ОСОБЕННОСТИ СТАБИЛИЗАЦИИ КАРИОТИПА В ПОТОМСТВЕ ОТ СКРЕЩИВАНИЯ ПШЕНИЧНО-РЖАНОЙ ЗАМЕЩЕННОЙ ЛИНИИ 1R(1A) С ДИПЛОИДНОЙ РОЖЬЮ
https://doi.org/10.29235/1029-8940-2018-63-1-53-63
Аннотация
Представлены результаты сравнительного анализа процесса стабилизации кариотипов у амфигаплоидов от скрещивания диплоидной ржи с мягкой пшеницей (С29 × R) и пшенично-ржаной замещенной линией 1R(1А) (1R(1А) × R). Показано, что в потомстве от скрещивания С29 × R происходит быстрая стабилизация кариотипа на октоплоидном уровне, и уже в F3 гибриды имеют геномную структуру ААВВDDRR с небольшим уровнем анеуплоидии преимущественно по хромосомам ржи, что свойственно всем октоплоидным тритикале. В гибридном материале от скрещивания 1R(1А) × R наблюдается тенденция к элиминации из кариотипа хромосом R-генома: в F3 не обнаружено хромосом 3R, 5R 6R и 7R, в F5 остались только пары 1R и 4R. При этом пара 1R заместила пару 1А, пара 4R у одних растений присутствует как дополнительная к полному комплекту хромосом пшеницы (AABBDD) в этой гомеологичной группе, у других – отсутствует, а в потомстве отдельных растений F4 отмечено формирование межгеномных замещений 4R(4А) и 4R(4В). В целом, преобладающей тенденцией стабилизации кариотипа в материале от скрещивания 1R(1А) × R является возврат к исходной пшенично-ржаной замещенной линии. Полученные данные свидетельствуют о существенном влиянии 1R(1А)-замещения на процесс стабилизации амфигаплоидов ABDR и о возможности получения в потомстве таких скрещиваний новых типов пшенично-ржаных гибридов.
Об авторах
Н. И. ДубовецБеларусь
д-р биол. наук, доцент, гл. науч. сотрудник
Е. Б. Бондаревич
Беларусь
науч. сотрудник
Л. А. Соловей
Беларусь
науч. сотрудник
Е. А. Сычева
Беларусь
канд. биол. наук, заместитель директора по научной работе
О. Г. Силкова
Россия
канд. биол. наук, вед. науч. сотрудник
Список литературы
1. Mettin, D. Additional evidence on spontaneous 1B/1R wheat-rye substitutions and translocations / D. Mettin, W. D. Bluthner, R. Schlegel // Proceedings of the 4th International wheat genetics symposium, University of Missouri, Columbia, Missouri, USA, August 6–11, 1973 / Univ. of Missouri ; ed. : E. R. Sears, L. M. S. Sears. – Columbia, 1973. – P. 179–184.
2. Zeller, F. J. Cytologie und Krankheitsresistenz einer 1A/1R- und mehrerer 1B/1R Weizen-Roggen-Translokationssorten / F. J. Zeller, E. Fuchs // Ztchr. für Pflanzenzüchtung. – 1983. – Bd. 90, N 4. – S. 285–296.
3. Heun, M. Identification of wheat powdery mildew resistance genes by analysing host-pathogen interactions / M. Heun, G. Fischbeck // Plant Breeding. – 1987. – Vol. 98, N 2. – P. 124–129.
4. Schlegel, R. About the origin of 1RS.1BL wheat-rye chromosome translocations from Germany / R. Schlegel, V. Korzun // Plant Breeding. – 1997. – Vol. 116, N 6. – P. 537–540.
5. McKendry, A. L. Effect of 1RS.1BL on agronomic performance of soft red winter wheat / A. L. McKendry, D. N. Tague, K. E. Miskin // Crop Science. – 1996. – Vol. 36, N 8. – P. 844–847.
6. Lelley, T. Influence of 1BL.1RS wheat-rye chromosome translocation on genotype by environment interaction / T. Lelley, C. Eder, H. Grausgruber // J. of Cereal Science. – 2004. – Vol. 39, N 3. – P. 313–320.
7. Rabinovich, S. V. Importance of wheat-rye translocations for breeding modern cultivars of Triticum aestivum L. / S. V. Rabinovich // Euphytica. – 1998. – Vol. 100, N 1–3. – P. 323–340.
8. Yang, Z. J. Expression of gene Pm8 for resistance to powdery mildew in wheat from Sichuan / Z. J. Yang, Z. L. Ren // J. of Sichuan Agr. Univ. – 1997. – Vol. 15, N 4. – P. 452–456.
9. Molecular cytogenetic characterization of a new wheat-rye 4R chromosome translocation line resistant to powdery mildew / D. G. An [et al.] // Chromosome Research. – 2013. – Vol. 21, N 4. – P. 419–432.
10. Secale cereale inter-microsatellites (SCIMs): chromosomal location and genetic inheritance / M. V. Camacho [et al.] // Genetica. – 2005. – Vol. 123, N 3. – P. 303–311.
11. Attempts to transfer Russian wheat aphid resistance from a rye chromosome in Russian triticale to wheat / A. J. Lukaszewski [et al.] // Crop Science. – 2001. – Vol. 41, N 6. – P. 1743–1749.
12. Crespo-Herrera, L. A. A systematic review of rye (Secale cereale L.) as a sourse of resistanse to patogens and pests in wheat (Triticum aestivum L.) / L. A. Crespo-Herrera, L. Garckava-Gustavsson, I. Ahman // Hereditas. – 2017. – Vol. 154, N 14. – P. 1–9.
13. Intraspecific karyotype divergence in Triticum araraticum (Poaceae) / E. D. Badaeva [et al.] // Plant Systematics and Evolution. – 1994. – Vol. 192, N 1–2. – P. 117–145.
14. «Chromosomal passport» of Triticum aestivum L. em Thell. cv. Chinese Spring and standartization of chromosomal analysis of cereals / E. D. Badaeva [et al.] // Cereal Research Communications. – 1990. – Vol. 18, N 4. – P. 273–281.
15. Silkova, O. G. Patterns of meiosis in ABDR amphihaploids depend on the specific type of univalent chromosome division / O. G. Silkova, A. I. Shchapova, V. K. Shumny // Euphytica. – 2011. – Vol. 178, N 3. – P. 415–426.
16. Silkova, O. G. Sister chromatid separation and monopolar spindle organization in the first meiosis as two mechanisms of unreduced gametes formation in wheat-rye hybrids / O. G. Silkova, D. B. Loginova // Plant Reproduction. – 2016. – Vol. 29, N 1–2. – P. 199–213.