Генетичний аналіз вмісту пальмітинової кислоти в олії кукурудзи на основі мутації Waxy

  • Д. С. Тимчук ПВНЗ «Харківський міжнародний медичний університет», Україна, 61001, м. Харків, вул. Молочна, 38 https://orcid.org/0000-0002-4198-8372
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v31.1492
Ключові слова: Zea mays L., мутація wx, вміст пальмітату, генетичний аналіз

Анотація

Мета. Визначення ефекту мутації wx за вмістом пальмітату і генетичний аналіз цієї ознаки у восковидної кукурудзи. Методи. В дворічних дослідах аналізувалися 10 неспоріднених ліній кукурудзи звичайного типу та 10 ліній – носіїв мутації wx. Генетичний аналіз вмісту пальмітату проводили в діалельній схемі cхрещувань 6 ліній – носіїв мутації wx за другим методом Гріфінга. Вміст пальмітату  визначали газо-хроматографічним методом Пейскера. Результати. Носії мутації кукурудзи wx суттєво перевищували кукурудзу звичайного типу за вмістом гліцеридів пальмітинової кислоти в оліях. Вміст пальмітату у неспоріднених за походженням ліній – носіїв мутації wx –був піддаваний кількісній мінливості і варіював у межах 13,3–16,4. Успадкування вмісту пальмітату у восковидної кукурудзи  здійснювалося за типом неповного домінування з переважним внеском до дисперсії адитивних ефектів, і більш високий рівень ознаки контролювався рецесивними алелями полігенів. Висновки. Отримані результати дозволяють припустити наявність в 9 хромосомі просторового зчеплення  мутантного гена wx з пальмітат-кодуючим локусом, ефект якого модифікується полігенним комплексом.

Посилання

Scrimgeour C. Chemistry of fatty acids. Bailey’s industrial oil and fat products : monograph/ F.Shahidi Ed.-Hoboken, New Jersey : J. Wiley & Sons Inc. Publ., 2005. Vol. 1. Ch. 1. P. 1–44. doi: 10.1002/047167849X.bio005.

Bates P.D., Stymme S., Ohlrogge J. Biochemical pathways in seed oil synthesis. Curr.Opin.Plant Biol. 2013. Vol. 16 (3). P. 358–364. doi: 10.1016/j.pbi.2013.02.015.

Fattore E., Fanelli R. Palm oil and palmitic acid : a review on cardiovascular effects and carcinogenicity. Int. J. Food Sci. Nutr. 2013. Vol. 64 (5). P. 648–659. doi: 10.3109/09637486.2013. 768213.

Dhaka V., Gulia N., Ahlawat K.S., Khatkar B.S. Trans fats – sources, health risks and alternative approach : a review. J Food Sci. Technol. 2011. Vol. 48 (5). P. 534–541. doi: 10.1007/s13197-010-0225-8.

Cook J.P., McMullen M.D., Holland J.B., Tian F., Bradbury P., Ross-Ibarra J., Buckler E.S., Flint-Garcia S.A. Genetic architecture of maize kernel composition in the nested association mapping and inbred association panels. Plant Physiol. 2012. Vol. 158 (2). P. 824–834. doi: 10.1104/pp.111.185033.

Sanjeev P., Chaudhary D.P., Sreevastava P., Saha S., Rajendran A., Sekhar J.C., Chikkappa G.K. Comparison of fatty acid profile of specialty maize to normal maize. J. Amer. Oil Chem. Soc. 2014. Vol. 91 (6). P. 1001–1005. doi: 10.1007/s11746-014-2429-y.

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.

Coe E.H., Schaeffer M.L. Genetic, physical maps and database resources for maize. Maydica. 2005. Vol. 50 (3). P. 285–303.

Dospekhov B.A. Technics of field experiment (with the basics of statistical processing of research results). 6th Ed. Moscow : Alliance, 2011. 350 p. [in Russian]

Gutsol V.V., Zhuravel I.A., Guryeva I.G., Kislichenko, V.S. The study of fatty acids in the seeds of lettuce variety «Lollo Rosso». Bull. Kazakh Med.Univ. 2015. Vol. 4. P. 476–478. [in Russian]

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

Vukolov E.A. Foundations of statistical analysis. Workshop on statistical methods and operations research using the Statistica and Exel Packages : Tutorial. 2nd Ed. Moscow: Forum. 2008. 464 p. [in Russian]

Shannon J.C., Garwood D.L., Boyer C.D. Genetics and physiology of starch development. Starch chemistry and technology : monograph/ J.BeMiller, R.Whistler Eds. New-York : Acad.Press. 3rd Ed. 2009. Cpt. 3. P. 23–82. doi: 10.1016/B978-0-12-746275-2.-00003-3.

Wassom J.J., Mikkelineni V., Bohn M.O., Rocheford T.R. QTL for fatty acid composition of maize kernel oil in Illinois High Oil × B73 backcross-derived lines. Crop Sci. 2008. Vol. 48 (1). P. 69–78. doi: 10.2135/cropsci2007.04.0208.

Orhun G.E. Genetic control of oil and saturated fatty acids in maize (Zea mays L.) populations. J. Agr. Fac. Gas. Univ. 2018. Vol. 35 (3). P. 242–247. doi: 10.13002/jafag4388.