Генетичний аналіз вмісту олеїнової кислоти в оліях мутантів кукурудзи sugary-2

  • Д. С. Тимчук
  • Г. С. Потапенко
  • Н. Ф. Тимчук
  • В. В. Мужилко
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v24.1096

Анотація

Мета. Генетичний аналіз вмісту олеату у носіїв мутації кукурудзи su2. Методи. Дослідження виконували на вибірці неспоріднених ліній – носіїв мутації su2, гібридизацію яких здійснювали шляхом діалельних і топ-кросних скрещувань. Аналіз жирнокислотного складу олії проводили модифікованим газо-хроматографічним методом Пейскера. Результати. Встановлено, що мутанти кукурудзи su2 вирізняються підвищеним вмістом олеату порівняно з кукурудзою звичайного типу і ця ознака має кількісну природу. Лінії – носії мутації su2 – були суттєво відмінні між собою за ефектами комбінаційної здатності щодо вмісту олеату. Його успадкування  здійснювалося  за типом неповного домінування з суттєвим внеском до дисперсії адитивних ефектів. Висновки. У кукурудзи вірогідним є просторове зчеплення в шостій хромосомі локусу su2 з олеат-кодуючим локусом, ефект якого може модифікуватися полігенним комплексом.

Ключові слова: Zea mays L., мутація su2, олеїнова кислота, генетичний аналіз.

Посилання

Warner K., Knowlton S. Frying quality and oxidative stability of high – oleic corn oils. J. Amer. Oil. Chem. Soc. 1997. Vol. 74. P. 1317–1322. doi: 10.1007/s11746-997-0063-7.

Pravst I. Oleic acid and its potential health effects. Oleic acid. Production, uses and potential health effects: monograph / L. Whelan Ed. New-York: Nova Sci. Publ. Inc., 2014. Cpt. 3. P. 35–54.

Lee E.A. Maize for oil. Oil crops: monograph / J. Vollmann, I. Raican Eds. Dordrecht – Heidelberg – London – New-York: Springer Sci., 2009. Chpt. 17. P. 493–506. doi: 10.1007/978-0-387-77594-4.

Whight A. A gene conditioning high oleic maize oil, OCL1. Maydica. 1995. Vol. 40. P. 85–88.

Alrefai R., Berke T.G., Rocheford T.R. Quantitative trait locus analysis of fatty acid concentrations in maize. Genome. 1995. Vol. 38. P. 894–901. doi: 10.1139/g95-118.

Motto M., Balconi C., Hartings H., Rossi V. Gene discovery for improvement of kernel quality - related traits in maize. Ge-netika. 2010. Vol. 42. P. 23–56. doi: 10.2298/GENSR1001023M.

Belo A., Zheng P., Luck S., Shen B., Meyer D.J., Li B., Tingey S., Rafalski A. Whole genome scan detects an allelic variant of fad2 associated with increased oleic acid levels in maize. Mol. Gen. Genomics. 2008. Vol. 279. P. 1–10. doi: 10.1007/s00438-007-0289-y.

Neuffer M.G., Coe E.H., Wessler S.R. Mutants of maize: monograph. Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Lab. Press, 1997. 468 p.

Tymchuk D.S., Potapenko G.S., Tymchuk N.F, Muzhilko V.V. Genetic analysis of oleic acid content in the oil of maize on the basis of mutation sugary-1. Factory eksperymental’noi evoliutsii orhanizmiv: zbirnyk naukovykh prats’ / V.A. Kunakh (holov. red.) [ta in.]. Kyiv: Ukrains’ke tovarystvo henetykiv i selektsioneriv im. M.I. Vavilova, 2018. V. 23. P. 137–142. [in Ukrain-ian]

Wassom J.J., Mikkelineni V., Bohn M.O., Rocheford T.R. QTL for fatty acid composition of maize kernel oil in Illinois High Oil x B73 backcross-derived lines. Crop Sci. 2008. Vol.48. P. 69–78. doi: 10.2135/cropsci2007.04.0208.

Val D.L., Schwartz S.H., Kerns M.R., Dierkman J. Development of high oil trait in maize. Molecular genetic approaches to maize improvement: monograph / A.L. Kriz, B.A. Larkins Eds. Berlin – Heidelberg: Springer – Verlag, 2009. P. 303–324. doi: 10.1007/978-3-540-68922-5-1.

Yang X., Guo Y., Yan J., Zhang J., Song T., Rocheford T., Li J.-S. Major and minor QTL and epistasis contribute to fatty acid compositions and oil concentration in high-oil maize. Theor.Appl.Genet. 2010. Vol. 120. P. 665–678. doi: 10.1007/s00122-009-1184-1.

Zheng P., Allen W.B., Roesler K., Williams M.E., Zhang S., Li J., Glassman K., Ranch J., Nubel D., Solawetz W., Bhat-tramakki D., Llaca V., Deschamps S., Zhong G.Y., Tarczynski M.C., Shen B. A phenylalanine in DGAT is a key determinant of oil content and composition in maize. Nat.Genet. 2008. Vol. 40. P. 367–372. doi: 10.1038/ng.85.

Dospekhov B.A. Technique of field experiment. Moskva. Agropromizdat, 1985. 351 p. [in Russian]

Prokhorova M.I. Biochemical research methods. Leningrad: Khymiia, 1982. 272 p. [in Russian]

Lakyn G.F. Biometrics. Moskva: Vysshaia shkola, 1973. 343 p. [in Russian]

Litun P.P., Proskurnin N.V. Genetics of quantitative traits: genetic crossings and genetic analysis. Kiev: UMVO, 1992. 96 s. [in Russian]

Zhang X., Colleoni C., Ratushna V., Sirghie-Colleoni M., James M., Myers A. Molecular characterization demonstrates that the Zea mays gene sugary2 codes for the starch synthase isoform SSIIa. Plant Mol. Biol. 2004. Vol. 54. P. 865–879. doi: 10.1007/s11103-004-0312-1.

Shanklin J., Cahoon E.B. Desaturation and related modifications of fatty acids. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol. 1998. Vol. 49. P. 611–641. doi: 10.1146 /annurev. arplant.49.1.611.