Идентификация доноров скороспелости у озимой пшеницы с помощью ДНК-маркеров и диаллельного анализа

Abstract

Продолжительность дня является одним из важнейших факторов адаптивности генотипа к конкретным экологическим условиям региона выращивания. Молекулярное маркирование аллелей генов Ppd озимой пшеницы дает возможность селекционерам сознательно манипулировать исходным материалом, заранее располагая информацией об адаптационном потенциале растений, вовлеченных в селекционный процесс, а также выбрать сочетания аллелей, оптимальные для конкретных условий возделывания. Цель работы – идентифицировать доноры продолжительности периода всходы-колошение мягкой озимой пшеницы с помощью метода диаллельного анализа и ПЦР-маркера гена Ppd-D1. Исследования проводились в ФГБНУ «Омский аграрный научный центр» в 2018-2019 гг. Опыт заложен в трехкратной повторности. Объект исследования – 3 сорта и 3 линии (ЛГ2, ЛГ3, ЛГ4, Северная Заря, Новосибирская 32, Омская озимая) отечественной и зарубежной селекции, а также 30 гибридов первого поколения, полученных по полной диаллельной схеме. Площадь питания растений 10 × 20 см. Предшественник – черный пар. При помощи маркера гена Ppd D1a провели тестирование исходных форм. Эксперимент показал, что проявление признака у потомков мягкой озимой пшеницы зависит как от сортовой специфики, так и ядерно-плазменных взаимоотношений. Определен донор по признаку «продолжительность периода всходы-колошение»: ЛГ2. На основании проведенных генетических анализов – статистических и молекулярных (анализ гибридов F1, эффекты ОКС, а также выявив аллели генов, отвечающие за фотопериод) установлены ассоциации «ДНК-маркер – эффект ОКС) для показателя продолжительность периода всходы-колошение: ЛГ2 (ОКС (F1 = -0,93 (2018), F1 = -1,93 (2019); Ppd D1a (288 п.н.). Линии озимой мягкой пшеницы, несущие в своем генотипе доминантный аллель PpdD1a (288 п.н.), обладают сниженной высотой стебля, ускоряют время цветения растений, уменьшая их жизненный цикл, и могут быть рекомендованы в качестве источников скороспелости для использования в селекционных программах.