Содержание
Скачано: 65, размер: 315.9 KB, дата: 26 Сен. 2023
2023 год, Том 9, №3 Читать весь выпуск
Скачано: 104, размер: 31.2 MB, дата: 26 Сен. 2023

Биoразнообразие

Аннотация
Аннотация: Одним из научных направлений, которые развивались в Институте цитологии и генетики СО РАН во второй половине XX века, было изучение процессов, протекающих при межвидовой гибридизации. Основная цель отдаленной гибридизации заключается в использовании потенциала дикорастущих и культурных родичей мягкой пшеницы для расширения генетического разнообразия по хозяйственно важным признакам. В рамках данного направления созданы интрогрессивные линии мягкой пшеницы с генетическим материалом тетраплоидного вида Triticum timopheevii. Цель создания таких линий состояла в переносе эффективных генов устойчивости к грибным болезням в генофонд культивируемых сортов яровой мягкой пшеницы. В настоящее время коллекция интрогрессивных линий включает 100 образцов, полученных на основе пяти сортов мягкой пшеницы (Саратовская 29, Скала, Иртышанка 10, Целинная 20 и Новосибирская 67). С использованием интрогрессивных линий проведен ряд фундаментальных и прикладных исследований, посвященных изучению процессов стабилизации гибридного генома, характера хромосомных замещений и транслокаций, картированию генов устойчивости к возбудителям бурой и стеблевой ржавчины, созданию доноров локусов устойчивости к бурой ржавчине и анализу линий по признакам качества зерна. В данном обзоре кратко описаны история создания интрогрессивных линий T. aestivum/T. timopheevii и основные результаты, полученные с их участием.
Ключевые слова: интрогрессивные линии T. aestivum/T. timopheevii; цитологическая стабильность; гены устойчивости; грибные болезни; признаки качества; микроэлементы.
Для цитирования: Леонова И.Н., Шумный В.К. Создание и изучение коллекции интрогрессивных линий мягкой пшеницы, полученных с участием Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2023;9(3):111-116. DOI 10.18699/LettersVJ-2023-9-14
Благодарности: Статья подготовлена в рамках бюджетного проекта № FWNR-2022-0017. Исследования микроэлементов в зерне интрогрессивных линий проведены при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект 23-16-00041, https://rscf.ru/project/23-16-00041/).

Селекция растений

Аннотация
Аннотация: Главная задача селекции мягкой пшеницы − расширение ее разнообразия по генам, определяющим хозяйственно значимые признаки. Важным источником генетического разнообразия служат родственные пшенице культурные и дикие виды злаков. Значительный интерес представляют синтетические амфиплоиды, объединяющие генетический потенциал сразу нескольких видов. В селекции мягкой пшеницы наиболее применимы синтетические гексаплоидные пшеницы, получаемые путем скрещивания различных тетраплоидных пшениц (2n = 4х = 28, AABB) c Aegilops tauschii (2n = 2х = 14, DD) или последовательным скрещиванием диплоидных доноров геномов А, В и D. В данной работе мы исследовали хромосомный состав и фенотипические особенности линии 1102, полученной от скрещивания гексаплоидной тритикале (2n = 6х = 42, BBAARR) и синтетической пшеницы (2n = 6х = 42, AADDSS). Эксперимент по выращиванию с яровизацией и без, а также анализ аллельного состава гена VRN-1 позволили установить яровой образ жизни растений линии 1102. Цитогенетический анализ с использованием флуоресцентной гибридизации in situ показал, что кариотип линии не отличается от кариотипа мягкой пшеницы (BBAADD). Сравнительный анализ параметров формы зерна у 103 яровых сортов и линий гексаплоидной пшеницы с применением программы SeedCounter.2.3 показал, что линия 1102 существенно отличается от остальных образцов. Помимо округлой формы зерна для линии 1102 характерен компактный и остистый колос. По признаку «высота растения» ее можно отнести к карликовым или даже малорослым формам. Цитологическая стабильность гексаплоидного генома линии 1102 и ряд отличительных фенотипических особенностей позволяют рекомендовать ее в качестве донора признаков «короткостебельность» и «круглозерность» для селекции мягкой пшеницы.
Ключевые слова: синтетическая гексаплоидная пшеница; круглозерная пшеница; короткостебельная пшеница; фенотипирование; кариотипирование; FISH; GISH.
Для цитирования: Адонина И.Г., Зорина М.В., Мехдиева С.П., Леонова И.Н., Комышев Е.Г., Тимонова Е.М., Салина Е.А. Характеристика синтетической линии пшеницы – потенциального источника хозяйственно ценных признаков. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2023;9(3):117-125. DOI 10.18699/LettersVJ-2023-9-15
Благодарности: Работа поддержана Курчатовским геномным центром ИЦиГ СО РАН (соглашение № 075-15-2019-1662). Растения выращивали в ЦКП репродукции растений ИЦиГ СО РАН и в полевых условиях при поддержке бюджетного проекта № FWNR-2022-0017.
Аннотация
Аннотация: В данной статье сообщены результаты исследований 2021 г., посвященных пшенично-ржаным амфиплоидам (ПРА), или тритикале, созданным разными способами: скрещиванием мягкой пшеницы с рожью и последующим удвоением числа хромосом (октаплоидные (8х) тритикале 8х TDА и 8х TDE), выделением дивергентных форм гексаплоидных (6х) тритикале из популяций 8х тритикале, гибридизацией 8х тритикале с 6х ПРА, трехступенчатым скрещиванием (гибрид пшеницы × рожь × 6х ПРА), гибридизацией полбы с 6х ПРА и внутривидовой гибридизацией. Цель работы – изучение яровых и факультативных форм тритикале, созданных разными способами в СибНИИРС – филиале ИЦиГ СО РАН, по пяти признакам. Октоплоидные пшеничноржаные формы значительно уступают гексаплоидным по плотности колоса, натуре и продуктивности зерна. Однако вследствие цитогенетической нестабильности 8х ПРА служат источниками дивергентных гексаплоидных тритикале, которые несут селекционно ценные признаки. Пять изученных дивергентных генотипов 6х тритикале превзошли по изученным признакам исходные 8х семьи тритикале и не уступили стандарту. Из них 6х ТDA, выделенная из октаплоидной семьи 8х ТDA, характеризовалась межфазным периодом «всходы – колошение», не превышавшим 43 сут. Две гексаплоидные формы, созданные скрещиванием полбы с тритикале, имели такой же показатель этого признака, а также натуру зерна, достигавшую 760 г/л. Самый короткий межфазный период «всходы – колошение», 41 день, отмечен у селекционных форм ДТ 182 и ДТ 24, созданных с участием полбы и тритикале, а также у стандарта – сорта Тимур. У них же и самый короткий колос. Октоплоидным по сравнению с гексаплоидными формами тритикале требуется больше времени от всходов до колошения – от 63 до 73 сут. У четырех факультативных тритикале этот период тоже длительный, превышал 62 сут. Из них две полученные из сортов, созданных на основе трехвидовых скрещиваний, обладали более высокой продуктивностью зерна, чем стандарт. Селекционный образец 6x Сиарс 258, созданный на основе внутривидовой гибридизации, показал не только хорошую натуру, но и самую высокую в опыте продуктивность зерна, достигавшую 689 ± 24 г.
Ключевые слова: гексаплоидный; октаплоидный; тритикале; гибрид; признак.
Для цитирования: Стёпочкин П.И. Некоторые особенности созданных разными способами тритикале. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2023;9(3):126-131. DOI 10.18699/LettersVJ-2023-9-16
Благодарности: Работа поддержана бюджетным проектом ИЦиГ СО РАН № FWNR-2022-0018.

Генетика растений

Аннотация
Аннотация: 18 декабря 2023 г. исполняется 125 лет со дня рождения выдающегося советского селекционера, ботаника, генетика академика АН СССР и действительного члена ВАсхнил Николая Васильевича Цицина. Одного из плеяды блестящих советских ученых, успешно использовавших отдаленную гибридизацию для получения принципиально новых хозяйственно важных форм и сортов. Наряду с И.В. Мичуриным и Г.Д. Карпеченко он заложил основы теории отдаленной гибридизации растений и вместе с Г.К. Мейстером, В.Е. Писаревым, А.И. Державиным, С.М. Верушкиным, В.Н. Лебедевым, А.Ф. Шулындиным и другими отечественными селекционерами стоял у истоков ее практического применения для получения новых хозяйственно важных растений зерновых культур. Работы Н.В. Цицина и его учеников и сотрудников позволили получить принципиально новые ценные межвидовые и межродовые гибриды, закрепив приоритет России в таких исследованиях. Он создал первые в мире коммерческие сорта пшенично-пырейных гибридов, сорт тетраплоидной ветвистоколосой ржи и получил уникальный межродовой гибрид – многолетнюю пшеницу – новый рукотворный вид ×Trititrigia cziczinii Tzvelev (син. Triticum ×agropyrotriticum Cicin). В декабре 1938 г., к исходу третьего года строительства ВСХВ (ныне ВДНХ РФ, Москва), он был назначен ее директором и успешно справился с ее открытием. Н.В. Цицин завершил вторую попытку создания академического ботанического сада – ГБС АН СССР в Москве. В разное время руководил Сибирским НИИ зернового хозяйства (Омск), Зональным институтом зернового хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны (пос. Немчиновка, Одинцовский р-н, Московская обл.), лабораторией отдаленной гибридизации АН СССР (Москва, позже пос. Октябрьское, Истринский округ, Московская обл.). Участвовал в возобновлении полноценной работы после переподчинения МСХ СССР и перевода в Москву созданной в Ленинграде В.В. Талановым и Н.И. Вавиловым при Всесоюзном институте растениеводства Госсорткомиссии (Госсортсети СССР). Был президентом Международного генетического конгресса (1978, Москва) и председателем Совета ботанических садов СССР.
Ключевые слова: Н.В. Цицин; отдаленная гибридизация; пшенично-пырейные гибриды; Trititrigia cziczinii.
Для цитирования: Гончаров Н.П. От пырейно-пшеничных и горохо-акациевых гибридов до многолетней пшеницы: к юбилею академика Н.В. Цицина. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2023;9(3):132-161. DOI 10.18699/LettersVJ-2023-9-17
Благодарности: Автор выражает признательность канд. биол. наук Н.Ю. Степановой (Гербарий ГБС РАН, Москва) за указание на полезные источники литературы, сотрудникам библиотеки ИЦиГ СО РАН Л.Н. Антимоний и Т.В. Пивоваровой за помощь, М.Н. Шашкиной (Госархив Саратовской обл.) и зав. библиотекой ФГБНУ «ФАНЦ Юго-Востока» Е.И. Жантлиевой за информацию о С.М. Верушкине. Работа поддержана бюджетным проектом ИЦИГ СО РАН FWNR-2022-0017
Аннотация
Аннотация: В обзоре приведена история создания современной систематики рода Triticum L., благодаря которой стало возможным исследовать многообразие видов пшениц. Использование молекулярно-биологических, генетических и цитогенетических методов незначительно приблизило тритикологов к созданию естественной классификации рода и оказалось не такой простой задачей, поскольку ученые до сих пор не могут прийти к единому мнению относительно ее объема. К настоящему времени значимым для изучения биоразнообразия и таксономии пшеницы становится метод компьютерного фенотипирования, позволяющий автоматизировать процесс определения видовой принадлежности исследуемых образцов. В статье рассмотрена ретроспектива изучения систематики рода Triticum и обсуждена филогения ее видов, выполнено сравнение полной (отечественной) и редуцированной (западной) систем рода.
Ключевые слова: Triticum L.; систематика; таксономия; классификация; филогения; компьютерное фенотипирование.
Для цитирования: Кручинина Ю.В. Систематика рода Triticum L.: история изучения и вектор развития. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2023;9(3):162-171. DOI 10.18699/LettersVJ-2023-9-18
Благодарности: Автор выражает благодарность академику РАН Н.П. Гончарову за содействие в написании статьи. Исследования по систематике, таксономии и молекулярным методам выполнены при поддержке бюджетного проекта РНФ 22-16-20026 и Администрации Новосибирской области. Исследования по фенотипированию проведены при поддержке бюджетного проекта FWNR 2022-0007.
Пострелиз CRISPR-2023
Скачано: 91, размер: 633.5 KB, дата: 26 Сен. 2023