Жирно-кислотный состав масла семян F1 при скрещивании мутаций высокоолеиновости и высокопальмитиновости у подсолнечника
Автор: Демурин Я.Н., Ефименко С.Г., Борисенко О.М., Бочкарев Н.И.
Статья в выпуске: 2 (137), 2007 года.
Бесплатный доступ
Гибридные семена F1 при скрещивании высокоолеиновой линии ЛГ26 с высокопальмитиновой ЛГЗО характеризуются доминантно высоким содержанием олеиновой кислоты и промежуточным содержанием пальмитиновой и пальмитолеиновой кислот. При скрещивании ЛГЗО с пятью линиями линолевого типа также наблюдались достоверные различия в содержании пальмитиновой кислоты между родителями и F1 что указывает на неполное доминирование признака обычного содержания пальмитиновой кислоты. Исключение составляет линия ВИР721, для которой характерно полное доминирование.
Короткий адрес: https://sciup.org/142150822
IDR: 142150822 | УДК: 633.854.78:575
Fatty acid composition of f1 seeds in the cross of high oleic and high palmitic mutations in sunflower
The Fl hybrid seeds in the cross of a high oleic line LG26 with a high palmitic LG30 possessed dominant high content of oleic acid and intermediate content of both palmitic and palmitoleic acids. In the crosses of LG30 with five normal lines the differences in palmitic acid content between the parents and Fl showed on the partial dominance of normal palmitic acid content. One exception was full dominance for VIR721.
Текст научной статьи Жирно-кислотный состав масла семян F1 при скрещивании мутаций высокоолеиновости и высокопальмитиновости у подсолнечника
ГНУ ВНИИ масличных культур
ЖИРНО-КИСЛОТНЫЙ СОСТАВ МАСЛА СЕМЯН F 1 ПРИ СКРЕЩИВАНИИ МУТАЦИЙ ВЫСОКООЛЕИНОВОСТИ И ВЫСОКОПАЛЬМИТИНОВОСТИ У ПОДСОЛНЕЧНИКА
Жирно-кислотный состав обычного подсолнечного масла включает около 6 % пальмитиновой, 4 % стеариновой, 30 % олеиновой и 60 % линолевой кислот.
В 1976 г. во ВНИИМК впервые в мире создан вы-сокоолеиновый сорт подсолнечника Первенец, который стал уникальным донором признака высоко-олеиновости в селекционных программах. Доказана неполная пенетрантность доминантной мутации вы-сокоолеиновости Ol за счёт действия нестабильного супрессора, находящегося в геноме некоторых нормальных линий. Так изучение семян F1 в скрещивании 96-ти образцов коллекции подсолнечника с высокоолеиновыми тестерами показало, что Ol мутация была доминантной в 59 % комбинаций скрещиваний (высокоолеиновый класс), неполностью доминантной в 38 % (промежуточный фенотипический класс) и рецессивной в 3 % (нормальный фенотипический класс). Наблюдаемое варьирование содержания олеиновой кислоты в отдельных семенах F 1 от мутантного до нормального фенотипов может объясняться как неполной пенетрантностью гена Ol в гетерозиготе при наличии супрессора, так и потенциальной гетерозиготностью нормальных образцов по супрессору, неидентифицируемому в отсутствии Ol мутации. Гомозиготное состояние супрессора может идентифицироваться и контролироваться только на генотипической среде OlOl гомозиготы, вызывая нормальный фенотип. Высокоолеиновая линия ЛГ26 обладает резистентностью к действию супрессора [1].
В результате широкомасштабного поиска, отбора и самоопыления во ВНИИМК в 2004 г. получена линия подсолнечника ЛГ30 со стабильно повышенным содержанием пальмитиновой кислоты в масле семян. Состав жирных кислот представлен 24 % пальмитиновой, 4 % пальмитолеиновой, 1 % пальмитолиноле-вой, 3 % стеариновой, 8 % олеиновой и 60 % линолевой кислотами [2].
Создание гибридов подсолнечника с одновременно повышенным содержанием пальмитиновой и олеиновой кислот в масле семян за счет генетического объединения мутаций позволит обеспечить отечественным сырьем маслоперерабатывающую промышленность для получения высококачественного растительного масла как натурального заменителя твердых гидрированных жиров, не содержащего трансизомеров жирных кислот, и создать альтернативу импортному пальмовому маслу.
Материал и методы. В исследовании были использованы линии генетической коллекции ВНИИМК. Состав жирных кислот масла семян подсолнечника определяли методом газожидкостной хроматографии с непосредственным сбором информации через АЦП в персональный компьютер и последующей полуавтоматической обработкой данных хроматограмм программой CHROM 2000. Использовали стандартную статистическую обработку данных. Гибридологический анализ проводили общепринятым методом.
Результаты и обсуждение. В полевых условиях были получены гибриды первого поколения линии ЛГ30 с шестью линиями генетической коллекции различного происхождения, включая высокоолеино-вую ЛГ26.
Для изучения влияния материнского эффекта были проведены прямые и обратные скрещивания с двумя линиями линолевого типа НА413 и RНА416.
В результате анализа состава жирных кислот в масле отдельных семянок в реципрокных скрещиваниях установлено, что в F1 материнский эффект по признаку не наблюдался (табл. 1).
Таблица 1 – Состав жирных кислот масла семян гибридов F1 от реципрокных скрещиваний
ЦЭБ ВНИИМК, 2003 г.
|
Скрещивание |
Жирная кислота, % от суммы |
||||
|
паль-мити-новая |
пальмит-олеиновая |
стеа-рино-вая |
олеиновая |
линолевая |
|
|
НА413 × ЛГ30 х ср мax мin S (n=10) |
10,1 12,4 8,7 1,3 |
0,4 0,5 0,2 0,1 |
1,8 3,2 1,1 0,8 |
27,1 47,1 13,5 11,1 |
60,6 75,4 39,5 12,0 |
|
ЛГ30 × НА413 х ср мax мin S |
10,6 12,3 8,3 1,6 |
0,4 0,6 0,2 0,1 |
3,7 5,4 3,0 0,7 |
28,1 36,6 18,5 7,9 |
57,3 65,3 47,8 6,5 |
|
RНА416 × ЛГ30 х ср мax мin S |
10,3 12,2 8,3 1,5 |
0,3 0,3 0,2 0,1 |
2,4 4,1 1,9 0,8 |
28,1 34,5 18,1 6,0 |
59,0 69,3 54,1 5,4 |
|
ЛГ30 × RНА416 х ср мax мin S |
10,0 12,5 8,3 1,3 |
0,3 0,5 0,2 0,1 |
2,8 3,7 2,1 0,5 |
30,2 33,9 26,3 2,7 |
56,8 61,6 52,2 3,2 |
НСР 05 3,7 0,1 0,7 6,5 6,4
В гетерозиготе содержание пальмитиновой кислоты в масле семян F 1 в скрещивании ЛГ30 с линиями подсолнечника линолевого типа по четырем комбинациям изменялось от 8,3 до 12,5 % от суммы кислот и в среднем составило около 10 %. При этом наблюдалось также повышенное по отношению к норме количество, в среднем около 0,4 %, пальмитолеиновой кислоты.
При скрещивании ЛГ30 с высокоолеиновой линией ЛГ26 в F1 обнаружено, с одной стороны, доминирование гена Ol и, с другой стороны, гетерозиготное состояние по признаку повышенного содержания пальмитиновой кислоты (табл. 2).
Таблица 2 – Состав жирных кислот масла семян F1 от скрещивания ЛГ30 с линиями генетической коллекции
ЦЭБ ВНИИМК, 2003 г.
|
Скрещивание |
Жирная кислота, % от суммы |
||||
|
пальмитиновая |
паль-мит-олеиновая |
стеа-рино-вая |
олеиновая |
линолевая |
|
|
ЛГ30 х ЛГ26 х ср |
8,1 |
0,4 |
3,1 |
84,6 |
3,8 |
|
мax |
8,7 |
0,6 |
3,4 |
86,2 |
5,6 |
|
мin |
7,6 |
0,2 |
2,5 |
82,6 |
3,0 |
|
S (n=15) |
0,4 |
0,2 |
0,3 |
1,3 |
1,0 |
|
КГ102 х ЛГ30 х ср |
10,0 |
0,4 |
3,4 |
41,5 |
44,8 |
|
мax |
12,7 |
0,6 |
4,7 |
52,1 |
59,5 |
|
мin |
8,2 |
0,2 |
1,9 |
27,9 |
34,0 |
|
S |
1,5 |
0,1 |
0,8 |
9,5 |
10,1 |
|
ВИР721 х ЛГ30 х ср |
11,1 |
0,6 |
2,2 |
32,9 |
53,3 |
|
мax |
12,8 |
0,8 |
2,5 |
46,7 |
61,6 |
|
мin |
9,0 |
0,2 |
1,6 |
22,8 |
40,0 |
|
S |
1,5 |
0,2 |
0,3 |
10,8 |
9,8 |
|
ЛГ30 х КГ13 х ср |
11,2 |
0,4 |
4,1 |
35,0 |
49,4 |
|
мax |
12,2 |
0,6 |
4,9 |
39,4 |
54,4 |
|
мin |
10,4 |
0,2 |
2,5 |
30,3 |
45,5 |
|
S |
0,6 |
0,2 |
0,8 |
3,0 |
3,2 |
НСР 05 0,7 0,1 0,4 4,5 4,4
Повышение содержания пальмитиновой кислоты в семенах F1 и появление в заметных количествах пальмитолеиновой кислоты дает возможность четко идентифицировать гетерозиготу (табл. 3). Данные различия между родительской формой (Р1- реципиент) и F1 позволяют отбирать гетерозиготные семянки при создании аналогов селекционных линий по непрерывной схеме беккроссов.
Таблица 3 – Содержание пальмитиновой и пальмитолеиновой кислот в масле семян родительских линий и их гибридов, % от суммы
ЦЭБ ВНИИМК, 2003 г.
|
Скрещивание, кислота |
Р 1 |
Р 2 |
F 1 |
НСР 05 |
|
RНА 416 × ЛГ30 пальмитиновая пальмитолеиновая |
6,7 следы |
24,1 3,7 |
10,3 0,3 |
1,9 1,0 |
|
ВИР721 × ЛГ30 пальмитиновая пальмитолеиновая |
10,4 0,1 |
24,1 3,7 |
11,1 0,6 |
1,9 1,0 |
|
ЛГ30 × ЛГ26 пальмитиновая пальмитолеиновая |
24,1 3,7 |
6,0 следы |
8,1 0,4 |
1,5 1,0 |
Заключение. Гибридные семена F1 при скрещивании высокоолеиновой линии ЛГ26 с высокопальмитиновой ЛГ30 характеризуются доминантно высоким содержанием олеиновой кислоты и промежуточным содержанием пальмитиновой и пальмитолеиновой кислот. Достоверные различия в содержании пальмитиновой кислоты между родителями и F 1 указывают на неполное доминирование признака обычного содержания пальмитиновой кислоты. Исключение составляет линия ВИР721, для которой характерно полное доминирование.
