Вісн. Харків. нац. аграрн. ун-ту. Сер. Біологія, 2018, вип. 2 (44), с. 100-108


https://doi.org/10.35550/vbio2018.02.100




ЕФЕКТИ ВЗАЄМОДІЇ АЛЕЛІВ ГЕНІВ VRD2 ТА PPD-B1 ЗА ГОСПОДАРСЬКО-ЦІННИМИ ОЗНАКАМИ РЕКОМБІНАНТНО-ІНБРЕДНИХ ЛІНІЙ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ (TRITICUM AESTIVUM L.)


В. І. Файт, О. О. Погребнюк, І. А. Балашова, А. Ф. Стельмах

Селекційно-генетичний інститут –
Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення
Національної академії аграрних наук України
(Одеса, Україна)


Досліджено вплив алельних відмінностей генів Vrd2 і Ppd-В1 та їх взаємодії за зимо-, морозостійкістю, урожаєм та його компонентами у рекомбінантно-інбредних ліній F9 Оренбурзька 48//Cappelle Desprez/2B Chinese Spring. Алельні відмінності за геном Vrd2 та  Ppd-В1 достовірно позначалися на тривалості періоду до колосіння, масі зерна з колоса, урожаї зерна і додатково за першим – на зимо-, морозостійкості рослин навесні та за другим – на морозостійкості рослин протягом зими, масі тисячі зерен, коефіцієнті господарського використання біомаси. Взаємодія алелів Ppd-В1с і vrd2 зумовлює більшу зимо- та морозостійкість проростків і рослин, що розкущилися, впродовж всього періоду зимівлі порівняно з іншими генотипами. У середньому за три роки відзначали тенденцію до зниження урожаю зерна ліній генотипу Ppd-В1с vrd2 порівняно з лініями більш продуктивного генотипу Vrd2 Ppd-В1с. Домінантні алелі генів Vrd2 і Ppd-В1с сприяють скоростиглості (скороченню періоду до колосіння), зростанню маси зерна колоса і формуванню більшого урожаю зерна. Їх спільна дія тільки посилює прояв вищенаведених ознак у генотипу з вказаним поєднанням алелів (Ppd-В1с Vrd2) порівняно з іншими генотипами, але відмінності від генотипу Ppd-В1с vrd2 виявилися не істотними. Відсутність суттєвої різниці між двома даними генотипами та більша зимо- і морозостійкість можуть вказувати на перспективність використання генотипу Ppd-В1с vrd2 при створенні адаптованих до умов степу України сортів озимої пшениці.


Ключові слова: Triticum aestivum, яровизація, фотоперіод, гени Vrd2 та Ppd-В1, морозостійкість, колосіння, урожай

 


ЛІТЕРАТУРА


1. Balashova I.A., Fait V.I. 2016. Development of DNA-technologies for identification of genes for orthology series of soft and hard wheat Ppd-1. In: Silskogospodarska Biotechnologiya: Teoretychni Rozrobky i Vprovadzhennya v Selektsiyu Roslyn. Odesa : 9-19.
 
2. Balashova I.A., Fait V.I. 2015. Identyficatsiya aleliv geniv Ppd-D1 i Ppd-B1 pshenytsi m'yakoi za molekulyarnymy markeramy: metodychni rekomendatsii. Odesa : 16 p.
 
3. Mokanu N.V., Fayt V.I. 2008. Differences in the effects of alleles of the genes Vrd1 and Ppd-D1 with respect to winter hardiness, frost tolerance and yield in winter wheat. Cytol. Genet. (Tsitologiya i Genetika). 42 : 384-390.
https://doi.org/10.3103/S0095452708060054
 
4. Rokitskiy P.F. 1973. Biologicheskaya Statistika. Moscow : 327 h.
 
5. Stelmakh A.F., Fayt V.I. 2016. Winter bread wheat adaptivity may be improved by increasing photosensitivity and vernalization requirement. Zbirnyk Naukovykh Prats' SGI-NCNS. 27 (67) : 103-108.
 
6. Stelmakh A.F., Fayt V.I., Pogrebnyuk O.O. 2009. Creation of sets of recombinant-inbred lines in winter soft wheat. Zbirnyk Naukovykh Prats' SGI-NCNS. 14 (54) : 9-18.)
 
7. Fait V.I. 2012. Identification of winter bread wheat (Triticum aestivum L.) gene pool for the genes of vernalization requirement duration (VRD). Genetychni Resursy Roslyn. 10/11 : 212-219.
 
8. Fayt V.I. 2007. Effects of genes that control the length of vernalization (Vrd) from agronomic features in soft winter soft wheat. Cytol. Genet. (Tsitologiya i Genetika). 41 (5) : 276-283.
https://doi.org/10.3103/S0095452707050039
 
9. Fayt V.I., Balashova I.A., Fedorova V.R., Balvinska M.S. 2014. Identification of bread wheat Ppd1-genotypes by hybridological and STS-PCR analysis. Fiziologiya Rastenii i Genetica.. 46 (4) : 325-336.
 
10. Fayt V.I., Pogrebnyuk E.A., Balashova I.A., Stelmakh A.F. 2017. Identification and effects of alleles of Ppd-B1 gene on agronomically valuable traits in recombinant-inbred lines of wheat. Fiziologiya Rastenii i Genetica.49 (1) 36-46).
https://doi.org/10.15407/frg2017.01.036
 
11. Fayt V. I., Fedorova V.R. 2007. Influence of differences in Ppd genes on agronomic indicators of soft winter wheat. Cytol. Genet. (Tsitologiya i Genetika). 41 (6) : 350-356.
https://doi.org/10.3103/S0095452707060047
 
12. Fayt V.I., Pogrebnyuk E.A., Stelmakh A.F. 2017. Identification and effects of alleles of the Vrd2 genes on economically valuable wheat characteristics in the conditions of the southern steppe of Ukraine. Visn. Agrarn. Nauky. 6 : 41-47.
https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201706-07
 
13. Feoktystov P.O., Gavrylov S.V., Lyashok A.K., Grygoryuk I.P., Mel'nichuk M.D. 2006. Metodologichni pryntsypy otsinky ozymoi pshenytsi na termoresistentnist v umovakh pivdnya Ukrainy. Kyiv : 36 p.
 
14. Kolev S., Ganeva G., Christov N., Belchev I., Kostov K., Tsenov N., Rachovska G., Landgeva S., Ivanov M., Abu Mhadi N., Todorovska E. 2010. Allele variation in loci for adaptive response and plant height and its effect on grain yield in wheat. Biotechnol. Biotechnol. 24 (2) : 1807-1813.
https://doi.org/10.2478/V10133-010-0042-2
 
15. Langer S.M., Friedrich C., Longin H. Würschum T. 2014. Flowering time control in European winter wheat. Front. Plant Sci. 5 : 1-11.
https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00537
 
16. Worland A.J., Bцrner A., Korzun V., Li W.M., Petrovнc S., Sayers E.J. 1998. The influence of photoperiod genes on the adaptability of European winter wheats. Euphytica. 100 (1-3) : 385-394.
https://doi.org/10.1023/A:1018327700985