Внутрисортовой полиморфизм запасных белков сортов яровой пшеницы и его связь с комплексом хозяйственно-ценных признаков

Тороп Елена Александровна; Денисова Елена Андреевна; Гончарова Татьяна Алексеевна

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-2/2016 ISSN 2410-700Х_

Зернобобовые и крупяные культуры. - 2015. - № 1(13). - С. 83 - 87.

2. Сурков Ю.С., Сурков А.Ю., Кивва С.Ю. Особенности формирования продуктивности проса в условиях юго-востока ЦЧЗ // Зерновое хозяйство. - 2007. - № 5. С. 9 - 10.

УДК 633.11

Тороп Елена Александровна,

доктор биологических наук, зав. лабораторией; Денисова Елена Андреевна, научный сотрудник;

Гончарова Татьяна Алексеевна, младший научный сотрудник НИИСХ ЦЧП им. ВВ. Докучаева Каменная Степь, Воронежская область E -mail: [email protected]

ВНУТРИСОРТОВОЙ ПОЛИМОРФИЗМ ЗАПАСНЫХ БЕЛКОВ СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ЕГО СВЯЗЬ С КОМПЛЕКСОМ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ

Аннотация

Цель исследований - изучить внутрисортовой полиморфизм запасных белков сортов яровой пшеницы, выявить и маркировать биотипы, характеризующиеся устойчивостью к неблагоприятным факторам среды и качеством зерна для их использования в селекционных программах. Для этого был изучен внутрисортовой полиморфизм запасных белков сортов яровой мягкой пшеницы, устойчивых к засухе (ЮВ-2, ЮВ-7), коллекционных образцов краснозерных форм яровой твердой пшеницы К-6903, К-6929, К-8784, устойчивых к прорастанию на корню и сорта яровой твердой пшеницы с высоким качеством зерна Саратовской золотистой. Выявлена связь отдельных биотипов с комплексом хозяйственно ценных признаков. Выделены линии, характеризующиеся устойчивостью к неблагоприятным факторам среды и высоким качествам зерна. Дана их морфо-биологическая характеристика.

Ключевые слова

Яровая пшеница, молекулярные маркеры, внутрисортовой полиморфизм запасных белков, проламины, глиадины, биотип, биотипный состав, хозяйственно-ценные признаки

Многочисленные факторы, характерные для современного сельскохозяйственного производства, требуют от генетиков и селекционеров все большей интенсификации селекционного процесса и предсказуемых высокоточных результатов [1, с.37]. В связи с этим, одной из важных проблем селекции является разработка методов и приемов отбора ценных генотипов для ускоренного создания высокопродуктивных сортов с высоким качеством зерна и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды.

В настоящее время в России наиболее широко используются белковые маркеры, в частности запасные белки семян - проламины. Их отличает хорошая воспроизводимость и доступность для широкого использования. В техническом и методическом отношении они довольно удобны для решения многих теоретических проблем генетики и практических задач селекции и семеноводства.

Идентификация видов, сортов, биотипов - важнейший элемент в работе генетика и селекционера. Установлено [2, с.4], что отдельные глиадиновые биотипы пшеницы могу существенно превосходить

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-2/2016 ISSN 2410-700Х_

исходный сорт по качеству зерна. Таким образом, открывается принципиальная возможность вводить в гибридизацию биотипы с более высоким качеством зерна и другими хозяйственно-ценными свойствами.

Цель исследований - изучить внутрисортовой полиморфизм запасных белков сортов яровой пшеницы, выявить и маркировать биотипы, характеризующиеся устойчивостью к неблагоприятным факторам среды и качеством зерна для их использования в селекционных программах.

Материалом для исследований служили сорта яровой мягкой пшеницы, устойчивые к засухе (ЮВ-2, ЮВ-7), коллекционные образцы краснозерных форм яровой твердой пшеницы К-6903, К-6929, К-8784, устойчивых к прорастанию на корню и сорт яровой твердой пшеницы с высоким качеством зерна Саратовская золотистая. Электрофоретический анализ запасных белков (глиадинов) был проведен в полиакриламидном геле с использованием методики ВИРа (2000).

Результаты исследований и их обсуждение. Изучение внутрисортового полиморфизма и биотипного состава сортов яровой пшеницы, характеризующихся устойчивостью к засухе (ЮВ-2 и ЮВ-7), краснозерных форм, устойчивых к прорастанию на корню (К-6903, К-6929, К-8784) и Саратовской золотистой с высоким качеством зерна показало, что все изученные сорта являются полиморфными и содержат от 4 до 8 биотипов. Это позволяет выделить биотипы, отличающиеся от исходного сорта по хозяйственно-ценным признакам.

У изучаемых сортов было выделено 34 биотипа. В таблице 1 представлена характеристика наиболее перспективных из них, выделившихся по продуктивности.

Таблица 1

Характеристика наиболее перспективных биотипов яровой пшеницы, выделившихся по продуктивности

№ п/п № делянки Высота растения, см Длина главного колоса, см Главный колос Число зерен с растения, шт. Масса зерна с растения, г Масса 1000 зерен, г

Число цветков, шт. Число колосков, шт. Число зерен, шт масса зерна, г

1 ЮВ-2, биотип Ша 77,6 9,1 70,8 17,7 40,6 1,61 40,6 1,61 33,9

2 ЮВ-2, биотип Шб 79,4 9,1 63 15,7 46,7 1,96 46,7 1,96 41,5

3 ЮВ-2, биотип V 88,8 9,2 65,7 16,4 36,1 1,13 36,1 1,13 31

4 ЮВ-7 биотип I 97,9 6,7 56,7 14,2 36,3 1,57 36,3 1,57 42,9

5 ЮВ-7 биотип II 96,5 7,7 61,4 15,4 36,2 1,55 36,2 1,55 42,2

6 К-6929, биотип II 98,3 7,2 62,1 15,5 48,8 1,9 48,8 1,9 38,7

7 К-6929, нетипичн. 87,5 7,8 68,6 17,1 33,8 1,04 33,8 1,04 25

8 К-8784, биотип I 92,6 6,7 60,3 15,1 43,5 1,4 43,5 1,4 31,9

9 К-8784, биотип II 95,2 7,2 60 18,2 42,7 1,71 42,7 1,71 39,7

Примечание. Здесь и далее в таблице:

- значение признака достоверно ниже контроля,

- значение признака достоверно выше контроля

По результатам изучения выделяются следующие биотипы: ЮВ-2 биотип IIIa, ЮВ-2 биотип V, ЮВ-7 биотип II и К-6929 нетип. характеризуются длинным многоцветковым колосом. ЮВ-2 биотип III6, К-6929 биотип II, К-8784, биотип I и К-8784 биотип II - длинным хорошо озерненным колосом. ЮВ-2 биотип Шб и ЮВ-7 биотип I - крупнозерные формы. Выделенные биотипы могут использоваться в селекции в качестве доноров хозяйственно-ценных признаков.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-2/2016 ISSN 2410-700Х_

Из 34 изученных биотипов были выделены 264 линии яровой пшеницы, которые переданы в лабораторию селекции яровой пшеницы для дальнейшего изучения и использования в селекционных программах.

Список использованной литературы:

1. Беспалова Л.А., Васильев А.В., Аболова И.Б. и др. Применение молекулярных маркеров в селекции пшеницы в Краснодарском НИИСХ им. П.П.Лукьяненко. - Вавиловский журнал генетики и селекции. -2012. - Т. 16, №1. С. 37-43.

2. Бебякин В.М., Коробова Н.И., Гошицкая Н.А. Глиадиновые биотипы озимой пшеницы их качество зерна и комбинационная ценность. - Доклады ВАСХНИЛ. - № 6. - 1991. - С.4-8.

Текст научной работы на тему «Внутрисортовой полиморфизм запасных белков сортов яровой пшеницы и его связь с комплексом хозяйственно-ценных признаков»