МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АЛЛЕЛЬНОГО СОСТАВА СЕЛЕКЦИОННО ЦЕННЫХ ГЕНОВ ОТДАЛЕННЫХ ГИБРИДОВ ТРИТИКАЛЕ

It’s established that 65 separate plants of remote hybrids of spring triticale with wheat of four crossings of generation F4–F5 have allelic composition of genes of grain proteins(Glu-1), dwarfing genes (Rht) and genes controlling vernalization reaction. It’s determined that genes Dx5 and Dy10 of locus Glu-D1 of wheat are transferred to remote hybrids of triticale. Identified are 11 lines of crossing Uzor ç Rostan which are characterized by the optimal composition of all the studied plant breeding valuable genes: Glu-А1b Glu-B1b Glu-D1d on locus Glu-1, Vrn-A1a Vrn-B1а on locus Vrn-1 and Rht-B1b on locus Rht.У 65 индивидуальных растений отдаленных гибридов ярового тритикале с пшеницей четырех комбинаций скрещиваний поколений F4–F5 установлен аллельный состав генов запасных белков зерна (Glu-1), генов карликовости (Rht), а также генов, контролирующих реакцию на яровизацию (Vrn). Выявлено, что гены Dx5 и Dy10 локуса Glu-D1 пшеницы совместно передаются отдаленным гибридам тритикале. Выделено 11 линий комбинации скрещивания Узор ç Ростань, которые характеризуются оптимальным составом всех изученных селекционно ценных генов: Glu-А1b Glu-B1b Glu-D1d по локусу Glu-1, Vrn-A1a Vrn-B1а по локусу Vrn-1 и Rht-B1b по локусу Rht

МАРКИРОВАНИЕ ГЕНОВ УСТОЙЧИВОСТИ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ И ИХ ЭКСПРЕССИЯ НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ ОНТОГЕНЕЗА У СОРТОВ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ ОБРАЗЦОВ ОЗИМОГО ТРИТИКАЛЕ

The laboratory evaluation of resistance of 49 samples of winter triticale to agent clones of leaf rust has been carried out. It’s established that in the winter triticale variety Moderato and samples 13/14, 23/14, 24/14, 77/14, 81/14 translocation 1RS.1BL is identified with resistance genes Lr26/Yr9/Sr31. It is shown that winter triticale samples 114/14, 115/14 is resistant to leaf rust at different stages of ontogenesis. Samples 10/14, 79/14, 102/14, 103/14, 108/14, 109/14, 116/14 of Moderato and Dinaro varieties also have fielding resistance.Проведена лабораторная оценка устойчивости 49 сортообразцов озимого тритикале к клонам возбудителя бурой ржавчины на стадии проростка. Обнаружено, что у озимого сорта тритикале Модерато и образцов 13/14, 23/14, 24/14, 77/14, 81/14 идентифицирована транслокация 1RS.1BL с генами устойчивости Lr26/Yr9/Sr31. Показано, что сортообразцы конкурсного испытания озимого тритикале 114/14, 115/14 обладали устойчивостью к бурой ржавчине на всех стадиях онтогенеза. Полевой устойчивостью обладали также образцы 10/14, 79/14, 102/14, 103/14, 108/14, 109/14, 116/14, сорта Модерато и Динаро.

KASP-генотипирование локусов, ассоциированных с признаком «масса 1000 зерен» мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.)

Using the KASP technology, the allelic composition of TaTGW6-A1, TaGASR7-A1, TaCKX6-D1, and TaGs3-D1 loci associated with the 1000-grain weight trait was identified in 25 varieties and variety accessions of the common wheat of Belarusian and foreign breeding. Annotated DNA sequences were selected for modeling and synthesis of KASP primers. It was demonstrated that the examined genotypes had carried both favorable alleles associated with 1000-grain weight, and the alleles producing a negative effect on the trait under study. Six wheat accessions of Belarusian breeding were identified. They carried a complex of alleles positively correlating with the 1000-grain weight trait: variety Vestochka-17, accessions E-2318, E-2263, E-2298, E-1569, and E-2695.С использованием технологии KASP определен аллельный состав локусов TaTGW6-A1, TaGASR7-A1, TaCKX6-D1, TaGs3-D1, ассоциированных с признаком «масса 1000 зерен», у 25 сортов и сортообразцов мягкой яровой пшеницы белорусской и зарубежной селекции. Подобраны аннотированные ДНК последовательности для моделирования и синтеза праймеров KASP. Показано, что исследованные генотипы несут как благоприятные аллели, ассоциированные с увеличением массы 1000 зерен, так и аллели, оказывающие негативное влияние на исследуемый признак. Выделено 6 образцов пшеницы белорусской селекции, несущих комплекс аллелей, положительно коррелирующих со значением массы 1000 зерен: сорт Весточка-17, сортообразцы Э-2318, Э-2263, Э-2298, Э-1569, Э-2695

Анализ межлинейного полиморфизма и степени гомозиготности линий удвоенных гаплоидов тритикале с помощью микросателлитных маркеров

We evaluated the rate of polymorphism of doubled haploid lines of hexaploid triticale obtained by the method of anther culture based on hybrids of spring and winter types. Using 7 SSR markers for the loci on the chromosomes A- (Xgwm186, Xgwm291, Xgwm595) and B- (Xgwm371, Xgwm540, Xgwm554, Xgwm234), polymorphism of 38 doubled haploid lines of hexaploid triticale was studied. Interlinear polymorphism along six microsatellite loci except the Xgwm554 locus, which is not polymorphic in the studied doubled haploid lines, was revealed. The highest polymorphism was observed for the Xgwm186, Xgwm291 and Xgwm595 loci. The cluster analysis showed that all studied lines were divided into three main groups. The origin of the lines did not affect the distribution in groups. This confirms the influence of in vitro culture somaclonal variation. Eight lines of doubled haploids, which are heterozygous for one of the studied microsatellite loci, were identified. We showed the possibility of using SSR markers to assess interlinear polymorphism and the homozygosity rate in the triticale doubled haploid lines obtained by the method of induced androgenesis in vitro.Дана оценка степени полиморфизма линий удвоенных гаплоидов гексаплоидного тритикале, полученных методом индуцированного андрогенеза in vitro на основе гибридов F1 и F2 гексаплоидного тритикале ярового и озимого типов развития. С использованием семи маркеров к микросателлитным локусам, расположенным на хромосомах А- (Xgwm186, Xgwm291, Xgwm595) и В- (Xgwm371, Xgwm540, Xgwm554, Xgwm234) генома, изучен полиморфизм у 38 линий удвоенных гаплоидов и проведена оценка степени гомозиготности исследуемых линий. Полученные результаты свидетельствуют о наличии межлинейного полиморфизма по шести микросателлитным локусам. Обнаружено, что локус Xgwm554 не является полиморфным у исследуемых линий удвоенных гаплоидов. Наибольший полиморфизм отмечался для локусов Xgwm186, Xgwm291 и Xgwm595. По результатам кластерного анализа все исследованные линии распределились в три основных кластера, независимо от происхождения. Выделено восемь линий удвоенных гаплоидов, являющихся гетерозиготными как минимум по одному из исследуемых микросателлитных локусов. Показана возможность использования SSR-маркеров для оценки межлинейного полиморфизма и степени гомозиготности линий удвоенных гаплоидов тритикале, полученных методом индуцированного андрогенеза in vitro

Аллельный состав генов пуроиндолинов у сортов мягкой яровой пшеницы (Triticum aestivum L.)

Screening of 27 varieties of soft spring wheat, included in the State register of varieties of the Republic of Belarus for 2019 for the presence of alleles of genes of puroindolines Pina-D1 (Pina-D1a and Pina-D1b) and Pinb-D1 (Pinb-D1a, Pinb-D1b, Pinb-D1d) was carried out using аllele-specific markers. As a result of the research made, it is shown that almost all studied varieties of spring wheat are solid-grained, since their genotype revealed mutant alleles: Pinb-D1b, Pinb-D1c, Pinb-D1d. The exception was the Belarusian varieties of wheat Madonna and Sabina that were the carriers of alleles of wild type Pina-D1a and Pinb-D1a. In the varieties of spring wheat Darja (Belarus), Laska (Belarus), Lubava (Belarus), Slavyanka (Belarus, Russia), Triso (Germany), Sorbas (Germany), Korynta (Poland), Verbena (Poland), Venera (Serbia), Septima (Czech Republic) identified the mutant allele Pinb-D1b. The carriers of the allele Pinb-D1c are the varieties Rostan (Belarus), Rassvet (Belarus), Toma (Belarus), Vasilisa (Belarus), Moneta (Belarus), Nagrada (Belarus), Sudaryna (Belarus), Ladja (Belarus, Russia), Quattro (Germany), Kvintus (Germany), Koksa (Poland), Mandaryna (Poland), Serenada (Poland), Korynta (Poland), Verbena (Poland) and Canuck (France). Amplification fragments characteristic of the mutant allele Pin-bD1d were present in he wheat variety Eureka (Belarus). Varieties of soft spring wheat with the identified alleles of the puroindoline genes Pina-D1 and Pinb-D1 can serve as a starting material for a purposeful formation of the genotype of the variety with specified values of endosperm hardness and softness of the endosperm, and it can also be used as a positive control in molecular genetic studies.Проведен скрининг 27 сортов мягкой яровой пшеницы, внесенных в Государственный реестр сортов Республики Беларусь на 2019 год на присутствие аллелей генов пуроиндолинов Pino-D1 (Pina-D1o и Pina-Dlb) и Pinb-D1 (Pinb-D1ci, Pinb-D1b, Pinb-D1c, Pinb-D1d) с помощью аллель-специфических маркеров. В результате проведенных исследований показано, что практически все изученные сорта яровой пшеницы являются твердозерными, так как в их генотипе выявлены мутантные аллели: Pinb-D1b, Pinb-D1c, Pinb-D1d. Исключение составили белорусские сорта пшеницы Мадонна и Сабина, которые оказались носителями аллелей дикого типа Pina-Dto и Pinb-D1ci. В сортах яровой пшеницы Дарья (Беларусь), Ласка (Беларусь), Любава (Беларусь), Славянка (Беларусь, Россия), Triso (Германия), Sorbas (Германия), Korynta (Польша), Verbena (Польша), Venera (Сербия), Septima (Чехия) идентифицирован мутантный аллель Pinb-D1b. Носителями аллеля Pinb-DH являются сорта: Ростань (Беларусь), Рассвет (Беларусь), Тома (Беларусь), Василиса (Беларусь), Монета (Беларусь), Награда (Беларусь), Сударыня (Беларусь), Ладья (Беларусь, Россия), Quattro (Германия), Kvintus (Германия), Koksa (Польша), Mandaryna (Польша), Serenada (Польша), korynta (Польша), Verbena (Польша) и Canuck (Франция). Фрагменты амплификации, характерные для мутантного аллеля Pinb-D1d присутствовали у сорта пшеницы Эврика (Беларусь). Сорта мягкой яровой пшеницы с идентифицированными аллелями генов пуроиндолинов Pina-D1 и Pinb-D1 могут служить исходным материалом при целенаправленном формировании генотипа сорта с заданными значениями твердости и мягкости эндосперма, а также использоваться в качестве положительного контроля при проведении молекулярно-генетических исследований