РОЛЬ ГИДРОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ В УСТОЙЧИВОСТИ ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР К ПРОРАСТАНИЮ ЗЕРНА В КОЛОСЕ

Полный текст:


Аннотация

Предуборочное прорастание является одной из причин снижения посевных и технологических свойств зерна, что наносит значительный урон. В связи с этим проведены генетико-биохимические исследования этого процесса с целью выяснения роли гидролитических ферментов в устойчивости злаковых культур к прорастанию зерна в колосе. Объектами исследования служили ди- и тетраплоидные формы ржи и гексаплоидные формы тритикале и секалотритикум. В ходе исследования отобраны стабильные и урожайные формы злаковых культур для оценки их устойчивости к прорастанию зерна на корню. Показано, что на прорастание зерна на корню влияет плоидность ржи и тип цитоплазмы гетероплазматических тритикале. Установлен различный уровень активности протеолитических и амилолитических ферментов у исследованных генотипов злаковых культур. У озимого тритикале отмечен более высокий уровень активности нейтральных, щелочных протеаз и α-амилазы. Уровень активности Nα-бензоил-DL-аргинин- n-нитроанилидазы (БАПАазы) составил 7,15–24,4 ЕА/г абс. сух. массы, α-амилазы – 92–118,7 мг/мл∙ч. Показано наличие тесной корреляционной связи между активностью щелочной БАПАазы, α-амилазы и устойчивостью злаковых культур к прорастанию зерна в колосе. Установлена гетерогенность и особенности электрофоретического спектра белков у исследованных генотипов ржи и тритикале. Полученные данные позволили установить причины устойчивости злаковых культур к прорастанию зерна на корню и выявить маркеры для использования в селекции.

 


Об авторах

В. И. Домаш
Институт экспериментальной ботаники им. В. Ф. Купревича НАН Беларуси
Беларусь
д-р биол. наук, заведующий сектором


О. А. Иванов
Институт экспериментальной ботаники им. В. Ф. Купревича НАН Беларуси
Беларусь
канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник


И. А. Гордей
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск
Беларусь
д-р биол. наук, профессор, гл. науч. сотрудник


О. М. Люсиков
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск
Беларусь
науч. сотрудник


И. С. Гордей
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск
Беларусь
мл. науч. сотрудник


Т. П. Шарпио
Институт экспериментальной ботаники им. В. Ф. Купревича НАН Беларуси
Беларусь
науч. сотрудник


С. А. Забрейко
Институт экспериментальной ботаники им. В. Ф. Купревича НАН Беларуси
Беларусь
науч. сотрудник


Список литературы

1. Крупнов, В. А. Генетический контроль покоя и устойчивости к предуборочному прорастанию семян у пшеницы / В. А. Крупнов, С. Н. Сибикеев, О. В. Крупнова // С. -х. биол. – 2011. – № 3. – С. 3–16.

2. Гордей, И. А. Тритикале. Генетические основы создания / И. А. Гордей. – Минск: Наука и техника, 1992. – 287 с.

3. Kato, K. Mapping QTLs controlling grain yield and its components on chromosome 5 A of wheat / K. Kato, H. Miura, S. Sawada // Theor. Appl. Genet. – 2000. – Vol. 101, N 7. – P. 1114–1121.

4. Ogbonnaya, F. C. Haplotype diversity of pre-harvest sprouting QTLs in wheat / F. C. Ogbonnaya, М. Imtiaz, R. M. DePauw // Genome. – 2007. – Vol. 50. – P. 107–118.

5. A doubled haploid rye linkage map with a QTL affecting α-amylase activity / T. Tenhola-Roininen [et al.] // J. Appl. Genet. – 2011. – Vol. 52, N 3. – P. 299–304.

6. Rybka, K. An approach to identification of rye chromosomes affecting the pre-harvest sprouting in triticale / K. Rybka // J. Appl. Genet. – 2003. – Vol. 44, N 4. – P. 491–496.

7. Данилкин, Н. М. Устойчивость линий и гибридов яровой тритикале к прорастанию зерна на корню / Н. М. Данилкин, А. А. Соловьев // Известия ТСХА. – 2008. – Вып. 1. – С. 81–85.

8. Паушева, З. П. Практикум по цитологии растений / З. П. Паушева. – М.: Колос, 1970. – 254 с.

9. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести: ГОСТ 12038-84. – Введ. 01.06.86. – М.: Стандартиформ, 2011. – 30 с.

10. Anson, M. Z. The estimation of pepsin, trypsin, papain and catepsin with hemoglobin / M. Z. Anson // J. Gen. Physiol. – 1938. – Vol. 22, N 1. – P. 79–89.

11. Erlanger, F. The preparation and properties of two new chromogenic substrates of trypsin. / F. Erlanger, N. Kokowsky, W. Cohen // Arch. Biochem. and Biophys. – 1961. – Vol. 96. – P. 271–278.

12. Плешков, Б. П. Практикум по биохимии растений / Б. П. Плешков. – М.: Колос, 1985. – 255 с.

13. Препараты ферментные. Методы определения амилолитической активности: ГОСТ 20264.4-89. – Введ. 01.01.1999. – М.: Гос. ком. СССР по стандартам, 1989. – 7 c.

14. Hartree, E. F. Determination of protein: а modification of the Lowry method that gives a linear photometric response / E. F. Hartree // Anal. Biochem. – 1972. – Vol. 48, N 2. –P. 422–427.

15. Bradford, M. M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantites of protein utilizing the principle of protein-dye binding / M. M. Bradford // Anal. Biochem. – 1976. – Vol. 72. – P. 248–254.

16. Laemmli, U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage / U. K. Laemmli // Nature. – 1970. – Vol. 227. – P. 680–685.

17. Рубец, В. С. Покой и предуборочное прорастания зерна в колосе озимой гексаплоидной тритикале / В. С. Рубец, В. В. Пыльнев, Л. В. Кондрашина // Достижения науки и техники АПК. – 2012. – № 11. – С. 14–19.


Дополнительные файлы

Просмотров: 323

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1029-8940 (Print)
ISSN 2524-230X (Online)