ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТА ГЕНОВ КОРОТКОСТЕБЕЛЬНОСТИ ПШЕНИЦЫ (Tritiсит aestivum L.) И РЖИ (Secale cereale L.) НА ПРИМЕРЕ РАСЩЕПЛЯЮЩЕЙСЯ ПОПУЛЯЦИИ ЯРОВОЙ ТРИТИКАЛЕ В УСЛОВИЯХ ВЕГЕТАЦИОННОГО ОПЫТА

摘要

Интрогрессия генов короткостебельности считается одним из надежных приемов преодоления полегания у сортов тритикале. При этом снижение высоты растений тритикале может происходить под влиянием генов как пшеничного, так и ржаного происхождения. В нашей работе в геном яровой тритикале был перенесен ген ржаного происхождения Ddwl и изучено влияние генов Ddwl и Rht-Blb на ряд хозяйственно значимых признаков. Мы получили семена К2 от скрещивания сортов озимой тритикале Авангард (Ddwl Ddwl Rht-Bla Rht-Bld) и яровой тритикале Соловей Харьковский (ddwl ddwl Rht-Blb Rht-Blb). Из них вусловиях вегетационного опыта вырастили 273 растения с яровым типом развития (расщепляющаяся популяция F2). Каждое изучаемое растение генотипировали по аллельному состоянию генов с использованием ПЦР маркеров: аллельное состояние Rht-Bl определяли с помощью комбинации прайме-ров BF, MR1 и WR1; аллельное состояние Ddwl — с праймерами для микросателлитного локуса REMS1218, сцепленного с указанным геном. Для выявления механизма наследования изучаемых генов короткостебельности мы изучили их доминантные и аддитивные эффекты. При определении влияния алеллей короткостебельности на хозяйственно ценные признаки сравнивали между собой гомозиготы по аллелям дикого типа (ddwl и Rht-Bld) и по аллелям короткостебельности (Ddwl и Rht-Blb), рассматривая эффект каждого из генов (независимый анализ) и межлокусное взаимодействие. Статистическую значимость различий и ассоциаций между анализируемыми признаками и генотипом оценивали с помощью критерия F Фишера, (7-теста Манна-Уитни и коэффициента ранговой корреляции р Спирмена. Наши исследования показали, что эффекты интродуцированных генов Ddwl и Rht-Blb несколько отличаются от таковых у ржи и пшеницы. Ddwl статистически значимо влиял на высоту растения (снижение достигало 40 %, р = 0,05), проявив себя как частично доминантный аллель. В присутствии Rht-Blb высота яровой тритикале тоже снижалась, но в меньшей степени, чем под воздействием гена Ddwl (до 20 %, р = 0,05), то есть аллель Rht-Blb проявил себя как частично рецессивный. Наличие гена Rht-Blb привело к увеличению массы зерна с колоса с 1,4 г до 1,7 г (на 21,4 %, р = 0,05) за счет повышения плотности колоса, большего числа колосков и возросшей фертильности.