EISSN 2686-8482

· Язык: ru

Статья: СОЗДАНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ КОЛЛЕКЦИИ ИНТРОГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ, ПОЛУЧЕННЫХ С УЧАСТИЕМ TRITICUM TIMOPHEEVII (ZHUK.) ZHUK (2023)

Читать

Читать онлайн

Одним из научных направлений, которые развивались в Институте цитологии и генетики СО РАН во второй половине XX века, было изучение процессов, протекающих при межвидовой гибридизации. Основная цель отдаленной гибридизации заключается в использовании потенциала дикорастущих и культурных родичей мягкой пшеницы для расширения генетического разнообразия по хозяйственно важным признакам. В рамках данного направления созданы интрогрессивные линии мягкой пшеницы с генетическим материалом тетраплоидного вида Triticum timopheevii. Цель создания таких линий состояла в переносе эффективных генов устойчивости к грибным болезням в генофонд культивируемых сортов яровой мягкой пшеницы. В настоящее время коллекция интрогрессивных линий включает 100 образцов, полученных на основе пяти сортов мягкой пшеницы (Саратовская 29, Скала, Иртышанка 10, Целинная 20 и Новосибирская 67). С использованием интрогрессивных линий проведен ряд фундаментальных и прикладных исследований, посвященных изучению процессов стабилизации гибридного генома, характера хромосомных замещений и транслокаций, картированию генов устойчивости к возбудителям бурой и стеблевой ржавчины, созданию доноров локусов устойчивости к бурой ржавчине и анализу линий по признакам качества зерна. В данном обзоре кратко описаны история создания интрогрессивных линий T. aestivum/T. timopheevii и основные результаты, полученные с их участием.

Ключевые фразы: интрогрессивные линии t aestivumt timopheevii, цитологическая стабильность, гены устойчивости, грибныеболезни, признаки качества, микроэлементы

Автор (ы): Шумный Владимир Константинович, Леонова Ирина Николаевна

Журнал: ПИСЬМА В ВАВИЛОВСКИЙ ЖУРНАЛ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

УДК: 001.6. Научные знания

Для цитирования:

ШУМНЫЙ В. К., ЛЕОНОВА И. Н. СОЗДАНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ КОЛЛЕКЦИИ ИНТРОГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ, ПОЛУЧЕННЫХ С УЧАСТИЕМ TRITICUM TIMOPHEEVII (ZHUK.) ZHUK // ПИСЬМА В ВАВИЛОВСКИЙ ЖУРНАЛ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ. 2023. Т. 9 № 3

Текстовый фрагмент статьи

Список литературы

1. Бадаева Е.Д., Будашкина Е.Б., Бадаев Н.С., Калинина Н.П., Шкутина Ф.М. Особенности замещения хромосом в гибридах Triticum aestivum × T. timopheevii. Докл. АН СССР. 1990;311(6):1472-1475.
Badaeva E.D., Budashkina E.B., Kalinina N.P., Shkutina F.M. Substituted chromosomes in hybrids of Triticum aestivum × T. timopheevii. Doklady Akademii Nauk SSSR = Proceedings of the USSR Academy of Sciences. 1990;311(6):1472-1475 (in Russian).
2. Бадаева Е.Д., Будашкина Е.Б., Билинская Е.Н., Пухальский В.А. Закономерности межгеномных замещений хромосом у межвидовых гибридов пшеницы и их использование для создания генетической номенклатуры хромосом Triticum timopheevii. Генетика. 2010;46(7):869-886. EDN: MSQIQJ
Badaeva E.D., Budashkina E.B., Bilinskaya E.N., Pukhalskiy V.A. Intergenomic chromosome substitutions in wheat interspecific hybrids and their use in the development of a genetic nomenclature of Triticum timopheevii chromosomes. Rus. J. Genet. 2010;46(7):769-785. EDN: MXOVOP
3. Дорофеев В.Ф., Удачин Р.А., Семенова Л.В., Новикова М.В., Градчанинова О.Д., Шитова И.П., Мережко А.Ф., Филатенко А.А. Пшеницы мира. Под ред. В.Ф. Дорофеева. Ленинград: Агропромиздат, 1987. EDN: AWZLEW
Dorofeev V.F., Udachin R.A., Semenova L.V., Gradchaninova O.D., Shitova I.P., Merezhko A.F., Filatenko A.A. Wheats of the World. V.F. Dorofeev (Ed.). Leningrad: Agropromizdat Publ., 1987 (in Russian).
4. Жуковский П.М. Избранные труды. Ленинград: Агропромиздат, 1985.
Zhukovsky P.M. Selected works. Leningrad: Agropromizdat Publ., 1985 (in Russian).
5. Калинина Н.П., Будашкина Е.Б., Леонтьев Ф.П. Наследование глиадинов, специфичных для T. timopheevii, интрогрессированных в сорта мягкой пшеницы. Цитология и генетика. 1984;(5):356-360.
Kalinina N.P., Budashkina E.B., Leontiev F.P. Inheritance of T. timopheevii-specific gliadins introgressed into common wheat varieties. Cytology and Genetics. 1984;(5):356-360 (in Russian).
6. Калинина Н.П., Черкасова М.В., Будашкина Е.Б. Малатдегидрогеназа как генетический маркер при анализе межвидовых гибридов пшеницы (Triticum aestivum L. × T. timopheevii Zhuk.). Генетика. 1987a;23(7):1240-1246.
Kalinina N.P., Cherkasova M.V., Budashkina E.B. Malate dehydrogenase as a genetic marker in the analysis of interspecific hybrids of wheat (Triticum aestivum L. x T. timopheevii Zhuk.). Genetika = Genetics (Moscow). 1987a;23(7):1240-1246 (in Russian).
7. Калинина Н.П., Черкасова М.В., Будашкина Е.Б. Изучение эстеразы зерновки межвидовых гибридов пшеницы (T. aestivum × T. timopheevii Zhuk.). Цитология и генетика. 1987б;21(2):122-126.
Kalinina N.P., Cherkasova M.V., Budashkina E.B. Study of grain esterase of interspecific hybrids of wheat (T. aestivum × T. timopheevii Zhuk.). Cytology and Genetics. 1987b;21(2):122-126 (in Russian).
8. Обухова Л.В., Будашкина Е.Б. Корреляционный анализ зависимости силы муки от запасных белков пшеницы. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014;18(4/1):807-811.
Obukhova L.V., Budashkina E.B. Analysys of the correlation between wheat dough strength and storage proteins. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2014;18(4/1):807-811 (in Russian). EDN: TEGBAJ
9. Обухова Л.В., Будашкина Е.Б., Ермакова М.Ф., Калинина Н.П., Шумный В.К. Качество зерна и муки у интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы с генами устойчивости к листовой ржавчине от Triticum timopheevii Zhuk. С.-х. биология. 2008;(5):38-42. EDN: KAZVJJ
Obukhova L.V., Budashkina E.B., Ermakova M.F., Kalinina N.P., Shumny V.K. Grain and flour quality in introgressive spring soft wheat lines with leaf rust resistance genes from Triticum timopheevii Zhuk. Selskokhozyaystvennaya Biologiya = Agricultural Biology. 2008;(5):38-42 (in Russian). EDN: KAZVJJ
10. Обухова Л.В., Будашкина Е.Б., Шумный В.К. Исследование запасных белков у интрогрессивных линий мягкой пшеницы (Triticum aestivum L. x Triticum timopheevii Zhuk.), устойчивых к бурой листовой ржавчине. Генетика. 2009;45(3):360-368. EDN: JWIRKD
Obukhova L.V., Budashkina E.B., Shumny V.K. A study of the storage proteins in the introgression lines of common wheat (Triticum aestivum L. × T. timopheevii Zhuk.) resistant to brown leaf rust. Rus. J. Genet. 2009;45(3):313-321. EDN: LLXWRP
11. Обухова Л.В., Шумный В.К. Анализ наследования запасных белков эндосперма линией сорта мягкой пшеницы Саратовская 29 от ее родительских форм. Генетика. 2016;52(1):59-65. EDN: VCPJED
Obukhova L.V., Shumny V.K. The inheritance of endosperm storage proteins by the line of the saratovskaya 29 cultivar of common wheat from its parental forms. Rus. J. Genet. 2016;52(1):49-55. EDN: WRWHGP
12. Шкутина Ф.М., Калинина Н.П., Усова Т.К. Роль сорта мягкой пшеницы в уровне интрогрессии чужеродного генетического материала в ее геном и в скорости стабилизации гибридной формы. Генетика. 1988;24(1):98-109.
Shkutina F.M., Kalinina N.P., Usova T.K. The role of the common wheat variety in the level of introgression of alien genetic material into its genome and in the rate of stabilization of the hybrid form. Genetika = Genetics (Moscow). 1988;24(1):98-109 (in Russian).
13. Юдина Р.С., Леонова И.Н., Салина Е.А., Хлесткина Е.К. Влияние чужеродных интрогрессий в геноме пшеницы на ее устойчивость к осмотическому стрессу. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014;18(4/1):643-649.
Yudina R.S., Leonova I.N., Salina E.A., Khlestkina E.K. Effect of alien introgressions in the wheat genome on its resistance to osmotic stress. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2014;18(4/1):643-649 (in Russian). EDN: TEGATL
14. Юдина Р.С., Леонова И.Н., Салина Е.А., Хлесткина Е.К. Изменение солеустойчивости мягкой пшеницы в результате интрогрессии генетического материала Aegilops speltoides и Triticum timopheevii. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(2):171-175. EDN: UCRFKP
Yudina R.S., Leonova I.N., Salina E.A., Khlestkina E.K. Changes in salt tolerance of common wheat as a result of introgression of the genetic material of Aegilops speltoides and Triticum timopheevii. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2015;19(2):171-175 (in Russian). EDN: UCRFKP
15. Badaeva E.D., Budashkina E.B., Badaev N.S., Kalinina N.P., Shkutina F.M. General features of chromosome substitutions in Triticum aestivum × T. timopheevii hybrids. Theor. Appl. Genet. 1991;82(2):227-232. DOI: 10.1007/BF00226218 EDN: ZYHMDD
16. Gordeeva E.I., Leonova I.N., Kalinina N.P., Salina E.A., Budashkina E.B. Comparative cytological and molecular analysis of common wheat introgression lines containing genetic material of Triticum timopheevii Zhuk. Russ. J. Genet. 2009;45(12):1428-1437. DOI: 10.1134/S1022795409120047 EDN: MXAZHH
17. Kalinina N.P., Budashkina E.B. Development and genetic analysis of common wheat introgressive lines resistant to leaf rust. Acta Phytopathol. Entomol. Hungarica. 2001;36(1-2):61-65. DOI: 10.1556/APhyt.36.2001.1-2.8 EDN: LGYDTL
18. Leonova I., Borner A., Budashkina E., Kalinina N., Unger O., Roder M., Salina E. Identification of microsatellite markers for a leaf rust resistance gene introgressed into common wheat from Triticum timpoheevii. Plant Breed. 2004;123(1):93-95. DOI: 10.1046/j.0179-9541.2003.00906.x EDN: LIJMSB
19. Leonova I., Budashkina E., Flath K., Weidner A., Börner A., Röder M. Microsatellite mapping of a leaf rust resistance gene transferred to common wheat from Triticum timopheevii. Cereal Res. Commun. 2010;38(2):211-219. DOI: 10.1556/CRC.38.2010.2.7 EDN: MXFERN
20. Leonova I.N., Budashkina E.B., Kalinina N.P., Röder M.S., Börner A., Salina E.A. Triticum aestivum × Triticum timopheevii introgression lines as a source of pathogen resistance genes. Czech J. Genet. Plant Breed. 2011;47(special issue):S49-S55. DOI: 10.17221/3254-CJGPB EDN: PEDQHJ
21. Leonova I.N., Röder M.S., Budashkina E.B., Kalinina N.P., Salina E.A. Molecular Analysis of Leaf Rust-Resistant Introgression Lines Obtained by Crossing of Hexaploid Wheat Triticum aestivum with Tetraploid Wheat Triticum timopheevii. Russ. J. Genet. 2002;38(12):1397-1403. DOI 10.1023/A:1021691822962. EDN: LHLIJN
22. Leonova I.N., Skolotneva E.S., Orlova E.A., Orlovskaya O.A., Salina E.A. Detection of genomic regions associated with resistance to stem rust in russian spring wheat varieties and breeding germplasm. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(13):4706. DOI: 10.3390/ijms21134706 EDN: WTVVZS
23. Röder M.S., Korzun V., Wendehake K., Plaschke J., Tixier M.-H., Leroy P., Ganal M.W. A microsatellite map of wheat. Genetics. 1998;149(4):2007-2023. DOI: 10.1093/genetics/149.4.2007
24. Salina E.A., Leonova I.N., Efremova T.T., Röder M.S. Wheat genome structure: translocations during the course of polyploidization. Funct. Integr. Genomics. 2006;6(1):71-80. DOI: 10.1007/s10142-005-0001-4 EDN: LJTIHP
25. Timonova E.M., Leonova I.N., Röder M.S., Salina E.A. Marker-assisted development and characterization of a set of Triticum aestivum lines carrying different introgressions from the T. timopheevii genome. Mol. Breed. 2013;31(1):123-136. DOI: 10.1007/s11032-012-9776-x EDN: REUJQN

Выпуск

Т. 9 № 3 (2023)

Кол-во страниц: 171 страница

Другие статьи выпуска

СИСТЕМАТИКА РОДА TRITICUM L.: ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ И ВЕКТОР РАЗВИТИЯ (2023)

Авторы: Кручинина Юлия Владимировна

В обзоре приведена история создания современной систематики рода Triticum L., благодаря которой стало возможным исследовать многообразие видов пшениц. Использование молекулярно-биологических, генетических и цитогенетических методов незначительно приблизило тритикологов к созданию естественной классификации рода и оказалось не такой простой задачей, поскольку ученые до сих пор не могут прийти к единому мнению относительно ее объема. К настоящему времени значимым для изучения биоразнообразия и таксономии пшеницы становится метод компьютерного фенотипирования, позволяющий автоматизировать процесс определения видовой принадлежности исследуемых образцов. В статье рассмотрена ретроспектива изучения систематики рода Triticum и обсуждена филогения ее видов, выполнено сравнение полной (отечественной) и редуцированной (западной) систем рода.

Сохранить в закладках

ОТ ПЫРЕЙНО-ПШЕНИЧНЫХ И ГОРОХО-АКАЦИЕВЫХ ГИБРИДОВ ДО МНОГОЛЕТНЕЙ ПШЕНИЦЫ: К ЮБИЛЕЮАКАДЕМИКА Н. В. ЦИЦИНА (2023)

Авторы: Гончаров Николай Петрович

18 декабря 2023 г. исполняется 125 лет со дня рождения выдающегося советского селекционера, ботаника, генетика академика АН СССР и действительного члена ВАСхНИл Николая Васильевича Цицина. Одного из плеяды блестящих советских ученых, успешно использовавших отдаленную гибридизацию для получения принципиально новых хозяйственно важных форм и сортов. Наряду с И. В. Мичуриным и Г. Д. Карпеченко он заложил основы теории отдаленной гибридизации растений и вместе с Г. К. Мейстером, В. Е. Писаревым, А. И. Державиным, С. М. Верушкиным, В. Н. Лебедевым, А. Ф. Шулындиным и другими отечественными селекционерами стоял у истоков ее практического применения для получения новых хозяйственно важных растений зерновых культур. Работы Н. В. Цицина и его учеников и сотрудников позволили получить принципиально новые ценные межвидовые и межродовые гибриды, закрепив приоритет России в таких исследованиях. Он создал первые в мире коммерческие сорта пшенично-пырейных гибридов, сорт тетраплоидной ветвистоколосой ржи и получил уникальный межродовой гибрид - многолетнюю пшеницу - новый рукотворный вид × Trititrigia cziczinii Tzvelev (син. Triticum × agropyrotriticum Cicin). В декабре 1938 г., к исходу третьего года строительства ВСХВ (ныне ВДНХ РФ, Москва), он был назначен ее директором и успешно справился с ее открытием. Н. В. Цицин завершил вторую попытку создания академического ботанического сада - ГБС АН СССР в Москве. В разное время руководил Сибирским НИИ зернового хозяйства (Омск), Зональным институтом зернового хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны (пос. Немчиновка, Одинцовский р-н, Московская обл.), лабораторией отдаленной гибридизации АН СССР (Москва, позже пос. Октябрьское, Истринский округ, Московская обл.). Участвовал в возобновлении полноценной работы после переподчинения МСХ СССР и перевода в Москву созданной в Ленинграде В. В. Талановым и Н. И. Вавиловым при Всесоюзном институте растениеводства Госсорткомиссии (Госсортсети СССР). Был президентом Международного генетического конгресса (1978, Москва) и председателем Совета ботанических садов СССР.

Сохранить в закладках

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОЗДАННЫХ РАЗНЫМИ СПОСОБАМИ ТРИТИКАЛЕ (2023)

Авторы: СТЁПОЧКИН ПЁТР ИВАНОВИЧ

В данной статье сообщены результаты исследований 2021 г., посвященных пшенично-ржаным амфиплоидам (ПРА), или тритикале, созданным разными способами: скрещиванием мягкой пшеницы с рожью и последующим удвоением числа хромосом (октаплоидные (8 х ) тритикале 8 х TDА и 8 х TDE), выделением дивергентных форм гексаплоидных (6 х ) тритикале из популяций 8 х тритикале, гибридизацией 8 х тритикале с 6 х ПРА, трехступенчатым скрещиванием (гибрид пшеницы × рожь × 6 х ПРА), гибридизацией полбы с 6 х ПРА и внутривидовой гибридизацией. Цель работы - изучение яровых и факультативных форм тритикале, созданных разными способами в СибНИИРС - филиале ИЦиГ СО РАН, по пяти признакам. Октоплоидные пшенично-ржаные формы значительно уступают гексаплоидным по плотности колоса, натуре и продуктивности зерна. Однако вследствие цитогенетической нестабильности 8 х ПРА служат источниками дивергентных гексаплоидных тритикале, которые несут селекционно ценные признаки. Пять изученных дивергентных генотипов 6х тритикале превзошли по изученным признакам исходные 8 х семьи тритикале и не уступили стандарту. Из них 6 х ТDA, выделенная из октаплоидной семьи 8 х ТDA, характеризовалась межфазным периодом «всходы - колошение», не превышавшим 43 сут. Две гексаплоидные формы, созданные скрещиванием полбы с тритикале, имели такой же показатель этого признака, а также натуру зерна, достигавшую 760 г/л. Самый короткий межфазный период «всходы - колошение», 41 день, отмечен у селекционных форм ДТ 182 и ДТ 24, созданных с участием полбы и тритикале, а также у стандарта - сорта Тимур. У них же и самый короткий колос. Октоплоидным по сравнению с гексаплоидными формами тритикале требуется больше времени от всходов до колошения - от 63 до 73 сут. У четырех факультативных тритикале этот период тоже длительный, превышал 62 сут. Из них две полученные из сортов, созданных на основе трехвидовых скрещиваний, обладали более высокой продуктивностью зерна, чем стандарт. Селекционный образец 6 x Сиарс 258, созданный на основе внутривидовой гибридизации, показал не только хорошую натуру, но и самую высокую в опыте продуктивность зерна, достигавшую 689 ± 24 г.

Сохранить в закладках

ХАРАКТЕРИСТИКА СИНТЕТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПШЕНИЦЫ - ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ИСТОЧНИКА ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ (2023)

Авторы: Адонина Ирина Григорьевна, Леонова Ирина Николаевна, САЛИНА ЕЛЕНА АРТЕМОВНА, Тимонова Екатерина Михайловна, Комышев Евгений Геннадьевич, ЗОРИНА М.В, МЕХДИЕВА С.П.

Главная задача селекции мягкой пшеницы - расширение ее разнообразия по генам, определяющим хозяйственно значимые признаки. Важным источником генетического разнообразия служат родственные пшенице культурные и дикие виды злаков. Значительный интерес представляют синтетические амфиплоиды, объединяющие генетический потенциал сразу нескольких видов. В селекции мягкой пшеницы наиболее применимы синтетические гексаплоидные пшеницы, получаемые путем скрещивания различных тетраплоидных пшениц (2 n = 4 х = 28, AABB) c Aegilops tauschii (2 n = 2 х = 14, DD) или последовательным скрещиванием диплоидных доноров геномов А, В и D. В данной работе мы исследовали хромосомный состав и фенотипические особенности линии 1102, полученной от скрещивания гексаплоидной тритикале (2 n = 6 х = 42, BBAARR) и синтетической пшеницы (2 n = 6 х = 42, AADDSS). Эксперимент по выращиванию с яровизацией и без, а также анализ аллельного состава гена VRN-1 позволили установить яровой образ жизни растений линии 1102. Цитогенетический анализ с использованием флуоресцентной гибридизации in situ показал, что кариотип линии не отличается от кариотипа мягкой пшеницы (BBAADD). Сравнительный анализ параметров формы зерна у 103 яровых сортов и линий гексаплоидной пшеницы с применением программы SeedCounter.2.3 показал, что линия 1102 существенно отличается от остальных образцов. Помимо округлой формы зерна для линии 1102 характерен компактный и остистый колос. По признаку «высота растения» ее можно отнести к карликовым или даже малорослым формам. Цитологическая стабильность гексаплоидного генома линии 1102 и ряд отличительных фенотипических особенностей позволяют рекомендовать ее в качестве донора признаков «короткостебельность» и «круглозерность» для селекции мягкой пшеницы.

Сохранить в закладках

Издательство

Издательство: НИИТПМ
Регион: Россия, Новосибирск
Почтовый адрес: 630089, г. Новосибирск, ул. Б. Богаткова, 175/1, Метро "Золотая нива", Автобус "Молодежная, Кошурникова"
Юр. адрес: 630090, г. Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 10
ФИО: Рагино Юлия Игоревна (Руководитель)
Контактный телефон: +7 (383) 3730981
Сайт: https://iimed.ru/

Все права на тексты и товарные знаки принадлежат их законным владельцам. Подробнее...

Сайт https://scinetwork.ru (далее – сайт) работает по принципу агрегатора – собирает и структурирует информацию из публичных источников в сети Интернет, то есть передает полнотекстовую информацию о товарных знаках в том виде, в котором она содержится в открытом доступе.

Сайт и администрация сайта не используют отображаемые на сайте товарные знаки в коммерческих и рекламных целях, не декларируют своего участия в процессе их государственной регистрации, не заявляют о своих исключительных правах на товарные знаки, а также не гарантируют точность, полноту и достоверность информации.

Все права на товарные знаки принадлежат их законным владельцам!

Сайт носит исключительно информационный характер, и предоставляемые им сведения являются открытыми публичными данными.

Администрация сайта не несет ответственность за какие бы то ни было убытки, возникающие в результате доступа и использования сайта.

Спасибо, понятно.