Введение к работе
Актуальность темы Для успешного проведения исследований по экспериментальной гекэтике к селекцк:: каобходико использовать точккз методы идентификации гуиотипоа. Иэоферыэн-?ы, являясь выразителями генетической информации, заложенной в последовательности отклео^мдов ДНК, способны достаточно надежно маркировать отдолькнз генотипа. К достоинствам изофер-мектов мскио отнести чет Коз фонотипичйское праязл^.ние и ко-даминантиый тил наслецосанил. Последнее свойство принципиально отличает иэоферментные маркеры от морфологических, у которых едмл 23 аллелей» как правило, доминантен. Точность изофсраенїноЗ идентификации генотипов определяется количеством использованных маркеров. Фзрмент,используемый в качестве генетического маркера,долаен отвечать ряду требований. Он должен быть полиморфен, должны бить изучены его генетический контроль, тканевая и органная специфичность,^активность в онтогенезе. Разработка этих вопросов послужила толчком я развитию самостоятельной отрасли генетики - генетики изоферментов.
Область пр/лежеіяиї иг.офэрмзктоБ в' селекционной прзяїяне оказалааь восьма широкой. Это и изучение филогенетических от-несений между видами, и паспортизация семенных материалов, и оценка качества гибридов и линий, и быстрая идентификация гаплоидов и гибридов, и многое другое.
Сахарная свекла, кок селекционно-генетический объект, характеризуется рядом особенностей. В первую очередь к ним относятся: малое число надежных морфологических иаркеров и сложности получения самоопыленных линий, обусловленные как системой самонесовместиыости, так и чисто техническими трудно-ноетями достижения надежной изоляции растений. В то же время, при отсутствии инбредных.линий .создание высокоурожайных гетерозисних гибридов представляется маловероятным.
Таким образом, расширение числа маркерных изоферментных локусов и использование их для контроля за чистотой инбредных линий является весьма актуачьной проблемой для практической селекции сахарной свеклы.
- I -
Целью работы явилось расширение числа изученных генетических маркеров у сахарной свехлы н разработка путей внедрения их в практику селекционного процесса.
Задачи исследования:
-
Изучение полиморфизма по аконит азе (АКО) и 6-фосфо-глвконатдегидрогенаэе(ФГД)Б сортах-популяциях, сахарной свеклы.
-
Изучение тканевой специфичности и экспрессии в ходе онтогенеза изсферкентов АКО и ФГД.
-
Изучение генетического контроля АКО и ФГД и анализ сцепления контролирующих их генов с другими изоферментными локусаыи.
-
Оценка возможности изоферментной паспортизации селекционных материалов сахарной свеклы.
-
Разработка методики изоферментного контроля за чистотой инбредкых линий сахарной свеклы.
-
Проведение поликросса маркированных с помощью изофер-ыентоэ линий сахарной свеклы.
Научная новизна и практическая ценность работы. В работе исследованы две новые для генетики сахарной свеклы изофермен-тные системы - АКО (К. Ф. 4.2.1.3) и ФГД (К.ФЛЛ.І.44). Впервые был показан полиморфизм по аконитазе, изучен генетический контроль АКО и ФГД, их тканевая специфичность, проведен поиск групп сцепления. Генетический контроль АКО был изучен одновременно с другими авторами ( Van Geyt J,P.C, Smed E., Oleo M.,
1990).
Вторая-часть работы посвящена поиску путей внедрения в практическую селекцию сахарной свеклы методов генетического маркирования. Паспортизация семенных материалов способствует защите авторских прав и, следовательно, обеспечивает безбоязненный, и вследствие этого интенсивный обмен селекционными материалами между производителями сортов. Изоферментные маркеры неоднократно предлагались для идентификации сортов сахарной свеклы ( itenov К., Krlstensen К.,1985; Левитес Е.В. и др., 1989; А.с. 1672999 ), однако остаются неясными пределы внутрисортовой изменчивости аллельных частот маркерных локу-сов. В то же время паспортизация имеет смысл лишь при достаточной генетической стабильности сортов. В работе впервые
оценена внутрисортовая изменчивость ставдартного сорта Рамон-ская Об.
Другая кеыаловааная проблема, поднятая з р*ібота, - это проблема чистоты инбрздкьк ликкй сахарной свеклы. Разработана и предложена для использования в практически?, свлвкщш методика иэофермзнтногс контроля за чистотой жйредных лїїїезЯ. Вперзыз проанализированы пути проникновения загрязнений в процесса создания линкй и предложены способы изсф-эркентной браховгси, что позволит отсекать до 90$ загрязнений.
Предлагаемая в работе методика проведення позикрэвсов маркированных с псііощью изсферментов линий позволяет значительно сокращать земельные площади при определении комбинационной способности линий и получать знвчь^елько более объективные данные.
Апробация работы Основные полоязния диссертационной работы докладывались на Всесовзном совещании молодых ученых свекловодов ШО Сахсвекла (Киев, 1983), 7 Международном конгрессе по изоферментам (Новосибирск, 1992), расширенной заседании Ученого совета Всероссийского НИИ сахарной свеклы (FaMOHb, 1993).
Публикации По материалам диссертации опубликовано ? работ.
Структура диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, предложений для практик*»! к списка цитированной литературы. Изложена на 84 страницах машинописного текста, содержит 12 таблиц и 7 рисунков. Список цитированной литературы включает 87 названий,. из которых 46 на русском языке.