Введение к работе
Актуальность работы. Современные сорта зерновых культур и в
частности риса - это сложные сорта-популяции, которые обладают
высокой пластичностью и адаптивностью, но их труднее сохранить в
процессе семеноводства. В этой связи возникла необходимость
разработки принципиально новых методов семеноводства.
Перспективным направлением в решении этих проблем на рисе
является использование в качестве генетических маркеров
полиморфных запасных белков семян. У риса такими белками
являются спирторастворимые проламины.
Выявление генетической внутрисортовой изменчивости у сортов самоопыляющихся культур на основе изоэлектрофоретического (ИЭФ) анализа запасных белков дает возможность поддерживать сорта в чистоте, сохраняя их генетический полиморфизм (34).
Кроме того, ИЭФ позволяет диагностировать скрытую краснозерность у зерновок риса с неокрашенным перикарпом, что является перспективным методом для практического применения. Принимая во внимание масштабность проблемы увеличения количества краснозерных фенокопий в производственных посевах риса, эта информация чрезвычайно важна при закладке семенных питомников. Семьи, в зерновках которых методом ИЭФ обнаружены зоны, специфичные для краснозерного риса должны быть элиминированы из дальнейшего размножения.
Вместе с тем, характеризуя этот метод сортовой идентификации, следует учитывать, что он ни в коей мере не умаляет значение других полевых и лабораторных методов идентификации сортовой принадлежности, а является ценным дополнением к ним.
Цель работы. Основной целью настоящего исследования было изучение полиморфизма проламинов зерновки российских сортов риса, в качестве генетических маркеров для сортовой идентификации и оценка перспективности ИЭФ (изоэлектрофокусирования) проламинов риса для диагностики феномена скрытой краснозерности.
Задачи исследований:
Составить эталлонные белковые формулы проламинов эндосперма зерновки риса, широко используемых в отечественном семеноводстве сортов.
Провести сортовую идентификацию отечественных сортов риса.
СПстербург /у
* ОЭ J00
Выявить биотипный состав сортов на основе ИЭФ- спектра проламинов риса.
Провести диагностику скрытой краснозерности сортов риса, с которыми ведется семеноводческая работа.
5. Определить приоритетные биотипы для каждого изученного сорта в
условиях Краснодарского края.
Научная новизна. В рамках данного исследования впервые *
проведена паспортизация районированных в Краснодарском крае и Ростовской области сортов риса с привлечением методов молекулярного маркирования, определен их биотипный состав, выявлены биотипы, играющие первостепенную приспособительную роль в условиях Краснодарского края и Ростовской области. Составлены эталонные белковые формулы используемых в данной работе сортов.
Апробирование метода ИЭФ проламинов позволило впервые идентифицировать зону ИЭФ спектра, специфичную для краснозерных форм риса.
Практическая значимость. Эталонные белковые формулы сортов риса, используемых в данной работе, на основе ИЭФ анализа проламинов позволят контролировать сортовую чистоту риса, как в системе первичного семеноводства, так и в условиях производственного выращивания (посевов).
Выявление зоны ИЭФ спектра, специфичной для краснозерных форм, у зерновок с неокрашенным перикарпом служит хорошим диагностическим признаком для практического применения и позволяет контролировать чистоту питомников семеноводства, не допуская появления краснозерных форм, начиная с первичных звеньев семеноводства. Следовательно, можно говорить о внедрении новой маркерной системы, чрезвычайно важной для современного российского рисоводства, испытывающего немалые трудности, связанные с ростом процента засорения рисовых полей краснозерными формами.
Основные положения, вынесенные на защиту. Методом изоэлектрофокусирования проведена паспортизация районированных в Краснодарском крае и Ростовской области сортов риса. Составлены эталонные белковые формулы этих сортов.
Определен их биотипный состав, выявлены биотипы, играющие первостепенную приспособительную роль в условиях Краснодарского края.
Проведена кластеризация всех используемых в работе сортов по признаку генетического родства на основе сходства их ИЭФ - спектров.
Методом ИЭФ проламинов впервые идентифицирована зона ИЭФ
спектра, специфичная для краснозерных форм риса.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены
на: заседаниях методической комиссии селекционного центра ВНИИ
, риса (2000 -2002 г.г.); Ill съезде биохимического общества России
(Россия, г. Санкт- Петербург, 26. 06. - 1.07. 2002 г.); Международной научно - практической конференции «Трансгенные растения - новое направление в биологической защите растений» (Россия, г. Краснодар, ВНИИ БЗР, 1.06.2002 г.); Международном симпозиуме по генетическим ресурсам и селекции риса в Европе и странах с умеренным климатом (Краснодар, ВНИИ риса, 3 - 8.09.2001); Международной научной интернет- конференции (г. Ставрополь, СГАУ, июнь - август, 2002 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, выводов и предложений для селекции и семеноводства. Работа иллюстрирована 50 рисунками, 17 таблицами. Список литературы включает 144 наименования, в том числе 84-иностранных авторов. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
