БЕЛКОВЫЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАРКЕРЫ В ПРОГНОЗЕ КАЧЕСТВА СТАРОМЕСТНЫХ СОРТОВ ПШЕНИЦЫ ЗАПАДНОГО ПАМИРА
DOI:
https://doi.org/10.37884/2-1-2024/537Ключевые слова:
староместный сорт пшеницы, Памир, качество, белковый, молекулярный маркеры, твердозерность, waxy гены.Аннотация
Сохранение генетического разнообразия возделываемых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур является одной из важнейших задач аграрной науки, способствующей стабильному производству растениеводческой продукции.
Одним из возможных источников ценных признаков являются староместные сорта, все еще возделываемые в различных эколого-географических условиях.
Они представляют собой нетронутый запас разнообразия, источников устойчивости к неблагоприятным условиям произрастания, свойств, улучшающих качественные показатели растительной продукции.
В статье представлены результаты исследований 9 староместных сортов Западного Памира (Таджикистан, Афганистан) по белковым и молекулярным маркерам, определяющим качество зерна и муки пшеницы.
Методом электрофореза запасного белка семян – глиадина выявлена специфичность всех сортообразцов, за исключением сортов Садирак белоколосый и Садирак красноколосый, которые были идентичны по картине белкового спектра.
Анализ состава высокомолекулярных субъединиц глютенина (ВМСГ) показал, что все проанализированные сортообразцы имели нулевую- с аллель локуса Glu-A1, за исключением сортов Сафедакс Ишкашимский и Блудон.
Все староместные сорта являлись носителями аллели b локуса Glu-B1, ответственную за биосинтез ВМСГ 7+8.
По составу ВМСГ, контролируемых локусом Glu-D1, все образцы имели субъединичную пару 2+12 (аллель a данного локуса).
Молекулярное маркирование подтвердило состав ВМСГ изученных сортообразцов, выявленный нами методом электрофореза белков.
Наиболее высокую оценку качества по глютенину имеют сортообразцы Сафедак Ишкашимский и Блудон.
ПЦР анализ выявил у всех староместных сортов аллели Pina-D1a и Pinb-D1a (дикий тип), характерные для мягкозерных пшениц.
Генотипирование староместных сортов по аллельному составу waxy генов не выявило носителей мутантных, нуль аллелей, все староместные сорта характеризовались типичным соотношением двух фракций крахмала.
Библиографические ссылки
Базилова Д. Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях северного Казахстана [Текст] / Д. Базилова, Ю. Долинный, Г. Иванова // Izdenister Natigeler. – 2022. - №2(94). – С. 37–46. https://doi.org/10.37884/2-2022/05
Song L. Molecular Markers and Their Applications in Marker-Assisted Selection (MAS) in Bread Wheat (Triticum aestivum L.) [Text] / L. Song, R. Wang, X. Yang, A. Zhang, D. Liu // Agriculture. – 2023. – V. 13. – P. 642. https://doi.org/10.3390/agriculture13030642
Кумарбаева M. Идентификация источников устойчивости к пятнистости septoria tritici в гермоплазме озимой пшеницы [Текст] // М. Кумарбаева, А. Кохметова, А. Малышева, А. Болатбекова // Izdenister Natigeler. – 2023. - №4(100). – С. 57–62. https://doi.org/10.37884/4-2023/07
Lazaridi, E. Crop Landraces and Indigenous Varieties: A Valuable Source of Genes for Plant Breeding [Text] / E. Lazaridi, A. Kapazoglou, M. Gerakari, K. Kleftogianni, K. Passa, E. Sarri, V. Papasotiropoulos, E. Tani, P.J. Bebeli, // Plants. – 2024. – V.13 (6). – P. 758. https://doi.org/10.3390/plants13060758
Marone, D. Importance of landraces in cereal breeding for stress tolerance [Text] / D. Marone, M.A. Russo, A. Mores, D.B. Ficco, G. Laidò, A.M. Mastrangelo, G.M. Borrelli // Plants. – 2021. – V. 10(7). – P. 1267. https://doi.org/10.3390/plants10071267
Отамбекова М.Г. Староместные сорта пшеницы на фермерских полях в Таджикистане [Текст] / М.Г. Отамбекова, Б.Ю. Хусенов, М.А. Махкамов // Известия Академии Наук Республики Таджикистан Отделение биологических и медицинских наук. – 2015. - №4 (192). - С.38-43.
Liu, S. New DNA markers for high molecular weight glutenin subunits in wheat [Text] / S. Liu, S. Chao, J.A. Anderson // Theoretical and Applied Genetics. – 2008. – V. 118(1). – P. 177-183. https://doi.org/10.1007/s00122-008-0886-0.
Lei Z.S. Y-type gene specific markers for enhanced discrimination of high-molecular weight glutenin alleles at the Glu-B1 locus in hexaploid wheat [Text] / Z.S. Lei, K.R. Gale, Z.H. He, C. Gianibelli, O. Larroque, X.C. Xia, W. Ma // Journal of Cereal Science. – 2006. – V. 43(1). – P. 94-101. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2005.08.003
Lillemo, M. Puroindoline grain hardness alleles in CIMMYT bread wheat germplasm [Text] / M. Lillemo, F. Chen, X. Xia, M. William, R.J. Peña, R. Trethowan, Z. He // Journal of Cereal Science. – 2006. – V. 44(1). P. 86-92. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2006.03.004
Nakamura T. Rapid classification of partial waxy wheats using PCR-based markers [Text] // T. Nakamura, P. Vrinten, M. Saito, M. Konda // Genome. – 2002. – V. 45(6). – P. 1150-1156. https://doi.org/10.1139/g02-090
Qin P. Effects of the Wx Gene on Starch Biosynthesis, Physicochemical Wheat Flour Properties, and Dry Noodle Quality [Text] / P. Qin, Z. Kong, Y. Liu. // Food Science and Technology Research. – 2018. – V. 24(3). – P. 443-453. https://doi.org/10.3136/fstr.24.443
Husenov B. Breeding for wheat quality to assure food security of a staple crop: the case study of Tajikistan [Text] / B. Husenov, M. Makhkamov, L. Garkava-Gustavsson, H. Muminjanov, E. Johansson // Agric & Food Secur. – 2015. – V. 4. – P. 1-8. https://doi.org/10.1186/s40066-015-0029-1
Starovičová, M. Identification of Glutenin Markers in Cultivars of three Wheat Species. Czech Journal of Genetics and Plant Breeding [Text] / M. Starovičová, Z. Gálová, H. Knoblochová // Czech journal of genetics and plant breeding. – 2018. – V. 39. – P. 51-57. 10.17221/3719.
Utebayev, M. Genetic diversity of gliadin-coding alleles in bread wheat (Triticum aestivum L.) from NorthernKazakhstan [Text] / M. Utebayev, S. Dashkevich, N. Bome, K. Bulatova, Yu. Shavrukov // PeerJ. – 2019. V. 7. – P. e7082. https://doi.org/10.7717/peerj.7082
Utebayev, M. Grain quality of spring wheat (Triticum aestivum L.) cultivars developed in Western Siberia under the conditions of Northern Kazakhstan [Text] / M. Utebayev, T. Shelaeva, N. Bome, I. Chilimova, O. Kradetskaya, S. Dashkevich, V.V. Novokhatin, L.I. Weisfeld // Proceedings on applied botany, genetics and breeding. – 2022. – V. 183. – P. 27-38. 10.30901/2227-8834-2022-3-27-38.
Karaduman Ya. Evaluating selection efficacy of high molecular weight glutenin subunits (HMWGs) by relating gluten quality parameters [Text] / Ya. Karaduman, Z.S. Yeşildağ, A. Akın // LWT. – 2022. – V. 155. – P. 112949. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.112949
Tabbita F. Assessing Payne score accuracy through a bread wheat multi-genotype and multi-environment set from CIMMYT [Text] / F. Tabbita, M. Itria Ibba, F. Andrade, J. Crossa, C. Guzmán // Journal of Cereal Science. – 2024. – V. 115. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2023.103830.
Nucia, A. Molecular and physical characterization of grain hardness in European spring common wheat (Triticum aestivum L.) [Text] / A. Nucia, S. Okoń, M. Tomczyńska-Mleko, A. Nawrocka. - 3 Biotech. – 2021. – V. 11(7). – P. 345. https://doi.org/10.1007/s13205-021-02897-3
Чеботарь С.В. Генетический полиморфизм локусов, определяющих хлебопекарное качество украинских сортов пшеницы [Текст] / С.В. Чеботарь, Е.М. Благодарова, Е.А. Куракина, И.В. Семенюк, А.М Полищук, Н.А Козуб, И.А Созинов, А.Н Хохлов, А.И. Рыбалка, Ю.М. Сиволап / / Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2012. – Т. 16, № 1. – C. 87-98.
Davoyan, E.R. Allelic variants for Waxy genes in common wheat lines bred at the Lukyanenko National Grain Center [Text] / E.R. Davoyan, L.A. Bespalova, R.O. Davoyan, E.V. Agaeva, G.I. Bukreeva, Yu.S. Zubanova, D.S. Mikov, D.M. Boldakov // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. – 2019. – V. 23(7). – P. 910-915. DOI 10.18699/VJ19.566
Дополнительные файлы
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Izdenister natigeler
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
