Показники якості зерна ліній пшениці м’якої з інтрогресіями хромосоми 1U від Aegilops biuncialis Vis.
Анотація
Мета. Метою роботи було дослідження показників якості зерна у ліній пшениці м’якої озимої з інтрогресіями хромосоми 1U від Aegilops biuncialis Vis., промаркерованими локусами запасних білків. Методи. Для ідентифікації інтрогресій проводили електрофорез запасних білків зерна в кислих умовах та SDS-електрофорез. Аналізували показники якості зерна ліній з інтрогресованою хромосомою 1U та лише плечем 1UL, а також сортів Панна і Безоста 1: SDS-седиментація та вміст білка в зерні. Результати. Умови року впливали на величину SDS-седиментації у досліджених сортах та лініях. Дослідження ліній протягом двох років показало, що присутність алелі локусу високомолекулярних субодиниць глютенінів Glu-U1 від Ae. biuncialis пов’язана з високим значенням показника седиментації SDS30 (перевищує значення у сорту Безоста 1). Досліджені інтрогресивні лінії характеризуються високим вмістом білка в зерні. Висновки. За ефектом на показник седиментації алель локусу високомолекулярних субодиниць глютенінів Glu-U1 від Ae. biuncialis є близьким до алелі надвисокої якості Glu-B1al. Лінії пшениці з інтрогресованою алеллю локусу Glu-U1 від Ae. biuncialis можуть бути цінним вихідним матеріалом для селекції на якість.
Ключові слова: Triticum aestivum, Aegilops biuncialis Vis, високомолекулярні субодиниці глютенінів, SDS-седиментація, вміст білка.
Посилання
Shewry P.R., Hey S.J. The contribution of wheat to human diet and health. Food and Energy Security. 2015. Vol. 4 (3). P. 178–202 doi: 10.1002/fes3.64.
Payne P.I. Genetics of wheat storage proteins and the effect of allelic variation on bread-making quality. Annual Review of Plant Physiology. 1987. Vol. 38. P. 141–153.
Wrigley C.W., Asenstorfer R., Batey I.L., Cornish G.B., Day L., Mares D., Mrva K. The biochemical and molecular basis of wheat quality. Chapter 21. In: Carver B.F. (Ed.), Wheat: Science and Trade, Oxford. UK: Wiley-Blackwell, 2009. P. 495–520.
Payne P.I., Nightingale M.A., Krattiger A.F., Holt L.M. The relationship between the HMW glutenin subunit composition and the breadmaking quality of British-grown wheat varieties. J. Sci. Food Agric. 1987. Vol. 40. P. 51–65.
Kumar A., Kapoor P., Chunduri V., Sharma S., Garg M. Potential of Aegilops sp. for improvement of grain processing and nutritional quality in wheat (Triticum aestivum). Front Plant Sci. 2019. Vol. 10. e.308. doi: 10.3389/fpls.2019.00308.
Zhou J.P., Yao C.H., Yang E.N., Yin M.Q., Liu C., Ren Z.L. Characterization of a new wheat-Aegilops biuncialis addition line conferring quality-associated HMW glutenin subunits. Genetics and Molecular Research. 2014. Vol. 13(1). P. 660–669. doi: 10.4238/2014.January.28.11.
Zhou J.P., Cheng Y., Zang L.L. Yang E.N., Liu C., Zheng X.L., Deng K.J., Zhu Y.Q., Zhang Y. Characterization of a new wheat-Aegilops biuncialis 1Mb(1B) substitution line with good quality-associated HMW glutenin subunit. Cereal Res. Commun. 2016. Vol. 44. P. 198–205. doi: 10.1556/0806.43.2015.048.
Wang S., Yu Z., Cao M., Shen X., Li N., Li X., Ma W., Weißgerber H., Zeller F., Hsam S., Yan Y. Molecular mechanisms of HMW glutenin subunits from 1S(l) genome of Aegilops longissima positively affecting wheat breadmaking quality. PLoS One. 2013. Vol. 8 (4). e58947. doi: 10.1371/journal.pone.0058947.
Garg M., Kumar R., Singh R.P., Tsujimoto H. Development of an Aegilops longissima substitution line with improved bread-making quality. J. Cereal Sci. 2014. Vol. 60 (2). P. 389–396. doi: 10.1016/j.jcs.2014.05.006.
Kozub N.O., Sozinov I.O., Bidnyk H.Ya., Demianova N.O., Sozinova O.I., Karelov A.V., Pylypenko L.A., Blume Ya.B., Sozinov O.O. Development and studying of Triticum aestivum L. material with introgressions from Aegilops biuncialis Vis. Factors of Experimental Evolution of Organisms. 2018. Vol. 23. P. 297–301. doi: 10.7124/FEEO.v23.1031
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. Cytology and Genetics. 2009. Vol. 43 (1). P. 55–62. doi: 10.3103/S0095452717020050.
Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 1970. Vol. 227, No. 5259. P. 680–685. doi: 10.1038/227680a0
Rybalka O.I., Chervonis M.V., Toporash I.G., Surzhenko I.O., Bodelan O.L., Shcherbyna Z.V. Scinetific substantiation of development of new methods for assessment of bread-making quality of wheat flour. Khranieniye i Pererabotka Zerna. 2006. No. 1 (79). P. 43–48. [in Ukrainian]
Lukaszewski A.J. Behavior of centromeres in univalents and centric misdivision in wheat. Cytogenet. Genome Res. 2010. Vol. 129. P. 97–109. doi: 10.1159/000314108.
Garg M., Tsujimoto H., Gupta R.K., Kumar A., Kaur N., Kumar R., Chunduri V., Sharma N.K., Chawla M., Sharma S., Mundey J.K.. Chromosome specific substitution lines of Aegilops geniculata alter parameters of bread making quality of wheat. PLoS One. 2016. Vol. 11 (10). e0162350. doi: 10.1371/journal.pone.0162350.
Rakszegi M., Molnár I., Lovegrove A., Darkó É., Farkas A., Láng L., Bedö Z., Doležel J., Molnár-Láng M., Shewry P. Addition of Aegilops U and M chromosomes affects protein and dietary fiber content of wholemeal wheat flour. Frotniers in Plant Science. 2017. Vol. 8, Article 1529. doi: 10.3389/fpls.2017.01529.
Rybalka O.I. Wheat quality and its improvement. Kyiv: Logos, 2011. 496 p. [in Ukrainian]
