ПРЕБРИДИНГОВАЯ ОЦЕНКА РЕКОМБИНАНТНЫХ И ИНТРОГРЕССИВНЫХ ПШЕНИЧНО-РЖАНЫХ ГИБРИДОВ ПО АЛЛЕЛЬНОМУ СОСТАВУ ГЕНОВ КОРОТКОСТЕБЕЛЬНОСТИ Rht-B1, Rht-D1, Rht8 И Ddw1

Представлены результаты анализа геномной структуры и аллельного состава генов короткостебельности Rht-B1, Rht-D1, Rht8 и Ddw1 у 33 вторичных рекомбинантных линий (ВРЛ) гексаплоидных тритикале с различными типами D(A)- и D(B)-замещений хромосом и у 8 интрогрессивных линий пшеницы с R(А)-, R(B)- и R(D)-замещениями хромосом. Установлено, что генотипы ВРЛ в подавляющем большинстве содержат аллель RhtB1b в гомозиготном состоянии и только 9 из них, так же как и все интрогрессивные линии пшеницы, являются гомозиготными по аллелю Rht-B1а, а 4 линии неоднородны по аллельному составу гена Rht-B1. У всех исследованных ВРЛ присутствовал аллель Rht8а (165 п. н.), тогда как у интрогрессивных линий выявлен аллель Rht8b (174 п. н.). Гетерозиготными по аллельному составу гена Rht-D1 (Rht-D1а/Rht-D1b) являлись 5 инрогрессивных линий пшеницы. У 3 линий наряду с гетерозиготными встречались растения, гомозиготные по аллелям Rht-D1а и Rht-D1b. Образцов, несущих ген Ddw1, не выявлено. По результатам генотипирования отобраны ВРЛ гексаплоидных тритикале с геном Rht-B1b, перспективные для использования в селекции на устойчивость к полеганию.

1. A study on spring hexaploid triticales with mixed wheat component of karyotype / N. I. Dubovets [et al.] // Proc. 5th Inter. Triticale Symposium, Radzikow, Poland, June 30 – July 5, 2002 / ed. : E. Arseniuk. – IHAR, 2002. – Vol. 2. – P. 303–310.

2. Создание коллекции хромосомно-замещенных линий гексаплоидных тритикале и ее использование в практической селекции и цитогенетических исследованиях / Н. И. Дубовец [и др.] // Молекулярная и прикладная генетика : сб. науч. тр. / Ин-т генетики и цитологии НАН Беларуси ; редкол. : А. В. Кильчевский (гл. ред.) [и др.]. – Минск : Право и экономика, 2010. – Т. 11. – С. 111–119.

3. Effective transfer of chromosomes carrying leaf rust resistance genes from Aegilops tauschii Coss. into hexaploid triticale (X Triticosecale Witt.) using Ae. tauschii × Secale cereale amphiploid forms / M. Kwiatek [et al.] // J. Appl. Genet. – 2015. – Vol. 56, N 2. – Р. 163–168.

4. The effect of introgressions of wheat D-genome chromosomes into ‘Presto’ triticale / H. Budak [et al.] // Euphytica. – 2004. – Vol. 137, N 2. – Р. 261–270.

5. Shlegel, R. Current list of wheats with rye and alien introgression [Электронный ресурс] / R. Shlegel. – Режим доступа: http://www.desicca. de/Wheat-rye introgression. – Дата доступа: 17.06.2015.

6. Molecular cytogenetic characterization of a new wheat-rye 4R chromosome translocation line resistant to powdery mildew / D. An [et al.] // Chromosome Res. – 2013. – Vol. 21, N 4. – Р. 419–432.

7. Molecular сytogenetic identification of a new wheat-rye 6R chromosome disomic addition line with powdery mildew resistance / D. An [et al.] // PLoS ONE. – 2015. – Vol. 10, N 8. – e0134534.

8. New wheat-rye 5DS-4RS.4RL and 4RS-5DS.5DL translocation lines with powdery mildew resistance / S. Fu [et al.] // J. Plant Res. – 2014. – Vol. 127, N 6. – Р. 743–753.

9. Crespo-Herrera, L. A. A systematic review of rye (Secale cereale L.) as a source of resistance to pathogens and pests in wheat (Triticum aestivum L.) / L. A. Crespo-Herrera, L. Garkava-Gustavsson, I. Ahman // Hereditas. – 2017. – Vol. 154, N 1. – DOI: 10.1186/s41065-017-0033-5

10. Идентификация генов короткостебельности Rht2 и Rht8 у образцов гексаплоидного тритикале с помощью ДНК маркеров / К. У. Куркиев [и др.] // Информ. вестн. ВОГиС. – 2008. – Т. 12, № 3. – С. 372–376.

11. Divashuk, M. G. The effect of selection for phenotypical characters on the chromosome constitution in spring triticale / M. G. Divashuk, A. A. Solov’ev, G. I. Karlov // Genetika. – 2010. – Vol. 46, N 3. – Р. 383–388.

12. Бадаева, Е. Д. Изменение хромосом ржи в кариотипе тритикале : дис. … канд. биол. наук : 03.00.15 / Е. Д. Бадаева. – М., 1984. – 181 л.

13. “Chromosomal passport” of Triticum aestivum L. em Thell. cv. Chinese Spring and standartization of chromosomal analysis of cereals / E. D. Badaeva [et al.] // Cereal Res. Commun. – 1990. – Vol. 18, N 4. – P. 273–281.

14. Distribution of the Rht-B1b, Rht-D1 and Rht8 reduced height genes in autumn-sown Chinese wheats detected by molecular markers / X. Zhang [et al.] // Euphytica. – 2006. – Vol. 152, N 1. – P. 109–116.

15. Tenhola-Roininen, T. Tagging the dwarfing gene Ddw1 in a rye population derived from doubled haploid parents / T. Tenhola-Roininen, P. Tanhuanpaa // Euphytica. – 2010. – Vol. 172, N 3. – P. 303–312.

16. Получение пшенично-ржаных замещенных линий на основе озимых сортов ржи с идентификацией кариотипов методами С-бэндинга, GISH и SSR-маркеров / О. Г. Силкова [и др.] // Генетика. – 2007. – Т. 43, № 8. – С. 1149–1152.

17. Catalogue of gene symbols for wheat: 2013–2014 supplement [Electronic resourses] / R. A. McIntosh [et al.]. – Mode of access: http://maswheat.ucdavis.edu/CGSW/2013-2014_Supplement.pdf. – Date of access: 11.09.2017.

18. The relationships between the dwarfing genes of wheat and rye / A. Borner [et al.] // Euphytica. – 1996. – Vol. 89, N 1. – Р. 69–75.

19. Stojałowski, S. Phenotypic effect and chromosomal localization of Ddw3, the dominant dwarfing gene in rye (Secale cereale L.) / S. Stojałowski, B. Myskow, M. Hanek // Euphytica. – 2014. – DOI: 10.1007/s10681-014-1173-6 (оnline version)

20. Kobyljanski, V. D. Effect of the dominant character of short straw / V. D. Kobyljanski // Hodowla Rosl Aklim Nasienn. – 1975. – Vol. 19, N 5/6. – P. 495–501.

21. Кобылянский, В. Д. Новые селекционные признаки озимой ржи / В. Д. Кобылянский // Генетические ресурсы культурных растений в XXI веке. Состояние, проблемы, перспективы : тез. докл. II Вавилов. междунар. конф., Санкт-Петербург, 26–30 ноября 2007 г. – СПб. : ВИР, 2007. – С. 476–477.

22. ‘Green revolution’ genes encode mutant gibberellin response modulators / J. R. Peng [et al.] // Nature. – 1999. – Vol. 400. – P. 256–261.

23. Molecular characterization of Rht1 dwarfing genes in hexaploid wheat / S. Pearce [et al.] // Plant Physiol. – 2011. – Vol. 157, N 4. – P. 1820–1831.

24. Isolation of a gibberellin-insensitive dwarfing gene, Rht-B1e, and development of an allele-specific PCR marker / A. Li [et al.] // Mol. Breeding. – 2012. – Vol. 30, N 3. – P. 1443–1451.

25. Optimizing wheat grain yield effects of Rht (gibberellin-insensitive) dwarfing genes / E. Flintham [et al.] // J. of Agri- cult. Sci. – 1997. – Vol. 128, N 1. – P. 11–25.

26. Hoogendoorn, J. Differences in leaf and stem anatomy related to plant height of tall and dwarf wheat (Triticum aestivum L.) / J. Hoogendoorn, J. M. Rickson, M. D. Gale // J. Plant Physiol. – 1990. – Vol. 136, N 1. – Р. 72–77.

27. Korzun, V. RFLP mapping of the dwarfing (Ddw1) and hairy peduncle (Hp) genes on chromosome 5 of rye (Secale cereale L.) / V. Korzun, G. Melz, A. Borner // Theor. Appl. Genet. – 1996. – Vol. 92, N 8. – P. 1073–1077.