Введение к работе
Актуальность проблемы. Изучение генетически детерминированного полиморфизма запасных белков пшеницы, прежде-всего глиадина и высокомолекулярного (ВМ) глютенина, позволило разработать способы идентификации генотипов и выявить сопряженность изменчивости данных белков с изменчивостью некоторых хозяйственно-ценных признаков (Еп-yne et al .,I984,Bxaalard et.al .,1985, Созияов ,1985). Обнаружение таких связей позволяет использовать данные полиморфные белки l качестве генетических маркеров на всех эта.ах селекционного процесса, существенно повышая его эффективность (Созиноз . ,1985). К началу настоящей работы не были,однако, идентифицированы некоторые аллели глиадин-кодирующих локусов даже у такого хорошо изученного в генетическом отношении сорта, как Чайниз Спринт (Чс) (Сози-нов и. др.,1979). У часто используемого в селекционных программах сорта Безостая I, так же, как у сорта ЧС, не' было изучено наследование ряда компонентов электрофоретического (ЭФ) спектра глиадина (Метаковский и др.,1985). У сорта Безостой I не было изучено наследование компонентов спектра ВМ глютенина.
Ценную информацию дает анализ распространения аллелей глиадин-и БМ глютенин-кодирующих локусов в разных регионах и экологических зонах. Обнаружено, что для сортов каждого региона характерен.определенный комплект аллелей (Созинов и др.,1986, Метаковский и др., 1990, Metakovsby et.al .,1990). Предполагается, что присутствие данных аллелей связано с определенными селекционными преимуществами генотипов, имеющих данные аллели, в конкретных экологических условиях. В связи'с этим большой интерес представляет изучение распространения глиадина и ВМ глютенина в очагах' происхождения культурных пшеницы. Одним из таких древнейших регионов возделывания пшеницы является Азербайджан (Вавилов, 1987).
Цель и задачи работы. Целью данной работы являлся анализ полиморфизма и наследования компонентов глиадина и ВМ глютенина у сортов озимой мягкой пшеницы, районированных в Азербайджане. В ходе этой работы предполагалось решить следующие задачи': I) завершить ранее начатый анализ наследования и установить генетический контроль всех компонентов ЭФ спектров глиадика и ВМ глютенина у сортов Безостая I и ЧС, часто используемых в различных генетических и селекционных исследованиях; 2) определить генетические расстояния между глиадин - и ВМ глютенин-кодирующими генами, находящимися в хромосомах пер-
вой гомеологической группы; 3) изучить межсортовой полиморфизм и внутрисортовую гетерогенность по запасным белкам у озимой мягкой пшеницы Азербайджана, определить частоту встречаемости различных аллелей, характерных для данного региона; 4) проверить наличие корреляций между присутствием в генотипе определенных аллельных вариантов блоков компонентов глиадина и проявлением хозяйственно-ценных признаков путем сравнительного анализа биотипов сортов Азербайджана, гетерогенных по глиадину.
Научная новизна.Изучен характер наследования всех компонентов глиадина сорта ЧС. На основании аллельности строго установлена хромосомная принадлежность блоков компонентов глиадина и Ш глютенина у сорта-маркера Безостая I. Обнаружен и картирован глиадин-кодируюг-щий ген, находящийся в хромосоме ІА и рекомбинпруыций с основными глиадин- и ВМ глютенин-кодярующими локусами с частотой 29,6$. и 27,9 сооївєтственно.
Описан межсортовой полиморфизм и внутрисортовая гетерогенность по запасным белкам у сортов, районированных в Азербайджане.Показно, . что у одного из биотипов сорта Перзиван I кластер генов, контроли- * руюддас синтез блока компонентов га. аддна хромосокы ІД, перенесен в хромосому ІА и наследуется сцепленно с основнш глиадин-кодкрующим локусом этой хромосомы.
Практическая ценность. Глиадинкодирувдій ген, картированный между основными глиадин- и ВМ глютенин-кодирувщими локусами хромосомы ІА, можно использовать в качестве дополнительного генетического маркера. Установление хромосомной принадлежности глиадин- и Ш глютенин-кодирующыс локусов у сорта Безостая I тает возможность использовать данный сорт в качестве стандарта при анализе Ф спектров этих белков. Данные о генетических формулах глиадина сортов,районированных в Азербайджане, дают .возможность проведения правилного семеноводства эт.ос сортов и позволяют контролировать их чистоту и сохранять биотишгай состав гетерогенных сортов.Данные, полученные при сравнении биотипов сорта Перзиван I, показывают, что наличие в генот.ше дополнительного участка хрокосомы, маркированного блоком гдиад>;на GU) ІДЗ, может вызывать снижения показателя седиментации ж содержания белка я зернах и увеличение массы 1000 зерен.
Апробация цаботы. Основные результати диссертации изложены на ВсесосзисЗ кон,;<еренции "Рекомбиногенез: его значение в эволюции и селекции" (Кишинев,1985),на конференции молодых ученых ИОГен АН
СССР (Москва,1985), на Всесоюзном симпозиуме "Молекулярные механизмы генетических процессов" (Москва,1987),на научном сешгнаре Института генетики и селекции АН Азерб.ССР (Баку,1988;.на проблемном семинаре "Генетические основы эволюции и селекции" ИОГен АН СССР (Иос-ква,ГЭ90).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей и I тезисы в отечественной и зарубежной печатя. Список публикаций приведен в конца автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация соспят из введения, обзора литературы, экспериментальной части и обсуждения результатов, списка цитируемой литературы. Объем работы \Sb страниц, включая 2Я рисунка и 5.1. таблиц. Список литературы включает 144 наименования.