Успадкування типу розвитку у пшениць однозернянок

  • Хао Фу Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна Україна, 61022, м. Харків, Майдан Свободи, 4
  • Р. Л. Богуславський Інститут рослинництва імені В. Я. Юр’єва НААН Україна, 61060, м. Харків, проспект Героїв Харкова, 142
DOI: https://doi.org/10.7124/visnyk.utgis.20.1-2.1510
Ключові слова: пшениця однозернянка, тип розвитку, озимість, ярість, успадкування

Анотація

Мета. З'ясувати характер успадкування ознаки «озимість/ярість» у гібридів між представниками видів пшениць однозернянок. Методи. Схрещування проводили методом «single cross». Характер успадкування типу розвитку визначали за допомогою гібридологічного аналізу. Результати. Показано, що при гібридизації диких форм пшениці T. boeoticum та T. urartu з культурними T. monococcum та T. sinskajae озимий тип розвитку диких форм домінує над ярим, властивим культурним формам. Відмінності за фенотипом «озимість/ярість» між зразками у схрещуваннях T.monococcum var. macedonicum з T.urartu var. spontaneorubrum та T.boeoticum var. bicolor; T.sinskajae var. sinskajae з T.urartu var. spontaneorubrum та T.boeoticum var. thaoudar; T.boeoticum var. thaoudar з T.monococcum var. monococcum, T. sinskajae var. sinskajae та T.monococcum var. macedonicum; T.boeoticum var. kurbagalensense з T.sinskajae var. sinskajae та T.monococcum var. monococcum контролюється одним геном. Відмінність між двома дикими формами у схрещуванні T.boeoticum var. thaoudar × T.boeoticum var. kurbagalensense контролюється двома генами. Дигенно відрізняються також батьківські форми у схрещуваннях T.boeoticum var. thaoudar з T.monococcum var. monococcum, T.sinskajae var. sinskajae та T.monococcum var. macedonicum; T.boeoticum var. kurbagalensense × T.sinskajae var. sinskajae. Висновки. Озимість диких форм пшениці однозернянки домінує над ярістю культурних її форм. Відмінності за типом розвитку «озимість/ярість» між вивченими формами однозернянки обумовлена 1–2 парами генів.

Посилання

Bloomfield M. T., Hunt J. R., Trevaskis B., Ramm K., Hyles J. Ability of alleles of PPD1 and VRN1 genes to predict flowering time in diverse Australian wheat (Triticum aestivum) cultivars in controlled environments. Crop Pasture Sci. 2018. Vol. 69, P.1061–1075. doi: 10.1071/CP18102.

Di Stasio L., Picascia S., Auricchio R., Vitale S., Gazza L., Picariello G., Gianfrani C., Mamone G. Comparative Analysis of in vitro Digestibility and Immunogenicity of Gliadin Proteins From Durum and Einkorn Wheat. Front Nutr. 2020. Vol. 7, P. 1–7. doi: 10.3389/fnut.2020.00056.

Distelfeld A., Tranquilli G., Li C., Yan L., Dubcovsky J. Genetic and molecular characterization of the VRN2 loci in tetraploid wheat. Plant Physiol. 2008. Vol. 149(1). P. 245–257. doi: 10.1104/pp.108.129353.

Davydova N. V., Kazachenko A. O., Malkina T. P., Sharoshkina E. E. Peculiarities of usage of winter forms in Breeding of Soft Spring Wheat. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2016. Vol. 30(9). P. 23–25. [in Russian]

Golovnina K. A., Kondratenko E. Y., Blinov A. G., Goncharov N. P. Molecular characterization of vernalization loci VRN1 in wild and cultivated wheats. BMC Plant Biology. 2010. Vol. 10(1). P. 1–15. doi: 10.1186/1471-2229-10-168.

Goncharov N. P. Genetics of growth habit (spring vs. winter) in tetraploid wheats: production and analysis of near-isogenic lines. Hereditas. 1999. Vol. 130, P.125–130.

Goncharov N. P., Kondratenko E. Ya., Vavilova V. Yu. Genetics of adaptability and architectonics of wheat. Mechanisms of resistance of plants and microorganisms to adverse environmental conditions: Collection of materials from the Annual Meeting of the Society of Plant Physiologists of Russia, the All-Russian Scientific Conference with International Participation and the School of Young Scientists, Irkutsk, July 10–15, 2018 - Irkutsk: Izd. V.B. Sochavy SB RAS, 2018. - In 2 parts. Part I. P.13–16. doi: 10.31255/978-5-94797-319-8-13-16. [in Russian]

Goncharov N. P. Comparative Genetics of Wheats and their Related Species. Geo Publ., Novosibirsk. 2012. P. 1–523. [In Russian]

Kiss T., Balla K., Veisz O., Láng L., Bedő Z., Griffiths S., Isaac P., Karsai I. Allele frequencies in the VRN-A1, VRN-B1 and VRN-D1 vernalization response and PPD-B1 and PPD-D1 photoperiod sensitivity genes, and their effects on heading in a diverse set of wheat cultivars (Triticum aestivum L.). Mol Breed. 2014. Vol. 34(2). P. 297–310. doi: 10.1007/s11032-014-0034-2.

Kuspira J., Maclagan J., Bhambhani R. N., Sadasivaiah R. S., Kim N-S. Genetic and cytogenetic analyses of the A genome of Triticum monococcum L. V. Inheritance and linkage relationships of genes determining the expression of 12 quantitative characters. Genome. 1989. Vol. 32(5). P. 869–881.

Konopatskaia I., Vavilova V., Kondratenko E. Ya., Blinov A., Goncharov N. P. VRN1 genes variability in tetraploid wheat species with a spring growth habit. BMC Plant Biol. 2016. Vol. 16(3). P. 93–106. doi: 10.1186/s12870-016-0924-z.

Muterko A. F., Balashova I. A., Fayt V. I., Sivolap Yu. M. Molecular-genetic mechanisms of regulation of growth habit in wheat. Cytol. Genet. 2015. Vol. 49, P. 58–71. doi: 10.3103/S0095452715010089.

Picascia S., Camarca A., Malamisura M., Mandile R., Galatola M., Cielo D., Gazza L., Mamone G., Auricchio S., Troncone R., Greco L., Auricchio R., Gianfrani C. In celiac disease patients the in vivo challenge with the diploid triticum monococcum elicits a reduced immune response compared to hexaploid wheat. Mol Nutr Food Res. 2020. Vol. 66(11). P. 1–9. doi: 10.1002/mnfr.201901032.

Shcherban A. B., Strygina K. V., Salina E. A. VRN-1 gene- associated prerequisites of spring growth habit in wild tetraploid wheat T. dicoccoides and the diploid A genome species. BMC Plant Biol. 2015. Vol. 15(1). P. 1–13. doi: 10.1186/s12870-015-0473-x.

Xiao L., He Y. Experiencing winter for spring flowering: A molecular epigenetic perspective on vernalization. Journal of Integrative Plant Biology. 2020. Vol. 62(1). P. 104–117. doi: 10.1111/jipb.12896.

Yan L., Loukoianov A., Blechl A., Tranquilli G., Ramakrishna W., SanMiguel P., Bennetzen J. L., Echenique V., Dubcovsky J. The wheat VRN2 gene is a flowering repressor down-regulated by vernalization. Science. 2004. Vol. 303(5664). P. 1640–1644. doi: 10.1126/science.1094305.

Yang F-P., Xia X-C., Zhang Y., Zhang X-K., Liu J-J., Tang J-W., Yang X-M., Zhang J-R., Liu Q., Li S-Z., He Z-H. Distribution of allelic variation for vernalization, photoperiod, and dwarfing genes and their effects on growth period and plant height among cultivars from major wheat producing countries. Acta Agronomica Sinica. 2012. Vol. 38(7). P. 1155-1166. doi: 10.3724/SP.J.1006.2012.01155.

Zhmurko V. V. Interaction of VRN and PPD genes in the regulation of the development of winter wheat (Triticum aestivum L.). Faktors Eksperimental Evol. Organisms. 2020. Vol. 27. P. 71–76. [In Russian] doi: 10.7124/FEEO.v27.1305.