенное сужение генетической изменчивости вида, то есть его генетическая эрозия. Причина эрозии - замена уникального местного генофонда генетическим материалом ограниченного числа сортов-доноров.

3. Естественный отбор поддерживает генетическое разнообразие мягкой пшеницы через механизмы адаптации растений к абиотическим факторам среды, что вызывает клинальную изменчивость глиадинкодирую-щих локусов у современных сортов России.

4. Филогенетические связи между видами рода ТгШсит Ъ., выявляемые при сравнительном анализе их генетической изменчивости, позволяют определить возможного тетраплоидного предшественника мягкой пшеницы, подтвердить гипотезу полифилетического происхождения вида.

5. Изменчивость глиадинкодирующих локусов у аборигенных сортов горных районов Памира и Гиндукуша позволяет рассматривать их как центры разнообразия мягкой пшеницы, а генотипы сортов этих регионов как две генетические ветви, которые получили Б-геном из разных источников

6. Распространение мягкой пшеницы в Европу из центров разнообразия, согласно распределению аллелей глиадинкодирующих локусов у аборигенных сортов, шло как минимум двумя крупными волнами.

Все представленные в работе результаты получены лично автором или при его непосредственном участии. Исследования проводились в Институте общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН.

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Драгович, Александра Юрьевна

265 ВЫВОДЫ

1. Впервые проведен гибридологический анализ потомков (зерен) ¥2 от скрещивания разных сортов с использованием двумерного электрофореза, оригинальная модификация которого разработана автором. Показано, что весь электрофоретический спектр распадается на 6 групп полипептидов -блоков компонентов, которые наследуются кодоминантно и моногибридно как единый менделевский признак. Установлено, что все выявленные блоки компонентов контролируются 6-ю локусами, расположенными на коротких плечах хромосом 1-й и 6-й гомеологических групп.

2. На основе гибридологического анализа потомков ¥2 из гибридных комбинаций разных сортов, а также изучения полиморфизма 966 сортов по элек-трофоретическому спектру глиадина, с использованием разработанной автором методики одномерного электрофореза в полиакриламидном геле, установлено, что блоки компонентов контролируются разными аллельными вариантами глиадинкодирующих локусов. Выявлен множественный аллелизм глиадинкодирующих локусов. Составлен каталог аллелей, который позволяет, не прибегая к гибридологическому анализу, установить генотип любого сорта. Каталог включает 170 аллелей: 28 аллелей по локусу ОИ-А1, 36 - по локусу ОИ-В1, 17 - по локусу ОИ-01, 32 - по локусам ОН-А2 и ОИ-Э2 и 25 аллелей по локусу ОН-В2, К каталогу составлен список из 267 сортов, элек-трофоретические спектры которых служат эталонами для определения аллелей глиадинкодирующих локусов

3. Выдвинута гипотеза о сложной структуре глиадинкодирующего локуса: гены, контролирующие синтез компонентов входящих в блок, представляют собой кластер тесносцепленных генов. Впервые определена частота рекомбинации, между наиболее отдаленным геном кластера и его основной нере-комбинирующей частью, которая может достигать величины 1%.

4. Впервые с помощью 8Б8-электрофореза получена оценка молекулярной массы всех компонентов, входящих в блоки, контролируемые разными аллелями всех шести глиадинкодирующих локусов. Это позволило обосновать гипотезу об эволюции глиадинкодирующих генов, посредством дупликаций с последующей дивергенцией последовательностей в результате мутационного и рекомбинационного процесса, что привело к изменению числа экс-прессирующихся генов, образующих кластер.

5. Впервые экспериментально с помощью искусственно созданной гибридной популяции показана возможность маркирования аллелями глиадинкодирующих локусов признаков со сложным полигенным контролем, таких как адаптивная и селекционная ценность генотипов, а, следовательно, возможность маркирования ими генотипов сортов мягкой пшеницы.

6. Выявлена общая закономерность, характерная для процесса научной селекции: искусственный отбор способствует уменьшению генетической изменчивости вида Т. aestivum, т.е. его генетической эрозии. Впервые установлены основные факторы, вызывающие генетическую эрозию - это потеря уникального генофонда местных сортов и замена его на генетический материал ограниченного числа сортов-доноров, использующихся повсеместно.

7. Установлено, что в отличие от диких сородичей, у которых основным фактором микроэволюции и поддержания биоразнообразия является естественный отбор, у культурной пшеницы таким фактором выступает взаимодействие естественного и искусственного отбора, что аргументируется: разной адаптивной и селекционной ценностью генотипов, маркируемых различными аллелями глиадинкодирующих локусов, как при естественном, так и при искусственном отборе; клинальным характером изменчивости глиадинкодирующих локусов у современных сортов, который поддерживается абиотическими факторами среды, в частности, условиями увлажнения и перезимовки растений, то есть естественным отбором; поддержанием естественным отбором наиболее приспособленных к зоне возделывания рекомби-нантных генотипов, возникших при гибридизации сортов из разных климатических зон при интенсивном искусственном отборе.

8. Установлено, что блоки, контролируемые одним глиадинкодирующим локусом, образуют семейства, члены которых могут происходить от общего предка через единичные мутационные события, а наблюдаемый полиморфизм представляет собой результат накопления мутаций в процессе эволюции. Блоки из разных семейств значительно отличаются и не могли возникнуть между членами разных семейств даже через внутрилокусную рекомбинацию. Одинаковые семейства блоков, выявленные у Т. aestivum и у тетрап-лоидных видов Т. durum и Т. carthlicum, считающихся наиболее вероятными донорами ААВВ-генома мягкой пшеницы, свидетельствует о полифилетич-ности происхождения вида Т. aestivum, появившегося в результате нескольких актов межвидовой гибридизации тетраплоидного прародителя (с геномом ААВВ) с диплоидным донором D-генома.

9. Сравнительным анализом генетической изменчивости Т. aestivum и видов, считающихся наиболее вероятными 4-х предшественниками мягкой пшеницы Т. durum и Т. carthlicum, установлено, что тетраплоидный прародитель \ мягкой пшеницы с геномом ААВВ не был идентичен современной твердой пшенице Т.durum.,так как этот вид филогенетически связан с мягкой пшеницы только единством А-генома. Показана филогенетическая близость Т. aestivum и Т. carthlicum как по А-, так и по В-геному, что позволяет рассматривать Т. carthlicum или близкую ему форму в качестве донора ААВВ-генома мягкой пшеницы. Установлено, что вид шарозерной пшеницы (Triticum sphaerococcum) представляет собой обособленную группу с узким размахом изменчивости внутри полиморфного вида Т. aestivum и может рассматриваться как один из подвидов мягкой пшеницы.

10. Исследование старых местных (аборигенных) сортов из 19 различных регионов мира позволило впервые показать, что сорта горных районов Закавказья и Центральной Азии (горные районы Памира и Гиндукуша) характеризуются наибольшим аллельным разнообразием глиадинкодирующих ло-кусов, включающим большинство известных аллелей, а также уникальные аллели, что подтверждает данные Н.И.Вавилова об этих территориях, как центрах разнообразия мягкой пшеницы.

И. Установлено, что аборигенные закавказские сорта статистически достоверно отличаются от аборигенных центрально-азиатских сортов по генетическому разнообразию глиадинкодирующих локусов Б-генома (критерий идентичности 1= 70,95***). Эти результаты позволяют выдвинуть гипотезу о принадлежности генотипов сортов этих двух регионов к двум генетические ветвям, которые получили О-геном из разных источников.

12. На основании распространения аллелей местных сортов в различных регионах мира выдвинута гипотеза о существовании как минимум двух крупных волн распространения мягкой пшеницы в Европу. Первая волна дала начало пшенице Испании, Польши и местным озимым сортам северных районов России. Сорта этих регионов объединяют уникальные аллели глиадинкодирующих локусов, которые не обнаруживаются во всех остальных регионах Европы и Закавказья. Вторая волна шла из Закавказья через южную Украину в Восточную Европу и далее на Запад и Север Европы. Пшеницы второй волны вытеснили пшеницы первой волны на окраины ареала, • заняв большую часть Европы. Показано, что распространение разных аборигенных форм пшеницы связано с перемещениями народов в течение истории древнего земледелия.

269

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование генетики глиадина посредством разработанного автором одномерного и оригинальной модификации двумерного электрофореза позволило выявить обширный полиморфизм этого запасного белка. Показано, что синтез глиадина контролируется шестью несцепленными глиадинкодирующими локу-сами, расположенными на коротких плечах хромосом первой и шестой гомео-логических групп. Гибридологический анализ зерен Р2 от скрещиваний разных сортов, позволил выявить множественный аллелизм, характерный для каждого глиадинкодирующего локуса. Один аллель контролирует обычно несколько тесносцепленных электрофоретических компонентов, наследующихся единым блоком как менделевский признак. Аллели одного локуса различаются по числу и электрофоретической подвижности контролируемых ими компонентов. Полученные результаты позволили сформулировать гипотезу о существовании кластеров генов, контролирующих синтез сцеплено наследующихся компонентов, и назвать аллельные варианты кластеров генов аллелями, поскольку они наследуются кодоминантно и моногибридно. Гибридологический анализ потомства межсортовых скрещиваний позволил установить, что самые удаленные гены, входящие в один кластер, расположены на расстоянии меньше, чем 1% рекомбинации (Новосельская и др., 1983).

Определение молекулярной массы компонентов входящих в один блок (выполненное в БОЗ-электрофорезе, представляющим собой второе измерение двумерного электрофореза), позволило выявить, что некоторые компоненты, имея одинаковую или близкую молекулярную массу, отличаются по электрофоретической подвижности в первом измерении. Эти данные позволили сформулировать предположение об эволюции глиадинкодирующих генов, посредством их дупликации с последующей дивергенцией последовательностей в результате рекомбинационного и мутационного процесса.

На основе данных гибридологического анализа, а также сравнения между собой более 800 сортов, выявлено 170 аллелей глиадинкодирующих локусов (в среднем по 28,3 аллеля на локус). Создан каталог, представляющий собой классификацию аллелей по каждому локусу, в котором каждый аллель получил обозначение, соответствующее принципам международной номенклатуры (Mcintosh, 1983). Использование каталога позволяет определять аллели глиадинкодирующих локусов без использования сложного по процедуре и длительного по времени гибридологического анализа. Спектр сорта Безостая 1, принятый нами в качестве эталонного, используется для определения блоков у разных сортов. В сложных случаях кроме сорта Безостая 1 можно использовать и другие эталонные сорта. Автором составлен список таких сортов с точным указанием блоков, которые они несут. При сравнении между собой блоков одного локуса установлено, что блоки образуют семейства, члены которых могут происходить от общего предка через единичные мутационные события и наблюдаемый полиморфизм представляет собой результат накопления мутаций в процессе эволюции. Блоки из разных семейств значительно отличаются и не могли возникнуть между членами разных семейств даже через внутрилокус-ную рекомбинацию. Наличие разных семейств блоков как у Т. aestivum (геном AABBDD), так и у ее возможных предшественников, тетраплоидных видов Т. durum и Т. carthlicum с ААВВ - геномом, а также сходство некоторых семейств блоков у гексаплоидной и названных тетраплоидных пшениц свидетельствует о полифилетичности происхождения вида Т. aestivum, появившейся в результате нескольких актов межвидовой гибридизации тетраплоидного прародителя (ААВВ-геном) с диплоидным донором D - генома.

Таким образом, исследование генетики глиадина позволило нам выдвинуть ряд гипотез, касающихся:

• структуры глиадинкодирующего локуса, представляющего собой кластер тесносцепленных генов;

• полифилетичности происхождения мягкой пшеницы;

• микроэволюции генома мягкой пшеницы, обусловленной не только полиплоидией, но и дупликацией отдельных генов с их последующей дивергенцией, что приводило к изменению как размера протеинкоди-рующей части, так и числа экспрессирующихся генов.

На основе разработанного автором уникального инструмента идентификации генотипов сортов, линий и близких видов мягкой пшеницы, который позволяет, комбинируя аллели шести глиадинкодирующих локусов, теоретически определить более 20 миллионов генотипов, были проведены исследования по изучению биоразнообразия вида на обширных территориях. Кроме того исследовалась динамика генетических процессов, происходящих в различных селекционных центрах под влиянием долговременного искусственного отбора. Эти исследования позволили выявить ряд общих закономерностей, влияющих на формирование генетического разнообразия мягкой пшеницы в целом.

В процессе длительной селекции (исследованиями охвачены сорта, созданные в разных селекционных центрах за 50 - 80 и более лет) наблюдается уменьшение генетического разнообразия вида. Этот процесс происходит за счет утери значительной части генофонда старых местных сортов, а также исг | пользования ограниченного количества унифицированных сортов-доноров. И это совершенно понятно. Лучшие генотипы благодаря глобализации с огромной скоростью распространяются по селекционным центрам различных регионов для использования их в качестве доноров ценных признаков. При этом изменчивость в регионах увеличивается в результате привлечения нового генетического материала, однако изменчивость вида в целом падает за счет исчезновения генетического материала местных сортов, которые изымаются из селекционного процесса. Статистически достоверное различие современных и староместных сортов по частотам аллелей глиадинкодирующих локусов свидетельствует об их значительной дивергенции. При этом размах генетической изменчивости у современных сортов сократился более чем в 1,5 раза по сравнению с местными сортами. Таким образом, искусственный отбор способствует сокращению генетической изменчивости вида, вызывая его генетическую эрозию. В настоящее время в селекционном процессе уже ощущается дефицит внутривидовой изменчивости, особенно это касается генов устойчивости к болезням. В качестве источника изменчивости во многих селекционных центрах уже используются дальние родственники мягкой пшеницы (Dvorak, 1977; Gale, Miller, 1987; Friebe et al. 1996; Крупнов, 2004; Marais et al., 2005; Kuraparthy et al., 2007; и др.). Однако в некоторых работах показано, что именно старые сорта могут служить источником ценных генов (Алтухов, 1995; Михайлова, 2004).

Автором показано, что естественный отбор, благоприятствуя наиболее приспособленным к определенным агроэкологическим условиям генотипам, поддерживает разнообразие, сохраняя уникальные коадаптированные генные комплексы. Именно мультилокусные ассоциации, приспособленные к региональным природно-климатическим условиям, получают преимущества независимо от усилий селекционеров. Так сорт Безостая 1 сочетает в себе признаки высокой продуктивности, качества и приспособленности к условиям южных регионов. В результате, он являлся основным донором новых генотипов не только в южных районах РФ, но и в странах южной и западной Европы. В работе показано, что сорт Мироновская 808 - лучший донор для сортов северных регионов. Использование в селекционном процессе генотипов из других отдаленных климатических зон, как правило, редко приводит к успеху. Так же как усиленное использование Безостой 1 в северных регионах не изменило доминирующего положения в этом регионе генотипа сорта Мироновская 808.

Изучение формирования разнообразия в искусственно созданной модельной популяции мягкой пшеницы позволило показать, что аллелями глиадинкодирующих локусов можно маркировать генотип в целом, а также выявлять сопряженность блоков компонентов глиадина с хозяйственно-ценными и жизненно-важными признаками, что имеет большое практическое значение при подборе пар для скрещиваний, выбраковке генотипов на ранних стадиях селекции и др.

К механизмам, поддерживающим генетическую изменчивость, следует отнести также события редких рекомбинаций между сцепленными коадаптированными генными комплексами из разных климатических зон, что приводит к появлению новых мультилокусных ассоциаций. При условии, что новые комплексы генов поддерживаются искусственным отбором и, что очень важно, против них не направлено отрицательного действия естественного отбора, они способны образовать новый конкурентоспособный генотип, увеличивая тем самым генетическую изменчивость вида. В результате конструируются новые генотипы. Таким образом, искусственный отбор, в сочетании с направленными скрещиваниями создает условия для микроэволюционных процессов, реализация которых зависит от действия естественного отбора, что, в свою очередь, свидетельствует в пользу адаптивной природы полиморфизма.

Исследованием старых местных (аборигенных) сортов из 19 различных регионов мира показано, что в горных районах Закавказья Центральной Азии (горные районы Памира и Гиндукуша) характеризуются наибольшим аллель-ным разнообразием глиадинкодирующих локусов (гетерогенность по Нею равна 0,81 и 0,83 соответственно). Это разнообразие включает большинство известных аллелей, а также уникальные аллели, выявленные только в сортах этих регионов. Именно эти территории Н.И.Вавилов (1924, 1935) считал центрами разнообразия и, возможно, историческими центрами происхождения мягкой пшеницы. И действительно сорта этих двух регионов из 19-ти изученных имеют между собой наименьшее генетическое расстояние (¿/=0.74), что позволяет объединить их генетическую изменчивость в единый генетический пул. (Интересно, что, как и пшеницу, единый генетический пул объединяет полевых мышей, распространенных в Закавказье и Центральной Азии, а распределение их генетической изменчивости соответствует путям распространения пшеницы (Милишников и др., 2002). Эти данные, связывающие два вида, входящие в одну пищевую цепь, подтверждают результаты наших исследований, полученные с помощью глиадиновых маркеров). Однако сравнение генетической изменчивости по локусам, принадлежащим разным геномам, позволило установить, что единый генетический пул образуют только А и В-геномы, что же касается Огенома, то закавказские сорта статистически достоверно отличаются от центрально-азиатских (критерий идентичности 1= 70,95***). Эти результаты в совокупности с литературными данными, например, по генам Vrn (Tsunewaki, 1966; Гончаров, Чикида, 1995), генам гибридного некроза (Zeven, 1980; Пу-хальский, 2002) позволяют рассматривать генотипы сортов этих двух регионов как две генетические ветви, которые могли получить D-геном из разных источников: закавказские сорта - от озимой формы Aegilops tauschii, а среднеазиатские - от яровой. Обе формы Aegilops tauschii широко распространены, первая -в Закавказье, вторая - в Центральной и Средней Азии. Что же касается тетраплоидных прародителей азиатской и европейской разновидностей мягкой пшеницы с ААВВ - геномом, то они были генетически близки.

Структура аллелей глиадинкодирующих локусов, представляющих собой сложные кластеры генов (Новосельская и др., 1983; Metakovsky et al., 1984 а, b), дает основание утверждать, что вероятность независимого происхождения одинаковых аллелей у разных видов практически равна нулю. Следовательно, сходство аллелей у разных видов будет указывать на их тесное родство. На этом основании были проведены исследования, филогенетической близости Т. aestivum (AABBDD-геном) с наиболее вероятными донорами ААВВ - генома тетраплоидными видами Т. durum и Т. persicum (=Т. carthlicum). Одинаковые аллели глиадинкодирующих локусов как А-, так и B-генома выявлены только у Т. aestivum и Т. persicum, что свидетельствует об их филогенетической близости. Т. durum разделяет изменчивость с остальными двумя видами только по А-геному, следовательно, тетрагаюидный прародитель мягкой пшеницы с геномом ААВВ не был идентичен современной твердой пшенице Т. durum.

Выявление одинаковых аллелей глиадинкодирующих локусов у распространенных в Закавказье видов Т. persicum и 6-х спельты Т. macha с одной стороны, а также Т. macha и гексаплоидной голозерной пшеницей Т. aestivum var. persicoides, которая морфологически не отличается от Т. persicum, - с другой, указывает на филогенетическое родство этих трех видов. Таким образом, выстраивается ряд: тетраплоидный предшественник T. persiciim (=Т. carthlicum) — 6-х спельта Т. macha - 6-х голозерная T. aestivum var. persicoides. Этот ряд, учитывая морфологическое сходство T. persicum и Т. aestivum var. persicoides, вполне соответствует схеме происхождения мягкой пшеницы по (Kuckock, 1964; Синская, 1968).

Исследование распространения генотипов, описываемых аллелями всех ло-кусов и отдельными редкими аллелями, позволило выдвинуть предположение о существовании как минимум двух волн продвижения пшеницы в Европу. Первая волна, пришла в Европу из первичного центра происхождения мягкой пшеницы. Она включала биотипы, давшие начало пшенице Испании, Польши и местным озимым сортам северных районов России. Сорта этих регионов объединяют уникальные аллели глиадинкодирующих локусов, которые не обнаруживаются во всех остальных регионах Европы и Закавказья, а также отсутствие генов гибридного некроз Ne (Пухальский, 2002). Периферийное положение этих сортов и отсутствие непрерывного ареала указывает на значительную j древность их распространения. Вторая волна шла из Закавказья (Грузия) через южную Украину в Восточную Европу и далее на Запад и Север Европы, о чем. свидетельствует совпадение генетических формул глиадина у стародавних грузинских сортов-популяций и сортов Украины и Баната (Венгрия). Аналогичные данные о родстве украинских и грузинских пшениц, были получены с применением молекулярно-генетических маркеров (Митрофанова и др., 2004). Кроме того, характерные для грузинских сортов аллели глиадинкодирующих локусов присутствуют и в стародавних озимых сортах из Западной Европы (например, в английском сорте Вильгельмина, французском Mouton a epi Roge, итальянском Gentil Rosso и др.). Продвижение пшениц в Европу из Закавказья подтверждается результатами по изучению распространения гена гибридного некроза Ne2 (Пухальский, 2002). Установлено, что этот ген широко распространен в тех же озимых сортах Европы и почти полностью отсутствует в Азии, за исключением озимых пшениц Грузии, в которых он встречается с частотой 36%.

Пшеницы второй волны, вероятно, вытеснили пшеницы первой волны на окраины ареала, заняв большую часть Европы.

Распространение мягкой пшеницы шло вместе с народами, ее возделывающими. Это дает уникальную возможность по распространению аллелей уточнить локализации некоторых древних народов и пути их миграций.

Сравнительное исследование внутривидовой изменчивости двух близкородственных гексаплоидных вида Т. аезйуит Ь. и ТгШсит эркаегососсит Регсгу. позволило внести на рассмотрение вопрос о видовом статусе последнего. Ша-розерная пшеница ТгШсит эркаегососсит Реппу в большинстве классификаций, созданных в прошлом веке (Регсг/а1, 1921; Фляксбергер, 1935; ЭсЫетапп, 1948; 1акиЬгтег, 1958; Дорофеев и др., 1979), выделена в самостоятельный вид. Однако по спектру аллелей глиадинкодирующих локусов она полностью соответствует внутривидовому разнообразию Т. аеяНуит и представляет собой обособленную группу с узким диапазоном изменчивости внутри широко полиморфного вида Т. аеяНуит, что позволяет согласиться с классификациями ! С.А.Невского (1934) и 1 МасКеу (1989), где ТгШсит яркаегососсит Регсг/. придается статус подвида.

Подводя итог всему вышеизложенному, необходимо подчеркнуть, что изучение генетических процессов позволяет увидеть перспективы сохранения внутривидового генетического разнообразия, которое создавалось на протяжении тысячелетий, благодаря постепенному освоению мягкой пшеницей все новых и новых климатических зон и экологических ниш. По нашим данным на текущий момент по сравнению с генофондом мягкой пшеницы Европейских стран, где сорта, в основном, представляют собой чистые линии, аллельное разнообразие генофонда мягкой пшеницы в нашей стране, достаточно велико. Оно включает в себя огромное количество генотипов, распространенных на протяженной евроазиатской территории, включающей как европейские, так и азиатские генофонды. Уже в начале прошлого века Бауэр (1914) называл Россию в ряду стран, обладающих ценным для селекционного процесса материалом. Следуя совету Бауэра и здравому смыслу, селекционеры западных стран уже давно активно используют в качестве доноров ценных признаков российские сорта, например, такие, как Безостая 1, Мироновская 808, Кавказ, Аврора и многие другие, более современные сорта. К сожалению, по ряду причин российские сорта не всегда включаются в родословные своих «западных» потомков. Однако, применяя технику маркирования генотипов сортов с помощью глиадинкодирующих локусов, почти всегда можно определить подлинность родословных, и вычленить вклад российских сортов в селекционные программы других стран по генотипам и уникальным аллелям, характерным для многих сортов отечественной селекции.

Результаты наших исследований по формированию генетического разнообразия и динамике генетических процессов в популяциях сортов разных регионов, показывают, что под действием искусственного отбора в процессе создания сортов происходит генетическая эрозия, которая в своем развитии приводит к деградации одного из наиболее ценных в продовольственном отношении вида, потере его пластичности и устойчивости к неблагоприятным факторам среды, к дезадаптации.

Поэтому необходимы усилия по сохранению еще имеющегося богатого генетического разнообразия мягкой пшеницы в нашей стране и, в первую очередь, необходимо сохранить генофонд старых местных сортов и форм - носителей накопленной в процессе эволюции генетической информации. При этом целесообразно сохранение всего разнообразия сортов, даже отдельных глиади-новых биотипов в составе сорта, так как обычно биотипы, характеризующиеся определенными аллелями, маркируют разные комплексы генов, дифференциально реагирующие на изменения условий окружающей среды, обеспечивая экологическую пластичность сорта. В этой связи чрезвычайно важно продолжить изучение процессов взаимодействия генотипа и среды, что позволит подбирать оптимальные генотипы для определенных агроэкологических условий. Проведение анализа динамики генетических процессов на протяжении всей истории селекции предоставит возможность прогнозировать дальнейшее развитие селекционного процесса в оптимальном для сохранения вида режиме.

Детальное изучение распределения генетического разнообразия старых местных сортов и форм, а также сравнительное исследование мягкой пшеницы и близкородственных ей видов позволит получить ясную картину происхождения и путей распространения мягкой пшеницы и ее ближайших родственников, дифференциацию их на виды, подвиды и морфо - экологические группы. Эти данные уточнят и углубят наши знания о закономерностях формирования разнообразия и поддерживающих его механизмах, филогенетических взаимоотношениях внутри рода. Кроме того, такие исследования позволят уточнить данные, служащие предметом исследования некоторых смежных наук. Идентификация неизвестных ранее блоков компонентов глиадина у старых местных сортов, их геногеография, изучение их связей с количественными признаками позволит выделить новые ценные для селекционного процесса ассоциации генов, еще не задействованные в производстве сортов.

Для решения фундаментальной проблемы рационального использования и сохранения видового разнообразия культурных растений, необходимо проведение всеобъемлющего и длительного мониторинга биоразнообразия мягкой пшеницы с использованием большого количества маркеров для оценки состояния изменчивости вида во времени и в пространстве, изучения динамики изменения частот генотипов и скорости их замены.

Успешное решение поставленных задач позволит определить стратегию адекватных действий, направленных на сохранение и увеличение биоразнообразия важнейшей для страны сельскохозяйственной культуры, что является одним из важнейших факторов обеспечения национальной безопасности России.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Драгович, Александра Юрьевна, Москва

1. Aaronsohn A., 1910. Agricultural and botanical explorations in Palestine. BullPlant Industry, U.S. Dept. of Agriculture, Washington, No. 180: 1-63.

2. Akhunov E.D., Goodyear A.W., Geng S., Oi L.L., Echalier B., 2003. The organization and rate of evolution of wheat genomes are correlated with recombination rates along chromosome arms. Genome Res. 13: 753-763.

3. Allard R. W, Kahler A. L., Weir B. S., 1972. The effect of selection on esterase allozymes in barley population. Genetics 72 (3): 489.

4. Allard, R.V., 1996. Genetic Basis of the Evolution of Adaptedness in Plants. Euphytica. 92: 1-11.

5. Anderson O.D., 1991. Characterization of members of pseudo gene subfamily of the wheat alpha-gliadin storage protein genes. Plant Mol. Biol.,16:335-337

6. Anderson O.D., Greene F.C., 1989. The characterization and comparative analysis of high-molecular-weight glutenin genes from genomes A and B of a hexaploid bread wheat. Theor. Appl. Genet. 77:689-700.

7. Anderson O.D., Greene F.C., 1997. The a-gliadin gene family, ii. DNA and protein sequences variation, subfamily structure, and origin of pseudogenes. Theor. Appl. Genet. 95:59-65.

8. Anderson O.D., Hsia C.C., Torres K, 2000. The wheat gamma-gliadin genes: Characterization of ten new sequences and further understanding of gamma-gliadin gene family structure. Theor. Appl. Genet. 103:323-330.

9. Autran J.C., 1975. Nouvelles possibilities d'identification des variétés française de ble electrophorese de gliadines du grain. Ind. alim. et agr. 9\10:1075-1094

10. Autran J.C., Bushuk W., Wrigley C.W., Zillman R.R., 1979.Wheat cultivar identification by electrophoregrams. Comparison of international methods. Cereal Food World 24: 471-475

11. Autran J.C., Lew E. J.L., Nimmo C.C., Kasarda D.D., 1979. N-terminal amino sequencing of prolamins from wheat and related species. Nature, 282:527-529.

12. Badaeva E.D., Amosova A.V., Samatadze T.E. Zoshchuk S.A., Chikida N.N., Zelenin A. V., Friebe B., Gill B.S., 2003. Genome differentiation in Aegilops. 4.Evolution of the U-genome cluster. Plant Svst. Evol. 238:

13. Badaeva E.D., Friebe B., Gill B.S., 1996a. Genome differentiation in Aegilops.

14. Distribution of highly repetitive DNA sequences on chromosome of diploid species. Genome 39(2): 293-306

15. Badaeva E.D., Friebe B., Gill B.S., 1996b. Genome differentiation in Aegilops.

16. Physical mapping of 5S and 18S-26S ribosomal RNA gene families in diploid species. Genome 39(6): 1150-1158

17. Baltimore D., 1981. Gene conversion: Some implications for immunoglobulin genes. Cell. 24:592-594

18. Bar-Yosef O., Kislev M.E., 1989. Early farming communities in the Jordan Valley. In: D.R. Harris, G.C. Hillman, (Eds.). Foraging and Farming: the Evolution of Plant Exploitation, Unwin-Hyman Ltd., London, 632-642 pp.

19. Bar-Yosef O, 1998. On the nature of transitions: the middle to upper Palaeolithic and the Neolithic revolution. Cambridge Archaeol. J. 8: 141-163

20. Baur E., 1914. Die Bedeutung der primitiven Kulturrassen undder wilden Verwandten unserer Kulturpflanzen fur diePflanzenzuchtung. Jahrb. DLG, Februartagung Berlin 1914 (Saatzuchtabteilung): 104-109.

21. Bean S.R., Lookhart G.L., 2000. Ultra fast capillary electrophoresis analysis of cereal storage proteins and its applications to protein characterization and cultivar differentiation. J. Agrie. Food Chem. 48:344- 353

22. Beccari J.B., 1745. De frumento. De bononiensi scientarium et artium. Instituto atque Academia Commentarii, Bologna 2, 122-127

23. Bechvith A. C„ Nielsen H. C., Wall J. S„ Huebner F. R., 1966. Isolation and characterization of a high-molecular-weight protein from wheat gliadin. Cereal Chem. 43:14-28.

24. Belyayev A., Raskina O., Korol A., Nevo E., 2000. Co evolution of A and B genomes in allotetraploid Triticum dicoccoides. Genome 43:1021-1026

25. Benmoussa M., Vezina L.P., Page M., Yelle S., Laberge S., 2000. Genetic polymorphism in low-molecular-weight glutenin genes from Triticum aestivum. Theor. Appl. Genet. 100:789-793.

26. Bennet M.D., Smith J.B., 1991. Nuclear DNA amount in an angiosperms. Philos. Trans. R. Soc. London Ser.B334: 309-345

27. Bennetzen J.L., 2000. Transposable element contributions to plant gene and genome evolution. Plant Molecular Biology 42: 251-269.

28. Bietz J. A., 1983. Separation of cereal proteins by reversed-phase high performance liquid chromatography. J. Chromatogr. 255:219-238

29. Bietz J. A., 1984. Analysis of wheat gluten proteins by high-performance liquid chromatography. Baker's Dig. 58:15-17, 20-21, 32

30. Bietz J. A., BurnoufT, 1985.Chromosomal control of wheat gliadin: analysis by reversed phase high performance liquid chromatography. Theor. Appl. Genet. 70: 599-609

31. Bietz J. A., Huebner F. R., Sanderson J. E., Wall J. S., 1977. Wheat gliadin homology revealed through N-terminal amino acid sequence analysis. Cereal Chem. 54:1070-1083.

32. Bietz J. A., Shepherd K. W., Wall J. S., 1975. Single-kernel analysis of glutenin: Use in wheat genetics and breeding. Cereal Chem. 52:513- 532.

33. Bietz J. A., Simpson D. G., 1992. Electrophoresis and chromatography of wheat proteins: Available methods, and procedures for statistical evaluation of the data. J. Chromatogr. 624:53-80.

34. Bietz J. A., Wall J. S., 1972. Wheat gluten subunits: Molecular weights determined by sodium sulfate-polyacrilamide gel electrophoresis. Cereal Chem. 49:416-430

35. Bietz J. A., Wall J. S., 1973. Isolation and characterization of gliadin-like sub-units from glutenin. Cereal Chem. 50:537-547

36. Bietz, J. A., Wall J. S., 1975. The effect of various extractants on the subunit composition and association of wheat glutenin. Cereal Chem. 52:145-155.

37. Bietz J. A., Wall J. S., 1980. Identity of high molecular weight gliadin and ethanol-soluble glutenin subunits of wheat: Relation to gluten structure. Cereal Chem. 57:415-421.

38. Blake N.K., Lehfeldt B.R., Lavin M., Talbert L.E., 1999. Phylogenetic reconstruction based on low copy DNA sequence data in an allopolyploid: The B-genome of wheat. Genome 42: 351-360.

39. Blanc G., Barakat A., Guyot R., Cooke R. and Delseny M., 2000. Extensive duplication and reshuffling in the Arabidopsis genome. Plant Cell 12: 10931101.

40. Blanc G., Wolfe K.H. 2004. Functional Divergence of Duplicated Genes Formed by Polyploidy during Arabidopsis Evolution. Plant Cell 16: 1679-1691.

41. Blatter R. H. E., Jacomet S., Schlumbaum A., 2002. Spelt specific alleles in HMW glutenin genes from modern and historical European spelt {Triticum spel-ta L.). Theor. Appl. Genet.104: 329-337

42. Booth M, Ewart J.A.D., 1969. Studies on four components of wheat gliadins. Biochim Biophys Acta 181:226-233

43. Borojevic K., 2003. Art and science of Italian wheat breeding and its influence on breeding in South and Central Europe. In: Wheat genet. Svmp, Proc.lOth Intern. Paestum (Italy), 1:109-112.

44. Borojevic S., 1990. Genetic improvement in wheat yields potential. Savremena poljoprivreda (Novi Sad). 38: 25-47

45. Bowers, J.E., Chapman, B.A., Rong, J.K. and Paters on, A.H., 2003. Unravelling angiosperm genome evolution by phylogenetic analysis of chromosomal duplication events. Nature 422: 433-438.

46. Boyd W.J.R., Lee J.W., 1967. The control of wheat gluten syntesis at the genome and chromosome level. Experientia 23:332-333

47. Branlard G., 1982. Study of genetic determination of 20 gliadin bands. Theor. Appl. Genet 64: 155-162

48. Branlard G., Autran J.-C., Monneveux P., 1989. High molecular weight glutenin subunits in durum wheat (Triticum durum). Theor. Appl. Genet. 78:353358

49. Branlard G., Dardevet M., 1985. Diversity of grain protein and bread wheat quality. II. Correlation between high molecular weight subunits of glutenin and flour quality characteristics. J.Cereal Sci. 3: 345-354.

50. Branlard G., Rousset M., 1980. Les caractéristiques electrophoretiques des gliadines et la valeur en panification du Ble tender. Ann, amelior. plant. 30: 133-149

51. Brown A. H. D., 1979. Enzyme polymorphism in plant populations. Theor. Populat Biol 15(1):!.

52. Brown J.W.S., Flavell R.B., 1981. Fractionation of wheat gliadin and glutenin subunits by two-dimensional electrophoresis and the role of group 6 and group 2 chromosomes in gliadins synthesis. Theor. Appl. Genet. 59:349-359.

53. Brown J.W.S., Kemble R.J, Law C.N, Flavell R.B., 1979. Control of endosperm proteins in Triticum aestivum (var. Chinese Spring) and Aegilops um-bellulata by homoeologous group one chromosomes. Genetics 93: 189-200.

54. Brown J. W.S., Kemble RJ, Law CN, Flavell RB, 1979. Control of endosperm proteins in Triticum aestivum (var. Chinese Spring) and Aegilops umbellulata by homoeologous group one chromosomes. Genetics 93: 189-200.

55. Brown J.W.S., Law C.N., Worland A.J., Flavell R.B., 1981. Genetic variation in wheat endosperm proteins: an analysis by two-dimensional electrophoresis using interparietal chromosomal substitution lines. Theor. Appl. Genet., 59(6):361—371

56. Burnouf T., Bietz J. A., 1984. Reversed-phase high-performance liquid chromatography of reduced glutenin, a disulfide-bonded protein of wheat endosperm. J. Chromatogr. 299:185-199

57. Burnouf T., Bietz J. A., 1985. Chromosomal control of glutenin subunits in aneuploid lines of wheat: Analysis by reversed-phase highperformance liquid chromatography. Theor. Appl. Genet. 70:610-619.

58. Burnouf T., Bietz J. A., 1989. Rapid purification of wheat glutenin for reversed-phase high-performance liquid chromatography: Comparison of dimethyl sulfoxide with traditional solvents. Cereal Chem. 66:121-127.

59. Bushuk W., 1982. Variety identification by electrophoresis. Bull. Assoc. Cereal Chem. 4:1-5

60. Bushuk W., Zillman R.R., 1978b. Wheat cultivar identification by gliadin elec-trophoregrams. 1. Apparatus, method and nomenclature. Canad. J.Plant Science. 58: 505-515

61. Bushuk, W., Sapirstein, H. D. 1991. Modified nomenclature for gliadins. Pages 454-458 in: Gluten Proteins 1990. W. Bushuk and R. Tkachuk, eds. Am. Assoc. Cereal Chem.: St. Paul, MN.

62. Caldwell K.S, Langridge P., Powell W., 2004 Comparative sequence analysis of the region harbouring the hardness locus in barley and its colinear region in rice. Plant Physiol 136: 3177-3190

63. Cao W., Scoles G„ Hucl P., Chibbar R.N., 1999. The use of RAPD analysis to classify Triticum accessions. Theor. Appl. Genet. 98: 602-607

64. Carrillo J.M., Rousset M., Oualset C.O., Kasarda D.D., 1990. Use of recombinant inbred lines of wheat for study of associations of high molecular weight glutenin subunit alleles to quantitative traits. Theor. Appl. Genet. 79: 321-330.

65. Cassidy B. G., Dvorak J., 1991. Molecular characterization of a low-molecular- weight glutenin cDNA clone from Triticum durum. Theor. Appl. Genet. 81:653-660.

66. Cassidy B. G., Dvorak J., Anderson O. D., 1998. The wheat low-molecular-weight glutenin genes: Characterization of six new genes and progress in understanding gene family structure. Theor. Appl. Genet. 96:743-750.

67. Chakraborti S. P., Vijayan K. Roy B.N., Oadri S.M.H., 1998. In vitro induction of tetraploidy in mulberry (Morus alba L.). Plant Cell Reports. 17: 799-803

68. Chao S., Sharp P.J., Worland A.J., Warham E.J., Koebner R.M.D., Gale M.D., 1989. RFLP- based genetic maps of wheat homoeologous group 7 chromosomes. Theor. Appl. Genet 78: 495-504

69. Charbonnier L., 1974. Isolation and characterization of omega-gliadin fractions. Biochim. Biophys. Acta 359:142-151

70. Ciaffi M., Dominici, L., Lafiandra D., 1997. Gliadin polymorphism in wild and cultivated einkorn wheats. Theor. Appl. Genet 94: 68-74

71. Ciaffi M., Dominici, L., Lafiandra D., 1998. High molecular weight glutenin subunit variation in wild and cultivated einkorn wheats. Plant Svst. Evol. 209:123-137.

72. Ciaffi M., Lafiandra D., Porceddu E., Benedettelli S., 1993. Storage protein variation in wild emmer wheat (Triticum turgidum ssp. dicoccoides) from Jordan and Turkey. I. Electrophoretic characterization of genotypes. Theor. Appl. Genet. 86:474-480.

73. Ciaffi M., Lee Y.-K., Tamas L., Gupta R., SkerrittJ., Appels R., 1999. The low-molecular-weight glutenin subunit proteins of primitive wheats. III. The genes from D-genome species. Theor. Appl. Genet. 98:135-148.

74. Clarke B.C., Mukai Y., Appels R., 1996. The Sec-J locus on the short arm of chromosome 1R of rye (Secale cereale). Chromosoma, 105: 269-275

75. Clunies-Ross T., 1995. Mangolds, manure and mixture: The importance of crop diversity on British farms. Ecologist 25:181-187

76. Cole E.W., Fullington J.G., Kasarda D.D., 1981. Grain protein variability among species of Triticum and Aegilops: Quantitative SDS-PAGE studies. Theor. Appl. Genet, 60:17-30

77. Colot, V., Bartels, D. Thompson, R., and Flavell, R. 1989. Molecular characterization of an active wheat LMW glutenin gene and its relation to other wheat and barley prolamin genes. Mol. Gen. Genet. 216:81-90.

78. Comai L., Tyagi A.P., Winter K., Holmes-Davis R., Reynolds S.H., Stevens Y. and Byers B., 2000 Phenotypic instability and rapid gene silencing in newly formed Arabidopsis allotetraploids. Plant Cell. 12: 1551-1567

79. Conant G.C. and Wagner A., 2003. Asymmetric sequence divergence of duplicate genes. Genome Res. 13: 2052-2058.

80. Cox T.S., 1998. Deepening the wheat gene pool. J.Crop Prod. 1; 1-25

81. Cros D.L. du, Joppa L.R., Wrigley C.W., 1983 Two-dimensional analysis of gliadin proteins associated with quality in durum wheat: chromosomal location of genes for their synthesis. Theor Appl Genet 66:297-302

82. D'Ovidio R., Lafiandra D., Porceddu E., 1996. Identification and molecular characterization of a large insertion within the repetitive domain of a high-molecular-weight glutenin subunit gene from hexaploid wheat. Theor. Appl. Genet. 93:1048-1053.

83. D'Ovidio R., Marchitell, C., Ercoli Cardelli L., Porceddu E., 1999. Sequence similarity between allelic Glu-B3 genes related to quality properties of durum wheat. Theor. Appl. Genet. 98:455-461.

84. D'Ovidio R, Masci S., Porceddu E., 1995b. Development of a set of oligonucleotide primers specific for genes at the Glii-1 complex loci of wheat. Theor. Appl. Genet. 91:189-194.

85. D'Ovidio R., Porceddu E., Lafiandra D., 1994. PCR analysis of genes encoding allelic variants of high molecular weight glutenin subunits at the Glu-Dl locus. Ilieor^AppLGenet. 88:175-180.

86. D'Ovidio R, Simeone M., Masci S., Porceddu E., Kasarda D. D., 1995a. Nucleotide sequence of a y-type glutenin gene from durum wheat: Correlation with a y-type glutenin subunit from the same biotype. Cereal Chem. 72:443-449.

87. Daniel C., Triboi E., 2002. Changes in wheat protein aggregation during grain development: effects of temperature and water stress. European Journal of Agronomy 16: 1-12.

88. De Bustos A., Jouve N., 2003.Characterisation and analysis of new HMW-glutenin alleles encoded by the Glu-Rl locus of Secale cereale Theor. Appl .Genet. 107: 74-83.

89. De Bustos A., Rubio P., Jouve N., 2000. Molecular characterisation of the inactive allele of the gene Glu-Al and the development of a set of AS-PCR markers for HMW glutenins of wheat. Theor. Appl. Genet. 100:1085-1094

90. Degaonkar A.M., Tamhankar S.A., Rao V.S., 2005. An assessment of cultivated emmer germplasm for gluten proteins. Euphytica 145: 49-55

91. Dekaprelevich L.L., 1961. The species Triticum macha Dek. ET Men. In the light of the most recent investigations on the origin of hexaploid wheat. Z. Pflanzenzuecht. 45:17-30.

92. DeMoulins D., 1993. Les restes de plantes carbonisees de Cafer Hoyuk. Cahiers de I'Euphrate 7:191-234

93. Dencic S., 2001. Yugoslav wheat pool. In: Bonjean A.P., Angus W.J.L. (Eds), The World Wheat book: A History of Wheat Breeding, L.; P;N.-Y., 377-404.

94. Dencic S., Vapa L., 1996. Effect of intra- and inter-allelic variation in Glu-Al and Glu-Dl loci on bread-making quality in wheat. Cereal Res. Commun. 24 (3): 317-322.

95. Devos K.M., Dubcovsky J., Dvorak J., Chinoy CM, Gale M.D., 1995. Structural evolution of wheat chromosomes 4A, 5A, and 7B and its impact on recombination. Theor Appl Genet 91:282-288

96. Dietrich F.S., Voegeli S., Brachat S., Lerch A., and Gates K., 2004. The Ash-bya gossypii genome as a tool for mapping the ancient Saccharomyces cere-visiae genome. Science 304: 304-307.

97. Donini P., Law J.R., Koebner R.M.D., Reeves-J. C., Cooke R.J, 2000. Temporal trends in the diversity of UK wheat. Theor. Appl. Genet. 100: 912-917

98. Donini P., Stephenson P., Brayn G.J., Koebner R.M.D., 1998. The potential of microsatellites for high throughput genetic diversity assessment in wheat and barley. Genet. Res. Crop. Evol, 45:415-421

99. Dorofeev V.F., 1969. Spontaneous hybridization in wheat populations in Transcaucasia. Euphytica 18: 406-416

100. Dubcovsky J, Echeide M, Giancola F, Rousset M, Luo MC, Joppa LR, Dvorak J, 1997 Seed storage protein loci and RFLP maps of diploid, tetraploid, and hexaploid wheat. Theor Appl Genet 95:1169-1180

101. Dubcovsky J. Dvorak J., 1995.Genome identification of the Triticum crassum complex (Poaceae) with the restriction patterns of repeated nucleotide sequences. Americanjoi^^ 82(1): 131-140

102. DuCros D. L., Joppa L. R., Wrigley C., 1983. Two-dimensional analysis of gliadin proteins associated with quality in durum wheat: chromosomal location of genes for their synthesis. Ibid. 66(3/4): 297.

103. Dulloo M.E., Guarino L.B., Ford-Lloyd K, 1997. A bibliography and review of genetic diversity studies of African germplasm using protein and DNA markers. Genet. Resour. Crop Evol. 44: 447-470.

104. DupontF. M., Vensel W. K, Chan R., Kasarda D. D., 2000. Characterization of the IB-type oo-gliadins from Triticum aestivum cultivar Butte. Cereal Chem. 77:607-614.

105. Dvorak J., 1977. Transfer of leaf rust resistance from Aegilops speltoides to Triticum aestivum. Can J Genet Cytol 19:133-141

106. Dvorak J., Luo M.C., 2001. In: Wheat Taxonomy: the Legacy of John Percival (eds Caligan P.D.S & Brandham P.E.).London: The Linnaean Society, 127-136

107. Dvorak J., Luo M.C., Yang Z.L., Zhang H.B., 1998. The structure of the Aegilops tauschii genepool and the evolution of hexaploid wheat. Theor. Appl. Genet. 67:657-670

108. Dvorak J., McGidre P.E., Cassidy B., 1988. Apparent sources of A genomes of wheats inferred from polymorphism in abundance and restriction fragment length of repeated nucleotide sequences. Genome. 30: 680-689

109. Dvorak J., Terlizzi P., Zhang H.B, Resta P., 1993. The evolution of polyploidy wheats: identification of the A-genome donor species. Genome 36: 21-31

110. Dvorak J., Zhang H.B., 1990. Variation in repeated nucleotide sequences sheds light on the origin of the wheat B and G genomes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 87: 9640-9644

111. Dvorak J., Zhang HB, Kota RS, Lassner M, 1989. Organization and evolution of the 5S ribosomal RNA gene family in wheat and related species. Genome 32:1003-1016

112. Ehrendorfer F.L., 1980. Polyploidy and distribution. In: Polyploidy-Biological Relevance, W.H.Lewis, ed. New York: Premium Press: 45-60

113. Elton G. A. H., EwartJ. A., 1962. Starch gel electrophoresis of cereal proteins. J. Sci. Food and Agr. 13: 62-72

114. Entwistle J., Knudsen S., Muller M., Cameron-Mills V., 1991. Amber codon suppression: the in vivo and in vitro analysis of two C-hordein genes from barley. Plant Mol. Biol., 17:1217-1231

115. Ermolaeva, M.D., Wu, M., Eisen, J. A. and Salzberg, S.L., 2003. The age of the Arabidopsis thaliana genome duplication. Plant Mol. Biol. 51: 859-866.

116. EwartJ. A. D., 1969. Isolation and characterization of a wheat albumin. J. Sci. FoodAgric. 20:730-733.

117. Ewart J. A. D., 1977. Re-examination of the linear glutenin hypothesis. J. Sci. Food Agric. 28:191-199.

118. Ewart J. A. D., 1983. Slow triple-gliadin from Cappelle-Desprez. J. Sci. Food Agric. 34:653-656

119. Feldman M., 1966. Identification of unpaired chromosomes in F2 hybrids involving Triticum aestivum and T. timopheevii. Can. J. Genet. Cytol. 8: 144-151

120. Feldman M, 2000. Origin of cultivated wheat. In: Bonjean AP, Angus WJ (eds) The world wheat book: a history of wheat breeding. Intercept Ltd, London, pp 3-56

121. Feldman M, 2001. Origin of cultivated wheat. In: Bonjean A.P., Angus W.J.L. (eds), The World Wheat book: A History of Wheat Breeding, L.; P;N.-Y., 3-56.

122. Feldman M., Levy A.A., 2003. Acceleration of genome evolution by allopolyploidy: wheat as a model. In: Wheat genet. Symp, Proc.lOth Intern. Paestum (Italy), 1:11-16.

123. Feldman M, Liu B., Segal G., Abbo S., Levy A.A., Vega J.M., 1997. Rapid elimination of low copy DNA sequences in polyploid wheat: a possible mechanism for differentiation of homoeologous chromosomes. Genetics 147: 13811387

124. Feldman M, Lupton F.G.H., Miller T.E., 1995. Wheats. In: Smartt J, Sim-monds NW (Eds) Evolution of crop plants. Longman Group Ltd, London, pp 184—192

125. Fernandez-Calvin B., Orellana J\ , 1990 High molecular-weight glutenin sub-units variation in the Sitopsis section of Aegilops. Implications for the origin of the B-genome of wheat. Heredity 65: 455-463

126. Flavell R.B., Bennett M.D., Smith J.B., Smith D.B., 1974. Genome size and proportion of repeated nucleotide sequence DNA in plants. Biochem. Genet. 12: 257-269.

127. Forde J., Malpica J.M., Halford N.G., Shewry P.R., Anderson O.D., Green F.C., Miflin, B.J., 1985. The nucleotide sequence of a HMW glutenin subunits gene located on chromosome 1A of wheat (Triticum aestivum L.). Nucleic Acids Res. 13:6817-6832

128. Frankel O.H. and Bennett E. (eds), 1970. Genetic Resources in Plants Their Exploration and Conservation. International Biological Programme Handbook No. 11. Blackwell Scientific Publications, Oxford.

129. Frankel O.H., 1970. Genetic conservation in perspective. In: Frankel O.H. and Bennett E. (eds), Genetic Resources in Plants Their Exploration and Conservation: 469-489.

130. FriebeB, Jiang J, Raupp WJ, Mcintosh RA, Gill BS, 1996. Characterization of wheat-alien translocations conferring resistance to diseases and pests: current status. Euphytica 91:59-87

131. Friebe B., Gill B. S., 1996. Chromosome banding and genome analysis in diploid and cultivated polyploid wheats. In: Jauhar P.P (Ed) Methods in genome analysis in plants. Boca Raton: CRC Press, pp 39-60

132. Fu Y.B., Peterson G.W., Richards K.W., Somers D.t DePauw R.M., Clarke J.M., 2005. Allelic reduction and genetic shift in the Canadian hard red springwheat germplasm released from 1845 to 2004. Theor. Appl. Genet. 110: 15051516

133. Fu Y.B., Peterson G. W., Scoles G. et al., 2003. Allelic diversity changes in 96 Canadian oat cultivars released from 1886 to 2001. Crop Sci. 43: 1989-1995

134. Fu Y.B., Sapirstein H.D., 1996. Procedure for isolating monomeric proteins and polymeric glutenin of wheat flour. Cereal Chem. 73:143-152.

135. Gale MD, Miller TE, 1987. The introduction of alien genetic variation into wheat. In: Lupton FGH (ed) Wheat breeding: its scientific basis, Chapman & Hall, London pp 173-210

136. Galili G., Fedman M., 1983. Genetic control of endosperm proteins in wheat. 2 Variation in high molecular weight glutenin and gliadin subunits of Triticum aestivam. Theor. Appl. Genet, 66:77-86.

137. Galili G., Feldman M, 1984. Mapping of glutenin and gliadin genes located on chromosome IB of common wheat. Mol. Gen. Genet. 193 (2):. 293

138. Galili G., Levy A.A., Feldman M, 1986. Gene dosage compensation of endosperm proteins in hexaploid wheat Triticum aestivum. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 83:6524-6528

139. Garcia-Olmedo F., Carbonero, P., and Jones, B. L., 1982. Chromosomal location of genes that control wheat endosperm proteins. In: Pomeranz Y (ed) Advances in Cereal Science and Technology. Vol. 5. MN: Am. Assoc. Cereal Chem. St. Paul, pp. 1-47

140. Gautier MF, Aleman ME, Giurao A, Marion D, Joudier P., 1994. Triticum aestivum puroindolines, two basic cystine-rich seed proteins: cDNA analysis and developmental gene expression. Plant Mol Biol 25:43-57

141. Gianibelli M. C., 1998. New proteins for improving wheat quality. PhD thesis. University of Western Sydney: Sydney, Australia.

142. Gianibelli M. C., Larroque O. R., MacRitchie F., 1996b. Purification and characterization of a novel polymeric endosperm protein from wheat (T. aestivum L.). In: Wrigley CW (Ed) Gluten 96. Melbourne, Australia: RACI, pp. 267-271.

143. Gianibelli M. C., Masci S., Larroque O. R., Lafiandra D., MacRitchie F., 2002. Biochemical characterization of a novel polymeric protein subunit from bread wheat (Triticum aestivum L.). J. Cereal Sci.

144. Gill B. S., Appels R., Botha-Oberholster A. et al. (15 co-authors), 2004. A workshop report on wheat genome sequencing: International genome research on wheat consortium. Genetics 168: 1087-1096.

145. Gill B. S., Chen P.D., 1987. Role of cytoplasm-specific introgression in the evolution of polyploidy wheats. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 84:6800-6804.

146. Gill K. S., Gill BS, Endo TR, Boyko EV., 1996. Identification and high-density mapping of gene-rich regions in chromosome group 5 of wheat. Genetics 143:1001-1012

147. Giorini, S., and Galili, G., 1991. Characterization of HSP-70 cognate proteins from wheat. Theor. Appl. Genet. 82: 615-620.

148. GoffS.A., Ricke D., Lan T.H., Presting G. et al., 2002. Science, 296(5565):92-100

149. Graveland A., Bosveld P., Lichtendonk W. J., Marseille J. P., Moonen J. H. E., Scheepstra A., 1985. A model for the molecular structure of glutenins from wheat flour. J. Cereal Sci. 3:1-16.

150. GuX., Wang Y.F. and Gu J.Y., 2002. Age distribution of human gene families shows significant roles of both large and small-scale duplications in vertebrate evolution. Nature Genet. 31: 205-209.

151. Gupta R. B., Batey, I.L., MacRitchie, F., 1992. Relationships between protein composition and functional properties of wheat flours. Cereal Chemistry 69: 125-131.

152. Gupta R. B., MacRitchie F., 1991. A rapid one-step one-dimensional SDS-PAGE procedure for analysis of subunit composition of glutenin in wheat. J. Cereal Sci. 14:105-109.

153. Gupta R. B., Masci S., Lafiandra D., Bariana H.S., MacRitchie F., 1996. Accumulation of protein subunits and their polymers in developing grains of hexap-loid wheats. Journal of Experimental Botany 47: 1377-1385.

154. Gupta R. B., Shepherd K. W., 1990a. Two-step one-dimensional SDS-PAGE analysis of LMW subunits of glutenin. I. Variation and genetic control of the subunits in hexaploid wheats. Theor. Appl. Genet. 80:65-74.

155. Gupta R. B., Shepherd K. W., 1990b. Two-step one-dimensional SDS-PAGE analysis of LMW subunits of glutelin. 2. Genetic control of the subunits in species related to wheat. Theor. Appl. Genet. 80:183-187.

156. Gupta R. B., Shepherd K. W., 1993. Production of multiple wheat\rye IRS translocation stocks and genetic analysis of LMW subunits of glutenin and gli-adin in wheat using these stocks. Theor. Appl. Genet. 85:719-728.

157. Hamauzu Z. I., Nakatani M., Yonezawa D., 1975. Studies on sodium dodecyl sulfate complex of reduced gliadin in relation to the abnormality in SDSr polyacrilamide gel electrophoresis. Agr. and Biol. Chem. 39(7): 1407—1410

158. Hamauzu Z., Toyomasu T., Yonezawa D., 1974. Molecular weight determination of gliadin fractions in gel filtration by SDS-polyacrilamide gel electrophoresis and sedimentation equilibrium. Agric Biol Chem, 38: 2445-2450

159. Hammer K., Laghetti G., 2005. Genetic erosion examples from Italy. Genetic Resources and Crop Evolution 52: 629-634

160. Harlan J.R. and Zohary D., 1966. Distribution of wild wheats and barley. Science 153: 1074-1080

161. Harlan J.R., 1981. The early history of wheat: earliest traces to the sack of Rome. In: L.T. Evans, W.J. Peacock (Eds.), Wheat Science Today and Tomorrow. Cambridge: Cambridge University Press, 1-19

162. Harris D.R., 1998. The origins of agriculture in southwest Asia. Rev. Ar-chaeol., 19: 5-11

163. Hart G.E., 1996. Genome analysis in the Triticinae using isozymes. In: Jauhar PP (Ed), Methods of genome analysis in plants. CRC Press, Boca Ration, USA, pp. 195-210

164. Heer O., 1865. Die Pflanzen der Pfahlbauten. Zurich, 1865

165. Hermsen J.G.T., 1959. Classification of wheat varieties on the basis of their genotype of necrosis. Euphytica 8(1): 37-46

166. Hermsen J.G.T., 1962. Quantitative investigations on progressive necrosis in wheat hybrids. Euphytica 9(1): 141-172

167. Heun M., 1997. Site of einkorn wheat domestication identified by DNA fingerprinting. Science, 278: 1312-1314

168. Heyve E.G., Weibe G.A., Painter R.M., 1943. Complementary genes in wheat. Consiny death of F1 plants. J. Heredity 34(8):243-245

169. Hillman G.C., 1975. The plant remains from Tell Abu Hureyra: a preliminary report. Proc. Prehist. Soc., 41: 70-73.

170. Hillman G.C., 1978. On the origins of domestic rye Secale cereale\ the finds from Aceramic Can Hasan III in Turkey. Anatolian Stud., 28: 157-174

171. Hillman G. C., 2000. In village on the Euphrates, from Foraging to Farming at Abu Hureyra (eds Moore A.M.T., Hillman G.C. & Legge, A.J.). Oxford: Oxford Univ.Press, 327-398

172. Ho P.T., 1969. The loess and the origin of Chinese agriculture. Am. Historical Rev., 75:1-36.

173. Houchins K., O 'Dell M, Flavell R.B., Gustafson J.P., 1997. Cytosine methyla-tion and nucleolar dominance in cereal hybrids. Mol. Gen. Genet. 255:294-301

174. Hsia C.C., Anderson O.D., 2001. Isolation and characterization of wheat gli-adin genes. Theor. Appl. Genet. 103:37-44

175. Huang L, Brooks S.A., Li W.L., Fellers J.P., TrickH.N., Gill B.S., 2003. Map-based cloning of leaf rust resistance gene Lr21 from the large and polyploid genome of bread wheat. Genetics 164:655-664

176. Huang, S., Sirikhachornkit, A.,.Su, X, Faris, J., Gill, B., Haselkorn, R. & Gornicki, P., 2002b. Plant Mol. Biol. 48: 805-820.

177. Huebner F. R., Wall J. S., 1976. Fractionation and quantitative differences of glutenin from wheat varieties varying in baking quality. Cereal Chem. 53:258269

178. Huebner, F.R., Kaczkowski, J., Bietz, J.A., 1990. Quantitative variation of wheat proteins from grain at different stages of maturity and from different spike locations. Cereal Chemistry 67: 464-470.

179. Hull G.A., Halford N.G., Kreis M., Shewry P.R., 1991. Isolation and characterization of gene encoding rye prolamins containing a highly repetitive sequence motif. Plant Mol. Biol. 17: 1111-1115

180. Igrejas G., Guedes-Pinto H., Carnide V., Branlard G., 1999. Seed storage protein diversity in triticale varieties commonly grown in Portugal. Plant Breed. 118: 303-306

181. Iordansky A.B., Zurabishvili T.G., Badaev N.S., 1978. Linear differentiation of cereal chromosomes. 1. Common wheat and its supposed ancestors. Theor. Appl. Genet, 51(1): 145-152.

182. Jaaska V., 1978. NADP-dependent aromatic alcohol dehydro-genase in polyploid wheats and their diploid relatives. On the origin and phylogeny of polyploid wheats. Theor Appl Genet 53:203-217

183. Jaaska V., 1980. Electrophoretic survey of seedling esterase in wheat in relation to their phylogeny. Theor. Appl. Genet, 56: 273-284.

184. Jackson, E. A., Holt, L. M., Payne, P. I. 1985. Glu-B2, a storage protein locus: j controlling the D group of LMW glutenin subunits in bread wheat (Triticum aes-tivum). Genet. Res. Cambridge 47:11-17

185. Jakubziner M. M., 1958. New wheat species. In: B.P. Jenkins (Ed.) Proc. 1st Int. Wheat Genet. Symp., Winnipeg, Canada, pp. 207-220

186. Jarrige J.F., Meadow R.H., 1980. The antecedents of civilization in the Indus Valley. Sci.Amer., 243 (2): 122-125, 128-130, 132-133.

187. Javornik B., Metakovsky E.V., Novoselskaya A.Yu. Et al., 1990. Gliadins in Yugoslav winter wheat cultivars. Proc.IV Intern. Workshop on Gluten Proteins. Canada, Winnipeg, pp. 85-88

188. Johansson E., Henriksson, P., Svensson, G., Heneen, W. K. 1993. Detection, chromosomal location and evaluation of the functional value of a novel high Mr glutenin subunit found in Swedish wheats. J. Cereal Sci. 17:237-245

189. Johansson E., Kuktaite R., Prieto-Linde M.-R., Koppel R., et al., 2003. Storage protein composition in Baltic wheat. J. Genet. Breed. 57: 137-146

190. Johansson E., Svensson G., 1999. Relationship among bread-making quality parameters in Swedish wheats. J. Genet. Breed. 53: 93-98

191. Johansson E., Svensson G., Heneen W.K., 1995. Composition of high-molecular-weight glutenin subunits in Swedish wheats. Acta Agric. Scand. Sect. B Soil Plant Sci. 45: 112-117

192. Johnson B.L., 1972. Protein electrophoretic profiles and the origin of the B genome of wheat. Proc Natl Acad Sci USA 69:1398-1402

193. Jones, R. W., Taylor, N. W., Senti, F. R. 1959. Electrophoresis and fractionation of wheat gluten. Arch. Biochem. Biophvs. 84:363-376

194. Joppa L.R., Khan K., Williams N.D., 1982. Chromosomal location of genes for gliadin polypeptides in durum wheat Triticum turgidum L. Theor Appl Genet 64(4):289-293

195. Juhasz A, Larroque OR, Tamas L, Hsam SL, Zeller FJ, Bekes F, Bedd Z., 2003. Bankuti 1201—an old Hungarian wheat variety with special storage protein composition. Theor. Appl. Genet .107: 697—704.

196. Kadota M., Niimi Y., 2002. In vitro induction of tetraploid plants from a diploid Japanese pear cultivar (Pyrus Pyrifolia N. cv. Hosui). Plant Cell Rep.21(3):238

197. Kasarda D.D. 1989. Glutenin structure in relation to wheat quality. In: Pomer-anz Y (ed) Wheat is Unique. St. Paul, MN: Am. Assoc. Cereal Chem, pp. 277302

198. Kasarda D.D., 1970. The conformational structure of wheat proteins. Baker's Dig 44: 20-26

199. Kasarda D.D., Autran J.C., Lew E.J.L., Nimmo C.C., Shewry R. P., 1983. N-terminal amino acid sequences of -gliadins and secalins; Implications for the evolution of prolamin genes. Biochim. Biophys. Acta 747:138-150

200. Kasarda D.D., Bernardin J.E., Nimmo C.C., 1976. Wheat proteins. In: Adv. cereal sci. technol. (ed Pomeranz Y): Amer. Assoc. General Chem. pp. 158-236.

201. Kasarda D.D., Okita T.W., Bernardin J.E., Baecker P.A., Nimmo CC., Lew E.J.L., Dietler M.D., Green F.C., 1984. Nucleic (cDNA) and amino acid sequences of a-type gliadins from wheat (Triticum aestivum). Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 81:4712-4716

202. Kashkush K, Feldman M., Levy A.A., 2002. Gene loss, silencing and activation in a newly synthesized wheat allotetraploid. Genetics, 160; 1651-1659

203. Kashkush K, Feldman M., Levy A.A., 2003. Transcriptional activation of retrotransposons alters the expression of adjacent genes in wheat. Neture Genetics 33:102-106

204. Kato K, Miura H., Akiyama M., Kuroshima M., Sawada S., 1998. RFLP mapping of the three major genes, Vrn 1, O and Bl, on the long arm of chromosome 5 A of wheat. Euphytica, 101:91-95

205. Kellis M., Birren B. W. and Lander E.S., 2004. Proof and evolutionary analysis of ancient genome duplication in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Nature 428: 617-624.

206. Kellog E.R., 2001. Evolutionary history of the grasses. Plant Phy-siol.125:1198-1205

207. Kerber E., 1964. Wheat: reconstitution of the tetraploid component (AABB) of hexaploids. Science. 143:253-255

208. Kerber E.R., Green G.J., 1980. Suppression of stem rust resistance in hexap-loid wheat cv Cantach by chromosome 7D1. Can. J. Bot. 58:1347-1350

209. Kerber ER, Rowland GG, 1974. Origin of the free threshing character in hex-aploid wheat. Can. J. Genet. Cytol, 16: 145-154

210. Kerby 1. K, Kuspira J., 1987. The phylogeny of the polyploidy wheat Triti-cum aestivum (bread wheat) and Triticum durum (macaroni wheat). Genome 29:722-737.

211. Keskin S., Eser V., Gocmen B., Erisen S., 1998. Biochemical variation in Ae.speltoides spelt, and Ae. speltoides Lig. populations. In: Slinkard A.E. (Ed), tii

212. Proc.9 Int. Wheat Genet. Symp, Saskatoon, Saskatchewan, Canada 2-7 August 1998. v. 2, p. 53-55.

213. Khan K, Hamada A.S., Ratek J., 1985. Polyacrilamide gel electrophoresis of gliadin proteins for wheat variety identification: Effect of variables on gel properties. Cereal Chemistry. 62: 310-313

214. Khan K, McDodald C.E., Banasik O.J., 1983. Polyacrilamide gel electrophoresis of gliadin proteins for wheat variety identification: Procedural modifications and observations. Cereal Chemistry, 60: 178-181

215. Khlestkina E.K., Salina E.A., 2001.Genome-specific markers of tetraploid wheats and their putative diploid progenitor species. Plant Breeding. 120: 227232

216. Kihara H., 1924. Cytologische und genetische Studien bei wichtigen Getreidearten mit besonderer Rucksicht auf das Verhalten der Chromosomen und die Sterilitet in den Bastarden. Mem. Coll. Sei. Kyoto Imp. Univ. Ser. B., 1(1): 1200

217. Kihara H., 1937. Genomanalyse bei Triticum und Aegilops VII. Kurze Ubersicht über die Ergenbisse der Jahre 1934-1936. Mem. Coll. Agric. Kyoto Imp. Univ. 41:1-61

218. Kihara H., 1944. Discovery of the DD-analyzer, one of the ancestors of Triticum vulgare (Japanese). Agrie Hort (Tokyo) 19:13-14

219. Kihara H., 1949 Genomanalyse bei Triticum und Aegilops. IX. Systematische Aufbau der Gattung Aegilops auf genomoanalytischer Grundlage. Cytologia 19:226-257.

220. Kihara H., 1954. Consideration on the evolution and distribution of Aegilops species based on analyzer-method. Cytologia, 19: 336-357.

221. Kihara H., 1963. Interspecific relationship in Triticum and Aegilops. Seiken Ziho 15: 1-12

222. Kihara H., 1968. Cytoplasmic relationships in the Triticinae. In: K.W. Finley, K.W.Shepherd (Eds.), Proc. 3rd Int. Wheat Genet. Symp., Canberra: Aust. Acad. Sci, 125-134 pp.

223. Kihara H., 1975. Origin of cultivated plants with special reference to wheat. Seiken Ziho 25-26: 1-24

224. Kimber G., Feldman M., 1987. Wild Wheat, an introduction. Columbia: College of agriculture, University of Missouri, 146 pp

225. Kirzhner V., Korol A.B., Nevo E., 1996. Complex dynamics of multilocus systems subjected cyclical selection. Proc. National Acad. Sci. USA 93: 6532-6535

226. Kirzhner V., Korol A.B., Nevo E., 1999. Abundant multilocus polymorphisms -caused by genetic interaction between species on trait jar trait basis. J. Theor. Biol. 198:61-70

227. Kislev M.E., 1984. Emergence of wheat agriculture. Palaeorient, 10(2): 61-70.

228. Köhler P., Belitz H.D., Weiser H., 1993. Disulphide bonds in wheat gluten: Further cysteine peptides from high molecular weight (HMW) and low molecular weight (LMW) subunits of glutenin and from, -gliadins. Z. Lebensm. Unters. Forsch. 196:239-247.

229. Konarev A., Gubareva N, Kornuchin D. Börner A., 2005. Gliadin electropho-retic analysis of the genetic integrity of wheat (Triticum aestivum L.) accessions after frequent seed reproductions. Genet. Resour. and Crop Evolution 52: 519523

230. Konarev V.G., Gavrilyuk J.P., Gubareva N.K, Peneva T.I., 1979. Seed proteins in genome analysis, cultivar identification, and documentation of cereal genetic resources: A review. Cereal Chem 56:272-278

231. Kornicke F., Werner H., 1885. Handbuch des Getreidebaues I. Kornicke, Art. und Var., II. Werner, Sort, und Anb. Berlin-Bonn.

232. Korol A.B., Kirzhner V., Nevo E., 1998. Dynamics of recombination modifiers caused by cyclical selection. Genet. Res. 72: 135-147

233. Korol A.B., Kirzhner V., Ronin Ya.I., Nevo E., 1996. Cyclical environmental changes a factor maintaining genetic polymorphism. 2. Diploid selection for an additive trait. Evolution 50: 1432-1441

234. Kreis M., Forde, B.G., Rahman- s.g Miflini B., Shewryi P.R., 1985a. Molecular evolution of the seed storage proteins of barley, rye and wheat. J. Mol. Biol. 183, 499-502.

235. Kreis M., Shewry, P.R. 1989. Unusual features of seed protein structure and evolution. BioEssays 10: 201-207.

236. Ku H.-M., Vision T., Liu J. and Tanksley S.D., 2000.Comparing sequenced segments of the tomato and Arabidopsis genomes: Large-scale duplication followed by selective gene loss creates a network of synteny. Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 97: 9121-9126.

237. Kuckuck H., Peters R, 1964. Induzierte mutation bei Macha und emmer und ihre phylogenetische bedeutung. Zeitsch. f. Pflanzenzucht. N.3

238. Kudryavtsev A.M., Metakovsky E.V., Sozinov A.A., 1988. Polymorphism and inheritance of gliadin components controlled by chromosome 6A of spring durum wheat. Biochem. Genet. 26: 693-703

239. Laemmli U.K., 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 227: 680-685

240. Lafiandra D., Kasarda D.D. and Morris R., 1984. Chromosomal assignment of genes coding for the wheat gliadin protein components of the cultivars Cheyenne and Chinese Spring by two-dimensional (two-pH) electrophoresis. Theor. Appl. Genet., 68: 531-539

241. Laghetti G., Perrino P., Cifarelli S., Branca F., Diederichsen A. and Hammer K., 2002. Collection of crop genetic resources in Egadi archipelago and southern Sicily. Plant Genet. Resour. Newslett. 132: 39^17.

242. Lagudah E. S., Appels R., Brown A. H. D., McNeil D., 1991. The molecular-genetic analysis of Triticum tauschii, the D-genome donor to hexaploid wheat. Genome 34:375-386.

243. Lagudah E.S., Halloran G.M., 1988. Phylogenetic relationships of Triticum tauschii, the D genome donor to hexaploid wheat. I. Variation in HMW subunits of glutenin and gliadins. Theor Appl Genet, 75:592-598

244. Lai J., Ma J., Swigonova Z., Ramakrishna W., and Linton E., 2004. Gene loss and movement in the maize genome. Genome Res 14: 1924-1931.

245. Lawrence G.J., 1986. The high-molecular-weight glutenin sub-unit composition of Australian wheat cultivars. Austral. J. Agric. Res., 37: 125-133.

246. Lawrence G.J., Moss H.J., Shepherd K. W., Wrigley C. W., 1987. Dough quality of biotypes of eleven Australian wheat cultivars that differ in of high-molecular-weight glutenin subunit composition. J. Cereal Sci. 6: 99-101

247. Lawrence G.J., Shepherd K. W., 1980. Variation in glutenin protein subunits of wheat. Aust. J. Biol. Sci. 33:221-233.

248. Lawrence G.J., Shepherd K.W., 1981. Inheritance of glutenin protein subunits of wheat. Theor. Appl. Genet. 60:333-337.

249. Lawrence G.J., Shepherd KW, 1981. Chromosomal location of genes controlling seed protein in species related to wheat. Theor. Appl. Genet. 59: 25-31.

250. Lee Y.K., Bekes F., Gras P., Ciaffi M, Morell M.K., Appels R., 1999a. The low-molecular-weight glutenin subunit proteins of primitive wheats. IV. Functional properties of products from individual genes. Theor. Appl. Genet. 98:149155.

251. Lee Y.K., Bekes F., Gupta R., Appels R., Morell M.K., 1999b. The low-molecular-weight glutenin subunit proteins of primitive wheats. I. Variation in A-genome species. Theor. Appl. Genet. 98:119-125.

252. Lee Y.K., Ciaffi M., Morell M.K., Appels R., 1999c. The low-molecular-weight glutenin subunit proteins of primitive wheats. III. The genes from Agenome species. Theor. Appl. Genet. 98:126-134.

253. Leitch L.J. and Bennett M.D. , 1997. Polyploidy in angiosperms.Trends Plant Sçi. 2: 470^476.

254. Lelley T., Stachel M., Grausgruber H., Vollmann J., 2000. Analysis of relationships between Aegilops tauschii and the D genome of wheat utilizing mi-crosatelites. Genome 43: 661-668

255. Levanony, H., Rubin, R., Altschuler, Y., and Gallli, G., 1992. Evidente for a novel route of wheat storage proteins to vacuoles. J. Cell Biol. 119: 1117-1128.

256. Levin D.A., 1983. Polyploidy and novelty in flowering plants. Amer. Natural-ist122: 1-25

257. Levy A. A. and Feldman M., 2002. The impact of polyploidy on grass genome evolution. Plant Physiol. 130: 1587-1593.

258. Lewis S.H., 1980.Polyploidy. Plenum, New-York

259. Li, X., Wu, Y., Zhang, D.Z., Gllllkln, J.W., Boston, R.S., Franceschi, V.R., Oki-ta, T.W., 1993. Rice prolamine protein body biogenesis: A BiP-mediated process. Science 262:1054-1056.

260. Li, Y.-C., Roder, M.S., Fahima, T., et al.,2000. Natural Selection-Causing Microsatellite Divergence in Wild Emmer Wheat at the Ecologically Variable Microsite at Ammiad, Israel. Theor. Appl. Genet. 100, 985-999.

261. Liu B., Segal G., Rong J. K., Feldman M., 2003b. A chromosome-speci.c sequence common to the B chromosome-specific sequence common to the B genome of polyploid wheat and Aegilops searsii. PI. Syst. Evol. 241: 55-66.

262. Liu B., Vega J.M., Feldman M., 1998a. Rapid genomic changes in newly synthesized amphiploids of Triticum and Aegilopsll. Chages in low-copy coding DNA sequences. Genome 41: 535-542

263. Liu B., Vega J.M., Segal G., Abbo S., Rodova M. and Feldman M., 1998b. Rapid genomic changes in newly synthesized amphiploids of Triticum and Aegilops .1. Chages in low-copy non-coding DNA sequences. Genome 41: 272-277

264. Liu B., Wendel J.F., 2002. Non-Mendelian phenomena in allopolyploid genome evolution. Current Genomics 3 (6): 1-17

265. Liu Y.G., Tsunewaki K, 1991. Restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis in wheat.II Linkage maps of the RFLP sites in common wheat. Jpn. J. Genet. 66: 617-633

266. Liu Z, Yan Z, Wan Y, Liu K, Zheng Y, WangD., 2003a. Analysis of HMW glu-tenin subunits and their coding sequences in two diploid Aegilops species. Theor. Appl. Genet. 106: 1368-1378.

267. Lookhart G.L., Jones B.L., Hakk S.B., Finney K.F., 1982. An improved method for standardizing icoccumonse gel electrophoresis of wheat gliadin proteins. Cereal Chemistry, 59: 178-181.

268. Love A., 1984. Conspectus of the Triticeae. Feddes. Repert. 95 (7-8): 425-521

269. Lu CM., Yang W.Y., Lu B.R., 2005. Differentiation of the high molecular weight glutenin subunit Dtx2.1 of Aegilops tauschii indicated by partial sequences of its encoding gene and SSR markers Euphytica 141: 75-83

270. Lukow O.M., Payne P.I., TkachukR1989. The HMW glutenin subunits composition of Canadian wheat cultivars and their association with bread-making quality. J. Sci. Food. Agric. 46: 451-460.

271. Luo M.C., Yang Z.L., Dvorak J., 2000. The O locus of Iranian and European spelt wheat. Theor. Appl. Genet. 100: 602-606

272. Mac Key J., 1954. The taxonomy of hexaploid wheat. Swensk. Botanisk. Tid-skrift 48(2): 587-597

273. Mac Key J., 1966. Species relationships in Triticum. In: J.Mac Key,Ed. Proc. 2 nd International Wheat Genet. Symp.Xund, Sweden, august 1963. Berlingska-Boktryckeriet Lund, Sweden

274. Mackie A.M., Lagudah E.S., Sharp P. J., Lafiandra D., 1996a. Molecular and , biochemical icoccumonsen of HMW glutenin subunits from T. tauschii and the D genome of hexaploid wheat. J Cereal Sci, 23:213-225

275. Mackie AM, Sharp PJ, Lagudah ES., 1996b. The nucleotide and derived amino acid sequence of a HMW glutenin gene from Triticum tauschii and comparison with those from the D genome of bread wheat. J. Cereal Sci. 24: 73-78.

276. MacRitchie F., 1978. Differences in baking quality between wheat flours. Food Technol. 13:187-194.

277. MacRitchie F., 1980. Studies of gluten from wheat flours. Cereal Foods World . 25:382-385.

278. MacRitchie F., 1992. Physicochemical properties of wheat proteins in relation to functionality. Adv. Food Nutr. Res. 36:1-87.

279. Maestra B., Naranjo T., 1998. Homoeologous relationships of Aegilops spel-toides chromosomes to bread wheat. Theor Appl Genet 97:181-186

280. Maestra B., Naranjo T., 1999. Structural chromosome differentiation between Triticum timophevii and Triticum aestivum. Theor. Appl. Genet, 98(5):744-750.

281. Mago R., Miah H, Lawrence G.J. et al, 2005. High-resolution mapping and mutation analysis separate the rust resistance genes Sr31, Lr26 and Yr9 on the short arm of rye chromosome 1. Theor. Appl. Genet, 112: 41—50

282. Maier U., 1996. Morphological studies of free-threshing wheat ears from a Neolithic site in southwest Germany, and the history of naked wheats

283. Marais GF, McCallum B, Snyman JE, Pretorius ZA, Marais AS., 2005. Leaf rust and stripe rust resistance genes Lr54 and Yr37 transferred to wheat from Ae-gilops kotschyi. Plant Breed 124:538-541

284. Marchylo B.A., Hatcher D.W., Kruger J.E., Kirkland J.J., 1992a. Reversed-phase high-performance liquid chromatographic analysis of wheat proteins using a new, highly stable column. Cereal Chem. 69:371- 378.

285. Marchylo B.A., Kruger J.E., Hatcher D. W., 1989. Quantitative reverse-phase high-performance liquid chromatographic analysis of wheat storage proteins as a potential quality prediction tool. J. Cereal Sci. 9:113-130.

286. Masci S., Egorov T.A., Ronchi C., Kuzmicky D.D., Kasarda D.D., Lafiandra D., 1999. Evidence for the presence of only one cysteine residue in the D-type low molecular weight subunits of wheat glutenin. J. Cereal Sci. 29:17-25.

287. Masci S., Lafiandra D., Porceddu E., Lew E.J.L., Tao H.P., Kasarda D.D., 1993. D-glutenin subunits: N-terminal sequences and evidence for the presence of cysteine. Cereal Chem. 70:581-585.

288. Masci S., Porceddu E., Lafiandra D., 1991a. Two-dimensional electrophoresis of ID-encoded В and D glutenin subunits in common wheats with similar omega gliadins. Biochem. Genet. 29:403-413.

289. Massa A.N., Morris C.F., Gill B.S., 2004. Sequence diversity of puroindoline-a, puroindoline-b and the grain softness protein genes in Aegilops tauschii Coss. Crop Sci, 44:1808-1816

290. Masterson J., 1994. Stomatal size in fossil plants: evidence for polyploidy in majority of angiosperms. Science 264:421-424.

291. McFadden H. G., Lehmensiek A., Lagudah E. S., 2006. Resistance gene analogues of wheat: molecular genetic analysis of ESTs. Theor Appl Genet 113:987-1002

292. McFadden H. G., Sears E.R., 1946. The origin of Triticum spelta and its freethreshing hexaploid relatives. J. Hered. 37:81-107iL

293. Mcintosh R.A., 1983. A catalog of gene symbols for wheat. Proc.6 Intern. Wheat genet. Symp. Kyoto (Japan), 1197-1254.

294. Mcintosh R.A., Welling C.R., Park R.F., 1995. Wheat rusts: an atlas of resistance genes. CSIRO, Australia, 156 p.

295. McLysaght A., Hokamp K. and Wolfe K.H., 2002. Extensive genomic duplication during early chordate evolution. Nature Genet. 31: 200-204.

296. Mecham D. K., Kasarda D. D., Oualset C. O., 1978. Genetic aspects of wheat gliadin proteins. Biochem. Genet. 16(7/8):831-853.

297. Merezhko A. F., 2001. Wheat pool of European Russia. In: The World Wheat Book-A history of wheat breeding. London- Paris-New-York: Lavoasier Publishing, p.257-288

298. Metakovsky E. V., 1990. The value of gliadin biotypes in commercial cultivars of wheat. Proceedings of the IV Internat. Workshop on Gluten Proteins/Eds. W. Bushuk and R. Tkachuk. Canada: Winnipeg, University of Manitoba, 1990:569580

299. Metakovsky E.V., 1991. Gliadin allele identification in common wheat II. Catalogue of gliadin alleles in common wheat. J. Genet. Breed. 45:325-344.

300. Metakovsky E.V., Akhmedov M.G., Sozinov A.A., 1986. Genetic analysis of gliadin-coding genes reveals gene clusters as well as single remote genes. Theor. Appl. Genet. 73:278-285.

301. Metakovsky E.V., Branlard G., 1998. Genetic diversity of French common wheat germplasm based on gliadin alleles. Theor. Appl. Genet., 96:209-218.

302. Metakovsky E. V., Knezhevich D., Javornik B. 1991. Gliadin allele of Yugoslav winter wheat cultivars. Euphvtica. 54: 285-295

303. Metakovsky E.V., Novoselskaya A.Yu., 1991. Gliadin allele identification in common wheat. 1. Methodological aspects. J. Genet. & Breed. 45: 319-323.

304. Metakovsky E. V., Novoselskaya A.Yu., Kopus MM, Sobko T.A., Sozinov A. A., 1984a. Blocks of gliadin components in winter wheat detected by one-dimensional icoccumonse gel electrophoresis. Theor. Appl. Genet., 67: 559-568.

305. Metakovsky E.V., Novoselskaya A.Yu., Sozinov A.A., 1984b. Genetic analysis of gliadin components in winter wheat using two-dimensional gel electrohoresis. Theor. Appl. Genet., 69: 31-37.

306. Metakovsky E.V., Pogna N.E., Biancardi A.M., Redaelli R., 1994. Gliadin allele composition of common wheat cultivars grown in Italy. J. Genet. & Breed. 48:55-66

307. Miflin B.J., Field J.M., Shewry P.R., 1983. Cereal storage proteins and their effects on technological properties. In Daussant J, Mosse J, Vaughan J.(eds) Seed Proteins, London: Academic Press, pp. 255-319

308. Mikola J., Kirsi M., 1982. Differences between endospermal and embryonal trypsin inhibitors in barley, Wheat and rye. Acta. Chem. Scand. 26:787-795

309. Miller N.F., 1991. In: Van Zeist,W., Wasylikowa,K.(eds), Progress in Old World Palaeobotanv. Balkema, Rotterdam, The Netherlands, pp. 133-160

310. Miyashita N.T., Mori N., Tsunewaki K, 1994. Molecular variation in chloro-plast DNA regipns in ancestral species of wheat. Genetics, 137:883-889

311. Morris R., Sears E.R., 1967. The cytogenetics of wheat and its relatives. In: K.S. Quisen-berry, L.P. Reitz (eds.), Wheat and Wheat Improvement, Madison, USA, pp. 19-87.

312. Müller S., Vensel, W.H., Kasarda D.D., Köhler P., Wieser H., 1998. Disul-phide bonds of adjacent cysteine residues in low molecular weight subunits of wheat glutenin. J. Cereal Sei. 27:109-116.

313. Müller S., Wieser H., 1995. Disulphide bonds of. -type gliadins. J.Cereal Sei. 22:21-27

314. Müller S., Wieser H., 1997. The location of disulphide bonds in monomeric y-gliadins. J. Cereal Sei. 26: 169-176.

315. Müller S., Wieser II, 1997. The location of disulphide bonds in monomeric . -gliadins. J. Cereal Sei. 26:169-176

316. Muramatsu M., 1963. Dosage effect of the spelta gene q of hexaploid wheat. Genetics, 48: 469-482.

317. Muramatsu M., 1986. The vulgare super gene, Q: its universality in durum wheat and its phenotypic effects in tetraploid and hexaploid wheats. Can. J. Genet. Cytol., 28:30-41.

318. Naeem H.A., MacRitchie F, 2005. Polymerization of glutenin during grain development in near-isogenic wheat lines differing at Glu-Dl and Glu-B 1 in greenhouse and field. Journal of Cereal Science 41: 7-12

319. Nakai Y., 1979. The origin of the tetraploid wheat revealed from the study on esterase isozymes. In: Proc. 5th Int. Wheat Genet. Symp, New Dehli, pp. 108119.

320. Nakamura H., Hirano 11., Sasaki H., Yamashita A., 1990. A high molecular weight subunit of wheat glutenin seed storage protein correlates with its flour quality. Jpn J Breed 40:485-494

321. Nei M., 1975. Molecular population genetics and evolution. Amsterdam: Holland Press, 278 pp

322. Nesbitt M, 2001. Wheat evolution: Integrating archaeological and biological evidence. In: Caligan P.D.S & Brandham P.E. (eds ), Wheat Taxonomy: the Legacy of John Percival, London: The Linnean Society, pp 37-59.

323. Neshikawa K., Furuta Y., Wada T., 1980. Genetic studies on alpha-amylase isoenzymes in wheat. III. Intraspecific variation in Agilops squarrosa and birthplace of hexaploid wheat. Jpn. J. Genet. 55:325-336

324. Neuweiler E., 1935. Nachtrage urgeschichtlicher Pfianzen. Vierteilj.-schrift. Naturf. Ges. N 1-2

325. Nevo E., Beiles A., 1989. Genetic diversity of wild emmer wheat in Israel and Turkey. Theor. Appl. Genet 77 (3):421-455

326. Nevo E., Beiles A., Krugman T., 1988. Natural selection of allozyme polymorphisms: a microgeographical differentiation by edaphic, topographical, and temporal factors in wild emmer wheat Triticum dicoccoides. Theor. Appl. Genet 76 (5):737-752

327. Nevo E., Beiles A., Storch N. et al., 1982a. Microgeographic edaphic differentiation in hordein polymorphisms of wild barley. Theor. Appl. Genet 64 (2):123-132

328. Nevo E., Golenberg E., Beiles A.et al., 1982b. Genetic diversity and environmental icoccumons of wild wheat, Triticum dicoccoides, in Israel. Theor. Appl. Genet 62 (3):241-254

329. Nevo E., Korol A.B., Beiles A., Fahima T., 2002. Evolution of wild emmer and wheat improvement. Population Genetics. Genetic Resources and Genome Organization of Wheat Progenitor. Springer, pp. 364-370

330. Nevo E., Zohaiy D., Brown A.H.D. and Haver M., 1979. Genetic diversity and environmental icoccumons of wild barley, Hordeum spontaneum, in Israel. Evolution 33 (3):815-833

331. NgP.K.W., Pogna, N.E., Mellini, F., Bushuk, W., 1989. Glu-1 allele compositions of the wheat cultivars registered in Canada. Genet. & Breed., 43: 53-59.

332. Nishikawa K., 1974. Mapping of necrosis genes Nel and Ne2. EWAC News-lett. №4: 73-74

333. Nishikawa K., Furato Y., Wada T., 1980. Genetic studies on a-amylase in wheat III. Itraspecific variation in Aegilops squarrosa and the birthplace of hexaploid wheat. Jpn. J. Genet 55:325-336

334. Novak S.J., Soltis D.E., Soltis P.S., 1991. Ownbey's Tragopogons: 40 years later. Am. J. Bot. 78: 1586-1600

335. Novoselskaya A.Yu., Sutka J., Metakovsky EV., 1990. Spontaneous and induced genetic variability in gluten proteins in bread wheat. Proceedings of the IV Internat. Workshop on Gluten Proteins (Canada, Winnipeg, 1990). University of Manitoba, 1990: ;;

336. O'Farrell P.H.O., 1975. High resolution two-dimensional electrophoresis of proteins. J Biol Chem., 250:4007-4021

337. Oak M.D., Tamhankar S.A., Rao V.S., Bhosale S.B., 2002. Polymorphism of gluten proteins in Indian dicoccum wheat {Triticum tnrgidum ssp. dicoccum) re-veald by SDS and Acid-PAGE. J. Genet. Breed. 56: 245-250

338. Ogihara Y., Tsunewaki K., 1988. Diversity and evolution of chloroplast DNA in Triticum and Aegilops as revealed by restriction fragment analysis. Theor. Appl. Genet. 76: 321-332.

339. Okita T.W., Cheesbrough V., Reeves C.D., 1985. Evolution and heterogeneity of the a/p-type and y-type gliadin DNA sequences. J. Biol. Chem. 13:8203-8213.

340. Orth R.A., Bushuk W., 1973. Studies of glutenin. I. Comparison of preparative methods. Cereal Chem. 50:106-114.

341. Osborne T. B., 1907. The protein of the wheat kernel. Publication No. 84. Carnegie Institute: Washington, DC.

342. Osborne T. B., 1924. The vegetable proteins, 2nd edn. London: Longmans, Green and Co.

343. Ozkan H., Levy A.A., Feldman M., 2001. Allopolyploidy-Induced Rapid Genome Evolution in the Wheat (Aegilops-Triticum) Group. Plant Cell 13: 17351747.

344. Ozkan H., Tuna M., Arumuganathan K., 2003. Nonadditive changes in genome size during allopolyploidization in the wheat (Aegilops-Triticum). J.Hered: 94:260-264

345. Panstruga R., Buschges R., Pijfanelli P., Schulze-Lefert P., 1998. A contiguous 60 Kb genomic stretch from barley reveals molecular evidence for gene islands in a monocot genome.Nucleic Acids Res. 26:1056-1062

346. Patey A.L., Waldron N.M., 1976. Gliadin proteins from Mari Widgeon wheat. J Sci Food Agric, 27:838-842

347. Pathak G.N., 1940. Studies in the cytology of cereals. J. Genet. 39: 437-467

348. Pauxl E., Roger E., Badaeva E., Gay G., Bernard M., Sourdille P. andi

349. Feuillet C., 2006. Characterizing the composition and evolution of homoeolo-gous genomes in hexaploid wheat through BAC-end sequencing on chromosome 3B. The Plant Journal 48 (3): 463

350. Payne P.I., Corjield K.G., Blackman J.A., 1979. Identification of a high-molecular-weight subunit of glutenin whose presence correlates with bread-making quality in wheats of related pedigree. Theor. Appl. Genet. 55:153-159.

351. Payne P.L, CorfieldK.G., Blackman J.A., 1981b. Correlation between the inheritance of certain high-molecular-weight subunits of glutenin and bread-making quality in progenies of six crosses of bread wheat. J. Sci. Food Agric. 32:51-60.

352. Payne P.I., Holt L. M., Jackson E.A., 1984c. Genetical analysis of wheat enjdosperm storage proteins. — In: Gluten Proteins. Proc. 2 Intern. Workshop, gluten proteins/Eds-Graveland A., Moonen J. H. E. Wageningen, Netherlands: TNO: 111.

353. Payne P.L, Holt L. M„ Jackson E.A., Law C.N., 1984a. Wheat storage proteins: Their genetics and their potential for manipulation by plant breeding. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B 304: 359-371.

354. Payne P.I., Holt L. M., Jarvis M.G., Jackson E.A., 1985. Two dimensional fractionation of the endosperm proteins of bread wheat (Triticum aestivum): Biochemical and genetic studies. Cereal Chem. 62:319-326.

355. Payne P.L, Holt L. M, Krattiger A.F., Carillo J.M., 1988. Relationship between seed quality characteristics and HMW glutenin subunits composition determined using wheats grown in Spain. J.Cereal Sci.7:229-235.

356. Payne P.L, Holt L. M., Law C. N., 1981a. Structural and genetic studies on the high-molecular-weight subunits of wheat glutenin. I. Allelic variation in subunits amongst varieties of wheat (Triticum aestivum). Theor. Appl. Genet. 60:229236.

357. Payne P.L, Holt L. M, Lawrence G. J., 1983. Detection of a novel high molecular weight subunit of glutenin in some Japanese hexaploid wheats. J. Cereal Sci. 1:3-8.

358. Payne P.I., Holt L. M., Lawrence G. J., Law C. N., 1982. The genetics of gli-adin and glutenin, the major storage proteins of the wheat endosperm. Qual. Plant. Food Hum. Nutr. 31:229-241.

359. Payne P.L, Jackson E.A., Holt L M., 1984b. The association between y-gliadin 45 and gluten strength in durum wheat varieties: A direct causal effect or the result of genetic linkage? J. Cereal Sci. 2:73-81.

360. Payne P.L, Law C. N., Mudd E. E., 1980. Control by homoeologous group 1 chromosomes of the high-molecular-weight subunits of glutenin, a major protein of wheat endosperm. Theor. Appl. Genet. 58:113-120.

361. Payne P.L, Lawrence G.J., 1983. Catalogue of alleles for the complex gene loci, Glu-Al, Glu-Bl and Glu-Dl which code for high-molecular-weight sub-units of glutenin in hexaploid wheat. Cereal Research Communications, 11: 2935

362. Payne P.L, Nightingale M.A., Krattiger A.F., Holt L. M., 1987. The relationship between HMW glutenin subunits composition and the bread-making quality of British-grown wheat varieties. J.Sci. Food. Agric. 40: 51-65.

363. Perrino P., 1988. The diversity in Vavilov's Mediterranean gene center. Kulturpflanze 36: 85-105.

364. Perrino P., 1992a. La conservazione delle varieta" di interesse agrario. In: Ambiente Italia. Vallecchi editore s.p.a. Firenze: 238-249.

365. Perrino P., 1992b. Perdita di diversita" genetica nei cereali. In: Ambiente Italia. Vallecchi editore s.p.a. Firenze pp. 104-121.

366. Piergiovanni A.R., Blanco A., 1999. Variation of HMW-glutenin and y-gliadin subunits in selected accessions of Triticum icoccum (Schrank) and T. spelta (L.). Cereal Res. Commun. 73: 732-735

367. Planchón C., Fesquet J., 1982. Effect of the D-genome and of selection on photosynthesis in wheat. Theor. Appl. Genet. 61: 359-365

368. Pogna N. E., Autran J.C., Mellini F., Lafiandra D., Feillet P., 1990. Chromosome IB-encoded gliadins and glutenin subunits in durum wheat: genetics and relationship to gluten strength. J. Cereal Sci. 11:15-34.

369. Pomortsev A.A., Kalabushkin B.A., 1991. Polymorphism and genogeography of the allelic hordein loci Hrd A and Hrd B in spring barley in USSR. Barley Genetics VI. Helsindorg, Sweden, July 22-27. v. 1: 22

370. Popineau Y, Cornee M., Lefebvre J., Marchylo B., 1994. Influence of high Mr glutenin subunits on glutenin polymers and rheological properties of gluten and gluten subfractions of near-isogenic lines of wheat Sicco. J Cereal Sci, 19:231241

371. Porceddu E., Ceoloni C., Lafiandra D., Tanzarella O.A., Scarascia A., Mag-nozza G.T., 1988. Genetic resources and plant breeding: problems and"prospects. Proc 7th International Wheat Genet Symp.: 7-21

372. Provan J., Wolters P., Caldwell K. H., Powell W., 2004. High-resolution organellar genome analysis of Triticum and Aegilops sheds new light on cytoplasm evolution in wheat. Theor. Appl. Genet. 108: 1182-1190.

373. Rafalski J. A., 1986. Structure of wheat gamma-gliadin genes. Gene 43: 221229.

374. Rao I. N. Rao M.V.P., 1981. Evidence for duplicated genes coding for 6-phosphogluconate dehydrogenase in rye. Genet. Res., 35: 309-312

375. Rao M.V.P., 1972. Mapping of the compactum gene C on chromosome 2D of wheat.Wheat Inf. Serv., 35:9.

376. Rao M. V.P., 1977. Mapping of the sphaerococcum gene S on chromosome 3D of wheat Cer. Res. Commun., 5: 15-17.

377. Ray A.T., Leggett G., Koutoulis A., 2001. In vitro tetraploid induction and generation of tetraploids from mixoploids in hop (Humulus lupulus L.). Plant Cell Rep. 20:489-495.

378. Reeves C.D., Okita T.W., 1987. Analyses of alfa/beta-type gliadin genes from diploid and hexaploid wheat. Gene. 52: 257-266

379. Renfrew J.M., 1973. Palaeoethnobotany the prehistoric food plants of the Near East and Europe, Methuen and Go. Ltd., London, pp. 1-248.

380. Renfrew J.M., 1979. The first farmers in South East Europe. Archaeo-Phisika 8: 243-285

381. Roberts M.A., 1999. Introduction and characterization of Phi wheat mutant. Genetics 153:1909-1918

382. Roussel V, Koenig J, Beckert M, Balfourie F., 2004. Molecular diversity in French bread wheat accessions related to temporal trends and breeding programmes. Theor. Appl. Genet. 108: 920-930

383. Rubin, R., Levanony, H., and Galili, G., 1992. Evidence for the.presente of two different types of protein bodies in wheat endosperm. Plant Physiol. 99: 718-724.

384. Ruiz M., Carrillo J. M., 1993. Linkage relationships between prolamin genes 1 on chromosomes 1A and IB of durum wheat. Theor. Appl. Genet. 87:353-360.

385. Ruiz M., Carrillo R.M., 1995. Relationships between different prolamin proteins and some quality parameters in durum wheat. Plant Breed. 114: 40-44

386. Ryndin A., Kirzhner V., Nevo E., Korol A.B., 2001. Polymorphism maintainer in populations with mixed random mating and apomixes subjected to stabilizing and cyclical selection. J. Theor. Biol. 212:169-181

387. Sabelli P.A., Shewry P.R., 1991. Characterization and organization of gene families at the Gli-1 loci of bread and durum wheat by restriction fragment analysis. Theor. Appl. Genet., 83:209-216

388. Sachs L., 1953. Chromosome behavior in species hybrids with Triticum timo-phevii. Heredity 7:49-58

389. Sakamura T., 1918. Kurze Mitteilung über die Chromosomenzahlen und die Verwandtschaftsverhaltnisse der Triticum-Avten. Bot.Mag. (Tokyo) 32:151-154

390. Salamini F., Ozkan H., Brandolini A., Schafer-Pregl R., Martin W., 2002. Genetics and Geography og wild cereal domestication in the Near East. Genetics. 3: 429-441.

391. Salina E., Borner A., Leonova I et al., 2000. Microsatellite mapping of the induced sphaerococcoid mutation genes in Triticum aestivum. Theor. Appl. Genet., 100:686-689

392. Sandhu D., Champoux J.A., Bondareva S.N., Gill K.S., 2001. Identification and physical localization of useful genes and markers to a major gene-rich region on wheat group IS chromosomes. Genetics, 157(4): 1735-1747

393. Sandhu D., Gill K.S., 2002a. Gene-containing regions of wheat and the other grassgenomes. Plant Physiol, 128: 803-811

394. Sandhu D., Gill K.S., 2002b. Structural and functional organization of the ISO.8 gene-rich region in the Triticeae. Plant Mol. Biol. 48: 791-804

395. Sanghvi L.D., 1953. Comparison of genetic and morphological methods for a study of biological differences. Amer.J.Phys.Anthrop., 11(2):3 85-404

396. Sapirstein H.D., Bushuk W., 1985. Computer-aided analysis of gliadin electro-phoregrams. I. Improvement of precision of relative mobility determination by using a three reference band standardization. Cereal Chem. 62:372-377

397. Sapirstein H.D., Bushuk W., 1986. Computer-aided wheat cultivar identification and analysis of densitometric scanning profiles of gliadin electrophore-grams. Seed. Sci. and Technol, 14: 489-517.

398. Sax K, 1922. Sterility in wheat hybrids. II. Chromosome behavior in partially sterile hybrids. Genetics 7: 513-552

399. Sayanova O., Mekhedov S., Zhelnin L., Khoklova T., Ananev E., (1993). Nucleotide sequence of a barley C hordein gene. Genetika 29, 1070-1079.

400. Schlumbaum A., Jacomet S., Neuhaus J.M., 1998. Coexistence of tetraploid and hexaploid naked wheat in a neolithic lake dwelling of Central Europe: Evidence from morphology and ancient DNA. Journal of Archaeological Science, 25: 1111-1118.

401. Seal A.G., 1982. C-banded wheat chromosomes in wheat and triticale. Theor. Appl. Genet., 63(1): 39-47

402. Sears E.R., 1948. The cytology and genetics of the wheats and their relatives. Advances in Genetics 2: 239-270

403. Sears E.R., 1954. The aneuploids of bread wheat. Mo. Agric. Exp. Sta. Res. Bull., 572:1-59.

404. Sears E.R., 1956. The B-genome in wheat. Wheat Inf.Serv. 4:8-10

405. Sears E.R., 1966. Nullisomic-tetrasomic combinations in hexaploid wheat. In: Riley R., Lewis K.B. (Eds) Chromosome manipulations and Plant Genetics. Oliver and Boyd, London, p. 29-45

406. Sears E.R., 1976. Genetic control of chromosome pairing in wheat. Annu. Rev.Genet. 30:31-51

407. Sears E.R., 1977. An induced mutant with homoeologous pairing in common wheat. Can. J. Cytol. 19: 585-593

408. Sexson K.R., Wu Y.V., Huebner F.R., Wall J.S., 1978. Molecular weights of wheat a, f3\y and co -gliadins. Biochim Biophys Acta 532:279-285

409. Shaked H., Kashkush K, Ozkan H., Feldman M. and Levy A.A., 2001. Sequence Elimination and-Cytosine Methylation Are Rapid and Reproducible Responses of the Genome to Wide Hybridization and Allopolyploidy in Wheat. Plant Cell 13: 1749-1759.

410. Shands H, Kimber G, 1973. Reallocation of the genomes of Triticum timophe-vii Zhuk. In: Proc. 4th Int. Wheat Genet. Symp, Columbia, Missouri, p. 101-108.

411. Shepherd K.W., 1968. Chromosomal control of endosperm proteins in wheat and rye. In: Proc. 3rd Inter, wheat genet. Symp./Ed.K.W.Finlay, K.W. Sherherd. Canberra.: Austral. Acad. Sci.,1968: 86-96.

412. Shewry P. R., 1995. Plant storage proteins. Biol. Rev. 70: 375-426.

413. Shewry P. R., Field JM, Lew E.J.-L, Kasarda D.D., 1982. The purification and characterization of two groups of storage proteins (secalins) from rye (Secale cereale L.). J Exp Bot, 33:261-268

414. Shewry P. R., Halford N. G., LaWandra D., 2003b. The genetics of wheat gluten proteins. In: Hall JC, Dunlap JC, Friedman T (eds) Advances in genetics. Academic. 49: 111-184

415. Shewry P. R, Halford N. G., Tatham A. S., 1992. The high molecular weight subunits of wheat glutenin. J. Cereal Sci. 15:105-120.

416. Shewry P. R., Halford N. G., Tatham A.S., Popineau Y, LaWandra D, Belton PS., 2003c. The high molecular weight subunits of wheat glutenin and their role in determining wheat processing properties. Adv. Food. Nutr. Res. 45: 221-302.

417. Shewry P. R., Napier J.A., Tatham A.S., 1995b. Seed Storage Proteins: Structures 'and Biosynthesis. Plant Cell. 7: 945-956

418. Shewry P. R., Tatham A. S., 1997. Disulphide bonds in wheat gluten proteins. J. Cereal Sci. 25:207-227.

419. Shewry P. R., Tatham A. S., Bailey A., 2003a. Elastomeric proteins. Cambridge: Cambridge University Press, pp.331—351

420. Shewry P. R., Tatham A. S., Barro P, Lazzeri P., 1995c. Biotechnology of breadmaking: unraveling and manipulating the multi-protein gluten complex. Biotechnology 13: 1185-1190.

421. Shewry P. R., Tatham A. S., Fido R.J., 1995a. Separation of plant proteins by electrophoresis. In: Jones H (ed) Methods in molecular biology—plant gene transfer and expression protocols, v. 49. Humana Press, USA, pp 399-422

422. Shewry P. R., Tatham A. S., Forde J., Kreis M., Miflin B. J., 1986. The classification and nomenclature of wheat gluten proteins: A reassessment. J. Cereal Sci. 4:97-106.

423. Shewry P. R., Tatham A. S., Halford N. G., 1999. The prolamins of the Triti-ceae. In: Shewry P.R, Casey R. (Eds). Seed Proteins. Kluwer Academic Publishers: Dordrecht, The Netherlands, pp. 35-78.

424. Silano V., Pocchiari F., Kasarda D. D., 1973. Physical characterization of a-amylase inhibitors from wheat. Biochim. ET biophys. acta, 317:139-1143

425. Simonetti M.C., 1999. Quantitative trait loci influencing free-threshing habit in tetraploid wheats. Genet. Resources Crop Evol. 46: 267-271

426. Singh N. K., Shepherd K. W., 1985. The structure and genetic control of a new class of disulphide-linked proteins in wheat endosperm. Theor. Appl. Genet. 7:79-92.

427. Singh N. K., Shepherd K. W, 1988. Linkage mapping of the genes controlling endosperm proteins in wheat. 1. Genes on the short arms of group 1 chromosomes. Theor. Appl. Genet. 66:628-641.

428. Singh N. K, Shepherd K. W, Cornish G. B. 1991a. A simplified SDS-PAGE procedure for separating LMW subunits of glutenin. J. Cereal Sci. 14:203-208.

429. Solms-Laubach, 1899. Weizen und Tulpe undderen Geschichte. Leipzig.

430. Soltis D.E., Soltis P.S., 1999. Polyploidy: recurrent formation and genome evolution. Trends. Ecol. Evol. 14: 348-352

431. Soltis D.E., Soltis P.S., 2000. The role of genetic and genomic attributes in the success of polyploids. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97: 7051-7057

432. Soltis D.E., Soltis P.S., Doyle J.J., 1998. Molecular systematics of plants II. DNA sequencing. Kluwer, Dordrecht

433. Song K., Lu P., Tang K. and Osborn T.C., 1995. Rapid genome change in syn- . thetic polyploids of Brassica and its implications for polyploid evolution. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92:7719-7723

434. Sozinov A. A., Poperelya F. A., Stakanova A. /., 1974. Component structure of gliadin in F1 kernels. Nauchno-Tekhnicheskii Bull. VSGI 23:45.

435. Sozinov A. A., Poperelya F. A., 1980. Genetic classification of prolamines and its use for plant breeding. Ann. Technol. Agric., 29: 229-245

436. Stebbins G.L., 1971. Chromosomal evolution in higher plants. London: Addi-son-Wesley Press.

437. Sugiyama 71, Rafalski A., Soli D., 1986. The nucleotide sequence of a wheat y-gliadin genomic clone. Plant Sci. 44:204-209.

438. Sun X., Hu S., LiuX., Oian W., Hao S., Zhang A., Wang D., 2006. Characterization of the HMW glutenin subunits from Aegilops searsii and identification of a novel variant HMW glutenin subunit. Theor. Appl. Genet. 113: 631-641.

439. Taddei G., 1819. Kicerche sul glutine del frumento. G. fis., chem.,e stor. na-ture.Brugnatelli 2: 360-361

440. Takumi S., Nasuda S., Liu Y.G., Tsunewaki K., 1993. Wheat phylogeny determined by RFLP analysis of nuclear DNA. 1 .Eincorn wheat. Jpn. J. Genet. 6: 7379

441. Talbert L. E„ Blake N. K., Storlie W., Lavin M, 1995.Variability in wheat based on low-copy DNA sequence comparisons. Genome. 38: 951-957

442. Talbert L.E., Smith L.Y., Blake N.K., 1998. More than one origin of hexaploid wheat is indicated by sequence comparison of low-copy DNA. Genome 41: 402407

443. Tanaka H., Shimizu R., Tsujimoto H., 2005. Genetical analysis of contribution of low-molecular-weight glutenin subunits to dough strength in common wheat (Triticum aestivum L.). Euphytica. 141: 157-162.

444. Tao H. P., Kasarda D. D., 1989. Two-dimensional gel mapping and N-terminal sequencing of LMW-glutenin subunits. J. Exp. Bot. 40:1015-1020.

445. Tatham A. S., Drake A. R, Shewry P. R. 1985b. A conformational study of 'C' hordein, a glutamine and eliac-rich cereal seed protein. Biochem. J. 226:557562.

446. Tatham A. S., Drake A. F., Shewry P. R., 1990a. Conformational studies of synthetic peptides corresponding to the repetitive region of the high molecular weight (HMW) glutenin subunits of wheat. J. Cereal Sci. 11:189-200.

447. Tatham A. S., Field, J. M„ Smith, J. S., and Shewry, P. R. 1987. The conformation of wheat gluten proteins. II. Aggregated gliadins and low molecular weight subunits of glutenin. J. Cereal Sci. 5:203-214.

448. Tatham A. S., Masson P., Popineau Y., 1990b. Conformational studies of peptides derived by enzymatic hydrolysis of a y-type gliadin. J. Cereal Sci. 11:1-13.

449. Tatham A. S., Miflin B. J., Shewry P. R., 1985a. The beta-turn conformation in wheat gluten proteins: Relationship to gluten elasticity. Cereal Chem. 62:405442.

450. Tatham A. S., Shewry P. R., 1985. The conformation of wheat gluten proteins. The secondary structures and thermal stabilities of alpha-, beta-, gamma- and omega- gliadins. J. Cereal Sci. 3:103-113.

451. Tatham A. S., Shewry P. R., 1995. The S-poor prolamins of wheat, barley and rye. J. Cereal Sci. 22:1-16.

452. Tatham A. S., Shewry P.R., Belton P.S., 1990c. Structural studies of cereal prolamins, including wheat gluten. In: Pomeranz Y (Ed) Advances in Cereal Sciences and Technology. St Paul, MN. Am. Assoc. Cereal Chem., X: 1-78

453. TkachukR., Metlish V.J., 1980. Wheat cultivar identification by high voltage gel electrophoresis. Ann. Technol. Agric. 29: 207-212.

454. Tkachuk R, Tipples K.H., 1966. Wheat beta-amylases. II. Characterization. Cereal Chem. 43:62-79.

455. Tohver M., 2007. High molecular weight (HMW) glutenin subunit composition of some Nordic and Middle European wheats. Genetic Resources and Crop Evolution 54: 67-81

456. Tranquilli G, Lijavetzky D, Muzzi G, Dubcovsky 1999. Genetic and physical characterisation of grain texture-related loci in diploid wheat. Mol. Gen. Genet. 262:846-850

457. Tripp R., 1996. Biodiversity and modern crop varieties: sharpening the debate. Agric. Hum. Values 13: 48-63

458. Tschermak E., 1914. Die Verwertung der Bastardierung fur phylogenetische Fragen in der Getreidegruppe. Z. Pflanzenzzucht Bd 2, H. 3

459. Tsmewaki K., 1960. Monosomic and conventional gene analysis in common wheat. III. Letality. Jap. J. Genet. 35(3):71-75 ;

460. Tsunewaki K., 1966. Gene analysis chlorosis of the hybrid Triticum aestivum var. Chinese Spring x T. macha var subletshchumicum, but its bearing on the genetic basis of necrosis and chlorosis. Jap. J. Genet. 41(6)-.413-426

461. Tsunewaki K, 1968. Origin and phylogenetic differentiation of bread wheat revealed by comparative gene analysis. In: K.W. Finley, K.W. Shepherd (Eds.), Proc. 3rd Int. Wheat Genet. Symp., Canberra, Australia, pp. 71-85.

462. Tsunewaki K., 1971. Distribution of necrosis genes in wheat Triticum macha, T. spelta and T. vavilovi. Jap. J. Genet. 46(2):93-101

463. Tsunewaki K., 1996. Plasmon analysis at the counterpart of genome analysis. In: Juhar P.P. (Ed) Biotechnology in Agriculture and Forestry. Springer-Verlag, Berlin, 13: 460-478

464. Tsunewaki K., Nakai Y., 1967. Distribution of crosis genes in wheat. I. Common wheat fron Central Asia. Can. J. genet. Cytol. 9(1): 69-74.

465. Tsunewaki K., Ogihara Y., 1983. The molecularbasis of genetic diversity among cytoplasms of Triticum and Aegilops. II. On the origin of polyploid wheat cytoplasms as suggested by chloroplast DNA restriction fragment pat-terns.Genetics 104: 155-171.

466. Tsunewaki K., Takumi S., Mori N., Achira T., Liu Y.G., 1993. Origin of polyploid wheats revealed by RFLP analysis. In: Molecular Genetical Basis of Polyploid Evolution in Plants. Kyoto Univ., pp 62-70.

467. Van Campenhout S., Vander Stappen J., Sagi L., Volckaert G., 1995. Locus-specific primers for LMW glutenin genes on each of the group 1 chromosomes of hexaploid wheat. Theor. Appl. Genet. 91:313-319.

468. Van DijkA.A., van Swieten E., Kruize IT., Robillard G.T, 1998. Physical eli-acicaltion of the N-terminal domain of high-molecular weight glutenin subunits Dx5 from wheat. J. Cereal Sci., 28:115-126.

469. Van Slageren M. W., 1994. Wild wheats: a monograph of Aegilops L. and Am-blyopyrum (Jaub. & Spach) Eig (Poaceae). Wageningen Agriculture University Papers 7: 513 pp.

470. Van Zeist W., Bakker-Heeres J.A.H., 1985. Archaeobotanical studies in the Levant 1.Neolithic sites in the Damascus basin: Aswad, Choraife, Ramad. Pa-laeohistoria, 24: 165-256.

471. Vardi A., 1973. Introgression between different ploidy level in the wheat group. In: Proc. 4th Int Wheat Genet Symp. Columbia, Mo, 131-141'.

472. Vellve R., 1993. The decline of diversity in Europe agriculture. Ecologist. 23: 64-69

473. Villareal R.L., Mujeeb-Kazi A., Rajaram S., 1996.1nheritance of threshability , in synthetic hexaploid (Triticum turgidum (T.tauschii) by T.aestivum crosses. Plant Breed., 115: 407-409

474. Vishnu-Mittre., 1974. Palaeobotanical evidence in India. In: J.B.-Hutchinson (Ed.), Evolutionary Studies in World Crops; Diversity and Change in the Indian Subcontinent, Cambridge: Cambridge University Press, pp. 3-30.

475. Vision T.J., Brown D.G. and Tanksley S.D., 2000. The origins of genomic duplications in Arabidopsis. Science 290: 2114-2117.

476. Wahlund, K.-G., Gustavsson, M., MacRitchie, F., Nylander, T., and Wanner-berger, L. 1996. Size characterisation of wheat proteins, particularly glutenin, by asymmetrical flow field-flow fractionation. J. Cereal Sci. 23:113-119.

477. Waines J.G., Payne P.I., 1987. Electrophoretic analysis of the highmolecular-weight glutenin subunits of Triticum monococcum, T. urartu, and the A genome of bread wheat (T. aestivum). Theor. Appl. Genet. 74:71-76.

478. Wan Y, Wang D, Shewry PR, Halford NG., 2002. Isolation and characterization of five novel high molecular weight subunit genes from Triticum timopheevi and Aegilops eliacical. Theor. Appl. Genet. 104: 828-839.

479. Wan Y, Yan Z, Liu K, Zheng Y, D'Ovidio R, Shewty PR, Half ord NG, Wang D., 2005. Comparative analysis of the D genome encoded high-molecular weight subunits of glutenin. Theor. Appl. Genet .111:1 183-1190

480. Wang H, Yu L., Lai F., Liu L.,Wang J., 2005. Molecular evidence for asymmetric evolution of sister duplicated blocks after cereal polyploidy. Plant Molecular Biology 59: 63-74.

481. Wang Z., Weber J.L., Zhong G., Tanksley S.D., 1994. Survey of plant shot tandem DNA repeats. Theor. Appl. Genet, 88: 1-6

482. Weissmann S., Feldman M., Grassel J., 2003. Sporadic introgression of a DNA sequence from polyploidy wheat into Aegilops peregrine (Ae. variabilis). Proc. 10th Inter. Wheat Genetics Symp., 56-61

483. Wendel J.F., 2000. Genom evolution in polyploids. Plant Mol. Biol, 42: 225249

484. Wieser H., 1995. The precipitating factor in eliac disease. In: Howdle P.D.(ed).Clinical Gastroenterology, International Practice and Research. Bail-liere Tindall: London, pp. 191-207

485. Wilson A.C., Carlson S.S., White T.J., 1977. Biochemical evolution. Annu. Rev. Boichem. 46: 573-639

486. Wolfe K.H. and Shields D.C., 1997. Molecular evidence for an ancient duplication of the entire yeast genome. Nature 387:708-713.

487. Woodbury W., 1972. Biochemical genetics and its potential for cereal improvement. Brew. Dig., 47: 70-81

488. Woychik J.H., Boundy J.A., Dimler R.J., 1961. Starchgel electrophoresis of wheat gluten proteins with concentrated urea. Arch Biochem Biophys, 94:477482

489. Wrigley C. W., Bushuk W., Gupta R., 1996a. Nomenclature: establishing a common gluten language. In: Wrigley C.W.(ed) Gluten 96 RACI: Melbourne, Australia, pp.403-407

490. Wrigley C. W, 1996. Giant proteins with flour power. Nature, 381:738-739.

491. Wrigley C. W., Lawrence G.J Shepherd K.W., 1982. Association of glutenin subunits with gliadin composition and grain quality in wheat. Aust. J. Plant Physiol. 9:15-30.

492. Wrigley C. W., Robinson P.J., Williams W.T., 1981. Association between elec-trophoretic patterns of gliadin proteins and quality characteristics of wheat culti-vars. J. Sci. Food and Agr. 32: 433-442

493. Wrigley C. W, Shepherd K. W, 1973. Electrophocusing of grain proteins from wheat genotypes. Ann. N. Y. Acad. Sci. 209 (2): 154.

494. Xie R, Wan Y, Zhang Y, Wang D., 2001. HMW glutenin subunits in multiploid Aegilops species: composition analysis and molecular cloning of coding sequences. Chin. Sci .Bull. 46: 309-313.

495. Yan L., Loukoianov A., Tranquilli G., Helguera M, Fahima T., Dubcovsky J., 2003. Positional cloning of the wheat vernalization gene Vrnl. Proc.Natl.Acad.1. Sci-100: 6263-6268.

496. Yan Z, Wan Y, Liu K, Zheng Y, Wang D., 2002. Identification of a novel HMW glutenin subunit and comparison of its amino acid sequence with those of homologous subunits. Chin .Sci .Bull. 47:.220-225.

497. Yang Y.-C., Tuleen N.A., Hart G.E., 1996. Isolation and identification of Triti-cum aestivum L. em Thell. cv. Chinese Spring T. peregrinum Haeckel disomic chromosome addition lines. Theor. Appl. Genet. 92(5):591-598

498. Yildirim F and. Akkaya M. S., 2006. DNA fingerprinting and genetic characterization of Anatolian Triticum spp.using AFLP markers.Genctic Resources and Crop Evolution 53: 1033-1042

499. Zang W., Qu L.J., Gu H., Gao W., Liu M., Chen J., Chen Z., 2002. Studies on the origin and evolution of tetraploid wheats based on the internal-transcribed spacer (ITS) sequences of nuclear ribosomal DNA. Theor. Appl. Genet. 104: 1099-1106.

500. Zeven A.C., 1980a. The spread of bread wheat over the old world since the Neolithicum as indicated by its genotype for hybrid necrosis. J. d'Agric. Trad, et deBot. Appl., XXVH: 19-53

501. Zeven A.C., 1980b. Polyploidy and domestication: the origin and survival of polyploids in cytotype mixtures. In: W.H. Lewis (Ed.), Polyploidy Biological Relevance, Plenum Press, New York: 385-407

502. Zhang H.B., DvorakJ., 1992. The genome origin and evolution of hexaploid Triticum crassum and Triticum syriacum determined from variation in repeated nucleotide sequences. Genome, 35: 806-814

503. Zhang W., Glanibelli M.C., Ma W., Ravpling L., Gale K.R., 2003. Identification of SNPs and development of allele-specific PCR markers for y-gliadin alleles in Triticum aestivum. Theor Appl Genet. 107: 130-138

504. Zhang Z., Kishino H., 2004. Genomic background predicts the fate of duplicated genes: evidence from the yeast genome.Genetics 166: 1995-1999.

505. Ziolkowski P.A., Blanc G. and Sadowski J., 2003. Structural divergence of chromosomal segments that arose from successive duplication events in the Ara-bidopsis genome. Nucleic Acids Res. 31: 1339-1350.

506. Zohari D., Hopf M., 2000. Domestication of plants in the Old World 3rd edn. Oxford Univ.Press, Oxford,

507. Zohary D., Feldman M, 1962. Hybridization between amphidiploids and the evolution of polyploids in the wheat (Aegilops-Triticum) group. Evolution 16:44-61.

508. Абакуменко A.B., 1982. Роль блклв компонентов глиадина 1И4 в формировании хозяйственно-биологических свойств у озимой пшеницы. Науч.-техн. бюлл. ВСГИ, вып. 3: 3-6

509. Алтухов Ю.П., 2003.Генетические процессы в популяциях. Москва: Академкнига, 431 с

510. Ахмедов М.Г., Метаковский Е.В., 1987. Наследование компонентного со-тава глиадина гибридами от скрещивания сортов мягкой пшеницы Безостая 1 и Чайниз Спринг. Генетика, 23(8): 1478-1490

511. Бадаева Е. Д, 2000. Эволюция геномов пшениц и их дикорастущих сородичей: молекулярно-цитогенетическое исследование. Дисс.докт.биол.наук, Москва, Ин-т мол. биологии им. В.А.Энгельгарда, 481 с.

512. Беспалова Л.А., 2001.Реализация модели' полукарликового сорта академика П.П.Лукьяненко и ее дальнейшее развитие. Пшеница и тритикале. Краснодар: КНИИСХ, с. 60-71

513. Беспалова Л.А., Пучков Ю.М., 2004. Результаты и перспективы селекции пшеницы и тритикале. В сб. науч. тр. в честь 90-летия КНИИСХ им. П.П.Лукьяненко. «Эволюция научных технологий в растениеводстве». Краснодар, 1:17-29

514. Беспалова Л.А., Пучков Ю.М., Тимофеев В.Б. и др., 2003. Сорта пшеницы и тритикале. Краснодар: КНИИСХ им. П.П.Лукьяненко, 64 с.

515. Беспалова Л.А., Пучков Ю.М., 2004. Результаты и перспективы селекции пшеницы и тритикале. Эволюция научных технологий в растениеводстве. Сб. науч. тр. в честь 90-летия КНИИСХ им. П.П.Лукьяненко. Краснодар, 1:17-29.

516. Вавилов Н.И., 1923. К познанию мягких пшениц (систематико-географический этюд).Труды по прикл. Бот., генетике и селекции 13(1):149-257.

517. Вавилов Н.И., 1924. О восточных центрах происхождения культурных растений. Новый Восток. 6

518. Вавилов H.K, 1926. Центры происхождения культурных растений. Труды по прикл. ботанике, генетике и селекции. 16 (2)

519. Вавилов Н.И., 1931. Пшеницы Абиссинии (ред. Вавилов Н.И.). Труды по прикл. Бот., генетике и селекции. Прил. 51

520. Вавилов Н.И., 19316. Роль Центральной Азии в происхождении культурных растений (Труды по прикл. Бот., генетике и селекции т. 26. вып. 3) Происхождение и география культурных растений (ред. Дорофеев В.Ф.) JL: Наука, с. 171-190

521. Вавилов Н.И., 1935. Растительные ресурсы земного шара и овладение ими. Наука и жизнь. 3

522. Вавилов НИ, 1938. Мировые растительные ресурсы и их использование в селекции. Математика и естествознание в СССР: Очерки развития математики и естественных наук за двадцать лет. М.; JL: 575-597.

523. Гандилян П.А., 1972. Дикорастущие виды рода Triticum в Армянской ССР. Ботанический журнал. 57: 173-181

524. Гандилян П.А., 1980. Определитель пшениц, эгилопса и ячменя. Ереван: i Изд-во АН АрмССР, 287с

525. Гончаров Н.П., 2002. Сравнительная генетика пшениц и их сородичей. Новосибирск: Сиб. университ. изд-во, 152 с.

526. Дорофеев В. Ф., 1969. Проблемы современной филогении и систематики пшеницы. Вестн. с.-х. науки. 3: 25

527. Дорофеев В.Ф., Филатенко A.A., Мигушова Э.Ф., Удачин P.A., Якубцинер М.М., 1979. Пшеница. Культурная флора СССР. Т.1. Л.:Наука,

528. Дорофеев В. Ф.,Мигушова Э.Ф., 1979. Систиматика рода Triticum L. Вестник с/х науки. 26: 409-410

529. Драгович А.Ю., Фисенко A.B., 2004. Маркирование глиадинкодирующи-ми генами пшеницы адаптивно-значимых ассоциаций генов. Генетика в XXI веке:современное состояние и перспективы развития/ 3-й Съезд ВО- ■ ГиС. М.: «Академиздат», с. 424

530. Животовский JI. А., 1983. Статистические методы анализа частот генов в природных популяциях. В сб.: Итоги науки и техники, серия общая генетика (8): 76.

531. Жуковский П.М., 1928. Критико-систематический обзор видов рода Ае-gilops L. Бюллетень по приклад, ботанике, генетике и селекции растений. 18(1): 417-609

532. Жуковский П.М., 1971. Культурные растения и их сородичи. Л.:Колос, с.122-130

533. Жуковский П.М., 1985. Мировой генофонд для селекции. Мегацентры и эндемичные микрогенцентры. Избранные труды. Л.:Агропромиздат, с. 117191

534. Коваль С. Ф., Метаковский Е. В., 1985. Изучение адаптивной ценности некоторых признаков при эволюционной селекции гибридной популяции T. aestivum. Сельскохозяйственная биология 11: 48-52.

535. Коваль С. Ф., Метаковский Е. В., Кудрявцев A.M., Созинов A.A., 1986. О сцеплении семейств глиадинкодирующих локусов с генами опушения и окраски колосовых чешуй у пшеницы. С.-х. биология. 2: 31-36.

536. Конарев A.B., Гаврилюк И.П., Мигушова Э.Ф., 1974. Дифференциация диплоидных пшениц по данным иммунохимического анализа глиадина. Докл. ВАСХНИЛ 6: 12-14.

537. Конарев В.Г., 1973. Принцип белковых маркеров в геномном анализе и сортовой идентификации пшеницы.Тр. по прикл. бот., генет. и селек. 49 (3): 46-58

538. Конарев В.Г., 1980. Белки пшеницы. Москва: Колос, 351 с.

539. Конарев В.Г., 1983. Белки растений как генетические маркеры. Москва: Колос, 320 с.

540. Конарев В.Г., Гаврилюк И.П., Губарева Н.К., 1977. Полиморфизм глиадина и его использование в идентификации сортов и регистрации генетических ресурсов пшеницы и других злаков. Вестн. с.-х. науки. №7: 84-93

541. Конарев В.Г., Гаврилюк И.П., Пенева Т.Н., Конарев A.B., Хакимова А.Г., Мигушова Э.Ф., 1976. О природе и происхождении геномов пшеницы по данным биохимии и иммунохимии зерна. С.-х. биология 11(5):656-665

542. Кудрявцев A.M., 1994. Генетика глиадина яровой твердой пшеницы (Triti-cum durum Desf). Генетика 30(1): 77-84

543. Кудрявцев A.M., Метаковский Е.В.,Упелниек В.П., Сознов A.A., 1987. Каталог блоков компонентов глиадина хромосомы 6А яровой твердой пшеницы. Генетика. 23(8):1465-1477

544. Лукъяненко 77.77., 1932. Основные итоги работ по селекции озимой пшеницы и ячменя (с 1920 по 1931 гг.). Краснодар, 31с.

545. Лукъяненко П.П., 1967. Итоги селекции озимой пшеницы на Кубани. Достижения отечественной селекции. Москва, с. 71-95

546. Лукъяненко П.П., 1973. Избранные труды. Москва: Колос, 448 с.

547. Мак Кей Дж., 1989. Род Triticum и его систематика. Вавиловское наследие в современной биологии. М.: Наука, 170-185

548. Мартынов С.П., Добротворская Т.В., Пухалъский В.А., 2006. Динамика генетического разнообразия сортов озимой мягкой пшеницы (Triticum aes-tivum L.), районированных на территории России в 1929 2005 гг. Генетика 42(10): 1359-1370

549. Маръяхина И.Я., Полумордвинова КВ., Шевченко Н.П., 1994. Возможность использования метода полиплоидизации m vitro в селекции лука. Сельскохозяйственная биология 5: 32-37

550. Массон В.М., 1967. Древние земледельцы на территории СССР/ Возникновение и развитие земледелия. Москва

551. Массон В.М., 1971. Поселение Джейтун/ Матер, и исслед. по археологии СССР. Т. 180. Москва.

552. Мережко А.Ф., Рункина Л. А., 1992, Изогенные линии яровой мягкой пшеницы по генам гибридного некроза. Сб. тр. ИЦиГ СО РАН «Генетические основы признаков продуктивности растений». Новосибирск, с. 119121

553. Метаковский Е. В., 1983. Изучение компонентного состава блоков глиадина у мягкой пшеницы методом двумерного электрофореза. Тезисы докладов V Всесоюзн.симпозиума: Молекулярные, механизмы генетических процессов. М.: Наука, 108 с.

554. Метаковский Е.В., Ильина Л.Г., Галкин А.Н. и др., 1987а. Аллельные варианты блоков компонентов глиадина у саратовских пшениц. Селекция и семеноводство. 1:11-15

555. Метакоеский Е.В., Коваль С.Ф., Созинов A.A., 19876. Стабильность и микроэволюция гетерогенного сорта Саратовская 29. Вестник с/х наук.9: 28-34

556. Митрофанова О. П., 1976. Генетический контоль глиадина мягкой пшеницы Т. aestivum (L) сорта Chinese Spring. Цитология и генетика. 10(3): 244-249

557. Митрофанова О. П., 1979. Анализ наследования электрофоретических компонентов глиадина мягкой пшеницы. Тр. Прикл. Ботанике. Генетике и селекции. 3: 9-23.

558. Митрофанова О. П., 1986. Генетика признаков пшеницы. Биохимические признаки. В кн.: Генетика культурных растений. Зерновые культуры. JL: Агропромиздат, 111-117.

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

560. Моисеева И.Г., Банникова Л.Г., Алтухов Ю.П., 1993. Состояние птицеводства в России: генетический мониторинг. Междунар.с.-х. журн. № 56:66-69

561. Невский С.А., 1934. Triticum L. пшеница (Флора СССР, т.2). Л., 675-688

562. Новосельская А.Ю., Метакоеский Е.В., Созинов А. А., 1983. Изучение полиморфизма глиадинов некоторых сортов пшеницы методами одномерного ц двумерного электрофореза. Цитология и генетика 17(5): 45-49.

563. Новосельская А.Ю., Метакоеский Е.В., Коваль С.Ф., Созинов A.A., 1985. Генетический контроль компонентов глиадина у яровой мягкой пшеницы Новосибирская 67. Докл.АН СССР. 281: 702-704

564. Писарев В. E., 1964. Пшеница в Иркутской губернии. В кн.: Избранные труды. М.: Колос, 239с.

565. IToMopifee A.A., Калабушкин Б.А., Ладогина М.П., Бланк М.Л., 19946. Ге-ногеография и закономерности распространения аллельных вариантов в трех гордеинкодирующих локусах ярового ячменя на территории бывшего СССР. Генетика 30 (6): 806-815

566. Поморцев A.A., Нецветаев В.П., Ладогина М.П., Калабушкин Б.А., 1994а. Полиморфизм гордеинов у сортов ярового ячменя. Генетика 30 (5): 604-614

567. Попереля Ф. А., Бабаянц Л.Г., 1978. Блок компонентов глиадина GLD 1ВЗ как маркер гена, обусловливающего устойчивость растений пшеницы к стеблевой ржавчинею Докл. ВАСХНИЛ. 6: 6-7

568. Попереля Ф. А., Бито М., Созинов А. А., 1980. Связь блоков компонентов глиадина с выживаемостью растений и их продуктивностью, окраской колоса и качеством муки у гибридов F2 от скрещивания сортов Безостая 1 и Црвена Звезда. Докл. ВАСХНИЛ. 4:. 4

569. Попереля Ф. А., Гасанова Г. М., 1980. Компонентный состав глиадина и консистенция эндосперма как показатели качества зерна: пшеницы. Научно-техн. бюл. ВСГИ. 3 (39): 21.

570. Попереля Ф. А., Созинов A.A., 1977. Биохимическая генетика глиадина и селекция пшеницы. Труды ВАСХНИЛ, с.65-70 '

571. Природно-сельскохозяйственное районирование земельного фонда СССР/ под ред. Егорова В.В. 1975. Москва: Колос, с. 8

572. Пухалъский В.А., 1981. Исследование генных систем, вызывающих летальность в роде Triticum, применительно к генетической теории селекции. Автореф. дисс. . .д-ра биол. наук. Москва, 53 с.

573. Пухалъский В.А., 1996. Материалы к изучению генов гибридного некроза в роде Triticum L. Генетика 32(4): 541-546

574. Пухалъский В.А., 2002. Гены гибридного некроза пшениц. Теория вопроса и каталог носителей летальных генов. М.: Изд-во МСХА, 316 с.

575. Пучков Ю. М., Набоков Г.Д., 2001. Прогресс в селекции зимостойких сортов озимой пшеницы на Кубани. Пшеница и тритикале. Краснодар: КНИИСХ, с. 43-59

576. Районирование сортов зерновых культур. Л.: ВИР, 1935.

577. Ремесло В.Н., 1979. Результаты, перспективы и пути ускорения селекции озимой пшеницы. Науч.тр. ВАСХНИЛ «Селекция и сортовая агротехника озимой пшеницы». Москва: «Колос», 1979: с.8-19.

578. Рункина JI.A., 1993. Селекционная ценность сортов и линий яровой мягкой пшеницы, маркированных генами гибридного некроза. Автореф. дисс. .канд. с.-х. наук, 48 с.

579. Рыбалка А.И., 1975. Гибридологический и моносомный анализ компонентного состава глиадина у сортов мягкой пшеницы. Автореф. дис. .канд. биол. наук. Одесса: ВСГИ, 22 с.

580. Рыбалка А.И., Созинов A.A., 1979. Картирование локуса Gld IB, контролирующего биосинтез запасных белков мягкой пшеницы. Цитология и генетика 13(4): 276- '

581. Сандухадзе Б.И., 2003. Научные основы селекции озимой пшеницы в Нечерноземной зоне России. Москва: МГИУ, 2003: с.60-64.

582. Семихов В. Ф., 1980. Роль проламинов в эволюции злаков. Ботанический журнал. 12: 1766-1771

583. Синская E.H., 1969. Историческая география культурной флоры (На заре земледелия). Л.: Колос, 480 с.

584. Созинов А. А., 1985. Полиморфизм белков и их значение в генетике и селекции. Москва: Наука, 272 с.

585. Созинов А. А., Копусь М. М., 1983. Мутация глиадинкодирующего локуса хромосомы ID. Цитология п генетика 17 (2): 19.

586. Созинов А. А., Попереля Ф. А., 1970. О фракционном составе белка пшеницы юга Украины. Научно-техн. бюл. ВСГИ. Вып. 12:41 -46.

587. Созгшов А. А., Попереля Ф. А., 1974. Методика вертикального диского электрофореза белков в крахмальном геле. Информ. бюл. СЭВ. №1:135-138

588. Созиное А. А., Попереля Ф. А., 1975. Полиморфизм глиадина и возможности его использования. В кн.: Растительные белки и их биосинтез. М.: Наука, с. 65-77

589. Созиное А. А., Попереля Ф. А., 1976. Принципы биохимической генетики как теоретическая основа решения практических задач селекции (на примере проламинов). Материалы к заседанию Президиума ВАСХНИЛ. Одесса, 48с.

590. Созиное А. А., Попереля Ф. А., 1978. Методика вертикального дискового электрофореза в крахмальном геле и генетический принцип классификации глиадинов. Одесса, 16с.

591. Созиное А. А., Попереля Ф. А., 1979. Полиморфизм проламинов и селекция .JBe^rij^i^HayKM 10: 21—34

592. Созиное А. А., Попереля Ф. А., Копусъ М.М., 1975а. Генетически обусловленные различия компонентного состава глиадина пшеницы сортов Безостая 1 и Днепровская 521 и их роль в определении качества муки. Докл. ВАСХНИЛ. №11:10-13.г

593. Созиное А. А., Попереля Ф. А., Стаханова А.И., 1974а. О компонентном составе глиадина зерен Fl. Науч.-техн. бюлл. ВСГИ. Вып 23: 45-48

594. Созиное А. А., Попереля Ф. А., Стаханова А.И., 19756. Гибридологиче- i ский анализ как метод изучения генетических закономерностей биосинтеза глиадина. Научно-техн. бюл. ВСГИ. Вып 24: 10-14

595. Созиное А. А., Попереля Ф.А., Парфентьев М.Г., 1970. О наследовании некоторых фракций спирторастворимого белка при гибридизации пшениц. Научно-техн. бюлл. ВСГИ 13(2): 4-38

596. Созиное А. А., Стелъмах А. Ф., Рыбалка А. И., 19746. электрофоретиче-ские свойства запасных белков дителлоцентрических линий сорта Чайниз Спринг. Научно-техн. бюл. ВСГИ. Вып 23: 40-45

597. Созиное А. А., Стелъмах А. Ф., Рыбалка А. И., 1978. Гибридологический и моносомный анализы глиадинов у сортов мягкой пшеницы. Генетика 14 (11): 1955

598. Терновская Т.К., Жиров Е.Г., 1993. Геном D мягкой пшеницы. Цитология и генетика 27: 78-83.

599. Удачин P.A., 1978. Роль Средней Азии в эволюции рода Triticum L. Труды по прикл. Бот., генетике и селекции. Т.62. вып. 2

600. Удачин Р.А.,1982. О возможном существовании Т. antiquorum Heer в наши дни. Бюллетень ВИР. Вып.119:72-73.л

601. Удачин P.A., 1991. Н.И.Вавилов и познание пшениц Средней Азии. Тр. Прикл. Бот. Генет. Селекц. 140: 47-57

602. Фшобок В.А., Беспалова Л.А., Гуенкова Е. А., 2004. Первые результаты селекции сортов пшеницы альтернативного образа жизни. Эволюция научных технологий в растениеводстве. Сб. науч. тр. в честь 90-летия КНИИСХ им. П.П.Лукьяненко. Краснодар, 1:110-118.

603. Фляксбергер К. А., 1930. Triticum compactum antiquorum (Heer). Изв. Глав. Бот. Сада. Т. 29. вып.' 1

604. Фляксбергер К А., 1934. О местных пшеницах. В Сб. "Северная пшеничная база СССР". Л.: ВИР:129-136.

605. Фляксбергер К. А., 1935. Хлебные злаки. Пшеница. Культурная флора СССР. Т.1. под ред. Е.В.Вульфа. М., Л.: Изд-во совхоз, и колхоз, литературы, 434 с.

606. Фляксбергер К. А., 1938. Пшеница. М.: Сельхозгиз, 297 с

607. Цвелев Н. Н., 1976. Злаки СССР. Л.:Наука, 788с.

608. Цвелев Н. И., 1987. Система злаков (Роасеае) и их эволюция. Комаров-ские чтения, XXXVII. Л.: Наука, 75с.

609. Цвелев Н. Н., 1991. О геномном критерии родов у высших растений. Ботанический журнал. 76 (5): 669-676

610. Черпаков В.М., 1994. исследование генотипов мягкой пшеницы западносибирского региона с помощью генетических маркеров. Дисс. канд. биол. наук, Москва. ИОГен, 153 с.

611. Яаска В. Э., 1974. Происхождение тетраплоидных пшениц по данным электорофоретического изучения ферментов. Изв. АН Эстонской ССР. 23(3): 201-222.

612. Якобашвили З.А., 1989. Установление филогенетических связей между видами пшеницы с помощью анализа полиморфизма и наследования запасных белков. Дисс. канд. биол. наук, Москва. ИОГен, 192 с

613. Якубцинер М.М., 1956. К истории культуры пшеницы в СССР. Материалы по истории земледелия в СССР. Т.2. М.; Л., 1956

Информация о работе

Драгович, Александра Юрьевна
доктора биологических наук
Москва, 2008
ВАК 03.00.15

Диссертация

Закономерности формирования биоразнообразия вида мягкой пшеницы Triticum aestivum L. по генам запасных белков - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы