Использование генетически обусловленного полиморфизма запасных белков в семеноводстве ярового ячменя

• Автор: Лялина, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 06.01.05, 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Белки как генетические маркеры.

1.2. Классификация белков зерна ячменя

и их общая характеристика.

1.3. Основные типы электрофореза запасных белков.

1.4. Генетический контроль и полиморфизм гордеина

1.5. Практическое использование результатов электрофореза запасных белков

ГЛАВА II. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Условия проведения нолевого эксперимента
2.2. Растительный материал.
2.3. Методы исследований.
2.3.1. Методика полевого опыта.
2.3.2. Методика электрофореза гордеинов
2.3.2.1. Возможности дифференциации сортов.
2.3.2.2. Система регистрации и интерпретация
результатов электрофореза
2.3.2.3. Электрофорез гордеина в крахмальном геле
2.3.3. Статистические методы анализа.
ГЛАВА III. НАСЛЕДОВАНИЕ И ГЕНЕТИЧЕСКИЙ
КОНТРОЛЬ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА
ГОРДЕИНОВ ЯЧМЕНЯ.,
ГЛАВА IV. ПОЛИМОРФИЗМ ГОРДЕИНОВ СОВРЕМЕННЫХ
СОРТОВ, ДОПУЩЕННЫХ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
4.1. Полиморфизм гордеинов у сортов ярового ячменя,
допущенных к использованию в году
4.1.1. Регистрация электрофоре грамм гордеина сортов
в виде генетических формул.
4.1.2. Частоты аллелей локусов Нгс А, Нгс В и Нгс Р у
сортов, допущенных к использованию.
4.2. Закономерности распределение аллельных вариантов трех основных гордеинкодирующих локусов
на территории РФ
4.3. Дифференциация сортов на основе электрофоретического анализа гордеинов
ГЛАВА V. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ
ВНУТРИХОЗЯЙСТВЕННОГО СЕМЕНОВОДСТВА ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ С ПОМОЩЬЮ
ЭЛЕКТРОФОРЕЗА ГОРДЕИНОВ
ГЛАВА VI. ВЛИЯНИЕ СОСТАВА БИОТИПОВ НА УРОЖАЙ И ЭЛЕМЕНТЫ ЕГО СТРУКТУРЫ У ГЕТЕРОГЕННЫХ ПО ЗАПАСНЫМ БЕЛКАМ
СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ.
6.1. Изучение влияния состава биотипов
на урожай и его структуру у сорта Зазерский
6.2. Изучение влияния состава биотипов
на урожай и его структуру у сорта Московский 3.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ .
РЕКОМЕНДАЦИИ СЕМЕНОВОДСТВУ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


По современным представлениям, основной единицей отбора при эволюции является особь, представляющая целостную интегрированную систему генов. Поэтому в процессе эволюции выживают или элиминируются не отдельные гены, а их определенные сочетания. Таким образом, под действием отбора могут отбираться не только тесно сцепленные гены, но и устойчивые неслучайные ассоциации генов 3, . В таком случае, особо важным является поиск таких полиморфных белков, которые позволили бы маркировать интересующую ассоциацию генов. Следует отметить, что не все белки могут использоваться в качестве маркеров полигонных признаков. Лучше всего этим требованиям у злаков удовлетворяют спирторастворимые белки зерновки. Молекулы белка сложные информативные биологические системы. Так как структура и функции клеток, а также всего организма в значительной степени определяется содержащимися в них белками, их изучение важно как для познания сущности жизненных явлений, так и для решения ряда прикладных задач. После опубликования в г. Беккари, выделившего из пшеничной муки клейковину, начались целенаправленные исследования белков семян. Они продолжаются до сих пор. Как известно, белки являются макромолекулярными органическими соединениями, построенными из разного сочетания аминокислот, соединенных между собой пептидными связями. В связи с этим, они значительно различаются между собой по составу, свойствам и функциям. Это затрудняет их классификацию. Первую классификацию белков зерновки разработал и предложил Т. Альбумины и глобулины локализованы в основном в зародыше и алейроновом слое зерновки. Как правило, это функционально активные белки ферменты, ингибиторы, гликопротеины, пуротионины, лектины и др. Проламины и глютелины являются запасными белками и сосредоточены в эндосперме 9. Синтез различных фракций белка в процессе формирования белкового комплекса зерна злаков идет неравномерно. На ранних этапах развития зерновки синтезируются, в основном, водо и солерастворимые белки. Интенсивный синтез запасных белков начинается в конце фазы молочной спелости и продолжается до конца созревания . В фазе молочной спелости гордеин состоит преимущественно из одноценочечных компонентов с молекулярной массой килодалътон кДа, часть из которых является также основными субъединицами глютелина. В период от молочной спелости до середины восковой спелости в зерне происходит синтез глютелина путем полимеризации через дисульфидные связи как молекул гордсинового типа, так и собственно глютелиновых субъединиц. Одновременно образуется фракция высокомолекулярного гордеина. В период от восковой до полной спелости зерна существенных изменений в составе его запасных белков не происходит 3. В зерне ячменя преобладают фракции глктгелинов и гордеинов. В литературе имеются сведения, что спирторастворимые белки преобладают над щелочерастворимыми или их содержание примерно одинаково. Так, в опытах Б. П. Плешкова с соавторами было установлено, что альбумины составляют около , глобулины от общего белка, сумма этих фракций приблизительно равна количеству гордеина, но несколько выше количества глютелинов. На долю последних приходится суммы всех белковых фракций. По другим данным, в зерне ячменя в среднем содержится альбуминов и глобулинов ,5,8, гордеинов . Ряд авторов считают, что фракция гордеинов может составлять и более от общего азота зерна , 9, 4, 5, 9. Вероятно, эти противоречия обусловлены особенностями генотипов сортов, методами экстракции, а также влиянием на фракционный состав белка факторов внешней среды, в частности метеорологических условий и применяемых доз минеральных удобрений. Присутствие в генотипе генов вы сокол изиновости резко изменяет состав белковых фракций. Так, если в зерне обычного сорта Черноморец было обнаружено альбуминов ,7, глобулинов ,9, проламинов ,5 и глютелинов ,6 от суммы извлеченных белков, то у высоколизиновой формы Хайпроли соотношение этих фракций составило ,5, 9, ,3, ,6 соответственно 7. О том, что содержание белковых фракций изменяется под влиянием внесения доз удобрений, отмечают многие исследователи , , 2, 4, 7.