ИЗУЧЕНИЕ КОЛЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЯРОВОЙ ТРИТИКАЛЕ ПО АЛЛЕЛЬНОМУ СОСТАВУ ГЕНОВ VRN и PPD И МЕЖФАЗНЫМ ПЕРИОДАМ РАЗВИТИЯ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА
DOI:
https://doi.org/10.37884/2-1-2024/556Ключевые слова:
яровая тритикале, сорт, коллекция, вегетационный период, период всходы-колошение, фотопериод, аллели генов Vrn и PpdАннотация
Гены яровизации и фотопериодической реакции играют важную роль в географической адаптации, агрономических показателях и потенциале урожайности сельскохозяйственных культур. Следовательно, понимание схемы распределения и аллельного разнообразия генов яровизации и фотопериода важно в любой программе селекции пшеницы и тритикале. В данном исследовании проведен скрининг 86 сортов яровой тритикале по генам яровизации (Vrn-A1, Vrn-B1 и Vrn-B3) и чувствительности к фотопериоду (Ppd-B1) с использованием диагностических молекулярных маркеров. Процент встречаемости в коллекции яровой тритикале доминантной аллели Vrn-A1 составил - 50%, а Vrn-B1 - 53,4%. Доминантная аллель гена Vrn-B3 не обнаружена, все образцы несли рецессивную аллель. Выделены 25 сортов коллекции, которые имеют доминантные аллели двух локусов Vrn-A1Vrn-B1. Идентификация коллекции яровой тритикале по гену Ppd-B1 показала, что все образцы несут чувствительный к фотопериоду рецессивный аллель Ppd-B1b. Установлено, что в условиях юго-востока Казахстана образцы несущие доминантную аллель Vrn-В1 имели более высокую скорость развития. Выделены из коллекции 3 образца (Cheetah, Whale, Fahad 8-2*2// PTP U 3878) с высокой скоростью развития как источники скороспелости. Информация по аллельной вариации генов яровизации и фотопериода в зародышевой плазме яровой тритикале будет способствовать планированию и внедрению молекулярных маркеров в программах селекции тритикале. Эта информация может быть полезна для разработки элитных сортов тритикале, несущих подходящие аллели генов яровизации и фотопериода с более высоким потенциалом урожайности зерна и лучшим качеством, подходящими для широкого диапазона выращиваний.
Библиографические ссылки
Blum A. The Abiotic Stress Response and Adaptation of Triticale — A Review [Теxt] / A.Blum // Cereal Research Communications. - 2014. – Vol. 42. – P. 359–375 Doi.org/10.1556/CRC.42.2014.3.1
Mergoum M. Triticale Improvement and Production [Теxt] / M. Mergoum, H. Gómez-Macpherson // Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 2004, 155 pp.
Kaminskaya L.N. Development of triticale lines tagged with Vrn genes and their molecular-genetic study [Теxt] / L.N. Kaminskaya, L.V.Koren, I.N. Leonova, I.G. Adonina, L.V. Khotylеva, E.A.Salina // Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii – Vavilov Journal of Genetics and Breeding. – 2005. - Vol 9. - № 4. - P.481-489.
Distelfeld A.. Regulation offlowering in temperate cereals [Теxt] / A. Distelfeld, C Li., J. Dubcovsky // Curr. Opin. Plant Biol. - 2009. - Vol. 12. - P. 1–7. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pbi.2008.12.010.
Yan L. Positional cloning of the wheat vernalization gene VRN1 [Теxt] / L.Yan, A. Loukoianov, G. Tranquilli, M. Helguera, T. Fahima, J. Dubcovsky // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2003. - Vol 100. - Issue 10. – P. 6263–6268. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.0937399100.
Yan L. Allelic variation at the VRN-1 promoter region in polyploid wheat [Теxt] / L.Yan, M. Helguera, K. Kato, S. Fukuyama, J. Sherman, J. Dubcovsky // Theor. Appl. Genet. - 2004. – Vol.109. – P.1677–1686. DOI: https://doi.org/10.1007/s00122-004-1796-4
Yan L. The wheat and barley vernalization gene VRN3 is an orthologue of FT [Теxt] / Yan L., D. Fu, C. Li, A. Blechl, G. Tranquilli, M. Bonafede, A. Sanchez, M. Valarik, S. Yasuda, and J. Dubcovsky // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2006. – Vol.103. –P.19581–19586. DOI _10.1073_pnas.0607142103.
Trevaskis B. The molecular basis of vernalization-induced flowering in cereals [Теxt] / B. Trevaskis M.N. Hemming, E.S. Dennis , W.J. Peacock // Trends Plant Sci. – 2007. – Vol.12(8). – P.352-7. DOI:10.1016/j.tplants.2007.06.010.
Есимбекова М.А. Генетическое разнообразие генофонда яровой мягкой пшеницы по скорости развития дл колошения – Казахстанско-Сибирский питомник улучшения яровой пшеницы (КАСИБ) [Теxt] / М.А. Есимбекова // Известия НАН РК, серия биологическая. – 2010. - №1. - С. 34-37.
Kamran A. The effect of VRN1 genes on important agronomic traits in high-yielding Canadian soft white spring wheat [Теxt] / A. Kamran, H.S. Randhawa, R.C. Yang, D. Spaner // Plant breeding. – 2014. – Vol.133 (3). – P. 321-326, DOI: 10.1111/pbr.12149.
Stepochkin P.I. Study of the interphase period “shoots – earing” of the initial parental forms and hybrids of triticale with different Vrn genes [Теxt] / P.I. Stepochkin, M.V. Emtseva // Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. -2017. – Vol.21(5). – P.530-533. DOI 10.18699/VJ17.22-о
Nowak M. Analysis of VRN1 gene in triticale and common wheat genetic background [Теxt] / M. Nowak, J. Leśniowska-Nowak, M. Zapalska, Z. Banaszak, K. Kondracka, K. Dudziak // Scientia Agricola. - 2014. - Vol.71, No 5. - P. 380-386. Doi.org/10.1590/0103-9016-2013-0254.
Zaitseva O.I. Allelic composition in the Vrn-A1, Vrn-B1, and Vrn-B3 genes of double haploid lines of hexaploid triticale [Теxt] / O.I. Zaitseva, V.A. Lemesh // Russian journal of genetics. – 2015. - Vol.51 (7). – P.653-660 DOI: 10.1134/S1022795415070145
Fu D. Large deletions within the first intron in VRN-1 are associated with spring growth habit in barley and wheat [Теxt] / D. Fu, P. Szűcs, L.Yan, M. Helguera, J.S.Skinner, J. Zitzewitz, P.M. Hayes, J. Dubcovsky // Molecular Genetics and Genomics. - 2005. – Vol. 273. – P. 54-65. DOI: https://doi.org/10.1007/s00438-004-1095-4
Seki M. Distribution of photoperiod-insensitive alleles Ppd-B1a and Ppd-D1a and their effect on heading time in Japanese wheat cultivars [Теxt] / M. Seki, M. Chono, H. Matsunaka, M. Fujita, Sh. Oda, K. Kubo, Ch. Kiribuchi-Otobe, H. Kojima, H. Nishida, K. Kato // Breeding Science.- 2011. - Vol.61. –P. 405–412 DOI: https://doi.org/10.1270/jsbbs.61.405
Pugsley A.T. A genetic analysis of the spring-winter habit of growth in wheat [Теxt] / A.T. Pugsley // Aust. J. Agric. Res. – 1971 . – Vol.22. – P.21-31.
Likhenko I.E Analysis of the allelic variation of the VRN-1 and PPD-1 genes in Siberian early and medium early varieties of spring wheat [Теxt] / I.E. Likhenko, A.I. Stasyuk, A.B. Shcherban, A.F. Zyryanova, N.I. Likhenko, E.A. Salina // Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii – Vavilov Journal of Genetics and Breeding. – 2014. – Vol.18, № 4/1. – P. 691-703.
Iqbal M. Allelic variation at the Vrn-A1, Vrn-B1, Vrn-D1, Vrn-B3 andPpd-D1a loci ofPakistani spring wheat cultivars [Теxt] / M. Iqbal, A. Shahzad, I Ahmed. // Electron. J. Biotechnol. - 2011. - Vol. 14. No 1 .- P. 1–8. DOI: 10.2225/vol14-issue1-fulltext-6
Zhang X.K. Allelic variation at the vernalization genes Vrn-A1, Vrn-B1, Vrn-D1, and Vrn-B3 in Chinese wheat cultivars and their association with growth habit [Теxt] / Zhang X.K., Xiao Y.G., Zhang Y., Xia X.C., Dubcovsky J., He Z.H. // Crop Sci. – 2008. - 48(2):458–470 DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci2007.06.0355
Worland A.J. The influence ofphotoperiodgenes on the adaptability of European winter wheat [Теxt] / A.J. Worland, A. Börner A., V. Korzun, M.W. Li, S. Petrovic, E.J. Sayers // Euphytica. - 1998. - Vol. 100. - P. 385–394. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1018327700985
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.
