Исследован характер наследования морфологических признаков у простых и беккросных гибридов F1 и F2 спельты с мягкой пшеницей. Подтверждено, что у простых гибридов T. spelta w T. aestivum морфологические признаки растений, в частности форма колоса, голозерность, остистость колоса и высота растения наследуются моногенно. Выявлено аддитивное взаимодействие генов спельты и мягкой пшеницы, детерминирующих признак количества колосков в колосе, что приводит к достоверному увеличению их числа. У беккросных гибридов, в которых преобладал геном одной из отцовских форм, зафиксировано отклонение от теоретически ожидаемого расщепления признаков. Установлено, что с увеличением количества генов спельты у беккросного гибрида возрастают отличия от мягкой пшеницы и параметры колоса приближаются к признакам спельты.
Ключевые слова: Triticum spelta L., T. aestivum L., morphological characteristics, genetic analysis
Полный текст и дополнительные материалы
В свободном доступе: PDFЦитированная литература
1. Dorofeev, V.F., Udachin R.A., Semenova, L.V., Novikova., M.V., Gradchaninova, O.D., Shitova, I.P., Merezhko, I.P. & Filatenko A.A. (1987). Wheat of the world. Leningrad: Agropromizdat [in Russian].
2. Dospehov, B.A. (1985). Methods of field experiment. Moskva: Agropromizdat [in Russian].
3. Zhukovsky, P.M. (1971). Cultivated plants and their relatives. Leningrad: Kolos [in Russian].
4. Niniyeva, A.K, Kozub, N.O., Sozinov, I.O. Ribalko O.I., Leonov, O.Yu., Tverdokhlib, O.V. & Boguslavsky R.L. (2013). Characteristics of Triticum spelta L. samples for grain quality and electrophoretic spectra of spare proteins. Visnyk ukrainskoho tovarystva henetykiv i selektsioneriv, 11 (1), pp. 95-105 [in Ukrainian].
5. Novak, Zh.M. & Zhekova, O.I. (2011). Characteristics of winter wheat Triticum spelta L. Zb. nauk. prats Uman. nats. un-tu sadivnytstva, No. 75, pp. 128-132 [in Ukrainian].
6. Rokitsky, P.F. (1974). Introduction to statistical genetics. Minsk: Vysheyshaya shk. [in Russian].
7. Simonov, A.V. (2010). Genetic study of the signs that determine the ear morphology and endosperm structure of wheat weevil (Triticum aestivum L.) introgressed from Aegilops speltoides Tausch. (Extended abstract of Doctor thesis). Institute of Cytology and Genetics RAS. Novosibirsk, Russia [in Russian].
8. Simonov, A.V, Pshenichnikova, T,A., Lapochkina, I.F. & Watanabe, N. (2015). Interaction of Genes, Determining the Shape of Wheat and Located in the 5AL Chromosome. Vavilovskiy zhurn. genetiki i selektsii. Vavilovsky journal genetics and breeding, 20 (1), pp. 70-80 [in Russian].
9. Tverdokhlib, O.V, Golik, O.V., Niniyeva, A.K. & Boguslavsky, R.L. (2013). Spelt and polba in organic farming. Posybnik Ukrainskoho Khliboroba, pp. 154-155 [in Ukrainian].
10. Filipchenko, A.Yu. (1979). Genetics of bread wheat. 2nd ed. Moscow: Nauka [in Russian].
11. Shelepov, V.V, Gavrilyuk, N.N. & Vergunov, V.A. (2013). Wheat: biology, morphology, selection, seed production. Kyiv: Logos [in Ukrainian].
12. Blatter, R., Jacomet, S. & Schlumbaum, A. (2004). About the origin of European spelt (Triticum spelta L.): allelic differentiation of the HMW Glutenin B1-1 and A1-2 subunit genes. Theor. Appl. Genet., 108, pp. 360-367. https://doi.org/10.1007/s00122-003-1441-7
13. De Faris, J., Fellers, J.P., Brooks, S.A. & Gill, B.S. (2003). Bacterial artificial chromosome contig spanning the major domestication locus Q in wheat and identification of a candidate gene. Genetics,164, pp. 311-321.
14. De Faris, J., Simons, K.J., Zhang, Z. & Gill, B.S.(2006). The wheat super domestication gene Q . II Wheat Information Service, 100, pp. 129-148.
15. Gale, M.D., Atkinson, M.D., Chinoy, C.N., Harcourt, R.L, Jiu, J., Li, Q.Y. & Devos, K.M. (1995). Genetic maps of hexaploid wheat. Proceedings 8th Int. Wheat Genet. Symp. Beijing: China Agricult. Sci. Press., pp 29-40.
16. Gil-Humanes, J., Piston, F., Martin A. & Barro, F. (2009). Comparative genomic analysis and expression of the APETALA2-like genes from barley, wheat, and barley-wheat amphiploids. BMC Plant Biol., 9. p. 66. https://doi.org/10.1186/1471-2229-9-66
17. Johnson, E.R., Nalam, V.J., Zemetra, R.S. & Riera-Lizarazu, O. (2008). Mapping the compactum locus in wheat (Triticum aestivum L.) and its relationship to other spike morphology genes of the Triticeae. Euphytica, 163, pp. 193-201. https://doi.org/10.1007/s10681-007-9628-7
18. Kato K., Miura H., Akiyama M., Kuroshima, M. & Sawada S.(1998). RFLP mapping of three major genes, Vrn1, Q and B1 on the long arm of chromosomes 5A of wheat. Euphytica, 101, pp. 91-95. https://doi.org/10.1023/A:1018372231063
19. Kosuge, K., Watanabe, N., Kuboyama, T. Melnik, V., Vanchenko, V., Rosova, M. & Goncharov, N. (2008). Cytological and microsatellite mapping of mutant genes for spherical grain and compact spike in durum wheat. Euphytica, 159, pp. 289-296. https://doi.org/10.1007/s10681-007-9488-1
20. Kosuge, K., Watanabe, N., Melnik, V.M., Laikova, L.I. & Goncharov, N.P. (2012). New sources of compact spike morphology determined by the genes on chromosome 5A in hexaploid wheat. Genet Res. Crop Evol., 59, pp. 1115-1124. https://doi.org/10.1007/s10722-011-9747-9
21. Law, C.N., Worland, A.J. & Giorgi, B. (1979).The genetic control of ear-emergence time by chromosomes 5A and 5D of wheat. Heredity, 36, No. 1, pp. 49-58. https://doi.org/10.1038/hdy.1976.5
22. McIntosh, R.A., Yamazaki, Y., Dubuvsky, J., Rogers, W.J., Morris, C., Appelsand, R. & Xia, X. (2013, Septembe). Catalogue of Gene Symbols for Wheat. Proceeding of the 12th Int. Wheat Genet. Symp (pp.32-38), Yokohama, Japan.
23. Ruibal-Mendieta, N., Delacroix, D., Mignolet, E. Pycke, J., Marques, C., Rozenberg, R., Petitjean, G., Habib-Jiwan, J., Meurens, M., Quetin-Leclercq, J., Delzenne, N. & Larondelle, Y. (2005). Spelt (Triticum aestivum spp. Spelta) as a source of bread making flours and bran naturally enriched in oleic acid and minerals but not phytic acid. J. Agr. Food Chem., 53, pp. 2751-2759. https://doi.org/10.1021/jf048506e
24. Simons, K., Fellers J., Trick, H., Zhang, Z., Tai, Y., Gill, B. & Faris, J. (2006). Molecular characterization of the major wheat domestication gene Q . Genetics, 172, pp. 547- 555. https://doi.org/10.1534/genetics.105.044727