Эффективность систематического применения метода электрофореза проламинов в первичном семеноводстве овса посевного
Автор: Любимова Анна Валерьевна, Фомина Мария Николаевна, Тоболова Галина Васильевна, Еремин Дмитрий Иванович
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 12, 2020 года.
Бесплатный доступ
При внедрении нового сорта в производство особую важность имеет эффективное семеноводство, позволяющее в полной мере раскрыть его потенциал. Помимо общепринятых методов первичного семеноводства - полевой апробации и грунтового сортового контроля - все более широкое распространение получают методы молекулярного и биохимического маркирования, в том числе метод электрофореза запасных спирторастворимых белков - проламинов. Цель исследований - оценить эффективность регулярного использования метода электрофореза проламинов в первичном семеноводстве овса посевного. Материалом для исследования послужили семьи овса сорта Отрада. Анализы проводили с 2014 по 2018 г. В результате анализа запасных белков семей сорта Отрада в 2014 г. было выявлено 35 различных типов спектра авенина. Основу сорта составляют семьи с I и II биотипами, которые были оставлены для дальнейшего размножения. Содержание сортовой примеси в анализируемом материале изменялось с течением времени. В 2014 г. к примеси было отнесено 24,19 % семей, а в 2018 - 6,18 % семей I биотипа и 2,63 % семей II биотипа. Общее количество типов спектра авенина, отличающихся от основных биотипов сорта Отрада, сократилось с 33 в 2014 г. до 2 и 0 для I и II биотипов в 2018 г. соответственно. Количество семей, гетерозиготных по компонентному составу авенина, снизилось с 15,55 % в 2014 г. до 6,18 и 2,11 % для I и II биотипов в 2018 г. соответственно. Сортовая примесь, обнаруженная в ходе электрофоретического анализа запасных белков семей сорта Отрада, является биологической и возникает в результате расщеплений остаточных гетерозигот. Установлено, что при регулярном использовании метод электрофореза позволяет своевременно удалять сортовую примесь и значительно повышает качество ведения первичного семеноводства сорта.
Овес посевной, авенин-кодирующие локусы, проламин, электрофорез, электрофоретический спектр, первичное семеноводство, биотипный состав сорта
Короткий адрес: https://sciup.org/140250607
IDR: 140250607 | УДК: 581.19:631.52:633.112.1 | DOI: 10.36718/1819-4036-2020-12-75-82
The efficiency of systematic application of the prolamine electrophoresis method in primary seed production of oats
When introducing a new variety into production, effective seed production is of particular importance, which allows showing its potential to greater extent. In addition to the generally accepted methods of primary seed production - field testing and ground varietal control - the methods of molecular and biochemical labeling, including the method of electrophoresis of storage alcohol-soluble proteins - prolamins, are becoming increasingly widespread. The aim of the research was to evaluate the effectiveness of regular use of the prolamine electrophoresis method in primary seed production of oats. The materials for the study were the families of oats of Otrada variety. The tests were performed from 2014 to 2018. As a result of the analysis of storage proteins of Otrada family in 2014, 35 different types of avenin spectra were identified. The basis of the variety consisted of the families with I and II biotypes, which were left for further reproduction. The content of varietal admixture in the analyzed material changed over time. In 2014, 24.19 % of families were classified as impure, and in 2018 - 6.18 % of families of biotype I and 2.63% of families of biotype II. The total number of the types of avenin spectra differing from the main biotypes of the Otrada variety decreased from 33 in 2014 to 2 and 0 for biotypes I and II in 2018, respectively. The number of families that were heterozygous for the component composition of avenin decreased from 15.55 % in 2014 to 6.18 and 2.11 % for biotypes I and II in 2018 respectively. The varietal impurity detected during electrophoretic analysis of spare proteins of the Otrada family was biological and occurred as a result of cleavage of residual heterozygotes. It was established that with regular use, the electrophoresis method allowed timely removal of varietal admixture and significantly improved the quality of primary seed production of the variety.
Список литературы Эффективность систематического применения метода электрофореза проламинов в первичном семеноводстве овса посевного
- Семеноводство зерновых и зернобобовых культур в Красноярском крае / Н.А. Сурин, Л.К. Бутковская, Н.В. Зобова [и др.]. Красноярск: Знак, 2013. 99 с.
- Хлесткина Е.К. Молекулярные маркеры в генетических исследованиях и в селекции // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013. Т. 17. № 4/2. С. 1044-1054.
- Konarev A.V. Protein markers and metabolomic approach to variety identification, seed control, food and feed utilization of oats // The 10th International Oat Conference: Innovation for Food and Health Abstracts of oral and poster presentation. Сер. "OATS 2016" Federal Research Center the N. I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR). 2016. Р. 74-75.
- Губарева Н.К., Гаврилюк И.П., Конарев А.В. Идентификация сортов сельскохозяйственных культур по электрофоретическим спектрам запасных белков //Аграрная Россия. 2015. № 11. С. 21-26.
- Shavrukov Y. Comparison of SNP and CAPS markers application in genetic research in wheat and barley // BMC Plant Biology. 2016. V.16. P. 11. DOI: 10.1186/s12870-015-0689-9
- A set of new simple sequence repeat and avenin DNA markers suitable for mapping and fingerprinting studies in oat (Avena spp.) / Charlene P. Wight, Weikai Yan, Jennifer Mitchell Fetch, Jitka Deyl, Nikolas A. Tinker // Crop Science. 2010. V. 50. P. 1207-1218.
- DOI: 10.2135/cropsci2009.09.0474
- Genetic Diversity and Population Structure Among Oat Cultivars and Landraces / G. Montilla-Bascón, J. Sánchez-Martín, Rispail N. [et al.] // Plant MolBiol Rep. 2013. V. 31(1305). P. 1305-1314.
- DOI: 10.1007/s11105-013-0598-8
- Зобова Н.В., Шевцова Л.Н., Сурин Н.А. Сортовая идентификация и семенной контроль ячменя по запасным белкам семян - гордеинам // Вестник КрасГАУ. 2004. № 6. С. 77-80.
- Тоболова Г.В. Изменение биотипного состава сорта мягкой пшеницы Тюменская 80 в процессе семеноводства // Аграрный вестник Урала. 2009. № 10. С. 12-14.
- Якубышина Л.И., Казак А.А., Логинов Ю.П. Использование метода электрофореза в семеноводстве ячменя сорта Одесский 100 // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 5(67). С. 56-59.
- Спектры проламинов в агроэкологической оценке коллекционного материала ячменя / Н.В. Зобова, Н.А. Сурин, С.А. Герасимов [и др.] // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 5. С. 45-47.
- Белковые маркеры, морфологические и селекционные признаки в идентификации дублетных образцов культурного овса в коллекциях ВИР (Россия) и нордического генного банка (Nordgen, Швеция) / И.Н. Перчук, А.В. Конарев, И.Г. Лоскутов [и др.] // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2016. Т. 177. С. 82-93.
- Любимова А.В., Ярова Э.Т., Еремин Д.И. Изменение биотипного состава сортов яровой тритикале в процессе возделывания // Вестник КрасГАУ. 2018. № 5 (140). С. 3-8.
- Фомина М.Н., Тоболова Г.В., Остапенко А.В. Использование метода электрофореза проламинов в первичном семеноводстве на примере сорта овса Отрада // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 12. С. 14-16.
- Фомина М.Н., Остапенко А.В., Тоболова Г.В. Использование метода электрофореза проламинов в первичном семеноводстве овса: рекомендации. Тюмень, 2016. 32 с.
