en   ru   uk  
 
 
Физиология растений и генетика 2017, том 49, № 5, 405-413, doi: https://doi.org/10.15407/frg2017.05.405

АНАЛІЗ ГЛІАДИНКОДУВАЛЬНИХ ЛОКУСІВ У МУТАНТНИХ РОСЛИН ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ, ІНДУКОВАНИХ ТЕХНОГЕННИМ ЗАБРУДНЕННЯМ ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА

Якимчук Р.А.

  • Інститут фізіології рослин і генетики Національної академії наук України 03022 Київ, вул. Васильківська, 31/17

Проаналізовано алельний склад гліадинкодувальних локусів мутантних рослин Triticum aestivum L., індукованих техногенним забрудненням навколишнього середовища. Виявлено молекулярно-генетичні зміни в блоках компонентів алелів локусів Gli-1B, Gli-1D, Gli-2A, Gli-2B, Gli-2D, Gli-2-1A. Найбільшим поліморфізмом за алельним складом характеризувався локус Gli-2D 6-ї гомеологічної групи хромосом. Незважаючи на значні зміни у морфології й тривалості періоду вегетації досліджуваних мутантів, частина з них за основними гліадинкодувальними локусами мала однаковий генотип із вихідним сортом, що потре­бує додаткових молекулярно-генетичних досліджень для встановлення ме­ханізмів індукування у рослин видимих спадкових змін.

Ключові слова: Triticum aestivum L., техногенне забруднення, мутації, білкові маркери, гліадинкодувальні локуси

Физиология растений и генетика
2017, том 49, № 5, 405-413

Повний текст та додаткові матеріали

У вільному доступі: PDF  

Цитована література

1. Bebeshko, V.G., Bazyika, D.A. & Loganovskiy, K.N. (2004). Biological markers of ionizing radiation. Ukr. med. Chasopys, No. 1, pp. 85-104 [in Ukrainian].

2. Berestina, A.V., Rasskazova, M.M. & Chizh, T.V. (2013). Using Lemna minor L.as a test object for assessing chemical and radiation contamination. Proceedings of the International Scientific Conference Biodiagnostics in the environmental assessment of soils and adjacent environments (p. 22), Moscow.

3. Bishimbaeva, N.K., Amirova, A.K., Parmenova, A.K. & Bulatova, K.M. (2012). Study of wheat somaclonal lines using biochemical markers characterizing genotype. KazNU Bulletin. Biologyseries, 55, No. 3, pp. 37-40.

4. Vdovychenko, Zh. V. & Vasylkivskyi, S.P. (2017). Protein and DNA markers in modern plant breeding. Proceedings of the 3rd International Scientific ConferenceWorld herbal resources: state and development prospects (pp. 22-24). Vinnytsia.

5. Geraskin, S.A., Fesenko, S.V. & Aleksahin, R.M. (2006). Impact of emergency discharge of Chernobyl NPP on biota. Radiation Biology. Radioecology, 46, No. 2, pp. 178-188 [in Russian].

6. Goncharov, N.P. & Soromchaeva, I.D. (2014).Wheat domestication. Priroda, No. 2, pp. 45-53 [in Russian.

7. Gorshkova, T. A., Udalova, A. A., Geraskin, S. A., Kiselev, S. M. & Ahromeev, S.V. (2014). Bioindication of the state of the environment in the area of the Far Eastern Center for Radioactive Waste Management. Izv. vuzov. Yadernaya energetika, No. 4, pp. 130-139 [in Russian].

8. Kalchenko, V. A., Rubanovich, A. V. & Fedotov, I.S. (1993). Genetic effects induced by the Chernobyl accident in the germ cells of Scots pine (Pinussilvestris L.). Genetics, 29, No. 7, pp. 1205-1212.

9. Karimov, A.Ya. (2009). The study of the index of genetic similarity and identification of varieties of bread wheat by the method of gliadin marker. Sovrem. problemy i nauki i obrazovaniya, No. 6, pp. 13-21 [in Russian].

10. Kovaleva, O.A. (2008). Cytogenetic abnormalities in mammalian somatic cells. Cytology and Genetics, 42, No. 1, pp. 58-72.

11. Mamedova, A.O. (2009). Bioindication of environmental quality based on plant mutation and modification variability. Cytology and Genetics, 43, No. 2, pp. 61-64. https://doi.org/10.3103/S009545270902008X

12. Mykhailyk, S.Iu., Martynenko, V. S. &Antoniuk, M.Z. (2016). Variability of intragene microsatellite repeats of a-, b- and w-gliadins genes in intrathorse lines of wheat. Faktory eksperym. evoliutsii orhanizmiv, No. 19, pp. 33-37.

13. Morgun, V.V. & Logvinenko, V.F. (1995).Mutational wheat breeding. Kyiv: Nauk. Dumka [in Russian].

14. Morhun, V.V. & Yakymchuk, R.A. (2010). Genetic consequences of the accident at the Chernobyl NPP. Kyiv: Logos [in Ukrainian].

15. Novoselskaya-Dragovich, A.Yu., Bespalova, L.A., Shishkina, A.A., Melnik, V.A., Upelniek, V.P., Fisenko, A.V., Dedova, L. V. & Kudryavtsev, A.M. (2015). The study of the genetic diversity of varieties of soft winter wheat for gliadin-loci. Genetics, 51, No. 3, pp. 324-333. https://doi.org/10.7868/S0016675815030108

16. Poperelia, F.O. (1996). Three main genetic systems for the quality of winter wheat. Realizatsiia potentsiinykh mozhlyvostei sortiv i hibrydiv Selektsiino-henetychnoho instytutu v umovakhUkrainy: Zb. nauk. prats SHI., pp. 117-132 [in Ukrainian].

17. Rybalka, O.I. (2011). Quality of wheat and its improvement. Kyiv: Logos [in Ukrainian].

18. Rybalka, O.I. (2013). Genomics, transcriptomy, proteomics and bioinformatics in the service of modern wheat selection. Zb. nauk. prats SHI, 61, No. 21, pp. 18-38 [in Ukrainian].

19. Tobolova, G.V. (2012). Identification of varieties of wheat of different lots of elite seeds in the Tyumen region. Agrar. vestn. Urala, 59, No. 5, pp. 63-64 [in Russian].

20. Udalova, A.A. (2011). Biological control of the radiation-chemical impact on the environment and ecological standardization of ionizing radiation. (Extended abstract of Doctor thesis). Institute agricultural radiology and agroecology Russian Academy of Agricultural Sciences. Obninsk, Russia [in Russian].

21. Udalova, A.A., Geraskin, S.A., Dikarev, V. G. & Dikareva, N.S. (2014). Evaluation of cyto- and genotoxicity of natural waters in the area of the storage of radioactive waste using the Allium-test. Radiation Biology. Radioecology, 54, No. 1, pp. 97-106. https://doi.org/10.7868/S0869803114010172

22. Fedorova, A.I., Kalaev, V. N. & Plahotina, A.Yu. (2004). Bioindication of the mutagenic effect of radon using the nucleolar test in the cells of the roots of the tradescantia. Vestn. Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Ser. Himiya. Biologiya. Farmatsiya, No. 2, pp. 151-156 (in Russian).

23. Tsvetnova, O.B., Scheglov, A.I. & Stolbova, V.V. (2014). On the issue of bio-diagnostic methods in the conditions of radioactive contamination. Radiation Biology. Radioecology, 54, No. 4, pp. 423-431.

24. Chebotar, S.V., Blagodarova, E.M., Kurakina, E.A., Semenyuk, I.V., Polischuk, A.M., Kozub, N.A., Sozinov, I.A., Hohlov, A.N., Rybalka, A.I. & Sivolap, Yu.M. (2012).Genetic polymorphism of loci that determine the baking quality of Ukrainian wheat varieties. Vavilovskiy zhurn. genetiki i selektsii, 16, No. 1, pp. 87-98 (in Russian).

25. Anderson, O.D. & Greene, F.C. (1997). The a-gliadin gene family. Theor. Appl. Genet, 95, No.1-2, pp. 59-65. https://doi.org/10.1007/s001220050532

26. Clarke, B., Hoobbs, M., Skylas, D. & Appels R. (2000). Genes active in developing wheat endosperm. Genomics, 1, No. 1, pp. 44-55.

27. Ellegren, H. (2004). Microsatellites: simple sequences with complex evolution. Nature Rev. Genet., 5, No. 6, pp. 435-445. https://doi.org/10.1038/nrg1348

28. Geras'kin, S.A. & Volkova, P.Yu. (2014). Genetic diversity in Scots pine populations along a radiation exposure gradient. Sci. Total Environ., No. 496, pp. 317-327. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.07.020

29. IAEA technical reports series N 260. (1986). Biological dosimetry: chromosomal aberration analysis for dose assessment, Vienna: IAEA.

30. Kolar, F., Pawar, N. & Dixit, G. (2011). Induced chlorophyll mutations in Delphinium malabaricum (Huth) Munz. J. Appl. Horticulture, 13, No. 1, pp. 18-24.

31. Lafiandra, D., Masci, S. & D'Ovidio, R. (2000). The genetics of wheat gluten proteins. Wheat gluten: proceedings of the 7th International Workshop Gluten 2000 held at the University of Bristol. (pp. 3-10). Cambridge.

32. McIntosh, R.A., Yamazaki, Y.&Devos, K.M. (2008). Catalogue of gene symbols for wheat.

33. Metakovsky, E.V. (1991).Gliadin allele identification in common wheat. II. Catalogue of gliadin allele in common wheat. J. Genet. Breed., No. 45, pp. 325-344.

34. Muller, S. & Wieser, H. (1995). Disulphide bonds of alfa-type gliadins. J. Cereal Sci., No. 22, pp. 21-27. https://doi.org/10.1016/S0733-5210(05)80004-9

35. Muller, S. & Wieser, H. (1997). The location of disulphide bonds in monomeric gamma-gliadins. J. Cereal Sci., No. 26, pp. 169-176. https://doi.org/10.1006/S0733-5210(97)90100-4

36. Novoselskaja-Dragovich, A.Yu., Fisenko, A.V. & Yankovsky, N.K. (2011). Genetic diversity of storage protein genes in common wheat (Triticumaestivum L.) cultivars from China and its comparison with genetic diversity of cultivars from other countries. Gen. Resour. Crop Evol., 58, No. 4, pp. 533-543. https://doi.org/10.1007/s10722-010-9596-y