Использование признака «стерильность - фертильность» пыльцы для отбора пшени-чно-ржаных хромосомно замещенных форм тритикале

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.30835/2413-7510.2015.54030

Ключевые слова:

тритикале, пшенично-ржаные хромосомные замещения, скрещивания, стерильность, фертильность

Аннотация

Цель и задачи исследований. Установить возможность отбора пшенично-ржаных хромосомно замещенных форм тритикале по признаку «стерильность - фертильность» пыльцы путем изучения гибридов первого поколения от скрещивания тритикале с известной геномной формулой, с тритикале, в которых ожидаются пшенично-ржаные хромосомные замещения по признаку «стерильность - фертильность»пыльцы.

Материалы и методы. Для скрещиваний использовали сорта тритикале озимого Аватар, Юнга, Ладное, Розовский 6 и формы, полученные от скрещивания трехвидовой тритикале со спельтой 57/13, 95/13, 220/13 и 116/13. Для выделения пшенично-ржаных хромосомно замещенных форм тритикале были проведены скрещивания сортов тритикале с известной геномной формулой и форм тритикале, в которых ожидались пшенично-ржаные хромосомные замещения с сортом Аватар в следующих комбинациях: Розовский 6 × Аватар, Юнга × Аватар, Ладное × Аватар, 57/13 × Аватар, 220/13 × Аватар, 95/13 × Аватар, 116/13 × Аватар. Оценку гибридов первого поколения по признаку «стерильность - фертильность» проводили в фазу цветения.

Обсуждение результатов. В ходе исследований было установлено, что гибриды первого поколения от скрещивания образца 116/13 с сортом Аватар являются стерильными. Это позволило утверждать, что у данного образца есть пшенично-ржаное замещение хромосом. Был проведен электрофоретический анализ запасных белков образца 116/13. У образца 116/13 обнаружено 1RS.1AL центрическую ржано-пшеничную транслокацию. В результате проведенных исследований установлено, что по признаку «стерильность - фертильность» пыльцы можно отбирать пшенично-ржаные хромосомно замещены формы тритикале. На основе этого разработан способ отбора пшенично-ржаных хромосомно замещенных форм тритикале.

Выводы. 1. Установлена стерильность гибридов первого поколения от скрещивания тритикале с известной геномной формулой, с тритикале, в которых есть пшенично-ржаные хромосомные замещения в комбинации скрещивания 116/13 (безостый) × Аватар.

2. Обоснована возможность отбора пшенично-ржаных хромосомно замещенных форм тритикале по признаку «стерильность - фертильность» пыльцы, что позволило разработать способ отбора пшенично-ржаных хромосомно замещенных форм тритикале (патент Украины на полезную модель №59585).

 

Библиографические ссылки

Bormotov VE, Dubovets NI, Dymkova GV, Solovei LA, Shtyk TI. Reconstruction of polygenome of hexaploid triticale by creating substitutions of chromosomes from genomes A and B with chromosomes from genome D. In: Genetic basis of crop breeding. 1995. p. 55–68.

Lukaszwski AJ. Cytogenetically engineered rye chromosomes 1R to improve bread-making quality of hexaploid triticale. Crop Sci. Crop Breeding & Genetics. 2006; 8:2183–2194.

Dymkova, GV. Reconstruction of hexaploid triticale karyotype by intergenomic chromosome substitutions [dissetation]. [Minsk, (BL)]: Institute of Genetics and Cytology of the Academy of Sciences of Belarus; 2008.

Suvorova, KYu. Patterns of form formation upon hybridization of hexaploid triticale forms with soft wheat. [dissertation]. [Kyiv, (UA)]: Institute of Plant Physiology and Genetics; 2002.

Niniyeva AK. Spelt - a valuable culture of our time. Biology: from molecules to the biosphere. Proceedings of the III International scientific-practical conference of young scientists; 2008 Nov. 18 - 21; Kharkov (UA); 2008: P. 201-202.

Niniyeva AK. Breeding value of spelt in the Eastern Forest-Steppe of Ukraine. Collection of scientific works of Uman National University of Horticulture. 2013; 82:159-166.

Novak JM, Zhekova IA. Characterization of winter wheat Triticum spelta L. Collection of scientific works Uman National University of Horticulture. 2011; 75(1):128-133.

Shishkina AA. Identification of chromosomal rearrangements and their effects in spring triticale. [dissertation]. [Moscow, (RU)]: Russian State Agrarian University - MSHA nd. a. K. A Timiryazev; 2009.

Belko NB, Gorda IA, Khokhlova SA, Shchetko JS, Bychenko AP. Creation of Secalotriticum - experimental aromorphosis and effective way to expand the wheat gene pool with rye. In: Strategy and tactics of cost-effective adaptive intensification of agriculture. Proceedings of the Intern. Scientific and Practical Conference. Zhodino (Belarus). 2004. P. 28-35.

Kurkiev KU, Filatenko AA. Classification of genus x Triticosecale Wittm. In: Genetic resources of cultivated plants in the XXI century. Status, problems and prospects. Proceeding of II-I Vavilov Intern. Conf.; 2007 Nov. 26-30; St. Petersburg, VIR (RU): 2007. P. 28−30.

Kurkiev KU. Genetic control of plant height in hexaploid triticale samples. In: 6 th International Triticale Symposium; 2006 Sept. 3-7; Stellen-bosch (South Africa). P. 44.

Silkova OG, Shchapova AI, Shumniy VK. Transfer of rye genetic material into wheat genome by intergenomic chromosome substitutions. Bulletin of VOGiS. 2008; 4:654-661.

Gill RS, Bains NS, Dhindsa GS. Characterization of D/R chromosome segregant lines from triticale × bread wheat crosses using chromosome specific SSR markers. Wheat Information Service. 2010; 110:19–23.

Maksimov NG, Sharma PM, Totskiy VN, Maximov VI. Cytogenetic and economic - biological characteristics of hybrids between octoploid triticale and hexaploid triticale. Cyt. and Gen. 1998; 6:78−86.

Kurkiev KU. Inheritance of plant height in triticale hexaploid forms with R / D substitution. Genetics. 2008; 44(9):1238-1245.

Pat. № 89585 Ukraine. А method of selection of R / D substituted forms of triticale. Pariy FM, Pariy MF, Diordyeva IP, Zabolotna IR, Riabovol YaS, Lubich VV. editors; appl. 29.11.13; publ. 04/25/14; Bul. # 8.

Опубликован

2015-11-24

Выпуск

Раздел

МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ