Дослідження варіабельності ізоферментів альфа-амілази у сортах пшениці української селекції
Анотація
Мета. Дослідити варіабельність ізоферментів альфа-амілази в сортах м’якої пшениці української селекції, створених селекційними установами, які розташовані в різних кліматичних зонах: Лісостеп та Степ. Методи. Ізоферменти α-амілази виявляли за допомогою методу електрофоретичного розділення білків у поліакриламідному гелі. Визначали число падіння на приладі «Falling Number 1700». Результати. Для репрезентативної оцінки розподілу ізоферментів альфа-амілази ми досліджували районовані сорти м’якої пшениці двох селекційних центрів, які знаходяться в різних кліматичних зонах: Інституту фізіології рослин і генетики НАН України, м. Київ (Лісостеп) та Селекційно-генетичного інституту НААН, м. Одеса (Степ). Виявлено мінливість альфа-амілази зерна пшениці. Проведений пошук асоціацій між варіантами альфа-амілази та стійкістю до передзбирального проростання зерна. Висновки. Оцінена частота поширеності варіантів ізоферментів альфа-амілази в українських сортах м’якої пшениці. Серед одеських сортів переважає варіант альфа-амілази AbCd з частотою 50,0 %. В сортах селекції ІФРГ НАН України переважають фенотипи AbCd та AbCD з частотою 38,8 %. Показано, що генотипи, які містять варіанти ізоферментів АbCD та ABсD, відрізняються більшою стійкістю до передзбирального проростання, а варіанти ABCd та AbcD – меншою стійкістю до передзбирального проростання зерна.
Посилання
Pomeranz Y. Wheat chemistry and technology. Enzymes. AACC, St. Paul, Minnesota, USDA, ARS. 1971. P. 453–469.
Gale M. D., Law C. N., Chojecky A. Genetic control of α-amylase production in wheat. Theor. and Appl. Genet. 1983. Vol. 64 (4). P. 309–316. doi: 10.1007/BF00274170
Illichevsky N. N. Kudryavtsev A. M., Upelnik V. P., Metakovsky E. V. Analysis of pedigree varieties of bread wheat based on the study of α-amylase polymorphism. Genetics. 1995. Vol. 31(12). P. 1650–1654. [in Russian]
Ainsworth C., Doherty P., Erwards K. Alelic variation of α-amylase loci in hexaploid wheat. Theor. Appl. Genet. 1985. Vol. 70(4). P. 400–406. doi: 10.1007/BF00273745
Tkachuk R., Kruger J. Wheat alpha-amylases. II. Physical characterization. Cereal Chem. 1974. Vol. 51. P. 508–529.
Olered R. L. α-Amylase isozymes in cereal sand their influence on starch properties. Cereal Res. Commun. 1976. Vol. 4(2). P. 195–201.
Lunn G. D., Major B. J., Kettlewell P. Mechanisms leading to excess alpha-amylase activity in wheat (Triticum aestivum) grain in the U.K. Cereal Sci. 2001. Vol. 33. P. 313–329. doi: 10.1006/jcrs.2001.0369
Nishikawa K., Furuta Y., Hina Y. Genetic studies of α-amylase izozymes in wheat. I. Genetic analysis in hexaploid wheat. Japan J. Genet. 1981. Vol. 56(4). P. 385–395. doi: 10.1266/jjg.56.385
Mrva K., Mares D. Regulation of high pI alpha-amylase synthesis in wheat aleurone by a gene(s) located on chromosome 6B. Euphytica. 1999. Vol. 109. P. 17–23. doi: 10.1023/A:1003696026410
Lunn G. D., Major B. J., Kettlewell P. S. Mechanisms leading to excess alpha-amylase activity in wheat (Triticum aestivum) grain in the U.K. J. Cereal Sci. 2001. Vol. 33. P. 313–329. doi: 10.1006/jcrs.2001.0369
Mamytova N. S., Kuzovlev V. A., Khakimzhanov A. A. The contribution of different α-amylase isoenzymes of the commodity grain spring wheat in the formation of faling number values. Applied Biochemistry and Microbiology. 2014. Vol. 50(5). P. 531–537. doi: 10.1134/S0003683814040085
Silvanovich M. P., Hill R. D. Cereal. Chem. 1977. Vol. 54. P. 1270.
Darkanbaev T. B., Fursov O. V., Khaidarova Z. S. Grain α-amylase isoenzymes of some cereals. Physiology and biochemistry of cultivated plants. 1980. Vol. 12(3). P. 258–262.
State register of plant varieties suitable for dissemination in Ukraine in 2023. Kyiv, 2023. Retrieved from: http://sops.gov.ua/reestratsiyaprav/reiestry/reiestr-sortiv-roslyn-ukrainy.
Netsvetaev V. P., Bondarenko L. S., Motrin I. P. Polymorphism of alpha-amylase of soft wheat and the conjugacy of zymotypes of the enzyme with quantitative signs of plants. Cytology and genetics. 2015. Vol. 49(6). P. 21–29. doi: 10.3103/S0095452715060067
Davis B. J. Disc elecrtrophoresis.2.Method and application to human serum proteins. Ann. N. J. Acad Sci. 1964. Vol. 121(2). P. 404–427. doi: 10.1111/j.1749-6632.1964.tb14213.x
Perten H. Application of the Falling Number method for evaluating alpha-amylase activity. Cereal chemistry. 1964. Vol. 41. P. 127–140.
Radchenko O. M., Sandetska N. V., Dykun M. O., Sirant L. V. Izozyme polymorphism of alpha-amylase in soft wheat. Factors in experimental evolution of organisms. 2019. Vol. 24. P. 160–165. doi: 10.7124/FEEO.v24.1129
Radchenko O. M., Sirant L. V., Dykun M. O. Polymorphism of alpha-amylase in soft wheat. Factors in experimental evolution of organisms. 2018. Vol. 24. P. 186–190. doi: 10.7124/FEEO.v22.946
