Использование электрофоретических методов для идентификации сортов зерновых культур

Abstract

Основанием для выделения индивидуального генотипа является отличие его от других, по крайней мере, по одному четко идентифицированному компоненту. С уверенностью можно сказать, что среди индивидуальных зерновок гибридов первого поколения на основании электрофореза и его электрофоретического спектра можно выделить оригинальные генотипы. Идентификация компонентов электрофоретического спектра проланина индивидуальных зерновок растений гибридов первого поколения доказала их генетическую разнокачественность. Несмотря на то, что это мнение существовало априори (из предшествующих значений), впервые в цифровом формате установлено их генетическое различие. При установлении корреляционной связи отдельных компонентов и степенью их выражения с ценными свойствами этот вывод позволит сделать селекционный процесс более управляемым и предсказуемым путем начала отбора ценных генотипов индивидуальных зерновок с гибридов первого поколения (F₁). Для каждого сорта характерен индивидуальный набор аллелей глиадинокодирующих локусов, что позволяет использовать их для идентификации практически любого сорта. На основании полиморфизма глиадина исследуемых сортов тритикале выявлена общая генетическая основа. При этом одним из факторов формирования их генетической структуры, вероятно, является сопряженность некоторых аллелей генов запасных белков с адаптивными признаками. Эти аллели складывались в зависимости от агроклиматических особенностей региона (естественный отбор) и направления селекции (искусственный отбор). Высокий полиморфизм, хорошая изученность генетического контроля компонентов глиадина позволяют надежно использовать его электрофоретические спектры для маркирования отдельных генотипов, изучения внутрипопуляционной структуры, анализа генотипов и хромосомного состава тритикале. Белки могут рассматриваться как «маркеры» структурных генов, которые их кодируют. Сравнение состава белков от индивидуальных семян и линий популяции является сравнением изменений в экспрессии генов. Изучая достаточное количество маркеров, можно охватить большую часть генома. Так как генотипы сортов сельскохозяйственных растений различаются по аллелям генов, сравнение состава определенных белков позволяет проводить «типизацию» или «паспортизацию» материала. Электрофоретическое исследование состава запасных белков семян является эффективным и удобным методом характеристики генотипа растения, пригодным для идентификации сортов и гибридов. Альтернативным методом использования специфических красителей можно выявить множественные молекулярные формы определенных ферментов. Как и запасные белки, они напрямую экстрагируются из тканей. Генетический контроль многих ферментов хорошо изучен. Таким образом, нет недостатка в удобных белковых маркерах, встречаемых в большинстве сельскохозяйственных растений, будь то белки семян или изоферменты из различных тканей растений.