Генетичний аналіз вмісту олеїнової кислоти в оліях мутантів кукурудзи amylose extender

  • Д. С. Тимчук
  • Г. С. Потапенко
  • Н. Ф. Тимчук
  • І. І. Торяник
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v27.1318

Анотація

Мета. Генетичний аналіз вмісту олеату у носіїв мутації кукурудзи ae. Методи. В дворічних дослідах аналізувалися 10 неспоріднених за походженням ліній-носіїв мутації ae і серія гібридів від їх діалельних і топ-кросних схрещувань. Аналіз жирнокислотного складу олії проводили модифікованим газо-хроматографічним методом Пейскера. Результати. Встановлено, що носії мутації кукурудзи ae вирізняються підвищеним вмістом олеату порівняно з кукурудзою звичайного типу, однак вміст олеату в оліях мутантів ае був нижчим, ніж у мутантів su1 та su2. Різні лінії-носії мутації ae  розрізнялися між собою за ефектами комбінаційної здатності щодо вмісту олеату в олії. Успадкування вмісту олеату гібридами на основі мутації ае проходило за типом неповного домінування з суттєвим внеском до дисперсії адитивних ефектів. Висновки. У носіїв мутації кукурудзи ае, вірогідним є просторове зчеплення в п’ятій хромосомі локусу ае з олеат-кодуючим локусом, ефект якого модифікується полігенним комплексом.

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

Посилання

Jackson V., Penumetcha M. Dietary oxidised lipids, health consequences and novel food technologies that thwart food lipid oxidation: an update. Int. J. Food Sci. Technol. 2019. Vol. 54. P. 1981–1988. doi: 10.1111/ijfs.14058.

Karakor K., Cam M. Effects of oleic acid. Medical Sci.Discov. 2015. Vol. 2. P. 125–132. doi: 10.17546/msd.25609.

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.

Oil crops: monograph. J. Vollmann, I. Raican Eds. Dordrecht – Heidelberg – London – New-York: Springer Sci., 2009. 548 p. doi: 10.1007/978-0-387-77594-4.

Murphy D.J. Using modern plant breeding to improve the nutritional and technological qualities of oil crops. Oilseeds and fats, Crops and Lipids (OCL). 2014. Vol. 21. D607. doi: 10.1051/ocl/2014038.

Hartings H., Fracassetti M., Motto M. Genetic enhacement of grain quality – related traits in maize. Transgenic plants – advances and limitations: monograph. Y.O. Ciftci Ed. Rijeka, Croatia – Shanghai, China: InTech, 2012. Cpt. 10. P. 191–218. doi: 10.13140/2.1.2561.5369.

Pajic Z. Breeding of maize types with specific traits at the Maize Research Institute, Zemun polje. Genetika. 2007. Vol. 39. P. 169–180. doi: 10.2298/GENSR0702169P.

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. Genetika. 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.

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.

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’. Kyiv, 2018. Vol. 23. P. 137–142. [in Ukrainian]

Tymchuk D.S., Potapenko G.S., Tymchuk N.F, Muzhilko V.V. Genetic analysis of oleic acid content in the oil of maize mutants sugary-2. Factory eksperymental’noi evoliutsii orhanizmiv : zbirnyk naukovykh prats’. Kyiv, 2019. Vol. 24. P. 172–176. [in Ukrainian]

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.

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, 1990. 352 p. [in Russian]

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

Shannon J.C., Garwood D.L., Boyer C.D. Genetics and physiology of starch development. Starch Chemistry and Technology. 3th Ed. J. BeMiller, R. Whistler Eds. Amsterdam – Boston – Heidelberg – London – New-York – Oxford – Paris – San-Diego – San-Francisco – Singapore – Sydney – Tokyo: Acad. Press – Elsevier, 2009. Cpt. 3. P. 23–82.

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.