Селекционно-генетическое изучение линий мягкой пшеницы с генетическим материалом Triticum miguschovae zir. и Aegilops speltoides taucch

• Автор: Давоян, Эдвард Румикович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 114 с. : ил.

1 .Использование генофонда диких сородичей для улучшения мягкой

пшеницы ТгШсит аевйчит (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Дикие сородичи мягкой пшеницы, как потенциальные доноры ценных

признаков

1.1.1 Передача ценных признаков от видов рода ТгШсит

1.1.2.Передача ценных признаков от Т. 1торНееуп

1.1.3 .Передача ценных признаков от видов рода Aegilops

1.1.4. Передача ценных признаков от Ае. вреИШАея

1.1.5. Передача ценных признаков от видов рода Agropyron

1.1.6. Передача ценных признаков от видов рода БесШе

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

* 2.1 .Полевые методы исследований
2.2. Цитологические методы исследований
2.3.Метод электрофореза глиадина в полиакриламидном геле
2.4. Исследования молекулярно-генетического полиморфизма
2.4.1.Выделение геномной ДНК
2.4.2.ПЦР анализ линий пшеницы

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1.Цитологический анализ полученных линий
3.2.Электрофоретическое изучение глиадина линий мягкой пшеницы
3.3 Анализ интрогрессивных линий мягкой пшеницы с материалом синтетических форм Т. migushovae и Авродес, методом ЯАРО-РС11 53
4.ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЛУЧЕННЫХ
* ЛИНИЙ
4.1.Устойчивость интрогрессивных линий к болезням
4.2.Гибридологический анализ устойчивости линий к листовой ржавчине 69
4.3.Оценка интрогрессивных линий по морфобиологическим
признакам
4.4. Оценка интрогрессивных линий по продуктивности и содержанию
белка
5. ОЦЕНКА ЛИНИЙ ПО ХЛЕБОПЕКАРНЫМ КАЧЕСТВАМ
Выводы
Предложения для селекционной практики
Список используемой литературы
Приложения

Актуальность проблемы. В настоящее время селекция мягкой пшеницы достигла такого уровня, когда её потенциальная урожайность во многом зависит от устойчивости возделываемых сортов к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам внешней среды. Решить эту
• проблему можно путём создания сортов, сочетающих в себе генетические
системы высокой продуктивности с системами, обеспечивающими минимальные потери урожая от воздействия негативных условий.
Происходит эрозия генетического материала, вызванная исчезновением стародавних сортов и форм, уступавших по урожайности интенсивным сортам, но обладающих определённой устойчивостью к болезням и другим неблагоприятным факторам. Генетический материал по таким признакам, как
• иммунитет к различным болезням, устойчивость к неблагоприятным условиям внешней среды, практически исчерпан (Feldman, 1983; Feldman and Sears, 1981; Knot, 1986; Kimber, 1981; Riley R., 1966). В связи с этим возросла необходимость обогащения генофонда мягкой пшеницы за счёт реликтовых форм и её дикорастущих сородичей. Кроме того, целесообразно вводить в генотип определённые блоки тесно сцепленных генов её сородичей, контролирующих наиболее важные жизненные функции.
• Многочисленные, родственные мягкой пшенице виды и роды представляют собой неисчерпаемый генофонд, который потенциально может служить для улучшения этой главной продовольственной культуры земного шара. Однако существует лишь небольшое число сородичей пшеницы, чьи хромосомы способны конъюгировать с хромосомами пшеницы и, следовательно, чьи полезные гены могут быть переданы пшенице обычными селекционными методами. 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, 1972; Knott, 1987; Feldman, 1988).
У большинства линий генетический материал представлен транслокационными сегментами. Очевидно, это связано в случае использования Т. miguschovae с наличием у неё двух гомологичных (А и О) и одного частично гомологичного (<7) с мягкой пшеницей геномов, а в случае геномно-замещенной формы Авродес - наличием у неё гена(ов), способных стимулировать гомеологическую конъюгацию.
Таким образом, передача генетического материала от Т. migгlschovae и Авродес в основном происходит через транслокации. В тоже время она может осуществляться через рекомбинации и замещение целых хромосом.
Успех включения чужеродного генетического материала в геном мягкой пшеницы зависит от способа передачи (рекомбинация или транслокация), а также его принадлежности к определённой гомологичной группе хромосом. Две из исследуемых нами линий, СМБ2 и СМБЗ, по цитологической стабильности приближались к сортам рекуррентам. Эти линии, несомненно, имеют перспективу для применения в селекции пшеницы.
3.2.Электрофоретическое изучение глиадина линий мягкой пшеницы
Глиадины представляют собой крайне полиморфную белковую систему. В электрофоретическом спектре глиадина насчитывается в среднем от 20-до 40 компонентов, имеющих разную интенсивность окрашивания. При этом спектр глиадина сортоспецифичен и не зависит от условий выращивания растения. Генетика глиадина детально изучена. Показано, что компоненты электрофоретического спектра глиадина наследуются группами генетических блоков; гены контролирующие их синтез, расположены на коротких плечах хромосом первой и шестой гомеологических групп. По каждому глиадинкодирующему локусу наблюдается множественный аллелизм. На основании исследования большого числа сортов и гибридных комбинаций составлены каталога аллельных вариантов блоков компонентов