Генетична мінливість локусів запасних білків у сортів пшениці м’якої озимої європейської селекції, що придатні для вирощування в Україні
Анотація
Мета. Метою нашої роботи було дослідження генетичної мінливості локусів запасних білків у сортів пшениці м’якої озимої європейської селекції, придатних для поширення в Україні в 2018 році. Методи. Для ідентифікації генотипу за локусами гліадину Gli-1 та локусами високомолекулярного глютеніну Glu-1 проводили фракціонування білків методом APAG- та SDS електрофорезу відповідно. Результати. За локусами гліадину Gli-A1, Gli-B1, Gli-D1 та локусами глютеніну Glu-A1, Glu-B1, Glu-D1 визначили генотип у 48 сортів пшениці м’якої озимої. За локусами Gli-1 було виявлено 20 алелів (в т. ч. 10 – за локусом Gli A1, 4 – за Gli B1, 6 – за Gli D1) та 11 алелів за локусами Glu-1 (в т. ч. 3 за локусом Glu A1 , 5 – за Glu B1, 3 – за Glu D1). Виявлено значні відмінності між алелями локусів запасних білків за частотою, з якою вони набули розповсюдження серед сортів. Висновки. У сортів пшениці м’якої озимої європейської селекції зафіксовано високий рівень алельної мінливості Gli-1 та Glu-1 локусів. Найбільшого розповсюдження у сортів набули алелі Gli-A1о, Gli-A1а, Gli-A1f, Gli-B1f, Gli-D1b, Gli-D1d, Glu-А1c, Glu-А1a, Glu-B1с, Glu-B1d, Glu-D1d, Glu-D1a. Між сортами пшениці м’якої озимої європейської та української селекції існують значні відмінності за частотами алелів локусів запасних білків.
Ключові слова: Triticum aestivum L., озима пшениця, запасні білки, алелі.
Посилання
Sozinov A.A., Poperelya F.A. Genetic classification of prolamins and its use for plant breeding. Ann. Technol. Agric. 1980. Vol. 29. P. 229–245.
Sozinov A.A. Polymorphism of protein and its importance in genetics and plant breeding. M.: Nauka, 1985. 272 p. [in Rus-sian]
Catalogue of gene symbols. Gene catalogue, 2013. URL: htpp://www.shigen.nig.ac.jp/wheat/komugi/genes/download.jsp MacGene (Last accessed: 15.04.2019).
Sobko T.A., Poperelya F.A. The frequency of alleles of gliadin-coding loci in common winter wheat cultivars. Visnyk Sil-skogospod. naukі. 1986. Vol. 5. P. 84–87. [in Ukrainian]
Metakovsky E.V. Gliadin allele identification in common wheat. II. Catalogue of gliadin alleles in common wheat. J.Genet. and Breed. 1991. Vol. 45. P. 325–344.
Payne P.I., Lawrence G.J. Catalogue of alleles for the complex geneloci,Glu-A1, Glu-B1, and Glu-D1 which code for high-mole- cular-weight subunits of glutenin in hexaploid wheat. Cereal Res.Commun. 1983. Vol. 11, No. 1. P. 29–34.
Poperelya F.A. Three main genetic systems of the grain quality in winter common wheat. Realization of potential possibilities of varieties and hybrids of the Selection-Genetic Institute in conditions of Ukraine: zbirnyk naukovykh prats SHI. 1996. P. 117–132. [in Ukrainian]
Sobko T.O., Sozinov O.O. Characteristics of the Ukrainian winter common wheat varieties at the storage protein loci. Genetics and breeding in Ukrainian on the border of Millennium. Kyiv: Logos, 2001. Vol. 1. P. 151–159. [in Ukrainian]
Blagodarova O.M., Lytvynenko M.A., Golub Ye.A. Gene geography of alleles at gliadin- and glutenincoding loci of Ukrainian winter common wheat varieties and their associations with agronomical traits. Collection of Scientific papers of the Institute of Breeding and Genetics. 2004. Vol. 46, No. 6. P. 124–138. [in Ukrainian]
Kozub N.A., Sozinov I.A., Sobko T.A., Kolyuchii V.T., Kuptsov S.V., Sozinov A.A. Variation at storage protein loci in winter common wheat cultivars of the Central Forest-Steppe of Ukraine. Cytol. Genet. 2009. Vol. 43, No. 1. P. 55–62.
Wrigley, C.W., Bekes, F., Cavanagh, C.R., and Bushuk, W. The Gluten Composition of Wheat Varieties and Genotypes. 2006. URL: http://www.aaccnet.org/initiatives/definitions/ Pages/gliadin.aspx (Last accessed: 15.04.2019).
Kozub N.A., Sozinov I.A., Karelov A.V., Blume Ya.B., Sozinov A.A. Diversity of Ukrainian winter common wheat varieties with respect to storage protein loci and molecular markers for disease resistance genes. Tsitologiya i genetika. 2017. Vol. 51, №. 2. P. 59–73. [in Ukrainian] doi: 10.3103/S0095452717020050.
State register of plant varieties suitable for dissemination in Ukraine in 2018. [in Ukrainian] URL: http://www.sops.gov.ua/uploads/page/5aa63108e441e.pdf (Last accessed: 15.04.2019).
Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 1970. Vol. 227. P. 680–685.
Metakovsky E.V., Melnik V., Rodriguez-Quijano M., Upelniek V., Carrillo J.M. A catalog of gliadin alleles: Polymorphism of 20th-century common wheat germplasm. The Crop Journal. 2018. No. 6. P. 628–641. doi: 10.1016/j.cj.2018.02.003.
Sobko T.A., Sozinov A.A. Analysis of the genotypic structure of common wheat cultivars licensed for growing in Ukrainne using genetics markers. Tsitologiya i genetika. 1999. Vol. 33, No 5. P. 30–41. [in Russian]
Metakovsky E.V., Branlard G. Genetic diversity of French common wheat germplasm studied using gliadin alleles. Theor. Appl. Genet. 1998. Vol. 96. P. 209–218.
Cerny J., Sasek A., Zummermann G., Selbert L. An evolution of Bavarian and Low Austrian new varieties of winter wheat by means of genetic protein markers of baking quality. Scientia Agric. Bohemoslov, 1992. No. 2. P. 113–123.
Sobko T.O., Sirant L.V., Lisova G.M. Genetic diversity of spring common wheat varieties at storage protein loci. Factors in experimental evolution of organisms. 2018. Vol. 23. P. 334–339. [in Ukrainian]
Poperelya F.O., Blagodarova O.M. Genetics of grain quality of first Ukrainian genotypes of superstrong wheat. Tsitol. Genet. 1998. Vol. 32, No. 6. P. 11–19. [in Ukrainian]
Panchenko I.A., Rabinovich S.V., Parhomenko R.G., Shevchenko Z.V. High-molecular-weight glutenin subunit composition of cultivars and breeding lines of hard red winter wheat from different geographic regions. Annual wheat newsletter. Kansas State University, 1996. Vol. 42. P. 212–216.
Chernakov K.M., Metakovsky E.V. Diversity of Gliadin-Coding Locus Allelic Variants and Evaluation of Genetic Similarity f Common Wheat Varieties from Different Breeding Centers. Genetika. 1994. Vol. 30, No. 4. P. 509–517. [in Russian]
Sozinov A., Sozinov I., Kozub N., Sobko T. Stable gene associations in breeding and evolution of grasses. Evolutionary theory and processes: modern perspectives. Papers in Honor of Eviatar Nevo. Wasser, S.P. (ed.). Kluwer Academic Publishers, 1999. P. 97–113.
