СЕЛЕКЦІЙНІ АСПЕКТИ ВИКОРИСТАННЯ ГЕНА GPC-B1 В ПОТРІЙНИХ СХРЕЩУВАННЯХ ТА ЗАЛУЧЕННЯ ГЕНІВ ВІД AEGILOPS TAUSCHII В СКЛАДНИХ СХРЕЩУВАННЯХ ІЗ МІСЦЕВИМИ СОРТАМИ
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.10.2024.16Ключові слова:
пшениця м’яка озима, генетична різноманітність, білок, селекція, врожайністьАнотація
У статті розглядаються питання селекції м’якої озимої пшениці з використанням генетичних матеріалів, що містять ген GPC-B1, а також генів від Aegilops tauschii. Однією з актуальних проблем сучасної селекції є створення сортів пшениці з високим вмістом білка, підвищеною врожайністю та покращеними хлібопекарськими властивостями. Використання генетичної різноманітності дозволяє ефективно підвищувати якість зерна і створювати більш стійкі до біотичних і абіотичних факторів навколишнього середовища сорти. Польові дослідження проводилися на базі Селекційно-генетичного інституту. Об’єктом досліджень були лінії пшениці, створені шляхом потрійних схрещувань з використанням ліній-носіїв гена GPC-B1 та генів від Aegilops tauschii. Вміст білка в зерні визначали методом К’єльдаля та інфрачервоної спектроскопії. Фізико-хімічні показники зерна досліджували за допомогою методу седиментації. Досліджено 3200 ліній, з яких 216 ліній мали підвищений вміст білка порівняно зі стандарт - ними сортами. Найбільш перспективними виявилися лінії, що перев ищували стандартні за вмістом білка на 10–15%, мали кращі фізико-хімічні показники, в ключаючи показники седиментації та хлібопекарські властивості. З використанням генів GPC-B1 і генів від Aegilops tauschii вдалося отримати стабільні генотипи, що поєд нують підвищену врожайність з високою якістю зерна. Вперше проведено комплексне дослід ження використання генів GPC-B1 та Aegilops tauschii у селекції м’якої пшениці. Результати можуть бути використані для створення нових сортів з підвищеним вмістом білка та покращеними хлібопекарськими властивостями, що має важливе значення для прод овольчої безпеки та аграрного сектору.
Посилання
Бурлака О.М., Сорочинський Б.В. Біофортифікація сільськогосподарських рослин. Біотехнологія. 2010. № 5. С. 31–42.
Діденко С.Ю., Реліна Л.І., Усова З.В., Вечерська Л.А., Богуславський Р.Л., Моцний І.І. Створення ліній пшениці озимої м’якої з залученням генетичної плазми Thinopyrum intermedium. Генетичні ресурси рослин. 2017. № 20. С. 21–31.
ДСТУ 3768–2010. Пшениця. Технічні умови. Держспоживстандарт України. 2010. С. 14.
Забарна Ю.В. Понятійно-категорійна сутність глобальної продовольчої безпеки. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Сер.: Економіка, аграрний менеджмент, бізнес. 2013.
Малахова Л.В. Шляхи подолання прихованого голоду як складової глобальної продовольчої проблеми. Вісник Харківського національного університету імені ВН Каразіна. Серія: Міжнародні відносини. Економіка. Країнознавство. Туризм. 2013. № 1086. Вип. 2. С. 86–89.
Моцний І.І., Нарган Т.П., Наконечний М.Ю., Лифенко С.П., Молодченкова О.О., Міщенко Л.Т. Різноманіття похідних віддаленої гібридизації озимої пшениці за стійкістю до хвороб та іншими чужинними ознаками. Вісник Одеського національного університету. Біологія. 2021. № 26 (2). С. 51–72. https://doi.org/10.18524/2077-1746.2021.2(49).246884.
Моцний І.І., Молодченкова О.О., Нарган Т.П., Наконечний М.Ю., Лифенко С.П., Фанін Я.С., Міщенко Л.Т. Оцінка похідних віддаленої гібридизації пшениці за агрономічними ознаками в посушливих умовах півдня України. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2022. № 31. С. 71–76. https://doi.org/10.7124/FEEO.v31.1487.
Наконечний О.А., Жиляков Д.В. Удосконалення методів контролю оптичних характеристик цільного зерна пшениці із застосуванням ближнього інфрачервоного спектру. Технічна творчість. Зб. наук. праць Хмельницький. ХНУ. 2017. № 6. С. 53–56.
Рибалка О.І., Червоніс М.В., Парфентьєв М.Г., Аксельруд Д.В. Пат. № 17023 Україна, (2006) А01Н 1/04. Спосіб непрямої оцінки «сили» борошна – седиментація SDS-30. Селекційно-генетичний інститут. № u200610062; заявл. 06.02.2006; опубл. 15.09.2006; Бюл. № 9.
Основи наукових досліджень зі зберігання та переробки продукції рослинництва: навч. посіб. Скалецька Л.Ф., Подпрятов Г.І., Завадська О.В. Київ : НАУ, 2006. 204 с.
Пшениця: біологія, селекція, морфологія, насінництво. Шелепов В.В., Гаврилюк Н.Н., Вергунов В.А. К. : Логос, 2013. 498 с.
Cantu D., Pearce S.P., Distelfeld A., Christiansen M.W., Uauy C., Akhunov E., Fahima T., Dubcovsky J. Effect of the down-regulation of the high Grain Protein Content (GPC) genes on the wheat transcriptome during monocarpic senescence. BMC Genomics. 2011. № 12. Р. 492–509. https://doi.org/10.1186/1471-2164-12-492.
Cox T., Wu J., Wang Sh., Cai J., Zhang Q., Fu B. Comparing two approaches for introgression of germplasm from Aegilops tauschii into common wheat. The Crop Journal. 2017. Vol 5. P. 355–362. https://doi.org/10.1016/j.cj.2017.05.006.
Distelfeld A., Uauy C., Olmos S., Schlatter A.R., Dubcovsky J., Fahima T. Microcolinearity between a 2-cM region encompassing the grain protein content locus Gpc-6B1 on wheat chromosome 6B and a 350-kb region on rice chromosome 2. Funct. Integr. Genomics. 2004. Vol. 4. Р. 59–66. https://doi.org/10.1007/S10142-003-0097-3.
Fox S.L., Townley-Smith T.F., Humphreys D.G., Mc. Callum B.D., Fetch T.G., Gaudet D.A., Gilbert J.A., Menzies J.G., Noll J.S., Howes N.K. Somerset hard red spring wheat. 2005. [Електронний ресурс] URL: http://www.pgdc.ca/pdfs/wrt/ cultivardescriptions/Somerset.pdf. (дата звернення 10.10.2024).
Gorafi Y., Kim J.-S., Elbashir A., Tsujimoto H. A population of wheat synthetic derivatives: an effective platform to explore, harness and utilize genetic diversity of Aegilops tauschii for wheat improvement. Theor. Appl. Genet. 2018. Vol. 131. P. 1615–1625.
Ribarov Stefan R., Petyo G. Bochev. A chemiluminescent method for measurement of activated oxygen forms in biological fluids and homogenates. Journal of Biochemical and Biophysical Methods. 1983. Vol. 8.3. P. 205–212.
