Использование генов R-nj, B1, Pl1 для улучшения маркерных свойств в селекции гаплоиндукторов кукурузы

Обложка
  • Авторы: Лю С.1, Ульянов А.В.2, Хатефов Э.Б.2
  • Учреждения:
    1. Научно-исследовательский институт кукурузы, Ляонинская академия сельскохозяйственных наук
    2. Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова
  • Выпуск: Том 20, № 3 (2022)
  • Страницы: 193-202
  • Раздел: Генетические основы эволюции экосистем
  • URL: https://journals.rcsi.science/ecolgenet/article/view/108374
  • DOI: https://doi.org/10.17816/ecogen108374
  • ID: 108374

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Исследовано создание гаплоиндукторных линий с использованием различных методов тестирования гаплоиндукторной способности из генетической коллекции кукурузы ВИР. В результате проведенной работы созданы гаплоиндукторные линии кукурузы Ляоюй № 1, Ляоюй № 2, Ляоюй № 3 и Ляоюй № 4 с частотой гаплоиндукции 6,85, 7,53, 6,66 и 6,03 % соответственно с высокой степенью выраженности антоциановых маркеров, контролируемых генами R1-nj, В1, Pl1.

Об авторах

Синьфань Лю

Научно-исследовательский институт кукурузы, Ляонинская академия сельскохозяйственных наук

Email: xinfangliu2002@126.com

магистр, младший научный сотрудник

Тайвань, Шэньян, Ляонин

Алексей Владимирович Ульянов

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова

Email: krasnixin56@gmail.com

лаборант-исследователь

Россия, Санкт-Петербург

Эдуард Балилович Хатефов

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова

Автор, ответственный за переписку.
Email: haed1967@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-5713-2328
SPIN-код: 7929-8148

д-р биол. наук, вед. научн. сотр.

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Chase S.S. Monoploid frequencies in a commercial double cross hybrid maize, and its component single cross hybrids and inbred lines // Genetics. 1949. Vol. 34, No. 1. P. 328–332. doi: 10.1093/genetics/34.3.328
  2. Асадова Г.М., Ульянов А.В., Карлов М.В., Хатефов Э.Б. Перспективы использования гаплоиндукторов в селекции кукурузы // Биотехнология и селекция растений. 2020. Т. 3, № 2. С. 16–29. doi: 10.30901/2658-6266-2020-2-o3
  3. Mayor P., Bernardo R. Doubled haploids in commercial maize breeding: one-stage and two-stage selection versus marker-assisted recurrent selection // Maydica. 2007. Vol. 54. P. 439–448.
  4. Шацкая О.А. Создание гаплоиндукторов кукурузы: три цикла отбора на высокую частоту индукции матроклинных гаплоидов // Сeльскохозяйственная биология. 2010. Т. 45, № 5. С. 79–86.
  5. Хохлов С.С., Тырнов В.С., Гришина Е.В., Давоян Н.И. Гаплоидия и селекция. Москва: Наука, 1976. 221 с.
  6. Тырнов В.С., Завалишина А.Н. Индукция высокой частоты возникновения матроклинных гаплоидов у кукурузы // Доклады АН СССР. 1984. Т. 276, № 3. C. 735–738.
  7. Coe E.H. A line of maize with high haploid frequency // Am Nat. 1959. Vol. XCIII, No. 873. P. 381–382. doi: 10.1086/282098
  8. Chumak M.V. The use of haploid in breeding maize // Proceedings of the tenth meeting of the maize and sorghum section of EUCARPIA; Sept 17–19, 1979; Varna.
  9. Zavalishina A.N., Tyrnov V.S. Induction of matroclinal haploidy in maize in vivo // XIII Eucarpia Congress, Reproductive Biology and Plant Breeding. Angers, France. 1992. P. 221–222.
  10. Rotarenco V., Dicu G., State D., Fuia S. New inducers of maternal haploids in maize // Maize Genet Coop Newsletter. 2010. Vol. 84. P. 21–22.
  11. Prigge V., Schipprack W., Mahuku G., et al. Development of in vivo haploid inducers for tropical maize breeding programs // Euphytica. 2012. Vol. 185. P. 481–490. doi: 10.1007/s10681-012-0657-5
  12. Xu X., Li L., Dong X., et al. Gametophytic and zygotic selection leads to segregation distortion through in vivo induction of a maternal aploid in maize // J Exp Bot. 2013. Vol. 64, No. 4. P. 1083–1096. doi: 10.1093/jxb/ers393
  13. Liu Z.Z., Song T.M. Breeding and identification of high frequency parthenogenetic haploid induction lines in maize // Acta Agronomica Sinica. 2000. Vol. 26, No. 5. P. 570–574.
  14. Cai Z., Xu G.L., Liu X.H., et al. The breeding of JAAS3-Haploid inducer with high frequency parthenogenesis in maize // Journal of Maize Sciences. 2007. Vol. 15, No. 1. P. 1–4.
  15. Yue Y.H., Lu M., Zhang J.X., et al. Breeding of maize haploid high frequency induction line Jiyou // Crop. 2017. Vol. 101, No. 3. P. 35–38.
  16. Röber F.K., Gordillo G.A., Geiger H.H. In vivo haploid induction in maize — performance of new inducers and significance of doubled haploid lines in hybrid breeding // Maydica. 2005. Vol. 50. P. 275–283.
  17. Chen S., Song T. Identification haploid with high oil xenia effect in maize // Acta Agronomica Sinica. 2003. Vol. 29. P. 587–590.
  18. Lasharmes P., Bekert M. Genetic control of maternal haploidy in maize (Zea mays L.) and selection of haploid inducing lines // Theoretical and Applied Genetics. 1988. Vol. 76. P. 405–410. doi: 10.1007/BF00265341
  19. Chalyk S.T. Properties of maternal haploid maize plants and potential application to maize breeding // Euphytica. 1994. Vol. 79. P. 13–18.
  20. Melchinger A.E., Schipprack W., Würschum T., et al. Rapid and accurate identification of in vivo-induced haploid seeds based on oil content in maize // Sci. Rep. 2013. Vol. 3. P. 2129
  21. Gayen P., Madan J.K., Kumar R., Sarkar K.R. Chromosome doubling in haploids through colchicine // Maize Genet. Coop. Newslett. 1994. Vol. 68. P. 65

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Варьирование фенотипического проявления гена R1-nj на зерновках различных гаплоиндукторных линий кукурузы

Скачать (95KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Эффекты фенотипического проявления пурпурного маркера (гены B1, Pl1) на различных частях растений у гаплоиндукторных линий кукурузы: a — стебель; b —центральная жилка листа; c — цветковые чешуи метелки; d — рыльца на початках; e —пыльники; f — корни

Скачать (420KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Динамика среднего значения частоты гаплоиндукции у гаплоиндукторов кукурузы в двух тест-кроссах репродукции S1–S6

Скачать (156KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Вариабельность фенотипического проявления аллеля гена R1-nj у разных генотипов гаплоиндукторов на початках (слева) и зерновках (справа)

Скачать (283KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Схема проведения гибридизации и тест-кроссов линий-гаплоиндукторов для получения гаплоидных (1n) зерновок с последующей выбраковкой диплоидных (2n) зерновок и растений, F2 — исходный селекционный материал

Скачать (231KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Отбор гаплоидных растений и выбраковки ложноположительных гаплоидов (2n) по маркерам пурпурной окраски корешков проростков (гены B1, Pl1) ложногаплоиндных зерновок

Скачать (151KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Определение комплексной частоты гаплоиндукции у гаплоиндукторов кукурузы серии Ляоюй

Скачать (85KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Значения частоты гаплоиндукции у лучших гаплоиндукторов серии Ляоюй за 2015, 2016 и 2017 гг.

Скачать (151KB)
Метаданные

© ООО "Эко-Вектор", 2022


 


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».