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


 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах