1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Генетика
  4. T. 59, № 8, 2023

Генетика, 2023, T. 59, № 8, стр. 929-937

Хромосомная локализация гена b-Amy-A1 и распространение его аллелей в культуре озимой мягкой пшеницы

В. П. Нецветаев 1, 2, *, Я. О. Козелец 1, А. П. Ащеулова 1, 2, А. В. Петренко 1, О. В. Акиншина 1

1 Белгородский федеральный аграрный научный центр Российской академии наук
308001 Белгород, Россия

2 Белгородский государственный национальный исследовательский университет
308015 Белгород, Россия

* E-mail: netsvetaev@yandex.ru

Поступила в редакцию 10.01.2023
После доработки 06.02.2023
Принята к публикации 07.02.2023

Аннотация

Проведен анализ хромосомной локализации гена b-Amy-A1, контролирующего синтез изоферментов бета-амилазы пшеницы, путем оценки сцепления с маркерным геном В1 (безостость), расположенным в длинном плече хромосомы 5А. Результаты получены на основе исследования F2 и F→∞ Delta × Selection 2092. Локус b-Amy-A1 показал сцепление с геном В1 величиной в 6.55 ± 2.10% рекомбинации. Параллельно идентифицированы аллели локуса Rht8, обусловливающего низкорослость растений, и установлено его сцепление с геном С (плотноколосость) в 22.59 ± 6.28% (F2) и 24.22 ± 1.18% (F→∞) рекомбинации в хромосоме 2D. Сорт Delta несет аллель Rht8a, а образец Selection 2092 – аллель Rht8c. Исследовали коллекцию сортов озимой мягкой пшеницы, созданных и районированных в России. Отобранные сорта несли идентичные аллели b-Amy-B1a и b-Amy-D1a локусов хромосом 4В и 4D. В то же время сорта отличались наиболее распространенными аллелями b‑Amy-А1a и b-Amy-А1b хромосомы 5А. Установлено, что в направлении с юга на север европейской части России увеличивается частота аллеля b-Amy-А1a с 24.2% (Северный Кавказ) до 75.0% (Московская–Ульяновская области). Соответственно частота альтернативного аллеля b-Amy-А1b уменьшалась с 75.8% (Северный Кавказ) до 25.0% (Московская–Ульяновская области). В Ростовской обл. соотношение встречаемости аллеля b-Amy-А1a к b-Amy-А1b составляло 46.7 : 53.3%. В то же время уже в Центрально-Черноземном регионе проявилось значительное доминирование аллеля b‑Amy-А1a над b-Amy-А1b. Использование коллекции сортов как популяции F→∞ продемонстрировало сцепление b-Amy-А1 с В1 величиной в 5.56 ± 1.90% рекомбинации.

Ключевые слова: мягкая пшеница, бета-амилаза, изоферменты, генетический контроль, хромосомная локализация, маркерные гены.

Список литературы

  1. Нецветаев В.П., Акиншина О.В., Бондаренко Л.С., Моторина И.П. Полиморфизм по бета-амилазе зерна озимой мягкой пшеницы // Генетика. 2012. Т. 48. № 2. С. 168–174.

  2. McIntosh R.A., Yamazaki Y., Dubcovsky J. et al. Catalogue of Gene Symbols for Wheat: 12th Intern. Wheat Genetics Symp. 8–13 September 2013. Japan: Yokohama, 2013. P. 1–167.

  3. Ainsworth C.C., Gale M.D., Baird S. The genetics of beta-amylase isozymes in wheat. Allelic variation among hexaploid varieties and intrachromosomal gene locations // Theor. Appl. Genet. 1983. V. 66. P. 39–49.

  4. Dabrowska T. Studies on chromosomal location of genes involved in beta-amylase isozymes in wheat kernels (Triticum aestivum L.) // Genetica Polonica. 1983. V. 24. P. 9–19.

  5. Joudrier P., Cauderon Y. Localisation chromosomique de genes controlant la synthese de certains constituants beta-amylasique du grain de Ble tendre // Comptes Rendus Ac. Sc. Paris, D. 1976. V. 282. P. 115–118.

  6. Нецветаев В.П., Акиншина О.В., Козелец Я.О., Ащеулова А.П. Хромосомная локализация генов, контролирующих изоферменты бета-амилазы мягкой пшеницы // Актуальные проблемы функционирования устойчивых агроценозов в системе адаптивно-ландшафтного земледелия: Матер. Всерос. научно-практ. конф. с междунар. участием и Всерос. школы молодых ученых 15–17 сентября 2020. Белгород, 2020. С. 284–293.

  7. Sears E.R. The aneuploids of common wheat // Missouri Agricultural Experiment Station Res. Bull. 1954. 572. P. 59.

  8. Chalmers K.J., Campbell A.W., Kretschmer J. et al. Construction of three linkage maps in bread wheat, Triticum aestivum // Austr. J. Agricultural Res. 2001. V. 52. P. 1089–1119.

  9. Rao M.V.P. Mapping of the compactum gene C on chromosome 2D of wheat // Wheat Information Service. 1972. № 35. P. 9.

  10. Unrau J. The use of monosomes and nullisomes in cytogenetic studies in common wheat // Scientific Agriculture. 1950. V. 30. P. 66–89.

  11. Нецветаев В.П. Расположение β-амилазного локуса (Bmy 1) в хромосоме 4 ячменя // Цитология и генетика. 1993. Т. 27. № 5. С. 74–78.

  12. Рокицкий П.Ф. Введение в статистическую генетику. Минск: Выш. шк., 1974. 442 с.

  13. Persson G. An attempt to find suitable genetic markers for dense ear loci in barley I // Hereditas. 1969. V. 62. P. 25–96.

  14. Allard R.W. Formulas and tables to facilitate the calculation of recombination values in heredity // Hilgardia. 1956. V. 24. № 10. P. 235–278.

  15. Нецветаев В.П., Образцов И.С., Созинов А.А. Картирование локуса Hrd G в хромосоме 5 ячменя // Мол. механизмы генет. процессов (V Всес. симп. Тезисы). М.: Наука, 1983. С. 110.

  16. Netsvetaev V.P., Sozinov A.A. Location of a hordein G locus, Hrd G, on chromosome 5 of barley // Barley Genetics Newsletter. 1984. V. 14. P. 4–6.

  17. Korzun V., Rӧder M.S., Ganal M.W. et al. Genetic analysis of the dwarfing gene (Rht8) in wheat. Part I. Molecular mapping of Rht8 on the short arm of chromosome 2D of bread wheat (Triticum aestivum L.) // Theor. Appl. Genet. 1998. V. 96. P. 1104–1109.

  18. Worland A.J., Korzun V., Roder M.S. et al. Genetic analysis of the dwarfing gene Rht8 in wheat. Part II. The distribution and adaptive significance of allelic variants at the Rht8 locus of wheat as revealed by microsatellite screening // Theor. Appl. Genet. 1998. V. 96. P. 1110–1120.

  19. Дубовец Н.И., Сычева Е.А., Дробот Н.И. и др. Пребридинговая оценка рекомбинантных и интрогрессивных пшенично-ржаных гибридов по аллельному составу генов короткостебельности Rht-B1, Rht-D1, Rht8 и Ddw1 // Весці Нац. акад. навук Беларусі. Сер. біял. навук. 2018. Т. 63. № 2. С. 146–154.

  20. Электронный реестр ФГБУ “Госсорткомиссии” (вход доступа 22.12.2022) https://reestr.gossortrf.ru

  21. Нецветаев В.П., Календарь Р.Н. Использование коллекции сортов самоопылителя для оценки эффекта сцепления между генами // Генетика. 1999. Т. 35. № 4. С. 474–483.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Генетика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал