Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние десятилетия селекция растений все чаще использует технологии, основанные на генетических и молекулярно-генетических методах анализа. В частности, широкое применение нашли молекулярные маркеры генов, которые позволяют идентифицировать генетты растений, ускорить поиск новых ценных аллелей в генетических коллекциях и контролировать перенос генов, ответственных за хозяйственно полезные признзки, в геном новых сортов (marked-assisted selection). Использование биотехнологическлх методов, основанных на применении в качестве маркеров генов генетически идентифицированных фрагментов ДНК, изоферментов или белков, опредегшется как молекулярная селекция.
Дикорастущая многолетняя рожь Secale montamim Guss., предок современной культурной ржн, является уникальным источником генов, определяющих признаки зимостойкости и устойчивости к грибным заболеваниям, и широко используется при создании новых сортов пшенииы, ржи и тритикале. Для решения этой селекционной проблемы методами биотехнологии необходимо найти молекулярные маркеры генов, ответственных за признаки устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды, н локализовать эти гены в хромосомах дикорастущей ржи. Обязательным предварительным этапом исследований, направленных на создание молекулярных маркеров генов, является оценка генетического полиморфизма растений, перспективных для селекции в качестве источников хозяйственно-ценных аллелей.
Цель и задачи. Целью данной работы является поиск изоферменткых маркеров хозяйственно-ценных признаков ржи, в частности, признаков зимостойкости и устойчивое к грибным болезням. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
изучить полиморфизм ржи, пшенииы и тритикале по нескольким нзоферментным системам и выяснить генетическую природу этого полиморфизма:
оценить генетическую изменчивость и органную специфику экспрессии изоферментов,
определить частоты фенотипов и аллелей для серии образцов дикой
многолетней, культурной однолетней ржн и их гибридовг1'-' ' f'-VbHAfl
НАУЧ; '/М .,-;/:; іотккл
подобрать изофермектные маркеры зимостойкости и устойчивости ржи к грибным болезням;
проследить за изменениями частот маркерных аллелей в процессе отбора растений на повышенную устойчивость. Научная новизна. Проведена идентификация локусов эстераз и аспартат-аминотрансфераз и определена органная специфика экспрессии эстераз и аспартат-амшютрансфераэ ржи. Впервые описаны три локуса эстераз - Estll, Esll2 и ЕпіІЗ. ИдеЕггифицирован генетический материал ржи И пшеницы в составе генома дву- и триродовых гибридов ржи с пшеницей и пыреем (тритикале и ГІРПГ) и описай характер замещения и потери отделы!ых хромосом. Определены адлелмше частоты эстераз и аспартат-аминотрансфераз в коллекции дикой многолетней, культурной однолетней ржи и форм, полученных с их участием, в том числе межвидового гибрида многолетней и однолетней ржи - ржи Державина и Цкцина. Выделены изоферментные маркеры признаков зимостойкости и устойчивости ржи к грибным болезням (листовая и стеблевая ржавчина, мучнистая роса и снежная плесень).
Практическая ценность. Выявленные изоферментные маркеры можно использовать в селекции ржи, пшеницы и тритикале на повышенную зимостойкость и устойчивость к грибным болезням.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей.
Материалы диссертации были доложены на симпозиуме "Молекулярно-генетнческис маркеры и селехция растений" (Киев, 1994), научно-методическом совещании "Методы комплексной оценки иродуктивностн и устойчивости сельскохозяйственных растений" (Москва, Немчнновка, 1994), Ш Российском симпозиуме "Новые методы биотехнологии растений" (Пущиио-на-Оке, 1995), конференции "Актуальные проблемы биотехнологии в растениеводстве, животноводстве и ветеринарии (Москва, 1996), VIII конференции "Новые направления биотехнологии (Москва, 1998), симпозиуме "Молекулярные механизмы стрессовых ответов у растений" (Москва, 1998), конференции "Проблемы интродукции растений и отдаленной гибридизации" (Москва, 1998),
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, глав
