Использование генетических ресурсов тетраплоидной пшеницы Triticum aethiopicum для создания линий фиолетовозерной мягкой пшеницы с повышенным содержанием антоцианов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье рассмотрены результаты работы по созданию и изучению генетического разнообразия фиолетовозерной мягкой пшеницы. Среди пшениц только вид Triticum aethiopicum Jakubz. 2n = 28 несет гены фиолетовой окраской зерновки, сопровождающиеся повышенным содержанием антоцианов. В результате двухэтапной межвидовой гибридизации фиолетовозерной формы T. аethiopicum k-19068 с образцами T. aestivum k-14333 (Иран) и сортом Лиза (НИИСХ ЦРНЗ, РФ) выделены линии мягкой пшеницы с фиолетовой окраской зерна и с повышенным содержанием антоцианов. Показано невысокое генетическое разнообразие полученных линий (H = 0.410) и преобладание аллелей глиадина, полученных от высокопродуктивного родителя – сорта Лиза. Не выявлено аллелей глиадина, которые можно было бы идентифицировать, как принадлежащие T. aethiopicum. Сравнение группы фиолетово- и светлозерных линий показывает, что они достоверно не различаются между собой по урожайности и элементам ее структуры, что указывает на отсутствие отрицательной корреляции между высоким содержанием антоцианов в зерне и зерновой продуктивностью.

Об авторах

А. В. Фисенко

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: fisenko800@mail.ru
Россия, 119991, Москва

А. Ю. Драгович

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: dragova@mail.ru
Россия, 119991, Москва

Список литературы

  1. He J., Giusti M.M. Anthocyanins: Natural colorants with health-promoting properties // Ann. Rev. Food Sci. Technol. 2010. V. 10. № 1. P. 163–187. https://doi.org/10.1146/annurev.food.080708.100754
  2. Khoo H.E., Lim S.M., Azlan A. Evidence-based therapeutic effects of anthocyanins from foods // Pak. J. Nutr. 2019. V. 18. № 1. P. 1–11. https://doi.org/10.3923/pjn.2019.1.11
  3. Bagchi D., Sen C.K., Bagchi M. et al. Anti-angiogenic, antioxidant and anti-carcinogenic properties of a novel anthocyanin-rich berry extract formula // Biochem. (Mosc.) 2004. V. 69. № 1. P. 75–80. https://doi.org/10.1023/b:biry.0000016355.19999.93
  4. Cui J., Li X.Y. Progress on anti-tumor mechanisms of anthocyanins (Chinese) // Food Sci. 2014. V. 35. P. 310–315.
  5. Chen W.C., Liu H.M., Liu J.S. Progress in the research on anticarcinogenic activities of anthocyanins (Chinese) // Food Res. Dev. 2016. V. 37. P. 211–215.
  6. Guo Z., Zhang Z., Xu P. Analysis of nutrient composition of purple wheat // Cereal Res. Commun. 2012. V. 41. № 2. P. 293–303. https://doi.org/10.1556/CRC.2012.0037
  7. Kaur S., Pandey A.K., Kumari A., Garg M. Physiological and molecular response of colored wheat seedlings against phosphate deficiency is linked to accumulation of distinct anthocyanins // Plant Physiology and Biochemistry. 2022. V. 170. P. 338–349. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2021.12.017
  8. Gupta P.K., Balyan H.S., Sharma S., Kumar R. Biofortification and bioavailability of Zn, Fe and Se in wheat: Present status and future prospects // Theor. Appl. Genet. 2021. V. 134. № 1. P. 1–35. https://doi.org/10.1007/s00122-020-03709-7
  9. Тихвинский С.Ф., Доронин С.В. Антоциановые пигменты растений и их роль в адаптивной селекции сельскохозяйственных культур // Теор. и прикладная экология. 2007. № 3. С. 15–19.
  10. Гордеева Е.И. Генетическая регуляция фиолетовой окраски перикарпа зерна мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.). Автореф. дис. канд. биол. наук. Новосибирск: ИЦиГ СО РАН, 2014. 16 с.
  11. Khlestkina E.K., Tereshchenko O.Yu., Salina E.A. Flavonoid biosynthesis genes in wheat and wheat-alien hybrids: Studies into gene regulation in plants with complex genomes // Radiobiology and Environmental Security. Dordrecht, Netherlands: Springer, 2012. P. 31–41.
  12. Jiang W., Liu T., Nan W. et al. Two transcription factors TaPpm1 and TaPpb1 co-regulate anthocyanin biosynthesis in purple pericarps of wheat // J. Exp. Bot. 2018. V. 69. № 10. P. 2555–2567. https://doi.org/10.1093/jxb/ery101
  13. Garg M., Chawla M., Chunduri V. et al. Transfer of grain colors to elite wheat cultivars and their characterization // J. Cereal Sci. 2016. V. 71. P. 138–144. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2016.08.004
  14. Sharma S., Kapoor P., Kaur S. et al. Changing nutrition scenario: Colored wheat – a new perspective // Physiological, Molecular, and Genetic Perspectives of Wheat Improvement. Cham, Switzerland: Springer, 2021. (eBook). https://doi.org/10.1007/978-3-030-59577-7_4
  15. Martinek P., Jirsa O., Vaculova K. et al. Use of wheat gene resources with different grain colour in breeding // Conference. Tagungsband der 64. Jahrestagung der Vereinigung der Pflanzenzüchter und Saatgutkaufleute Österreichs. 25–26 November 2013. Raumberg-Gumpenstein. 2014. V. 1. P. 75–78.
  16. Metakovsky E.V., Novoselskaya A.Yu. Gliadin allele identification in common wheat. I. Methodological aspects // J. Genet. Breed. 1991. V. 45. P. 319–323.
  17. Metakovsky E.V. Gliadin allele identification on common wheat. II. Catalogue of gliadin allele in common wheat // J. Genet. Breed. 1991. V. 45. P. 325–344.
  18. Nei M. Molecular Population Genetics and Evolution. Amsterdam: Holland Press, 1975. 278 p.
  19. Central Statistical Agency of Ethiopia. Area and Production of Major Crops, Agricultural Sample Survey. Statistical Bulletin 586. Ethiopia: Addis Ababa, 2018.
  20. Мурашев В.В., Морозова З.А. Особенности морфогенеза пшеницы эфиопской T. aethiopicum Jacubz. (1974) в ЦРНЗ России; секция Dicoccoides; 2n = 28, геномы AuB // Научный альманах. Биологические науки. 2018. № 10-2(48). С. 163–173. https://doi.org/10.17117/na.2018.10.02.163

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© А.В. Фисенко, А.Ю. Драгович, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».