Application of PCR markers for detecting 1BL.1RS wheat-rye chromosome translocations and (1B)1R substitutions

Aims. Molecular-genetic and cytological analyses were carried out to detect the alien genes in original introgression stocks and to investigate their inheritance. Methods. Rye (Xrems1303, SR1R003) and wheat (Xgwm18-1BS, Xgwm550-1BS, Xgwm140-1BL, Xgwm153-1BL, Xgwm357-1AL, Taglut-1AS) microsatellites and secalin-specific STS-marker (ω-sec-P3+ ω-sec-P4) have been applied. Results. The (1B)1R wheat-rye chromosome substitution and 1BL.1RS translocation have been identified. The pairing between short arms of the 1BL.1RS translocation and of bread wheat chromosome 1B was observed with very low frequency (in 0.3 % PMCs). Conclusions. The stocks have (1B)1R wheat-rye chromosome substitution or 1BL.1RS translocation. The translocation was contributed by the collection strains, derived from wheat cv. Avrora and originated from Petkus rye. The intact rye chromosome 1R for the substitution was contributed by triticale (8x) cv. AD825 and originated from rye Voronezhskaya SHI. The substitution stocks were susceptible to leaf and stem rusts because of another origination of the 1R chromosome. Three major linked genes determining hairiness of the leaf upper surface (Hlup), lower surface (Hllow) and leaf margin (Hlm) were revealed. The genes were contributed by a synthetic (T. timopheevii/Ae. tauschii) and were non-allelic to Hl1 gene. Key words: Triticum aestivum, (1B)1R substitution, 1BL.1RS translocation, hairy leaf, PCR-markers

BIOLOGICAL SESSION"THE IMPORTANCE OF G. GAMOW'S IDEAS FOR BIOLOGY OF THE 21st CENTURY" AT THE XXI GAMOW INTERNATIONAL ASTRONOMICAL CONFERENCE-SCHOOL IN ODESSA (15-21 AUGUST, 2021)

Третій рік поспіль в межах Гамовської конференції працює Біологічна секція: «Важливість ідей Г.А. Гамова для біології 21-ого століття», організація якої викликана великою повагою до особистості вченого Георгія Антоновича Гамова, наукові інтереси якого об'єднали астрофізику, космологію та молекулярну біологію. Цього року Біологічна секція працювала в режимі on-line 17.08.2021. Роботу секції розпочали з виступу професора Тобіуса Дельбрюка (Institute of Neuroinformatics – ETH and University of Zurich, Zurich, Switzerland), сина видатного фізика, Нобелевського лауреата Макса Дельбрюка (в певний період товариша Г.А. Гамова). Професор Тобіус Дельбрюк назвав свою доповідь – "Out of this world: Recounting Max's Delbruck memories of George Gamow". Ця доповідь, присвячена феноменальній особистості Г.А. Гамова, придала засіданню біологічної секції емоційну атмосферу наближення до великих ідей, що надали і зараз надають поштовх для розвитку молекулярної біології. Значну зацікавленість учасників секції викликала доповідь Dr. V.N. Korzun (KWS SAAT SE & Co. KGaA (м. Айнбек, Німеччина) «Applications of genetic and genomic research in cereals», що продемонструвала впровадження в селекційний процес сучасних молекулярно-генетичних технологій. З доповіддю «DNA-protein interactions as a tool of synthetic biology», що присвячена високо технологічним розробкам зі створення біосенсорів науково-виробничою фіромою Explogen LLC (EXG) (м. Львів, Україна) виступив к.б.н. Ю. Ребець. Наступна пленарна доповідь «Using the G.A. Gamow's ideas for molecular genetic diagnostics of infectious and somatic human diseases at the current stage of medical development» була представлена білоруськими вченими, а саме професор С.А. Касцьюк розповіла про молекулярно-генетичні дослідження, що виконуються в Білоруській медичній академії післядипломної освіти. Dr. Yu. Monchak з McGill University (м. Монреаль, Канада) також представив доповідь присвячену впровадженню ДНК-технологій в діагностику патології людини ˗ «Targeted therapy, DNA sequence and the race against neoplasia». Ця доповідь викликала велику зацікавленість учасників біологічної секції. Молоді науковці Іщенко О.О., Жарікова Д.О., Роман І.І., Доля Б., Рошка Н.М., Чубик І.Ю., Попович Ю.А., Топораш М.К., Пидюра М.О. – доктори філософії з біології, кандидати наук, аспіранти, що займаються дослідженнями в галузі молекулярної біології представили дев'ять доповідей, що відбивають результати виконаних досліджень у низці провідних університетів нашої країни, а саме у Львівському національному університеті ім. І. Франка, у Одеському національному університеті імені І.І. Мечникова, у Чернівецькому національному університеті ім. Юрія Федьковича та ДУ «Інституті харчової біотехнології та Геноміки» (м. Київ). Представлені доповіді викликали жвавий інтерес, а формат on-line дозволів об'єднати у роботі секції понад 35 учасників з різних країн ˗ України, Білорусі, Швейцарії, Німеччини, Канади і Казахстану