Реферат: Исследование коллекции вида пшеницы Triticum spelta L. по полиморфизму глиадинов

В настоящее время одним из приоритетных направлений деятельности генных банков является формирование так называемых оптимальных коллекций, характеризующихся высокой степенью генетического разнообразия при минимальном дублировании материала. Нами были выявлены образцы, которые вполне могут быть отнесены к дублетам или к «генетически очень близким образцам». После дополнительного сравнительного изучения по другим признакам и в случае подтверждения дублетной природы таких образцов, они могут быть переведены в ранг резервных с более редким циклом репродукции.

Особого внимания требует организация работы по сохранению генетической конституции как мономорфных, так и полиморфных образцов. Поскольку в процессе репродукции необходимо воспроизводить все генотипы в тех же количественных соотношениях, как и в оригинальном образце, целесообразно использовать объективные и эффективные маркеры генотипического (био-типного) состава образцов. То, что разные биотипы одного образца иногда обнаруживались в разных группах свидетельствует о том, что уровень генетических различий внутри образцов может превышать уровень различий между образцами. Существование биотипов внутри образцов может быть обусловлено их генетической природой [9,12,16] или быть следствием механического засорения при неоднократном воспроизведении образцов.

Полученные данные по полиморфизму глиадина образцов коллекции спельты могут быть полезны и для уточнения географического происхождения образцов. Особенно это важно для образцов или их биотипов, характеристики которых по спектрам глиадина не совпадают с таковыми большинства образцов данной эколого-географической принадлежности. Использование эффективных маркеров позволяет не только установить сам факт несоответствия, но и получить предварительную информацию о наиболее вероятном происхождении материала. Все рассмотренные аспекты работы с коллекцией чрезвычайно важны для формирования оптимальных коллекций, выяснения генетической структуры коллекции и для унификации системы паспортизации образцов и т.д. Конечным результатом такой работы будет повышение эффективности использования генетических ресурсов (коллекций) в селекции.

Таблица 1. Типы спектров глиадина пшеницы спельты

Таблица 2. Образцы спельты с идентичными или близкими спектрами глиадина

журнал Генетика, 2001,т.37, № 9, с. 1258-1265.

Таблица 3.Группы образцов T.spelta, выделенные методом главных компонент (Компоненты 1-8) по данным анализа спектров глиадина (образцы в столбцах приведены в порядке уменьшения факторных нагрузок от 0,94 до 0,50)

Условные обозначения, принятые в таблице:

№-биот. - номер образца по каталогу ВИР - биотип; * - 0, 1,2- биотипы, маркируемые спектрами глиадина;

СП - страна происхождения образца; ГРМ - Германия, ШВЦ - Швейцария, ИСП - Испания, ФРА - Франция, ДАН - Дания, БЕЛ - Бельгия, ЧЕХ - Чехословакия до 1992 г., ЛАТ - Латвия, ТАД - Таджикистан, АЗЕ - Азербайджан, ТУР - Туркменистан, АЛЖ - Алжир, ИРА - Иран, УКР -Украина, ПОЛ - Польша, ЮГО - Югославия.

Рис. Распределение образцов спельты на фенограмме по данным анализа полиморфизма глиадинов.

Обозначения - см. пояснения в тексте

Список литературы

1. Фляксбергер К.А. Пшеница - род Triticum L. «Культурная флора СССР». Хлебные злаки. Пшеница. М.-Л.: Госиздательство совхозной и колхозной литературы. 1935. С. 17-404.

2. Жуковский ИМ. Культурные растения и их сородичи. Л.: Колос, 1971.752 с.

3. Jorgensen J.R. and Olsen С. С. Yield and quality assessment of spelt (Triticum spelta L.) compared with winter wheat (Triticum aestivum L.) in Denmark // In: «Spelt and Quina» - Working Group Meeting, 24-25 October 1997, Wageningen, the Netherlands. 1997. P. 33-38.

4. Eltun R. and Aasven M. The possibilities for spelt cultivation in Norway // In: «Spelt and Quina» - Working Group Meeting, 24-25 October 1997, Wageningen, the Netherlands, 1997. P. 7-13.

5. Dahlstedt L. Spelt Wheat (Triticum aestivum ssp. Spelta (L.)): An alternative crop for ecological farming systems // In: «Spelt and Quina» - Working Group Meeting, 24-25 October 1997, Wageningen, the Netherlands, 1997. P. 3-6.

6. Каталог образцов мировой коллекции ВИР с характеристикой содержания белка и аминокислот. Л.: ВИР. 1972. Вып. 100. 110 с.

7. E.S.McFadden, E.R.Sears. The origin of Triticum spelta and its free-thresching hexaploid relatives //Jounal of Heredity. 1946. V. 37. №3. P. 81-89, № 4.107-116.

8. Культурная флора. Пшеница. Под ред. В.Ф.Дорофеева и О.Н.Коровиной. Л.:Колос. 1979. 346 с.

9. Молекулярно-биологические аспекты прикладной ботаники, генетики и селекции (ред. акад.В.Г.Конарев). Теоретические основы селекции. Т. I. M.: Колос, 1993. 447с.

10. Hodgkin Т. Some current issues in the conservation and use of plant genetic resources // Molecular genetic techniques for plant genetic resources. Report of an IPGRI Workshop. October 1995. Rome, Italy. 1997. P. 3-10.

11. Конарев А.В. Использование молекулярных маркеров в работе с генетическими ресурсами растений // Сельскохозяйственная биология. 1998. № 5. С. 3-25.

12. Yl.Gubareva N.K. and Gaydenkova N.V. Varietal identification and registration of bread wheat genefond by means of gliadin electrophoresis // In: III Int. Sympos.   ISTA «Biochemical identification of varieties». L., USSR. 1988. P. 131-134.

13. DiceL.R. Measures of the amount of ecologic association between species//Ecology. 1945. V. 26. P. 297-302.

14. Rolf KG. NTSYS-pc. Numerical taxonomy and multivariate analysis system, version 2.02. Exeter Software, New York. 1995.

15. Statistica for Windows [Computer program manual] // Tulsa, OK: StatSoft, Inc., 2325 East 13th Street, Tulsa, OK 74104, USA. 1995.

16. Созинов А.А. Полиморфизм белков и его значение в генетике и селекции. М.: Наука, 1985. 272 с.

17. McIntosh R.A., Hart G.E., Devos KM., Gale M.D., Rogers W.J. Catalogue of gene symbols for wheat // In: Proc. 9-th International Wheat Genetics Symposium. Canada. Saskatoon. 1995. P. 108-113.

18. Kreis M, Shewry P.R., Forde B. G. and Miflin B.J. Structure and evolution of seed storage proteins and their genes with particular reference to those of wheat, barley and rye. Oxford Surv. of plant mol. and cell biol. .1985. V.2. P. 253-315

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.vir.nw.ru/