Специфика сочетаний качественных и количественных характеристик клейковины у генотипов аллоцитоплазматической яровой пшеницы с аллелем Wx-B1a

Обложка

Аннотация


В результате скрининга аллельного состава генов, связанных с хлебопекарными свойствами, установлено значительное генотипическое разнообразие форм аллоцитоплазматической яровой пшеницы (АЦПГ) из коллекции АТИ РУДН. Кроме измененных форм в результате рекомбинаций и интрогрессии выделено 15 генотипов, в геноме которых обнаружено наличие Wx-B1a («дикого» аллеля) - с помощью праймеров 4F/4R. Анализ содержания и качества клейковины у этих форм АЦПГ позволил дифференцировать эти генотипы по их функциональным характеристикам, которые связаны с хлебопекарными свойствами. Амплитуда различий генотипов АЦПГ по величине массовой доли клейковины - от 21,7% до 37,8%, качество клейковины по показателям ИДК у большинства изучаемых генотипов I-й группы. Особую ценность представляют генотипы категории сильных пшениц, в частности № 24 (цитоплазма T. timopheevii ), у которого массовая доля клейковины 37,8% (класс сверхсильных пшениц), а также генотипы первого класса, у которых массовая доля клейковины не менее 32%, а качество клейковины не ниже I-й группы (ИДК - 43-77 ед. шк.). Это генотипы № 25 (цитоплазма T. timopheevii ) и № 29 (цитоплазма T. aestivum L. как результат обратных скрещиваний). К категории сильных пшениц второго класса (массовая доля клейковины не ниже 28%, а качество клейковины - I-й группы) отнесены четыре генотипа. К категории ценных пшениц третьего класса относятся два генотипа, у которых массовая доля клейковины не менее 25%. Однако качество клейковины у этих генотипов не II-й группы, а более высокое - оно соответствует I-й группе. Генотипы со специфическим сочетанием массовой доли клейковины, характерной для сильных и ценных пшениц, с качественными характеристиками клейковины I-й группы расширяют спектр их целевого использования в производстве хлебобулочных изделий.


Олег Григорьевич Семенов

Лицо (автор) для связи с редакцией.
semenov_og@rudn.university
Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, Россия, 117198

кандидат биологических наук, профессор департамента техносферной безопасности Аграрно-технологического института Российского университета дружбы народов

Михаил Георгиевич Дивашук

genetics@timacad.ru
Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева; Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии ул. Тимирязевская, 49, Москва, Россия, 127550; ул. Тимирязевская, 42, Москва, Россия, 127550

кандидат биологических наук, доцент Центра молекулярной биотехнологии РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева

Герхард Шангешапувако Хайтембу

g.haitembu@yahoo.com
Министерство сельского, водного и лесного хозяйства Государственный офисный парк, Лютер-стрит. Виндхук. Намибия

кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник лаборатории аналитических услуг и разработки продуктов (отдел биотехнологии) Министерства сельского, водного и лесного хозяйства. Виндхук. Намибия

Вадим Геннадьевич Плющиков

plyuschikov_vg@rudn.university
Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, Россия, 117198

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, директор Аграрно-технологического института Российского университета дружбы народов

Титико Ипполитович Хупацария

genetics@timacad.ru
Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева ул. Тимирязевская, 49, Москва, Россия, 127550

кандидат биологических наук, профессор кафедры генетики, биотехнологии, селекции и семеноводства РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева

Валентин Валентинович Введенский

vvedensky_vv@rudn.university
Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, Россия, 117198

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, директор агробиотехнологического департамента Аграрно-технологического института Российского университета дружбы народов

Андрей Андреевич Почтовый

genetics@timacad.ru
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова Ленинские горы, 1, Москва, Россия, 119991

аспирант биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

  • Даниленко Н.Г., Давыденко О.Г. Миры геномов органелл. Мн.: Изд-во Тэхналогія, 2003.
  • Мелешкина Е.П., Коломиец С.Н. и др. Целевое использование зерна и муки - требование времени // Пищевая промышленность. 2013. № 9. С. 64-66.
  • Семенов О.Г. Аллоцитоплазматическая пшеница. Биологические основы селекции: Монография. М.: Изд-во РУДН, 2000.
  • Хайтембу Герхард Шангешапувако Реализация качественного потенциала зерна различных морфобиотипов аллоцитоплазматической яровой пшеницы в условиях Московского региона: дисс. на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Москва. 2017.
  • Horvat D. The relative amounts of HMW glutenin subunits of OS wheat cultivars in relation to bread-making quality / Horvat D., Jurcovic Z., Sudar R., Pavlinic D., Simic G. // Cereal Res. 2002. Vol. 30. P. 415-422.
  • Payne P.I. Genetics of wheat storage proteins and the effect of allelic variation on bread-making quality // Ann. Rev. Plant Physiol. 1987. V. 38. P. 141-153.
  • Payne P.I., Nigthingale M.A., Krattiger A.F., Holt L.M. The relationship between the composition and the breadmaking quality of British grown wheat varieties // J. Sci. Food Agric. 1987. Vol.40. P. 51-65.
  • Tanaka H., Toyoda S., Tsijmoto H. Diversity of Low-Molecular-Weight glutenin subunit genes in Asian common wheat (Triticum aestivum L.) // Breeding Science, 2005.
  • Weegels P.L., Hamer R.J., Schofield I.D. Functional properties of wheat glutenin // Journal of Cereal Science. 1996. Vol. 23. P. 1-18.
  • Дивашук М.Г., Климушина М.В., Карлов Г.И. Молекулярно-генетическая характеристика аллеля wx-b1е мягкой пшеницы и применимость ДНК-маркеров для его идентификации // Генетика. 2011. Т. 47. № 12. С. 1611.
  • Климушина М.В., Гладких Н.И., Дивашук М.Г., Беспалова Л.А., Васильев А.В., Карлов Г.И. Распределение аллелей генов Wх в коллекции мягкой пшеницы Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2012. Т. 16. № 1. С. 187-192.
  • Климушина М.В., Крупин П.Ю., Дивашук М.Г., Карлов Г.И. Об оптимизации систем молекулярного маркирования Wаху-генов пшеницы для целей масс-селекции // Сельскохозяйственная биология. 2010. № 5. С. 36-41.
  • Климушина М.В., Дивашук М.Г., Мухаммед Т.А.К., Семенов О.Г., Карлов Г.И. Анализ аллельного состава генов, связанных с хлебопекарными качествами у аллоитоплазматических гибридов пшеницы // Генетика. 2013. Т. 49. № 5. С. 617.
  • Tawfeek A.K.M., Divashuk M.G., Semenov O.G. Screening of allelic genes, associated with the baking quality of grain in various hybrid allocytoplasmic sping wheat. / В книге: Инновационные процессы в АПК: сборник статей VII Международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов (на иностранных языках). Сonference Papers of the VII International Scientific and Practical Conference of Professors, Young Scientists, Post-graduate and Under-Graduate students. Российский университет дружбы народов. 2015. С. 160-161.

Просмотры

Аннотация - 110

PDF (Russian) - 65


© Семенов О.Г., Дивашук М.Г., Хайтембу Г.Ш., Плющиков В.Г., Хупацария Т.И., Введенский В.В., Почтовый А.А., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.