Аналіз цитологічної стабільності міжвидових гібридів F1-F2 Triticum spelta × Triticum aestivum

  • І. І. Лялько Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, 03022, Київ, вул. Васильківська, 31/17
  • О. В. Дубровна Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, 03022, Київ, вул. Васильківська, 31/17
  • С. М. Січкар Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, 03022, Київ, вул. Васильківська, 31/17
DOI: https://doi.org/10.7124/visnyk.utgis.14.2.687

Анотація

Мета. Аналіз цитологічної стабільності  міжвидових гібридів пшениці Triticum spelta L. х Triticum aestivum  L. Методи. Методом тимчасових давлених препаратів.проаналізовано рівень плоїдності, частоту структурних перебудов хромосом і аномалій мітозу  в клітинах  кореневої меристеми  проростків. Результати. Виявлено, що  гібридні форми F1 мають достовірно більшу кількість клітин з порушенням мітозу порівняно з вихідними батьківськими компонентами.   Переважна  більшість порушень  у гібридів була представлена хромосомними  абераціями.  Показано, що у другому поколінні простих та беккросних  гібридів  відбувається певна стабілізація гібридних геномів, яка виявляється суттєвим зниженням числа аномальних мітозів.  Висновки. За міжвидової гібридизації спельти та м’якої пшениці встановлено, що коли материнським компонентом слугувала спельта, а батьківським – м’яка пшениця загальна частота аномалій мітозу була меншою, ніж у реципрокних схрещуваннях, що  може свідчити про ефект материнської цитоплазми.

Ключові слова: Triticum  spelta L., T. aestivum L., гібриди, цитологічний аналіз

Посилання

Jorgensen J.R., Olsen C.C. Yield and quality assessment of spelt (Triticum spelta L.) compared with winter wheat (Triticum aestivum L.) in Denmark. In: «Spelt and Quina» Working Group Meeting, 24-25 October 1997, Wageningen, the Netherlands. 1997. P. 33-38.

Eltun R., Aasven M. The possibilities for spelt cultivation in Norway. In: «Spelt and Quina» Working Group Meeting, 24-25 October 1997, Wageningen, the Netherlands. 1997. P. 7-13.

Dahlstedt L. Spelt Wheat (Triticum aestivum ssp. spelta (L.)): An alternative crop for ecological farming systems. In: «Spelt and Quina» Working Group Meeting, 24-25 October 1997, Wageningen, the Netherlands. 1997. P. 3-6.

Shelepov V.V., Gavrilyuk N.N., Vergunov V.A. Wheat: biology, morphology, breeding, seed production. Kiev: Logos, 2013. 498 p.

Tverdokhlib A.V., GolikA.V., NiniyevaA.K., Boguslavsky R.L. Spelt and emmer in organic agriculture. Posibnyk Ukrainskoho khliboroba. 2013. P. 154-155.

Dorofeev V.F., Udachin R.A., Semenova L.V., et al. Wheat world. Leningrad: Agropromizdat, 1987. 560 p.

Feldman M., Levy A.A. Genome evolution in allopolyploid wheat – a revolutionary reprogramming followed by gradual changes. J. Genet. Genomics. 2009. P. 511–518. doi: 10.1016/S1673-8527(08)60142-3

Kashkush K., Khasdan V. Large-scale survey of cytosine methylation of retrotransposons and the impact of readout transcription from long terminal repeats on expression of adjacent rice genes. Genetics. 2007. Vol. 177(4). P. 1975–1985. doi: 10.1534/genetics.107.080234

Madlung A., Wendel J.F. Genetic and epigenetic aspects of polyploid evolution in plants. Cytogenet Genome Res. 2013. Vol. 140. P. 270–285. doi: 10.1159/000351430

Yaakov B., Kashkush K. Methylation, transcription and rearrangements of transposable elements in synthetic allopolyploids. Intern. J. of Plant Genomics. 2011. Vol.7. 1-7. doi: 10.1155/2011/569826

Dedkova O.S., Badaeva E.D., Mitrofanova O.P., Zelenin A.V., Pukhalskiy V.A. Analysis of intraspecific divergence of hexaploid wheat triticum spelta L. by C-banding of chromosomes. Russian Journal of Genetics. 2004. Vol. 40(10). P. 1352-1369. doi: 10.1023/B:RUGE.0000044755.18085.7e

Pausheva Z.P. Tutorial on plant cytology. Moskva: Kolos, 1988. 280 p.

Kunakh V.A. Genome variability in the somatic plant cells. 6. Variability and selection in the course of adaptation to in vitro conditions. Biopolymers and Cell. 2000. Vol. 16(3). P. 159-185. doi: 10.7124/bc.000564

Gardner R., Sutherland F., Grant R. Chromosome abnormalities and genetic counseling. NY: Oxford Press, 2004. 340p.

Shamina N. V. Diagnosticum of abnormalities of plant meiotic division. Tsitologiya. 2006. Vol. 48(6). P. 486-494.

Silkova O.G., Shchapova A.I., Shumny V.K. Meiotic restitution in amphihaploids in the tribe Triticeae. Rus. J. Genet. 2011. Vol. 47(4). P. 437-448. doi: 10.1134/S1022795411040120

Ratushnyak Ya.I., Kochevenko A.S. Effects of alloplasmic interactions in the higher plant reciprocal cybrids. Biotechnologia. 2012. Vol. 5(1). P. 18-32.

Levin D. A. Nucleocytoplasmic incompatibility fosters speciation. Plant Adaptation: Molecular Genetics and Ecology. Ottawa: NRC Research Press, 2004. P. 30-37.

Palilova A.N., Orlov P.A., Voluevich E.A. Basic and applied problems of nuclear-cytoplasmic genetic systems interactions in plants. Vestnik VOGiS. 2005. Vol. 9(4). P. 499-504.