Введение к работе
Актуальность темы. Гречиха - ценнейшая культура, используемая для производства крупы и муки Ее возделывание отмечено на всех континентах, но основные площади под этой культурой сосредоточены в Китае, России и Украине Род Fagopyrum Mill включает в себя более 15 видов, произрастающих главным образом на Юго-Востоке Китая (Yasui et al, 1998) Среди них четыре имеют практическое значение F esculentum (гречиха обыкновенная) и F tatancum (гречиха татарская) возделываются для получения урожая зерна F homotropicum и F cymosum могут служить донорами дополнительной изменчивости для возделываемых видов (Fesenko IN et al, 2001, Yamane К et al, 2004)
Запасные белки семян - хорошо известный класс молекулярных маркеров, нашедших применение для решения вопросов филогенетического родства между таксонами, а также для идентификации и паспортизации селекционных достижений, что важно для селекции, семеноводства и защиты авторских прав (Конарев В Г , 2001) Полиморфизм белков обладает всеми положительными качествами морфологической изменчивости, отражающей определенные свойства вида или биотипа, сформированные в ходе эволюции
Известны результаты ряда исследований белков семян зарубежных сортов гречихи (Bonafaccia G , I Kreft, 1994, Cepkova Р , V Dvoracek, 2006) Сведения о составе и степени полиморфизма белков у сортов гречихи, созданных в России, а также белках видов, перспективных для вовлечения в селекционный процесс, отсутствуют Они необходимы для совершенствования методов селекции, сортового и семенного контроля гречихи
Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы является сравнительная оценка полиморфизма белков семян четырех видов рода Fagopyrum - F esculentum, F homotropicum, F tatancum и F cymosum, хорошо изученных в филогенетическом отношении, а также изучение возможностей паспортизации на основе белковых формул селекционных сортов гречихи обыкновенной
В задачи исследований входило
- подборка методов выделения, очистки и электрофоретического
разделения белков семян,
оценка полиморфизма по электрофоретическим спектрам белков семян селекционных сортов F esculentum,
оценка полиморфизма F homotropicum, F tatancum и F cymosum по спектрам белков семян,
определение межвидовых различий
Научная новизна. Впервые исследован полиморфизм семян у видов и сортов гречихи У диких видов полиморфизм незначителен, но виды четко различаются Имеются видоспецифичные компоненты Видоспецифичные компоненты родительских диплоидных видов обнаружены в белках амфидиплоида
Изучен генетический контроль одного из полипептидов Показано его моногенное наследование
Высокая степень полиморфизма выявлено, у сортов культурного подвида гречихи У них обнаружено более 200 типов спектров глобулинов семян Число типов спектров колебалось у сортов от 58 до 78 Более половины типов спектров сортоспецифичны Это позволяет разработать подходы к идентификации и паспортизации сортов гречихи по составу полипептидов глобулина семян
Практическая значимость. Показана возможность использования полиморфизма белков семян для установления видовой принадлежности коллекционных образцов Получены данные о полиморфизме ряда селекционных сортов гречихи обыкновенной по белкам семян, что в перспективе может быть использовано в качестве дополнительного критерия для их идентификации Составлены паспорта сортов селекции ГНУ ВНИИ ЗБК Богатырь, Молва, Баллада, Скороспелая 86, Дикуль, Дождик, Девятка
Апробация работы. Результаты работы были представлены на II съезде общества биотехнологов России (Москва, 2004), на научно-методической конференции «Физиологические аспекты продуктивности растений» (Орел, 2004), на 90М международном симпозиуме по гречихе (Prague, Czech Respubhc, 2004), на региональной конференции «Вторые чтения, посвященные памяти Ефремова Степана Ивановича» (Орел, 2006)
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано шесть печатных работ
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, трех глав, выводов и практических рекомендаций Список литературы, включает 201 наименований работ, из них 105 на иностранных языках Диссертация изложена на 120 страницах, включает 14 таблиц и 18 рисунков
