Получение и характеристика линий мягкой пшеницы с единичными транслокациями от Triticum timopheevii Zhuk. с использованием молекулярно-генетических методов

• Автор: Тимонова, Екатерина Михайловна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Использование в селекции диких и культурных сородичей пшеницы в качестве доноров генов устойчивости к патогенам злаков

1.1.1. Особенности вовлечения родственных видов пшеницы в селекционный процесс

1.1.2. Примеры использования межвидовой гибридизации в селекции на устойчивость к болезням
1.2. Краткое описание Т. ИторкееуН, ее сородичей и примеры использования пшениц группы Птор1тееу1 в селекционных работах

1.3. Коллекция гибридных линий, созданная в ИЦиГ СО РАН

1.4. Генетические основы устойчивости к фитопатогенам

1.4.1. Расоспецифическая, вертикальная устойчивость
1.4.2. Расонеспецифическая, горизонтальная устойчивость
1.4.3. Влияние генетического окружения на эффективность генов устойчивости
1.4.4. Супрессия генов устойчивости
1.5. Характеристика й-генов устойчивости
1.5.1. Классификация й-генов устойчивости и типы их взаимодействий с патогенами
1.5.2. Геномная архитектура й-генов устойчивости
1.5.3 Полиморфизм й-генов устойчивости
1.6. Маркер-ориентированный отбор/селекция (отбор/селекция с помощью
молекулярных маркеров)
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Растительный материал
2.2. Выделение ДНК из растительного материала
2.3. Микросателлитный анализ
2.4. Флуоресцентная in situ гибридизация (FISH)
2.5. С-окрашивание хромосом злаков
2.6. Оценка устойчивости к бурой ржавчине
2.6.1. Оценка устойчивости к бурой ржавчине на стадии проростков
2.6.2. Оценка устойчивости к бурой ржавчине на стадии взрослых растений
2.7. Анализ количественных признаков
2.8. Статистический анализ
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1.1. Создание интрогрессивных линий с помощью SSR-маркеров
3.1.2. Оценка протяженности интрогрессивных фрагментов Т. timopheevii у полученных линий мягкой пшеницы
3.2. Цитологический анализ интрогрессивных линий
3.2.1. Использование метода FISH для анализа интрогрессивных линий
3.2.2. Использование метода С-окрашивания для анализа интрогрессивных линий
3.3. Оценка выбранных линий BC3F3 популяции на устойчивость к бурой ржавчине
3.3.1. Тест на проростках
3.3.2. Оценка устойчивости к бурой ржавчине на стадии взрослых растений в полевых условиях
3.4. Характеристика интрогрессивных линий по количественным признакам

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Использование MAS при создании интрогрессивных линий пшеницы
4.2. Определение хромосомной локализации и размера интрогрессивных фрагментов в созданных линиях

4.3. Линии пшеницы, содержащие единичные интрогрессивные фрагменты или их комбинации от Т. ПторкееуН, как источник новых генов, контролирующих хозяйственно-ценные признаки
4.4. Влияние транслокаций от Т. йторкееуН на количественные признаки
интрогрессивных линий мягкой пшеницы
ВЫВОДЫ
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ РАБОТЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

устойчивость в Северной Америке, также может быть зависимым от генотипа сорта-реципиента мягкой пшеницы (Pretorius et al. 1990).
1.4.4. Супрессия генов устойчивости
Использование генов устойчивости, интрогрессированных от родственных видов с более низким уровнем плоидности, в сортах T. aestivum в некоторых случаях может быть затруднено по причине взаимодействия между генами устойчивости и генами супрессорами устойчивости, находящимися в хромосомах разных геномов. Д. Бай и Д.Р. Кнотт (Bai, Knott 1992) в своей работе скрестили десять устойчивых к бурой ржавчине образцов пшеницы Т. turgidum var. dicoccoides (=Т. dicoccoides) (ВВАА) с восприимчивыми образцами мягкой (BBAADD) и твердой пшеницы (ВВАА). Все растения F, от скрещивания с твердой пшеницей были полностью устойчивыми, тогда как растения, полученные от скрещивания с гексаплоидной пшеницей, были полностью восприимчивыми. Изучение растений F2 популяции от скрещивания с гесаплоидной пшеницей показало, что выщепляющиеся устойчивые растения содержали меньше хромосом D генома (в среднем 3,2), чем восприимчивые (в среднем 11,5). В результате было обнаружено, что хромосомы 1D и 3D несут гены супрессоры устойчивости. Позднее гены супрессоры также были обнаружены в хромосомах А и В геномов (Innes, Kerber 1994, McIntosh 1972).
1.5. Характеристика й-генов устойчивости растений
1.5.1. Классификация й-генов устойчивости и типы их взаимодействий с патогенами
Гены устойчивости (resistance genes, й- гены) растений и их аналоги (R-gene analogues, RGA) широко изучаются на протяжении последних 10 лет. Полагают, что продукты й-генов растений являются первичными рецепторами для специфичных вирулентых белков (Avr-белков) патогенов, после взаимодействия с которыми R-белки (продукты й-генов) индуцируют