Анализ наследования и локализация генов устойчивости ржи к бурой ржавчине

• Автор: Баранова, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 06.01.11, 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 206 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. УСТОЙЧИВОСТЬ РЖИ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ.

ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ. Обзор литературы

1.1. Селекция ржи на иммунитет

1.1.1. Рожь как агрономическая культура

1.1.2. Бурая ржавчина ржи и ее вредоносность.

1.1.3. Стратегия селекции ржи на иммунитет.

1.1.4. Использование ржи как источника устойчивости в

селекции пшеницы.

1.2. Генетика устойчивости ржи к бурой ржавчине

1.3. Локализация и картирование генов ржи
1.3.1 Молекулярные и белковые маркеры хромосом
1.3.2. Картирование генов ржи с использованием
разнообразных маркеров.
1.4. Заключение
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
2.1. Растительный материал
2.1.1. Характеристика автофертильных линий и источников устойчивости, полученных от О.В. Солодухиной
2.1.2. Схема получения межлинейных гибридов и гибридов от
скрещивания устойчивых растений и автофертильных линий
2.2. Методы оценки на устойчивость к бурой ржавчине
2.3. Методы изоферментного анализа.
2.3.1. Изозимные маркеры, используемые в работе.
2.3.2. Методы разделения изоферментов.
2.3.2.1. Методы электрофореза
2.3.2.2. Методы изоэлектрического фокусирования
2.3.3. Методы выявления изоферментов
2.3.4. Принятые сокращения
2.4. Морфологические маркеры, используемые в работе
2.5. Методы генетического анализа
2.6. Статистическая обработка данных.
Глава 3. ГЕНЕТИКА УСТОЙЧИВОСТИ РЖИ К
БУРОЙ РЖАВЧИНЕ.
3.1. Выявление генофонда устойчивости ржи к бурой ржавчине
3.1.1. Оценка коллекции автофертильных линий ржи на устойчивость к клонам бурой ржавчины.
Отбор устойчивых линий.
3.1.2. Субколлекция автофертильных линий ржи
3.1.3. Повышение устойчивости ржи к бурой ржавчине.
Отбор устойчивых растений из популяции Волхова, как пример возможности для селекции.
3.2. Анализ гибридов на устойчивость к клонам
ii i.
3.3. Изоферментный анализ гибридов
3.4. Анализ расщеплений гибридов 2 по устойчивости к клонам ii i.
Глава 4. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ГЕНОВ УСТОЙЧИВОСТИ НА
ХРОМОСОМАХ РЖИ.
4.1. Анализ расщеплений гибридов 2 по аллельным вариантам изозимов и морфологическим маркерам
4.2. Анализ совместного наследования изоферментных локусов, морфологических маркеров и генов, контролирующих устойчивость к клонам возбудителя бурой ржавчины.
4.3. Построение карт участков 1 и 5 хромосом ржи.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Результаты расщепления служат доказательством аллельности изучаемых генов. Если в расщеплении 23 потомств расщепляются по устойчивости в соотношении 1 1, а 13 потомств 31, то аллельности между изучаемым и тест геном нет. Если в расщеплении 23 потомств расщепляются по устойчивости в соотношении 11, а у 13 потомств нет расщепления по устойчивости то аллельность между изучаемым геном и тест геном есть. Данный метод, как и популяционный метод . . Федорова , наглядно показывает, как можно при генетических исследованиях преодолеть сложности, связанные с перекрестным характером опыления ржи и системой несовместимости. Возможны и другие способы например, для изучения роли отдельных хромосом ржи использование линий пшеницы с добавлением пары хромосом ржи дополненные линии или замещением какой либо пары хромосом пшеницы на пару хромосом ржи замещенные линии, а также линии пшеницы, несущие пшенично ржаную транслокацию. стеблевой и желтой Уг9 ржавчинам, а так же к мучнистой росе на 1 хромосоме ржи i . . Другой эффективный способ использование в генетических исследованиях автофертильных линий ржи. Исследования по генетике ржи в лаборатории генетики растений Биологического НИИ Ленинградского Государственного Университета ЛГУ были начаты В. С, Федоровым на основе созданной им генетической коллекции ржи в состав которой вошли и автофертильные линии. Наличие коллекции автофертильных линий ржи различающихся по морфологическим и биохимическим признакам является необходимым условием данного метода Вовлечение автофертильных линий в генетический анализ открыло дополнительные возможности генетического анализа у ржи. Появилась в частности возможность анализировать расщепление в семьях от самоопыления, содержащих большое количество растений по несколько десятков. При изучении наследования некоторых признаков форма колоса, карликовость, опушение наружных цветковых чешуй, окрашенность перикарпа и др. Смирнов, Соснихина, . Таким образом, с использованием различных методов генетического анализа было определено, что большинство морфологических признаков антоциановая окраска различных частей растения, восковой налет, опушение под колосом, не ветвистый колос и др. Для отдельных признаков, таких как устойчивость к ряду патогенов, например, стеблевой ржавчине, выявлен дигенный или тригенный контроль признака . Она содержит более 0 автофертильных линий, многие из которых обладают одним или несколькими маркерными признаками, отличающими их от растений стандартного типа. В то же время следует подчеркнуть то огромное значение, которое имеет мировая коллекция образцов озимой и яровой ржи, поддерживаемая в живом виде и интенсивно изучаемая во Всероссийском институте растениеводства. Потенциал изменчивости по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам, заключенный в этой коллекции, имеет неоценимое значение для развития генетики количественных признаков ржи и для формирования программ современной селекции ржи. Бурая ржавчина ржи и ее вредоносность. Среди многочисленных грибных заболеваний, способных значительно снижать урожай зерновых культур, в том числе и ржи, ржавчинные заболевания рода ii являются одними из самых широко распространенных и вредоносных. Ржавчинные грибы являются биотрофными патогенами, способными физиологически специализироваться на различных видах ii. Возбудителем бурой ржавчины является паразитический гриб ii i i ii i . Из всех ржавчинных заболеваний бурая или листовая ржавчина является наиболее встречающейся болезнью листьев ржи и наиболее распространенной для всех ареалов возделывания этой культуры i, i, . Возбудитель бурой ржавчины поражает исключительно листья и листовые влагалища ржи. Поражение бурой ржавчиной обычно обнаруживается перед выколашиванием растений Иванов, . На верхней стороне листьев появляются выпуклые мелкие округлые или продолговато округлые подушечки ржавого цвета урсдиниопустулы.