Изучение интрогрессивных линий Triticum aestivum L. для использования в селекции мягкой пшеницы

• Автор: Давоян, Ованес Румикович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Елава 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕЕНОФОНДА ДИКИХ СОРОДИЧЕЙ
ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ (ТгШсит аевйуит Ь.)
1 Л. Дикие сородичи мягкой пшеницы, как потенциальные источники ценных признаков
1.2. Передача ценных признаков от видов рода ТгШсит
1.3. Передача ценных признаков от видов рода Ае§Иорз
Передача ценных признаков от видов рода Агоругоп
1.5. Передача ценных признаков от видов рода Беса/е
1.6. Методы идентификации чужеродного генетического материала в геноме пшеницы
1.6.1. Влияние чужеродных хромосом на фенотипические признаки мягкой пшеницы
1.6.2. Цитологические методы идентификации чужеродных хромосом
В геноме пшеницы
1.6.3. Молекулярные методы идентификации чужеродного генетического материала в геноме пшеницы
Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Характеристика сортов-реципиентов и синтетических форм, на
основе которых получены интрогрессивные линии пшеницы
2.2. Полевые методы исследований
2.3. Цитологические методы исследований
2.4. Метод электрофореза глиадина в крахмальном геле
2.5. Проведение полимеразной цепной рекции (ПЦР) и электрофореза
продуктов амплификации
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Глава 3. ЦИТОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИНТРОГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ МЯГКОЙ ШЕНИЦЫ
3.1. Оценка изучаемых линий по их цитологической стабильности

3.2. Определение формы передачи генетического материала Г. miguschovae,
Ае. speltoides, Ае. umbellulata и Ag. glaucum в интрогрессивных линиях
3.3 Идентификация генетического материала диких видов в интрогрессивных линиях методом дифференциальной окраски хромосом
Глава 4. ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ГЛИАДИНА ИНТРОГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
4.1. Идентификация формулы глиадина и оценка по содержанию белка и клейковины у интрогрессивных линий с генетическим материалом
Т. miguschovae и Авродес
4.2. Идентификация формулы глиадина и оценка по содержанию белка и клейковины линий с генетическим материалом Agropyron glaucum и
Aegilops umbellulata
Глава 5. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ
5.1. Гибридологический анализ устойчивости линий к бурой ржавчине
5.2. Идентификация генов устойчивости к бурой ржавчине у нтрогрессив-
ных линий пшеницы методом ПЦР-анализа
6. ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИНТРОГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ
6.1 .Устойчивость интрогресивных линий к болезням
6.2. Оценка линий по морфо-биологическим признакам
6.3. Оценка интрогрессивных линий по продуктивности
6.4. Оценка линий по содержанию белка и клейковины
6.5. Оценка линий по хлебопекарным качествам
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Мягкая пшеница (Triticum aestivum L) является важнейшей продовольственной культурой. Несмотря на большие успехи в ее селекции, актуальной остаётся проблема создания сортов, которые наряду с высокой потенциальной урожайностью, будут иметь гены, эффективно защищающие их от неблагоприятных абиотических и биотических факторов внешней среды. Большое значение имеет также повышение качества зерна [Knott D.R.,1987; Ячевская Г.Л., 1990].
Генетического разнообразия самой мягкой пшеницы недостаточно для решения этой проблемы [Feldman М., Sears E.R., 1981; Норе Н. J. et al., 1984; Kimber G., 1984]. Более того, ее генофонд был в значительной степени обеднен из-за широкого распространения однотипных сортов с перекрывающимися родословными. В особенности это касается генов устойчивости к болезням, ограничение разнообразия которых является одним из основных лимитирующих факторов селекции.
Значительный резерв хозяйственно-ценных признаков, представляет собой генофонд многочисленных родственных мягкой пшенице видов и родов [Вавилов Н.И., 1935; Мигушова Э.Ф., 1973; Чикида Н. Н., 2001; Fedak G., 1985; Shepherd К., Islam А., 1988]. Многие из них были с успехом использованы для передачи полезных признаков в мягкую пшеницу [Knott D.R., 1987; Jiang J. et al., 1994]. Так, в настоящее время большая часть эффективных генов устойчивости к болезням происходит из этого генофонда [McIntosh R.A. et al., 1998, 2006].
Существует лишь небольшое число сородичей, чьи хромосомы способны конъюгировать с хромосомами пшеницы и, следовательно, чьи полезные гены могут быть переданы ей путем прямого скрещивания.
Для большинства же необходимо использование специальных приемов геномной и хромосомной инженерии с тем, чтобы их генетическое разнообразие преобразовать в форму, доступную для традиционной селекции [Sears E.R., 1972; Knott D.R., 1987; Feldman М., 1988].

ржаные приводило к повышению устойчивости к болезням у гибридных растений. Так, хромосома 1R ржи придала многим сортам пшеницы устойчивость к желтой, бурой и стеблевой ржавчине. Сорта Zorba, Salzmunde, Neuzucht, широко использовавшиеся в скрещиваниях для передачи устойчивости к этим болезням другим коммерческим сортам, имеют замещение хромосомы 1В пшеницы на 1R хромосому ржи [Zeller F.J., Fuchs E., 1983; Berzonsky W.A., Francki M.G., 1999]. Замещение пшеничных хромосом на 5R от ржи приводит к опущению узла стебля, 6R- появлению красного зерна и устойчивости к желтой ржавчине [Miller Т.Е., 1984].
G. Kimber [Kimber G., 1967] описал изменения, которые происходят в фенотипе мягкой пшеницы сорта Чайниз Спринг при добавлении отдельных пар хромосом от Ae.umbellulata. Он получил и описал шесть чужеродно-добавленных линий пшеницы с хромосомами этого эгилопса. Добавленные чужеродные хромосомы влияли на такие признаки, как высота растения (хромосома 1U), длина и форма колоса, остистость (хромосомы 2U, 4U, 5U), количество колосков в колосе, продолжительность вегетационного периода (хромосома 5U). Добавление хромосомы 6U от Ae.umbellulata придало полученной линии устойчивость к бурой ржавчине.
Замещение хромосомой 1U Ae.umbellulata хромосомы пшеницы 1В приводило к появлению черной окраски колоса [R.Riley, C.N. Law, 1971], а замещение хромосом пятой гомеологичной группы пшеницы хромосомой 5U - к увеличению продолжительности вегетационного периода [Т.Е. Miller, 1984].
Замещение 6А и 6D хромосом пшеницы на соответствующие хромосомы пырея Ag. elongatum привело к появлению у нее устойчивости к стеблевой и бурой ржавчине [Johnson R.1966; Knott D.R., 1987]. Известный устойчивый к бурой ржавчине сорт Agrus является замещенной линией, в которой хромосома пырея заместила 7D хромосому пшеницы. Замещение хромосомы 4D на хромосому пырея Ag. elongatum привело к проявлению голубой окраски зерновки [Li Z.S., Mu S.M., Chou Н.Р. and Li В., 1993].