Взаимодействия генов при внутривидовой и отдаленной гибридизации и трансгенозе

• Автор: Соловьев, Александр Александрович
• Шифр специальности: 03.00.15, 06.01.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 270 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. ТРИТИКАЛЕ КАК МОДЕЛЬ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕНОВ ПРИ ОТДАЛЕННОЙ ГИБРИДИЗАЦИИ
1.1.1. Особенности интро1рессии ценных признаков при отдаленной гибридизации на примере пшеницы

1.1.2. История создания культуры тритикале

1.1.3. Классификация тритикале

1.1.4. Цитогенетическая характеристика тритикале

1.1.4.1. Мейотическая нестабильность

1.1.5. Генетические особенности тритикале

1.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ФОРМ ТРИТИКАЛЕ С ЧУЖЕРОДНЫМ

ГЕНЕТИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛОМ
1.2.1. Замещения хромосом у тритикале
1.2.2. Транслокации хромосом у тритикале
1.2.3. Дополнения хромосом у тритикале
1.2.4. Влияние замещений и транслокаций на количественные признаки
1.3. ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ХРОМОСОМ
1.3.1. Дифференциальное окрашивание и его использование для идентификации хромосом
1.3.2. Флуоресцентная i i гибридизация и ее использование в цитогенетических исследованиях растений
1.4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАРКЕРОВ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ХРОМОСОМ РАСТЕНИЙ
1.5. ТОМАТ КАК МОДЕЛЬНЫЙ ОБЪЕКТ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОМАТА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕНОВ
1.5.1. Томат как модельный объект в генетических исследованиях
1.5.2. Дополненные линии томата с хромосомами . ii
1.5.3. Формирование листа томата как модель взаимодействия
1.5.3.1. Особенности строения растения и способы регуляции его развития
1.5.3.2. Строение побега и побеговых апикальных меристем
растения
1.5.3.3. Морфология листа высших растений
1.5.3.4. Этапы развития листа
1.5.3.5. Влияние отдельных генов на морфогенез листа
1.5.3.6. Способы и методы исследования развития листа
1.5.5.7. X гены. Их строение и регуляция
1.5.5.8. Влияние мутации на экспрессию гомеобокс гена 6 у томата
1.5.5.9. Различные гены, влияющие на рассеченность листа
1.5.5 Действие 1 на форму листа томата и взаимодействие его с другими генами, отвечающими за морфогенез
4 1.5.5 Проявление мутации
1.5.5 Проявление мутации
1.5.5 Генетическая природа мутаций и
1.6. ТРАНСГЕННЫЕ РАСТЕИЯ С ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ВСТАВКОЙ
ТРАНСПОЗОНОВ
1.6.1. Общая характеристика транспозонов
1.6.1.1. Ретропозоны Iэлементы
1.6.1.2. Ретротранспозоны
1.6.1.3. Мобильные элементы как диспергированные 0 повторяющиеся последовательности
1.6.2. Контролирующие элементы кукурузы
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Растительный материал
2.2. Методы исследований
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Глава 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕНОВ ПРИ ИИТРОГРЕССИИ
3.1. Идентификация чужеродного генетического материала у 1 отдаленных гибридов
3.2. Стабильность мейотического деления как результат проявления
взаимодействия генов у отдаленных гибридов
3.2.1. Стабилизация мейоза у пшеничноржаных амфидиплоидов
3.2.2. Стабилизация мейоза у гибридов . х . i
3.2.3. Взаимодействие геномов и формирование цитологической 3 стабильности у тритикалержаных гибридов
Глава 4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ ПРИ ИИТРОГРЕССИИ
ОТДЕЛЬНЫХ ХРОМОСОМ
4.1. Идентификация чужеродных хромосом в замещенных и 8 дополненных линиях
4.1.1. Идентификация замещений хромосом у линий яровой
I тритикале
4.1.2. Идентификация дополнений хромосом у культурного 5 томата с хромосомами . ii
4.2. Сравнительный анализ наследования признаков у 8 полнокомплектных форм и с замещением
4.3. Эффекты транслокации 2. и 2В2Эзамещения на 4 наследование признаков
4.4. Взаимодействие генов у дополненных форм томата
4.4.1. Цитогенетическая характеристика моносомно дополненных 7 растений как проявление взаимодействия генов при интрогрессии хромосомы ii
Глава 5. НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ У ТРАНСГЕННЫХ 4 ОРГАНИЗМОВ. ЭФФЕКТЫ ИНТРОГРЕССИИ ТРАНСГЕНА ЭЛЕМЕНТА КУКУРУЗЫ НА ПРОЯВЛЕНИЕ И НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ У ТОМАТА
5.1. Взаимодействие трансгена и генома культурного томата в 4 проявлении цитогенетической стабильности
5.2. Эффекты трансгена на наследование признаков у гибридов с 5 участием трансгенных форм томата
Глава 6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕНОВ ПРИ ВНУТРИВИДОВОЙ 0 ГИБРИДИЗАЦИИ
6.1. Формирование листа томата как результат взаимодействия 0 неаллельных генов
6.1.1. Эффекты межгенных взаимодействий взаимодействия 0 между рецессивными мутациями генов, отвечающих за разные типы листа
6.1.2. Эффекты межгенных взаимодействий взаимодействия 8 между доминантными мутациями генов, отвечающих за различные
типы листа
6.1.3. Эффекты межгенных взаимодействий взаимодействия 3 между доминантными и рецессивными мутациями генов, отвечающих
за различные типы листа
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОГЕНЕТИЧЕСКОЙ
ПРАКТИКИ
ВЫВОДЫ
Список использованной литературы


Коллекция изучается в нескольких институтах. К настоящему времени у части ДДЛ с устойчивостью к бурой ржавчине и мучнистой росе в дополненном состоянии обнаружены рекомбинантные хромосомы i i. У двух озимых и одной яровой линии идентифицированы замещения по хромосоме. Линии с такими замещениями имеют краснокоричневый колос с присутствием воскового налта на нм, устойчивы к бурой ржавчине и эффективно подавляют систему мягкой пшеницы. У других гексаилоидных генотипов устойчивость к фитопатогенам связана с , или транслокациями. Исследование электрофоретических спектров глиадинов большинства линий показало их отличие от исходного ярового сорта Родина и наличие множественных рекомбинаций, связанных с 1 и 6 гомеологичными группами хромосом. Генетическое разнообразие коллекции предлагается использовать в селекционногенетических исследованиях Лапочкина, . По предположению Н. И. Вавилова , рожь вошла в культуру, будучи сорняком пшеницы, которую возделывали в горах Кавказа. Несмотря на то, что эти два вида длительное время произрастают вместе, в природе не возникло плодовитых амфидиплоидов, хотя спонтанные гибриды иногда встречаются. Первые сведения о получении пшеничноржаных гибридов появились в конце прошлого столетия в г. Шотландии А. Вильсон получил первый искусственный стерильный гибрид между пшеницей и рожью. Среди имеющихся четырех групп плоидности тритикале первыми были получены октаплоидные формы, которые возникли в результате спонтанного удвоения числа хромосом у пшеничноржаных гибридов. Первое сообщение о них В. Римпау было сделано в г. Эта линия тритикале уже более 0 лет воспроизводится семенным, путем является константной и не расщепляется на исходные родительские виды. Как первая оригинальная форма новой злаковой культуры тритикале, она до настоящего времени сохраняется в национальных коллекциях многих государств, в том числе и в коллекции Всероссийского института растениеводства им. Н. И. Вавилова в СанктПетербурге Сечняк, Сулима, Махалин, . Начиная с г. Саратовской сельскохозяйственной опытной станции Г. К. Мейстером . В е годы в Швеции начинаются интенсивные работы А. Мюнтцинга по созданию тритикале. Цитологическое изучение плодовитых форм тритикале показало их амфидиплоидную природу. Позднее было установлено, что и тритикале В. Римпау, также имеет удвоенное число хромосом Левитский, Бенецкая, i, . Открытие полиплоидизирующего эффекта колхицина Блексли, Эвери, дало новые возможности для создания разных форм тритикале. В тридцатые годы В. А. И. Державиным и гексаплоидные с участием тетраплоидной пшеницы и многолетней ржи. В послевоенные годы во многих странах проводились интенсивные работы по созданию и изучению тритикале. Так, в Советском Союзе В. Е. Писарев с сотрудниками проводил широкие исследования по созданию, в том числе, зимостойких сортов гексаплоидного тритикале на основе лучших по зимостойкости сибирских сортовпопуляций ржи Писарев Махалин, . Исходя из экспериментальных данных и анализа эволюции видов пшеницы, исследователи многих стран пришли к выводу, что для тритикале также оптимальным является гексаплоидный уровень плоидности Сечняк, Сулима, . Наиболее ценным этапом в селекции тритикале оказался синтез трехвидовых форм, объединяющих геномы мягкой и твердой пшениц из октоплоидного и гексаплоидного тритикале. Именно эти работы положили начато зернофуражной культуре озимым зерновым и кормовым тритикате. Все это позволило к настоящему времени создать большое разнообразие сортов тритикале различного направления использования. По данным РАО в г. Селекция тритикале в России интенсивно ведется в Донском ЗНИИСХ, Краснодарском НИИСХ им. П.П. Лукьяненко, НИИСХ ЦЧП, Воронежском ГАУ, НИИСХ ЦРНЗ, Алтайском НИИЗиС и некоторых других Каталог сортов тритикале России, . В отношении классификации тритикале существует много спорных моментов. Сложности при классификации тритикале возникают, прежде всего, Изза огромного числа возможных комбинаций скрещиваний различных видов рода ТгШсит, который является сам по себе полиморфным, с разными видами Зесак.