Главная » 2014 » Июль » 30 » Скачать Генотипическая характеристика салата рода Lactuca L. из мировой коллекции ВИР. Якупова, Инга Анатольевна бесплатно
6:12 AM
Скачать Генотипическая характеристика салата рода Lactuca L. из мировой коллекции ВИР. Якупова, Инга Анатольевна бесплатно
Генотипическая характеристика салата рода Lactuca L. из мировой коллекции ВИР
Диссертация
Автор: Якупова, Инга Анатольевна
Название: Генотипическая характеристика салата рода Lactuca L. из мировой коллекции ВИР
Справка: Якупова, Инга Анатольевна. Генотипическая характеристика салата рода Lactuca L. из мировой коллекции ВИР : диссертация кандидата биологических наук : 03.00.15, 06.01.05 / Всерос. науч.-исслед. ин-т растениеводства им. Н.И. Вавилова РАСХН - Санкт-Петербург, 2006 - Количество страниц: 169 с. ил. Санкт-Петербург, 2006 169 c. :
Объем: 169 стр.
Информация: Санкт-Петербург, 2006
Содержание:
ГЛАВА
ГЛАВА 2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
11 Характеристика рода Lactuca L
12 Межвидовая гибридизация в роде Lactuca
13 Особенности наследования признаков у Lactuca sativa L
14 Использование молекулярных маркеров в исследованиях генетического разнообразия салата МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
21 Материал
22 Условия проведения исследований
23 Методы исследований
231 Полевые опыты
232 Электрофорез запасных белков семян
24 Статистическая обработка
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
31 Характеристика хозяйственно-ценных признаков образцов L sativa
311 Морфологические признаки
312 Биологические особенности
32 Анализ генетического разнообразия салата с использованием полиморфизма белков семян
321 Гетерогенность и полиморфизм белков семян 322 33 34 Классификация образцов салата на основе сравнения методом кластерного анализа Результаты скрещиваний однолетних диких и культурных форм Использование полиморфизма запасных белков семян для выявления спонтанных внутри- и межвидовых гибридов у салата
Введение:
Салат {Lactuca L.) - популярная овоп^ная культура семейства Compositae (Сложноцветные). Сорта салата обладают исключительно ценным биохимическим составом и характеризуются скороспелостью и высокой продуктивностью. В нашей стране производство салата в небольших объемах сосредоточено вокруг крупных городов. В то же время в странах Западной Европы и США салат является промышленной культурой и занимает одно из ведущих мест среди овощных растений по объему производства. Увеличение производства салата на основе новых научнообоснованных технологий является важной народно-хозяйственной задачей.Одним из основных направлений современной селекции салата является создание высокопродуктивных сортов, устойчивых к болезням и вредителям. Однако, возделываемый в культуре вид Lactuca sativa L, многолетняя селекция которого была основана преимущественно на внутривидовой рекомбинации хозяйственно-ценных признаков, характеризуется отсутствием доноров комплексной устойчивости к болезням и вредителям. В этой связи к числу приоритетных задач современной селекции салата относится привлечение диких видов, обладающих генами устойчивости и широким генофондом разнообразия признаков (Whitaker, Jagger, 1939; Yerhoeff, 1960; Ryder, 1965, 1975; Small, 1984; Farra et al., 1987; Parrara, Michelmore, 1987; Shih et a l , 1998; Sicard, et al., 1999; Zdravkovic et al , 2003; Grube et al., 2005).Салат - самоопыляющееся растение. Тем не менее, при посеве в южных регионах отмечается высокая степень перекрестного опыления (319%) как между сортами L. sativa, так и между близкими видами (Bohn, Whitaker, 1951; Watts, 1958; Lindqvist, 1960a; Ryder, Whitaker, 1965; Цитович, 2003), что создает ряд проблем при поддержании и размножении сортрв.Детальная оценка частоты переопыления в условиях свободного цветения необходима как с научной точки зрения - в связи с проблемой поддержания генетической чистоты и сохранения аутентичности коллекционных образцов, так и в промыпшенном семеноводстве сортов. Однако, возможности использования для реп1ения этих проблем маркерных морфологических признаков (окраски и формы листа, наличия кочана, характера листовой пластины и других) весьма ограничены в связи с сильной зависимостью проявления внешних признаков растений от условий выращивания. Кроме того, традиционные генетические исследования занимают продолжительный период времени, особенно в случае рецессивного характера наследования признаков.Одна из проблем прикладной ботаники, генетики и селекции салата заключается в отсутствии единой внутривидовой классификации. Принятая в нашей стране классификация М.Э. Кирпичникова (1964), так же как и другие известные классификации (Bremer, 1994), основана на морфологических признаках. Это создает дополнительные трудности в идентификации образцов, принадлежащих к определенным морфологическим типам, в частности var. Capitata (разновидности кочанная) и var. Crispa (листовая кудрявая). В то же время при определенных условиях выращивания формы var. Capitata могут не образовывать или образуют рыхлый кочан, в связи с чем практически невозможно отнести их к той или иной разновидности.В Мировой коллекции ВИР сосредоточено около 1500 образцов рода Lactuca. Большую часть коллекции составляют сорта L. sativa, дикие виды представлены 6 образцами. В генетическом плане эта коллекция практически не изучена. В частности, затруднены классификация и систематизация образцов, не решена проблема генетического засорения при репродуцировании образцов, отсутствует информация о возможности гибридизации образцов диких видов с сортами культурного салата для использования их генофонда в селекции.Для решения проблем классификации салата, выяснения характера внутривидовых и межвидовых взаимосвязей применялся анализ полиморфизма изоферментов, а также методы, основанные на современных дак-технологиях (Kesseli, Michelmore, 1986; Kesseli et al., 1991, 1994; Wiel et al , 1999; Koopman, 2000). Тем не менее, для выявления генетического засорения образцов коллекции при их репродуцировании, а также при систематизации коллекции необходимы доступные и эффективные экспрессметоды. В качестве последних у ряда сельскохозяйственных культур весьма успешно используются методы анализа полиморфизма запасных белков семян, позволяюш;ие решать широкий круг вопросов - от классификации коллекционных образцов до контроля генетической чистоты сортов в семеноводстве (В.Г. Конарев, 2000; А.В. Конарев, 1993, 2002). Однако у салата эти методы не применялись. Кроме того, информация о составе и изменчивости белков семян у Lactuca в мировой литературе практически отсутствует.Цель исследования - характеристика генетического разнообразия в группе образцов салата из Мировой коллекции ВИР с использованием методов морфологического анализа, гибридизации и анализа полиморфизма белков семян.В задачи исследований входило: 1. Изучение изменчивости морфологических и фенологических признаков растений в полевых условиях; 2. Изучение состава и изменчивости запасных белков семян; проведение сравнительного анализа различных образцов; 3. Проведение скреш;иваний в группе образцов однолетних видов рода Lactuca; 4. Изучение характера наследования ряда морфологических и биохимических признаков в гибридных поколениях; 5. Оценка частоты появления спонтанных гибридов при свободном цветении с использованием маркерных морфологических (полевая оценка) и биохимических (запасные белки семян) признаков.Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые получены гибриды с участием однолетних видов L. dregeana D.C., L. quercina L., L. serviola L., изучен характер наследования в Fi ряда важных в практическом отношении морфологических признаков. Впервые в качестве систематизирующего признака у салата использованы электрофоретические спектры запасных белков семян. Показано, что главными компонентами белковой фракции семян салата являются US глобулин и 2S альбумины.Выявлен полиморфизм компонентов запасных белков семян с 20-50 кДа, а также компонентов с M r 18 кДа и 19 кДа и выполнена классификация 71 образца коллекции по типам электрофоретического спектра. Показано, что кочанные {Capitata) и листовые {Cvispa, Longifolia, Angustana, Sativa) разновидности L. sativa образуют самостоятельные группы, четко различающиеся по типам спектра. Кочанные формы дифференцируются по составу электрофоретических спектров белков семян на две группы с хрустящелистным и маслянолистным типом кочана. Установлен характер генетического контроля отдельных компонентов электрофоретического спектра белков.Полученные данные о составе и генетической изменчивости белков семян у представителей рода Lactuca, а также информация о характере наследования морфологических и биохимических признаков у внутривидовых и межвидовых гибридов могут быть использованы в исследованиях по сравнительной генетике сложноцветных {Compositae).Электрофоретические спектры белков семян перспективны для использования в качестве систематизирующего признака при определении принадлежности образцов L. sativa к той или иной разновидности. Образцы диких видов L. dvegeana, L. quercina, L. sevviola могут быть успешно вовлечены в гибридизацию с L. sativa. Электрофорез белков семян рекомендуется как экспресс-метод оценки аутентичности образцов в процессе репродукции, а также для контроля над переносом генов из популяций диких видов к культзфным формам и обратно.Апробация работы. Материалы диссертации доложены на конференциях молодых ученых ВИР (СПб, 2002, 2003), на II международной конференции по анатомии и морфологии растений (Ботанический институт им. В.Л. Комарова, СПб, 2002). Работа поддержана грантом Министерства образования РФ и Российской академии наук (СПб, 2002).Публикация результатов исследований. По результатам работы опубликовано 8 печатных работ, в том числе 3 статьи.Объем и структура работы. Диссертация состоит из следующих разделов: Введение, Обзор литературы. Материалы и методы. Результаты и обсуждение, Выводы, Список литературы. Приложение. Работа изложена на 139 страницах машинописного текста, включает 27 рисунков и 24 таблицы.Список литературы включает 166 наименований.
