Качество клейковины в зерне как адаптивный показатель у экотипов популяций Triticum vulgare L. в Предбайкалье

• Автор: Парыгин, Виталий Викторович
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 132 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Экологические особенности формирования клейковинных

белков в зерне Triticum vulgare L. (обзор литературы)

1.1 .Роль глиадинов и глутенинов в формировании клейковины зерна

Tr.vulgare

1.2. Биологическая роль запасных белков у зерновки Tr. vulgare

1.3. Действие температуры и влагообеспеченности на накопление белков в формирующейся зерновке Tr.vulgare

1.4. Генетические особенности формирования экотипов у сортов Tr.vulgare

Глава 2. Условия, материалы и методы исследований

2.1. Экологические условия Предбайкалья
2.2. Материалы исследований
2.3. Методы исследований
Глава 3. Влияние дефицита тепла на биологические особенности
популяций сортов Triticum vulgare L. при интродукции их в условиях Предбайкалья
3.1. Продолжительность периода вегетации у экотипов различных популяций Tr.vulgare
3.2. Электрофоретические спектры глиадинов у сортов Tr. vulgare в условиях Предбайкалья
3.3. Характеристика количества и качества суммарного белка, формирующегося в зерновках Tr.vulgare в условиях Предбайкалья
Глава 4. Плотность экотипов у сортов Triticum vulgare L. и особенности
накопления суммарного белка в условиях Предбайкалья
4.1. Плотность экотипов Tr.vulgare и содержание белка в Предбайкальской, Забайкальской и Западносибирской популяциях
4.2. Полиморфизм экотипов при накоплении глиадинов в зерновках растений различных сортов в условиях Предбайкалья
4.3. Экотипические особенности качества клейковины в зерновках
Tr.vulgare в условиях Предбайкалья
Глава 5. Области применения экотипов, полученных на основе метода
элиминирования из сортов Triticum vulgare L
5.1. Использование экотипов в качестве родительских пар при создании сортов Tr.vulgare
5.2. Использование отдельных экотипов на основе данных формирования генеративных органов и зерновок у сортов Tr. vulgare в качестве самостоятельных линий
5.3.Использование отдельных экотипов на основе определения экологобиологического статуса семян 7r. vulgare в качестве самостоятельных линий
Заключение
Выводы
Список цитированной литературы

Введение
Актуальность темы. Пшеница - одна из древнейших культур в земледелии. Ее возделывали в Европе и Азии примерно за 4 — 6 тысячелетий до нашей эры. Выделяют (Вавилов, 1987, Гуляев, Дубинин, 1980) два основных центра происхождения различных разновидностей вида Triticum vulgare L. Это Среднеазиатский и Переднеазиатский, на территории которых и по настоящее время они встречаются в диком виде.
В генетическом плане мягкая пшеница является гексаплоидом, то есть ее геном состоит из грех субгеномов (AABBDD). Донором (ААВВ) были дикорастущие виды тетраплоидной пшеницы. Полагают (Вавилов, 1987; Гуляев, Дубинин, 1980), что благодаря субгеному (DD), донором которого стала дикорастущая пшеница таушия (Tauschii L.), появилась возможность распространения этого вида как культурного растения по всему миру, то есть по сравнению с другими видами пшеницы его генетический потенциал оказался наиболее пластичным к среде обитания.
Экологические условия родины происхождения 7г. vulgare существенно отличаются от экологических условий Сибири. Отсюда интродукция мягкой пшеницы как культурного растения в Сибири была возможна лишь благодаря изменениям, происходящим в геноме этого вида. Такие изменения были возможны только при создании сортов путем искусственной гибридизации и введения их в культуру. В Сибири процесс адаптации 7г. vulgare вышеуказанным способом занял очень длительное время, в частности, в Предбайкалье он проходил в течение последних 200 - 250 лет (Флягсбергер,1938).
Вид Гг. vulgare был введен в культуру исключительно с целью выпечки из его зерна высококачественного хлеба, не знающего себе равных среди других хлебных злаков. Ключевая роль при выпечке высококачественного хлеба принадлежит определенной группе запасных белков зерновки пшеницы, которую принято называть клейковинной (Вакар, 1975; Конарев, 1980). Среди них доминирующее положение занимают глиадины. Показано (Деревянко, 1989;

наиболее скороспелые с хорошим качеством зерна из семенных фирм Германии, Франции, Австрии, Финляндии, Англии, Швеции, США, Канады Китая Монголии и Индии. Его исходный материал по зерновым культурам превышал 1800 образцов (Вельчинский, 1968). Так в 1913 г. в Предбайкалье под руководством В.Е.Писарева была создана Тулунская селекционная станция. С этого периода начался научный подход селекции сортов пшеницы. Начиная с 1913 г. и по настоящее время в Предбайкалье создано более 20 сортов яровой пшеницы. Из них в настоящее время на полях Предбайкалья возделывается 2-3 сорта, которые были созданы селекционерами 10-15- летней давности. Новых предбайкальских сортов пока не создано. Между тем, мировая практика показывает, что в растениеводстве можно использовать сорта в среднем 4-5 лет, после чего она утрачивает устойчивость к биотическим факторам среды. Это связано с тем, что за указанный период у насекомых и микроорганизмов, поражающих растения пшеницы, появляются микроэволюционно новые в генетическом отношении группы особей, то есть экотипы и штаммы соответственно, которые способны преодолеть имевшуюся иммунную систему растительного организма. В частности, анализ современных сортов пшеницы, возделываемых в Предбайкалье, показал, что устойчивость их к болезням и насе-комым-вредителям оценивается не выше как «средняя» (Полномочнов и др., 2009).
Между тем, длительный период возделывания сорта в условиях Предбайкалья имеет и свои положительные стороны. В частности, длительный период пребывания ее в условиях Предбайкалья обусловливает развитие микро-эволюционного процесса адаптации отдельных экотипов к агроклиматическим факторам среды. Выделение их из сообщества экотипов сортов (Илли и др, 2006) и изучение их адаптационного потенциала (Половинкина и др., 2007) имеет важное теоретическое значение в плане развития научного направления — популяционной биологии. Такие исследования крайне важны и в практике селекционных работ, так как экотипы с перспективными признаками