Специфика сочетаний качественных и количественных характеристик клейковины у генотипов аллоцитоплазматической яровой пшеницы с аллелем Wx-B1a
- Авторы: Семенов О.Г.1, Дивашук М.Г.2,3, Хайтембу Г.Ш.4, Плющиков В.Г.1, Хупацария Т.И.2, Введенский В.В.1, Почтовый А.А.5
-
Учреждения:
- Российский университет дружбы народов
- Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева
- Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии
- Министерство сельского, водного и лесного хозяйства
- Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
- Выпуск: Том 13, № 1 (2018)
- Страницы: 14-25
- Раздел: Растениеводство
- URL: https://journal-vniispk.ru/2312-797X/article/view/329172
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-797X-2018-13-1-14-25
- ID: 329172
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В результате скрининга аллельного состава генов, связанных с хлебопекарными свойствами, установлено значительное генотипическое разнообразие форм аллоцитоплазматической яровой пшеницы (АЦПГ) из коллекции АТИ РУДН. Кроме измененных форм в результате рекомбинаций и интрогрессии выделено 15 генотипов, в геноме которых обнаружено наличие Wx-B1a («дикого» аллеля) - с помощью праймеров 4F/4R. Анализ содержания и качества клейковины у этих форм АЦПГ позволил дифференцировать эти генотипы по их функциональным характеристикам, которые связаны с хлебопекарными свойствами. Амплитуда различий генотипов АЦПГ по величине массовой доли клейковины - от 21,7% до 37,8%, качество клейковины по показателям ИДК у большинства изучаемых генотипов I-й группы. Особую ценность представляют генотипы категории сильных пшениц, в частности № 24 (цитоплазма T. timopheevii ), у которого массовая доля клейковины 37,8% (класс сверхсильных пшениц), а также генотипы первого класса, у которых массовая доля клейковины не менее 32%, а качество клейковины не ниже I-й группы (ИДК - 43-77 ед. шк.). Это генотипы № 25 (цитоплазма T. timopheevii ) и № 29 (цитоплазма T. aestivum L. как результат обратных скрещиваний). К категории сильных пшениц второго класса (массовая доля клейковины не ниже 28%, а качество клейковины - I-й группы) отнесены четыре генотипа. К категории ценных пшениц третьего класса относятся два генотипа, у которых массовая доля клейковины не менее 25%. Однако качество клейковины у этих генотипов не II-й группы, а более высокое - оно соответствует I-й группе. Генотипы со специфическим сочетанием массовой доли клейковины, характерной для сильных и ценных пшениц, с качественными характеристиками клейковины I-й группы расширяют спектр их целевого использования в производстве хлебобулочных изделий.
Об авторах
Олег Григорьевич Семенов
Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: semenov_og@rudn.university
кандидат биологических наук, профессор департамента техносферной безопасности Аграрно-технологического института Российского университета дружбы народов
ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, Россия, 117198Михаил Георгиевич Дивашук
Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева; Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии
Email: genetics@timacad.ru
кандидат биологических наук, доцент Центра молекулярной биотехнологии РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева
ул. Тимирязевская, 49, Москва, Россия, 127550; ул. Тимирязевская, 42, Москва, Россия, 127550Герхард Шангешапувако Хайтембу
Министерство сельского, водного и лесного хозяйства
Email: g.haitembu@yahoo.com
кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник лаборатории аналитических услуг и разработки продуктов (отдел биотехнологии) Министерства сельского, водного и лесного хозяйства. Виндхук. Намибия
Государственный офисный парк, Лютер-стрит. Виндхук. НамибияВадим Геннадьевич Плющиков
Российский университет дружбы народов
Email: plyuschikov_vg@rudn.university
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, директор Аграрно-технологического института Российского университета дружбы народов
ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, Россия, 117198Титико Ипполитович Хупацария
Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева
Email: genetics@timacad.ru
кандидат биологических наук, профессор кафедры генетики, биотехнологии, селекции и семеноводства РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева
ул. Тимирязевская, 49, Москва, Россия, 127550Валентин Валентинович Введенский
Российский университет дружбы народов
Email: vvedensky_vv@rudn.university
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, директор агробиотехнологического департамента Аграрно-технологического института Российского университета дружбы народов
ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, Россия, 117198Андрей Андреевич Почтовый
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: genetics@timacad.ru
аспирант биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
Ленинские горы, 1, Москва, Россия, 119991Список литературы
- Danilenko N.G. and Davydenko O.G. The worlds of organelle genomes. Minsk: Tekhnologiya, 2003.
- Meleshkina E.P., Kolomiec S.N. et al. Targeted use of grain and flour — Time Requiremen. Food Industry. 2013. Vol. 9. P. 64—66.
- Semenov O.G. Allo-cytoplasmic wheat. Biological bases of selection: monograph. M.: Publishing house of PFUR, 2000.
- Haitembu Gerhard Shangeshapwako. Realization of potential quality grains of various morphobiotypes of allocytoplasmic spring wheat in conditions of the Moscow region. Dissertation. Moscow. 2017.
- Horvat D., Jurcovic Z., Sudar R., Pavlinic D., Simic G. The relative amounts of HMW glutenin subunits of OS wheat cultivars in relation to bread-making quality. Cereal Res. 2002. Vol. 30. P. 415—422.
- Payne P.I. Genetics of wheat storage proteins and the effect of allelic variation on bread-making quality. Ann. Rev. Plant Physiol. 1987. V. 38. P. 141—153.
- Payne P.I., Nigthingale M.A., Krattiger A.F., and Holt L.M. The relationship between the composition and the breadmaking quality of British grown wheat varieties. J. Sci. Food Agric. 1987. Vol.40. P.51—65.
- Tanaka H., Toyoda S., Tsijmoto H. Diversity of Low-Molecular-Weight glutenin subunit genes in Asian common wheat (Triticum aestivum L.). Breeding Science, 2005.
- Weegels P.L., Hamer R.J., Schofield I.D. Functional properties of wheat glutenin. Journal of Cereal Science. 1996. Vol. 23. P. 1—18.
- Divashuk M.G., Klimushina M.V., Karlov G I. Molecular genetic characteristics of the WX-B1E allele from common wheat and applicability of the DNA markers for its identification. Russian Journal of Genetics. 2011. Т. 47. № 12. P. 1428—1432.
- Klimushina M.V., Gladkih N.I., Divashuk M.G., Bespalova L.A., Vasilyev A.V., Karlov G.I. Distribution of allelic variants of Wx genes in the common wheat collection made at the Krasnodar Lukyanenko research Institute of Agriculture. Vavilov journal of genetics and plant breeding. 2012. T. 16. No. 1. P. 187—192.
- Klimushina M.V., Kroupin P.Yu., Divashuk M.G., Karlov G.I. About optimization of molecular labeling of wheat Waxy-genes for mass-selestion. Agricultural biology. 2010. Vol. 5. P. 36—41.
- Klimushina M.V., Divashuk M.G., Karlov G.I., Mokhammed T.A.K., Semenov O.G Analysis of allelic state of genes responsible for baking properties in allocytoplasmic wheat hybrids. Russian Journal of Genetics. 2013. Т. 49. № 5. P. 530—538.
- Tawfeek A.K.M., Divashuk M.G., Semenov O.G. Screening of allelic genes, associated with the baking quality of grain in various hybrid allocytoplasmic sping wheat. Conference Papers of the VII International Scientific and Practical Conference of Professors, Young Scientists, Post-graduate and Under-Graduate students. Russian State Agrarian University. 2015. P. 160—161.
Дополнительные файлы




