Введение к работе
Актуальность темы. Значимость генетических ресурсов растений возрастает в связи с опасностью нарушения экологического равновесия окружающей среды. Ставится задача: с одной стороны, выявить всё разнообразие той или иной популяции по возможно большему числу признаков, с другой – выделить из коллекции формы (линии) с идентифицированными аллелями генов несущих полезные признаки.
Для идентификации зерновых культур используются различные биохимические методы, основным из которых считается метод электрофореза. Сорта мягкой яровой пшеницы (Triticum aestivum L.), по данным сравнительного электрофоретического анализа, характеризуются значительными различиями в компонентном составе спирторастворимых клейковинных белков – глиадинов. Эти различия генотипически обусловлены и сохраняются независимо от условий выращивания (Созинов, Стельмах, Рыбалка, 1978).
Генофонд персидской пшеницы является потенциальным источником ценных генов, которые не вовлекались широко в селекцию. Для расширения генетического разнообразия мягкой пшеницы необходимо включить в скрещивания персидскую пшеницу, а для контроля наследования ценных признаков использовать метод электрофореза.
Цель исследований состояла в анализе полиморфизма запасного белка у перспективных сортообразцов Tr. persicum Vav. и сопряжённости компонентов глиадина с показателями качества зерна.
Задачи исследований:
- выявить ценные сортообразцы персидской пшеницы по основным хозяйственным признакам;
- изучить разнообразие электрофоретических спектров запасных белков персидской пшеницы в полиакриламидном геле методом электрофореза;
- провести скрещивания перспективных сортообразцов и изучить наследование компонентного состава глиадина у гибридов F2.
Научная новизна. В Тюменской области изучены сортообразцы персидской пшеницы по продолжительности вегетационного периода, урожайности и качеству зерна. Впервые методом электрофореза в полиакриламидном геле (ПААГ) проанализированы запасные белки персидской пшеницы. На основе биохимического метода проведено исследование полиморфизма глиадина у зерновок. Выделенные образцы по комплексу хозяйственно-ценных признаков и электрофоретическим спектрам были включены в гибридизацию. Проведены внутривидовые скрещивания персидской пшеницы. Полученные гибриды F2 использованы для изучения генетического контроля запасных белков и наследования компонентов глиадина. Перспективные гибриды вовлечены в селекционный процесс.
Положения, выносимые на защиту:
1. Сортообразцы тетраплоидного вида Triticum persicum Vav. существенно различаются по продолжительности вегетационного периода, урожайности, качеству зерна и электрофоретическим спектрам глиадина.
2. Полиморфные запасные белки зерна используются для идентификации сортообразцов и отбора ценных генотипов у гибридов персидской пшеницы.
3. В качестве генетических источников для селекции пшеницы представлены сортообразцы и гибриды Triticum persicum Vav.
Практическая значимость работы. Выделены перспективные сортообразцы персидской пшеницы по комплексу хозяйственно-ценных признаков и использованы в гибридизации. Показана локализация компонентов запасного белка у сортообразцов и гибридов Triticum persicum Vav. На основе биохимического метода определено наследование компонентов глиадина персидской пшеницы для дальнейшего использования в селекции.
Апробация работы. Наиболее полно результаты исследований обсуждались на заседаниях кафедры Технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства Тюменской государственной сельскохозяйственной академии. Основные положения диссертации доложены на международных научно-практических конференциях: «Достижения науки – в реализацию национального проекта развития АПК» (Курган, 2006), «Проблемы аграрного сектора Южного Урала» (Челябинская обл., 2009), «Инновационные пути решения проблем АПК» (Курган, 2009), «Пути повышения эффективности сельскохозяйственного производства в Сибирском регионе» (Тюмень, 2009); на региональных конференциях молодых ученых: «Актуальные вопросы сельского хозяйства» (Тюмень, 2007), «Современные тенденции развития АПК в Северном Зауралье» (Тюмень, 2008); на научно-практической конференции «Молодые исследователи и практики – развитию агропромышленного комплекса» (Тюмень, 2008).
Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии получения исходных данных в полевых и лабораторных опытах, в изучении генетического разнообразия глиадина у вида Triticum persicum Vav. методом электрофореза. Автор лично участвовал в апробации результатов исследования, обработке экспериментальных данных и подготовке основных публикаций по выполненной работе.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ, в т. ч. 3 работы – в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных ВАК РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству. Содержит 139 страниц машинописного текста, включает 13 таблиц, 21 рисунок, 15 приложений. В список использованной литературы внесено 217 источников, в том числе 23 – иностранных авторов.
