ГАПЛОТИПИ PPD-D1 ГЕНА Й АЛЕЛІ PPD-A1 І PPD-B1 В УКРАЇНСЬКИХ СОРТАХ М’ЯКОЇ ПШЕНИЦІ
Анотація
Сучасні українські сорти м’якої пшениці недостатньо охарактеризовані за алелями генів Ppd, також недостатньо інформації щодо гаплотипів за цими генами у вітчизняному генетичному пулі пшениці. Домінантні алелі (а) генів Ppd-A1 (2A), Ppd-B1 (2B), Ppd-D1 (2D) знижують чутливість рослин пшениці до фотоперіоду, тим самим скорочуючи період до колосіння, а рецесивні алелі (b) характерні для генотипів зі сильною реакцією на фотоперіод. Гаплотипи гена Ppd-D1 також можуть впливати на фотоперіодичну чутливість. За результатами ПЛР-аналізу з алель-специфічними більшість досліджених сортів характеризувалися алелями Ppd-A1b та Ppd-B1b. 40 сортів (81,2 %) мали делецію перед кодуючим регіоном Ppd-D1 гена, яка відрізняє Ppd-D1а алель. Також ми проаналізували гаплотипи гена Ppd-D1. Було показано наявність VII гаплотипу гена Ppd-D1 у 79,6 % сортів. Сорти з гаплотипами I (2 %), II (6 %), III (10%) гена Ppd-D1 траплялися з меншою частотою. Один сорт був гетерогенним за алелями Ppd-D1a/b. Із досліджених лише сорти озимої м’якої пшениці Миронівського інституту пшениці імені В.М. Ремесло (МІП) були поліморфними за генами Ppd-1, що підкреслює важливість алелів Ppd-A1b, Ppd-B1b та Ppd-D1a для вирощування рослин в еколого-географічних умовах України. Гаплотип (III) був виявлений у генотипах 5 сортів – у трьох з МІП і в ярих сортах Етос та Євдокія, також цей гаплотип детектовано у стародавньому та відомому сорті Одеська 3 (створеному у 1938 р.) в роботі Guo et al. [14], таким чином, ТЕ в 1 інтроні гена Ppd-D1 був історично наявним у сортах пшениці в Україні. Цікаво, що сорти ярої пшениці мають більш високий рівень генетичного поліморфізму в локусі Ppd-D1, ніж сорти озимої м’якої пшениці. Можливо, цей локус і чутливість до фотоперіоду не є критичними для адаптивності ярої пшениці.
Ключові слова
Повний текст:
PDF (English)Посилання
Bakuma A. O., Bulavka N. V., Chebotar S. V. Henotypy suchasnykh myronivskykh sortiv ozymoi miakoi pshenytsi za Ppd-A1, Ppd-B1, Ppd-D1-henamy ta yikh chutlyvist do fotoperiodu // Visn. ONU. Biolohiia. 2016. T. 21. S. 75-88. https://doi.org/10.18524/2077-1746.2016.1(38).68012
Vlasenko V. A., Kochmarskyi V. S., Koliuchyi V. T. ta in. Selektsiina evoliutsiia myronivskykh pshenyts. Myronivka: Myronivskyi in-t pshenytsi imeni V.M. Remesla, 2012. 326 s.
Derzhavnyi reiestr sortiv roslyn, prydatnykh dlia poshyrennia v Ukraini. K., 2010.
Derzhavnyi reiestr sortiv roslyn, prydatnykh dlia poshyrennia v Ukraini na 2018 rik. K., 2018. 468 s.
Yspolzovanye PTsR-analyza v henetyko-selektsyonnykh yssledovanyiakh / pod red. Yu.M. Syvolapa. K.: Ahrarna nauka, 1998. S. 8-33.
Fait V. Y., Balashova Y. A., Fedorova V. R., Balvynskaia M. S. Ydentyfykatsyia henotypov Ppd-1 sortov miahkoi pshenytsy metodamy henetycheskoho y STS-PTsR analyza // Fyzyolohyia rastenyi y henetyka. 2014. T. 46. S. 325-336.
Chebotar H. O. Aleli heniv korotkosteblovosti Rht8, Rht-B1, Rht-D1, nechutlyvosti do fotoperiodu Ppd-D1 miakoi pshenytsi ta yikh efekty na ahronomichni oznaky: avtoref. dys. … kand. biol. nauk: 03.00.15. O., 2012. 21 s.
Chebotar H. O., Chebotar S. V., Babenko D. O. ta in. Aleli hena Ppd-D1 u zrazkakh kolektsii Aegilops tauschii i miakoi pshenytsi // Biopolym. Cell. 2012. Vol. 28. P. 149-155. https://doi.org/10.7124/bc.000042
Andeden E., Yediay F., Baloch F. et al. Distribution of vernalization and photoperiod genes (Vrn-A1, Vrn-B1, Vrn-D1, Vrn-B3, Ppd-D1) in turkish bread wheat cultivars and landraces // Cereal Res. Commun. 2011. Vol. 39. P. 352-364. https://doi.org/10.1556/CRC.39.2011.3.5
Beales J., Turner A., Griffiths S. et al. A Pseudo-Response Regulator is misexpressed in the photoperiod intensitive Ppd-D1a mutant of wheat (Triticum aestivum L.) // Theor. Appl. Genet. 2007. Vol. 115. P. 721-723. https://doi.org/10.1007/s00122-007-0603-4
Chebotar G. O., Motsnyy I. I., Chebotar S. V., Sivolap Yu. M. Clarification of the Rht8-Ppd-D1 gene linkage on the 2D chromosome of winter bread wheat // Cytol. Genet. 2013. Vol. 47. P. 70-74. https://doi.org/10.3103/S0095452713020047
Chen F., Gao M., Zhang J. et al. Molecular characterization of vernalization response genes in bread wheat from the Yellow and Huai Valley of China // BMC Plant Biol. 2013. Vol. 13. P. 199. https://doi.org/10.1186/1471-2229-13-199
Foulkes M. J., Sylvester-Bradley R., Worland A. J., Snape J. W. Effects of a photoperiod-response gene Ppd-D1 on yield potential and drought resistance in UK winter wheat // Euphytica. 2004. Vol. 135. P. 63-73. https://doi.org/10.1023/B:EUPH.0000009542.06773.13
Guo Z., Song Y., Zhou R. et al. Discovery, evaluation and distribution of haplotypes of the wheat Ppd-D1 gene // NewPhytol. 2010. Vol. 185. P. 841-851. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2009.03099.x
Kolev S., Ganeva G., Christov N. et al. Allele variation in loci for adaptive response and plant height and its effect on grain yield in wheat // Agricultural and Environmental Biotechnology. 2010. Vol. 24. P. 1807-1813. https://doi.org/10.2478/V10133-010-0042-2
Langer S. M., Longin C. F. H., Würschum T. Flowering time control in European winter wheat // Front Plant Sci. 2014. Vol. 5. P. 537. doi: 10.3389/fpls.2014.00537 https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00537
McIntosh R. A., Dubcovsky J., Rogers W. J. et al. Catalogue of Gene Symbols for Wheat. 12th International Wheat Genetics Symposium 8-13 September 2013 Yokohama, Japan. https://maswheat.ucdavis.edu/CGSW/
Muterko A., Kalendar R., Cockram J., Balashova I. Discovery, evaluation and distribution of haplotypes and new alleles of the Photoperiod-A1 gene in wheat // Plant Mol. Biol. 2015. Vol. 88. P. 149-164. https://doi.org/10.1007/s11103-015-0313-2
Nishida H., Yoshida T., Kawakami K. et al. Structural variation in the 5′ upstream region of photoperiod-insensitive alleles Ppd-A1a and Ppd-B1a identified in hexaploid wheat (Triticum aestivum L.), and their effect on heading time // Molecular Breeding. 2013. Vol. 31. P. 27-37. https://doi.org/10.1007/s11032-012-9765-0
Promega Technical Manual. Gene Print. STR Systems. Printed in USA. Revised. 1999. Vol. 7. 52 p.
Yang F. P., Zhang X. K., Xia X. C. et al. Distribution of the photoperiod insensitive Ppd-D1a allele in Chinese wheat cultivars // Euphytica. 2009. Vol. 165. P. 445-452. https://doi.org/10.1007/s10681-008-9745-y
DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vlubs.2019.80.10
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.
