en   ru   uk  
 
 
Физиология растений и генетика 2017, том 49, № 1, 36-46, doi: https://doi.org/10.15407/frg2017.01.036

Ідентифікація та ефекти алелів гена Ppd-B1 за господарсько-цінними ознаками рекомбінантно-інбредних ліній

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

  • Селекційно-генетичний інститут—Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення Національної академії аграрних наук України, Одеса

Ідентифіковано генотипи 64 рекомбінантно-інбредних ліній F9 пшениці Оренбурзька 48// Cappelle Desprez/2B Chinese Spring зa aлелями гена Ppd-B1, досліджено вплив алельних відмінностей цього гена на скоростиглість, урожай та його компоненти. У 39 рекомбінант­но-інбредних ліній та лінії Cappelle Desprez/2B Chinese Spring було виявлено домінантний алель Ppd-B1с, у 22 ліній та сорту Оренбурзька 48 — рецесивний алель Ppd-B1b. Встановлено, що наявність у генотипі домінантного алеля Ppd-B1с сприяє скороченню тривалості періоду до колосіння, формуванню вірогідно більших показників коефіцієнта господарського використання, морозостійкості в січні та березні, маси зерна з колоса, маси тисячі зернин та урожаю зерна.

Ключові слова: Triticum aestivum L., recombinant-inbred lines, photoperiod, allele Ppd-B1c, genotype, heading, yield

Физиология растений и генетика
2017, том 49, № 1, 36-46

Повний текст та додаткові матеріали

У вільному доступі: PDF  

Цитована література

1. Balashova, I.A. & Fayt, V.I. (2015). Identification of alleles of Ppd-D1 and Ppd-B1 genes of bread wheat with molecular markers: Guidelines. Odesa: SGI-NTSNS [in Ukrainian].

2. Sivolap, Yu.M. (Eds.). (1998). Use of PCR analysis in genetic selection studies. K.: Agrarna nauka [in Russian].

3. Lyfenko, S.F. (1988). Breeding of winter wheat varieties of intensive type in the conditions of the south of Ukraine. Unpublished Doctoral thesis. Odessa [in Russian].

4. Morgun, V.V., Lyashok, A.K. & Grigoryuk, I.P. (2003). The current state of the problem of thermoresistance of winter wheat in connection with global climate change. Fiziologiya i biohimiya kulturnyh rasteniy, 35, No. 6, pp. 463-493 [in Russian].

5. Musich, V.M., Pilnev, V.V., Nefodov, O.V. & Rabinovich, S.V. (1996). Photoperiodic sensitivity and adaptability of different varieties of winter wheat in the south of Ukraine. Realizatsiya potentsiynyh mozhlivostey sortiv ta gibridiv Selektsiyno-genetichnogo Institutu v umovah Ukrayini, Odesa [in Ukrainian].

6. Rokitskiy, P.F. (1973). Biological statistics. Moskva: Kolos [in Russian].

7. Stelmah, A.F., Fayt, V.I. & Pogrebnyuk, O.O. (2009). Creation of sets of recombinant-inbred lines in winter soft wheat. Zbirnyk naukovih prats SGI-NTSNS, Iss. 14 (54), pp. 9-18 [in Ukrainian].

8. Tyschenko, V.N., Chekalin, N.M. & Moskalenko, V.I. (2002). Ecological and genetic approach to the assessment of winter wheat winter hardiness in the conditions of Poltava region. Zernovyie i kormovyie kulturyi. Zernograd, pp. 253-255 [in Russian].

9. Udachin, R.A. & Kosov, V.Yu. (1989). Biological features of winter common wheat in connection with breeding for early maturity and productivity. Rekombinatsionnaya selektsiya v Sybyri. Novosibirsk, pp. 44-54 [in Russian].

10. Fayt, V.I., Balashova, I.A., Fedorova, V.R. & Balvinskaya, M.S. (2014). Identification of Ppd-1 genotypes of bread wheat varieties using genetic methods and STS-PCR analysis. Fiziol. rast. genet., 46, No. 4, pp. 325-336 [in Russian].

11. Fayt, V.I. (2010). Application of dominant alleles of the genes Vrd2 and Ppd-B1a for breeding winter wheat. In Andronati, S.A. (Eds.). Science in Ukraine Region. The important achievements of scientific institutions of South region of Ukraine in the fundamental and applied research and innovative industries, Odesa: Zovnishreklamservis [in Russian].

12. Fayt, V.I. (2011). Effect of Vrd1, Ppd-D1 and Rht8 gene alleles on biological and economically valuable traits in recombinant inbred wheat lines. Zbirnyk naukovih prats SGI-NTSNS, Odesa, Iss. 18 (58), pp. 15-27 [in Russian].

13. Fayt, V.I. (2005). Frost resistance and yield of some varieties of winter bread wheat. Visnyk agrarnoyi nauki, No. 11, pp. 25-29 [in Ukrainian].

14. Fayt, V.I., Fedorova, V.R., Balashova, I.A. & Stelmah, A.F. (2006). Heading dates and test for allelism in Ppd- lines of different origin. Cytol. Genet., 40, No. 1, pp. 27-36 [in Russian].

15. Feoktistov, P.O., Gavrilov, S.V. & Lyashok, A.K. (2006). Methodological principles of evaluation of winter wheat for thermoresistance in the conditions of southern Ukraine: Guidelines, Kyiv: Vidavnichiy tsentr NAU [in Ukrainian].

16. Beales J., Turner A., Griffiths S., Snape, J.W. & Laurie, D.A. (2007). A pseudo-response regulator is misexpressed in the photoperiod insensitive Ppd-D1a mutant of wheat (Triticum aestivum L.). Theoretical and Applied Genetics, 115, pp. 721-733. https://doi.org/10.1007/s00122-007-0603-4

17. Bentley, A.R., Horsnell, R., Werner, C.P., Turner, A.S., Rose, G.A., Bedard, C., Howell, P.,Wilhelm, E.P., Mackay, I.J., Howells, R.M., Greenland, A., Laurie, D.A. & Gosman, N. (2013). Short, natural, and extended photoperiod response in BC2F4 lines of bread wheat with different Photoperiod-1 (Ppd-1) alleles. Journal of Experimental Botany, 64 (7), pp. 1783-1793. https://doi.org/10.1093/jxb/ert038

18. Borner, A., Worland, A.J., Plaschke, J., Schumann, E. & Law, C. N. (1993). Pleiotropic effects of genes for reduced height (Rht) and day-length insensitivity (Ppd) on yield and ist components for wheat grown in middle Europe. Plant Breedeng, 111, pp. 204-216. https://doi.org/10.1111/j.1439-0523.1993.tb00631.x

19. Diaz, A., Zikhali, M., Turner, A., Isaac, P. & Laurie, D.A. (2012). Copy number variation affecting the Photoperiod-B1 and Vernalization-A1 genes is associated with altered flowering time in wheat (Triticum aestivum). PLoS One, 7 (3), pp. 33-34. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033234

20. Feng, Chen., Manxia, Gao., Jianghua, Zhang., Aihui, Zuo., Shang, Xiaoli. & Danggun, Cui. (2013). Molecular characterization of vernalization and response genes in bread wheat from the Yellow and Huai valley of China. Plant Biol.,13, pp. 1-12.

21. Karen, Cane, Eagles, H.A., Laurie, C. & Trevaskis, B. (2013). Ppd-B1 and Ppd-D1 and their effects in southern Australian wheat. Crop and Pasture Sciences, 64, pp. 100-114. https://doi.org/10.1071/CP13086

22. Kolev, S., Ganeva, G., Christov, N. & Belchev, I. (2010). Allele variation in loci for adaptive response and plant height and its effect on grain yield in wheat. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 24 (2), pp. 1807-1813. https://doi.org/10.2478/V10133-010-0042-2

23. Langer Simon, M. & Friedrich, C. H. (2014). Longin, Tobias Wurschum. Flowering time control in European winter wheat. Front. Plant Sci., 5, pp. 1-11. https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00537

24. Lindsay M. Shaw, Adrian S. Turner, Laurence Herry., Simon Griffiths. & David, A.L. (2013). Mutant alleles of photoperiod-1 in wheat (Triticum aestivum L.) That confer a late flowering phenotype in long days. PLoS One.

25. Marshall, L., Bush, R. & Cholick, F. (1989). Agronomic performance of spring wheat isolines diffring for daylength response. Crop Sci., 29 (3), pp. 752-757. https://doi.org/10.2135/cropsci1989.0011183X002900030043x

26. Scarth, R. & Law, C.N. (1984). The control of the daylength response in wheat by the genes 2 chromosomes. Z. Pflanzenzucht., 92 (2), pp. 140-150.

27. Sip, V., Chrpova, J., Zofajova, A. & Kateřina, Pánková. (2010). Effects of specific Rht and Ppd alleles on agronomic traits in winter wheat cultivars grown in middle Europe. Euphytica. 172 (2), pp. 221-233. https://doi.org/10.1007/s10681-009-0049-7

28. Tanio, M. & Kato, K. (2007). Development of near-isogenic lines for photoperiod-insensitive genes, Ppd-B1 and Ppd-D1, carried by the Japanese wheat cultivars and their effect on apical development. Breeding Science, 57, pp. 65-72. https://doi.org/10.1270/jsbbs.57.65

29. Worland, A.J., Borner, A., Korzun, V., Li, W.M., Petrovic, S. & Sayers, E. J. (1998). The influence of photoperiod genes on the adaptability of European winter wheats. Euphytica, 100 (1-3), pp. 385-394. https://doi.org/10.1023/A:1018327700985