Создание и изучение генетической коллекции льна : Linum Usitatissimum L.

• Автор: Пороховинова, Елизавета Александровна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 210 с. : ил

Содержание
Содержание
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Формирование признаковых и генетических коллекций растений
1.2. Количественные признаки растений: их взаимосвязи, изменчивость
и наследование
1.3. Генетика и биохимия окраски и формы цветка и семян
1.4. Связь между качественными и количественными признаками
2. Материал и методы
3. Создание и изучение признаковой коллекции льна
3.1. Изучение линий признаковой коллекции по количественным признакам
3.1.1. Характеристика инбредных линий признаковой коллекции по хозяйственно ценным признакам
3.1.2. Характеристика создающихся линий признаковой коллекции
по количественным признакам
3.1.3. Изучение связей между хозяйственно ценными признаками у инбредных линий признаковой коллекции
3.1.4. Изучение связей между количественными признаками создающихся линий признаковой коллекции
3.2. Изучение внутривидового разнообразия культурного льна
по морфологическим признакам на основе признаковой коллекции
3.2.1. Изучение создающихся линий признаковой коллекции по морфологическим признакам
3.2.2. Изучение инбредных линий признаковой коллекции
по окраске и форме цветка и семян
3.3. Изучение закономерностей сочетания качественных и количественных признаков признаковой коллекции
3.3.1. Изучение закономерностей сочетания качественных и количественных признаков у создающихся линий признаковой коллекции
3.3.2. Изучение связей окраски и формы цветка и семян с хозяйственно ценными признаками у инбредных линий признаковой коллекции
3.4. Изучение линий признаковой коллекции по устойчивости
к ржавчине
4. Создание и изучение генетической коллекции льна по окраске и форме цветка и семян
4.1. Анализ гибридов Fi от скрещиваний между линиями, контрастными по окраске и форме цветка и семян
4.2. Анализ гибридов Р2 и некоторых семей F3 от скрещиваний линий, контрастных по окраске и форме цветка и семян
4.3. Изучение связей продолжительности фаз вегетационного периода с окраской и формой цветка и семян у гибридов Р2 от скрещивания
линий, контрастных по этим признакам
Выводы
Литература
Приложения

Введение
На современном этапе развития науки успешное ведение селекции и ускоренное создание новых сортов требует обязательного использования достижений частной генетики конкретной культуры. Учет связи между морфологическими маркерами и хозяйственно ценными признаками дает возможность быстро и эффективно отбирать нужные генотипы из расщепляющихся популяций, а затем контролировать сортовую чистоту. Весь опыт развития сельскохозяйственной науки свидетельствует о том, что хорошо изученная частная генетика культуры позволяет эффективнее веста селекционный процесс и открывает возможности создания сортов с заданными свойствами.
Актуальность темы. Частная генетика льна изучена слабо. Всего в настоящее время известно около 60 генов, отвечающих за разные признаки. Вид Linum usitatis-simum L. имеет 2n=30 хромосом, но на данный момент маркированы только 17 групп сцепления, содержащих по 2-5 генов каждая, что характерно для первого этапа создания генетических карт. Лен обладает малым разнообразием морфологических признаков. Достаточный спектр изменчивости имеют только окраски цветка и семян. В литературе описано около 30 генов, контролирующих их (Keizer, Metz, 1998). Поэтому для частной генетики льна крайне актуален поиск новых генов, влияющих на морфологические признаки и идентификация их с уже известными.
Для селекции особое значение имеет определение сцепления или влияния морфологических признаков на хозяйственно ценные. В литературе отмечена некоторая корреляция окраски венчика и всхожести семян; окраски семян с их количеством в коробочке, качеством и количеством масла (Kendall et al., 1955) и волокна (Тихвинский, 2000). Считается, что жмых из желтых семян в отличие от коричневых более ценен для кормления животных (Green, 1986b). С другой стороны, из-за морфологического и биохимического единообразия сортов льна перед селекционерами остро стоит вопрос о защите их авторских прав. До последнего времени у культурного льна не найдено четкого полиморфизма по электрофоретическим фракциям белков семени (Кутузова и др., 1999). По определенным ДНК-маркерам известны некоторые различия между отдельными генотипами льна, но их поиск дорогостоящ и трудоемок и недоступен для российских селекционеров (Khotyleva, Lemesh, 1998). Поэтому для маркирования сортов актуально выявление морфологических признаков с простым генетическим контролем, не влияющих на хозяйственно ценные признаки. Подобное маркирование будет также способствовать упрощению контроля за чистотой сортов.
В отделе технических культур ВИР создается коллекция линий льна, различающихся по окраске и размеру частей цветка и семян, форме лепестков, высоте растений, длине вегетационного периода, устойчивости к ржавчине льна. Уже имеется

ся популяции на компонентные генотипы основывается на принимаемых современной генетикой предположениях о генетической обусловленности среднего фенотипического значения количественного признака и его нормы реакции. Считается что гены, дающие генотипические различия, одновременно определяют и различия в норме реакции по этому же признаку. Л.Пауэрс рассматривает распределения расщепляющихся популяций как смеси распределений составляющих их компонентов генотипов. По этому методу проверяются предлагаемые генетические гипотезы - от самой простой (моногенной), до весьма сложных (ди- и полигенные скрещивания, с различными типами взаимодействия генов и неодинаковым вкладом генов в изучаемый признак). Принимается та гипотеза, которая лучше всего согласуется с экспериментальными данными. Недавно этот метод был успешно применен на арабидопсисе при анализе наследования количественных признаков, имеющих плейотропный эффект на качественные (Соколов и др., 2000).
В 1984г. ВДрагавцевым (1997) была предложена модель организации количественного признака, основанная на переопределении числа и спектра генов при смене лим-фактора внешней среды. Для определения отдельного от генотипа влияния среды используется фоновый признак (ФП), обладающий чувствительностью к «№> причинам изменчивости, вызывающим сдвиги селекционного признака (СП), кроме одной, которая влияет на СП, но к которой ФП либо не чувствителен, либо смещается в противоположном СП направлении. Системы координат СП-ФП позволяют экс-прессно без смены поколений идентифицировать генотип индивидуального организма по фенотипу. К сожалению, в данной работе не обсуждаются пути обнаружения «фоновости» признака.
Другой способ изучения количественных признаков - биометрическая генетика наиболее полно разработана в работах К.Мазера и Дж.Джинкса (Мазер, Джинкс, 1985). В основе этого подхода лежит полигенная теория исходя из которой количественный признак контролируется большим числом генов, оказывающих сходное взаимодополняющее влияние на фенотип. При этом средний эффект одного полигена мал по величине и может быть меньше эффекта ненаследственной изменчивости (Мережко, 19946). Данный метод использует для генетического анализа аппарат вариационной статистики (Арефьев, Лисовенко, 1995). Он применим как для отдельных скрещиваний (по родителям, Ль Лг и беюфоссам) так и диаллельных (по линиям и Р| от