Разнообразие стародавней мягкой пшеницы из Азии и синтетической гексаплоидной пшеницы по аллелям маркерных локусов, сцепленных с геном SKr – супрессором скрещиваемости мягкой пшеницы с рожью
УДК 582.542.1:[575.174.015.3+575.222.73]+633.111
Аннотация
Гибридизация мягкой пшеницы (МП) с рожью – один из способов обогащения ее генофонда. Основной контроль скрещиваемости МП с рожью осуществляет супрессор SKr. Ранее нами показана диагностическая эффективность тесно сцепленных с ним маркерных локусов cfb341, TGlc2, gene12 и gene13 для поиска образцов МП коллекции ВИР с высокой/низкой скрещиваемостью с рожью, а также выявлены новые аллели локусов у образцов из Восточной Сибири и Пакистана. В данной работе с целью расширения области поиска совместимых с рожью форм изучена выборка из 108 образцов стародавней МП из различных стран Азии. Наиболее полиморфными по маркерным локусам оказались образцы из Монголии, Пакистана и Индии, а более однородными – из Турции и Ирана. Всего по аллельному составу изученных локусов у МП выделено восемь гаплотипов, один из них новый. Образцы с гаплотипами, содержащими редкие/новые аллели, по географической приуроченности образовали группы, соответствующие основным путям распространения МП из Западной в Восточную Азию. Показано, что совместимые с рожью формы встречаются не только в Китае и Японии, но и в Пакистане, Монголии и Афганистане.
Как новый источник разнообразия исследованы 30 образцов синтетической гексаплоидной пшеницы (СГП), у которой ген SKr также участвует в контроле скрещиваемости с рожью. Образцы СГП по сцепленным с SKr маркерным локусам оказались менее полиморфными, чем МП. ДНК-маркеры были малоэффективными для идентификации генотипов СГП с высокой/низкой скрещиваемостью, что, возможно, свидетельствует об участии у них других генов в контроле данного признака.
Выделенные совместимые с рожью образцы МП и СГП с установленной ассоциацией аллель-признак могут быть использованы как новые источники этого признака при проведении фундаментальных исследований и в селекции.
Скачивания
Литература
Bertin I., Fish L., Foote T. N., Knight E., Snape J., Moore G. 2009. Development of consistently crossable wheat genotypes for alien wheat gene transfer through fine-mapping of the Kr1 locus. Theor. Appl. Genet. 119(8): 1371–1381. https://doi.org/10.1007/s00122-009-1141-z
Betts A., Jia P. W. Dodson J. 2014. The origins of wheat in China and potential pathways for its introduction: a review. Quat. Int. 348: 158–168. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2013.07.044
Bhatta M., Morgounov A., Belamkar V., Poland J., Baenziger P. S. 2018. Unlocking the novel genetic diversity and population structure of synthetic hexaploid wheat. BMC genomics 19: 591.https://doi.org/10.1186/s12864-018-4969-2
Bouguennec A., Lesage V. S., Gateau I., Sourdille P., Jahier J., Lonnet P. 2009. Transfer of recessive SKr crossability trait into well-adapted French wheat cultivar Barok through marker-assisted backcrossing method. Cereal Res. Commun. 46(4): 604–615. https://doi.org/10.1556/0806.46.2018.043
Дорохов Д. Б., Клоке Э. Быстрая и экономичная технология RAPD анализа растительных геномов // Генетика, 1997. Т. 33, № 4. С. 443–450.
Хакимова А. Г., Пюккенен В. П., Дульнева Н. Д., Шестобитов В. В., Губарева Н. К., Мартыненко Н. М., Митрофанова О. П. Синтетическая гексаплоидная пшеница: характеристика 36 образцов из СИММИТ, привлеченных в коллекцию ВИР (паспортные данные, морфологическое описание, хозяйственно ценные признаки, регистрация по спектрам глиадина) // Каталог мировой коллекции ВИР. № 870. СПб.: ВИР, 2018. 35 с.
Lein A. 1943. Die genetische grundlage der kreuzbarkeit zwischen weizen und roggen. Zeitschrift für induktive Abstammungs-und Vererbungslehre 81(1): 28–61. https://doi.org/10.1007/BF01847441
Мережко А. Ф., Ерохин Л. М., Юдин А. Е. Эффективный метод опыления зерновых культур: методические указания. Л.: ВИР, 1973. 11 с.
Moskal K., Kowalik S., Podyma W., Łapiński B., Boczkowska M. 2021. The Pros and Cons of Rye Chromatin Introgression into Wheat Genome. Agronomy 11(3): 456. https://doi.org/10.3390/agronomy11030456
Писарев В. Е. Амфидиплоиды «яровая пшеница × яровая рожь» // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, 1960. Т. 32, № 2. С. 37–55.
Поротников И. В., Антонова О. Ю., Митрофанова О. П. Молекулярные маркеры в генетическом анализе скрещиваемости мягкой пшеницы с рожью // Вавиловский журнал генетики и селекции, 2020. Т. 24, № 6. С. 557–567. https://doi.org/10.18699/VJ20.649
Поротников И. В., Пюккенен В. П., Антонова О. Ю., Митрофанова О. П. Эффективность молекулярных маркеров гена-супрессора SKr, определяющего скрещиваемость мягкой пшеницы с рожью посевной // Экологическая генетика, 2022. Т. 20, № 3. С. 203–214. https://doi.org/10.17816/ecogen11086
Ригин Б. В. Скрещиваемость пшеницы с рожью // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, 1976. Т. 58, № 1. С. 12–34.
Riley R., Chapman V. 1967. The inheritance in wheat of crossability with rye. Genet. Res. 9(3): 259–267. https://doi.org/10.1017/S0016672300010569
Stevens C. J., Murphy C., Roberts R., Lucas L., Silva F., Fuller D. Q. 2016. Between China and South Asia: A Middle Asian corridor of crop dispersal and agricultural innovation in the Bronze Age. The Holocene 26(10): 1541–1555. https://doi.org/10.1177/0959683616650268
Суриков И. М., Киссель Н. И. Наследование хорошей скрещиваемости озимой пшеницы с рожью // Цитология и генетика, 1980. Т. 14, № 4. С. 71–73.
Tixier M. H., Sourdille P., Charmet G., Gay G., Jaby C., Cadalen T., Bernard S., Nicolas P., Bernard M. 1998. Detection of QTLs for crossability in wheat using a doubled-haploid population. Theor. Appl. Genet. 97(7): 1076–1082. https://doi.org/10.1007/s001220050994
Вавилов Н. И. Центры происхождения культурных растений // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, 1926. Т. 16, № 2. С. 5–138.
Yang W., Li J., Hu X. 2007. Crossability of 102 CIMMYT synthetic hexaploid wheats with rye. Southwest China Journal of Agricultural Sciences 20(2): 218–224.
Зайцев Г. Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. Под ред. В. Н. Былова. М.: Наука, 1984. 424 с.
Zeven A. C., Van Heemert C. 1970. Germination of pollen of weed rye (Secale cereale L.) on wheat (Triticum aestivum L.) stigmas and the growth of the pollen tubes. Euphytica 19(2): 175–179. https://doi.org/10.1007/BF01902941
Zhang L., Wang J., Zhou R., Jia J. 2011. Discovery of quantitative trait loci for crossability from a synthetic wheat genotype. J. Genet. Genomics. 38(8): 373–378. https://doi.org/10.1016/j.jgg.2011.07.002
Zhao X., Guo Y., Kang L., Yin C., Bi A., Xu D., et al. 2023. Population genomics unravels the Holocene history of bread wheat and its relatives. Nat. Plants. 9(3): 403–419. https://doi.org/10.1038/s41477-023-01367-3
Zhou Y., Zhao X., Li Y., Xu J., Bi A., Kang L., et al. 2020. Triticum population sequencing provides insights into wheat adaptation. Nat. Genet. 52(12): 1412–1422. https://doi.org/10.1038/s41588-020-00722-w
Уведомление об авторских правах
Turczaninowiа является "золотым издателем", так как мы позволяем самоархивирование, но самое главное, мы полностью прозрачны в своих правах.
Авторы могут представить и обсудить свои выводы перед публикацией: в биологических или научных конференций, на допечатной серверах, в общедоступных базах данных, а также в блогах, вики, твиттерах и другие неформальных каналах связи.
Turczaninowiа позволяет авторам внести рукописи (находящуюся в настоящее время на рассмотрении или тех, которые предполагается предоставить в Turczaninowia) для архивирования в некоммерческих, допечатных серверах, таких как ArXiv.
Авторы, публикующиеся в этом журнале согласны со следующими условиями: авторы сохраняют свои авторские права и предоставляют журналу право первой публикации в связи с работой, которая одновременно распространяется по лицензии Creative Commons Attribution и позволяют другим иметь доступ к работе с признанием авторства этой работы и первоначальной публикацией в этом журнале. Авторы могут заключать отдельные, дополнительные договорные соглашения по неисключительному распространению опубликованной версии (например, разместить ее в институтском репозитории или опубликовать в книге), с признанием ее первоначальной публикации в этом журнале.
Авторам разрешается и рекомендуется размещать их работу в Интернете (например, в институциональных хранилищах или на их сайте) до и во время процесса подачи, так как это может привести к продуктивным обменам, а также увеличению цитирования опубликованных работ (см. Политика открытого доступа)
Политика открытого доступа.
Заявление о конфиденциальности
Имена и адреса электронной почты, поданные при публикации в этом журнале, сайт будет использоваться исключительно для заявленных целей данного журнала, и они не будут доступны для любых других целей или какой-либо другой стороне.
Наша публикационная этика журнала основана, в значительной степени, на руководящих принципах и стандартах, разработанных Комитетом по этике публикации (COPE). Соответствующие обязанности и права авторов, рецензентов и редакторов журнала изложены ниже.
ОБЯЗАННОСТИ АВТОРОВ
Отправляя рукопись "Turczaninowia", автор (ы) гарантирует, что они отправляют рукопись как свою собственную, оригинальную работу, и что она не имеет ни были опубликованы ранее, и в настоящее время не рассматривается для публикации в других изданиях. Они также гарантируют, что источники каких-либо идей и / или слов в рукописи, которые не являются их собственными, были должным образом приписаны с помощью соответствующего цитирования.
Автор обычно не должен издавать рукописи, описывающие по существу те же исследования, в нескольких журналах или прочих публикациях. Такая избыточная публикация обычно считается неэтичным поведением, и в случае обнаружения, может привести к отклонению рассматриваемой рукописи рассматриваемого отвергаются, или опубликованная статья будет изъята.
Авторы рукописей, освещающих оригинальные исследования должны представить точный отчет о выполненной работе, в сопровождении объективного обсуждения его значения. Основополагающие данные должны быть представлены точно и полно в рукописи. Рукопись должна содержать достаточно подробные данные и ссылки, чтобы позволять другим дублировать работу. Подтасовка результатов и изготовление поддельных или заведомо неточных утверждений является неэтичным поведением и может быть причиной для отклонения или изъятия рукописи или опубликованной статьи.
Там, где в статьях есть отчеты о использовании коммерческого программного обеспечения, аппаратных средств или других продуктов, авторы должны подать декларацию в начале рукописи, в которой они должны заявить, что никакого конфликта интересов не существует или описать характер любого потенциального конфликта. Все источники финансовой поддержки для исследования также должны быть раскрыты в рукописи.
Автор (ы) рукописи соглашаются, что, если рукопись принята к публикации в "Turczaninowia", опубликованная статья будет характьеризоваться авторскими правами с использованием "Attribution-Unported" лицензии Creative Commons. Эта лицензия позволяет автору (ам) сохранить авторские права, но и позволяет другим свободно копировать, распространять и отображать произведение и производные работы, основанные на ней, при определенных заданных условиях.
Имена авторов должны быть перечислены на статье в порядке их вклада в статью, и все авторы берут на себя ответственность за свои собственные результаты. Только те люди, которые внесли существенный вклад, должны быть перечислены в качестве авторов; те, чьи вклады являются косвенными или маргинальными (например, коллег или руководителей, которые рассмотрели проекты работы или оказывали помощь в корректуре, и руководители научно-исследовательских институтов / центров / лабораторий) должны быть названы в разделе «Выражение признательности» в конце статьи, непосредственно предшествующему Списку литературы.
Автор, подающий статью, должен обеспечить, чтобы все соавторы былм включены в статью, и что все соавторы видели и одобрили окончательный вариант статьи и согласились на его публикацию.
Там, где автор обнаруживает существенную ошибку или неточность в статье, которая была уже опубликована в "Turczaninowia", он / она обязана незамедлительно уведомить редакцию и сотрудничать с ними, чтобы исправить статью или отозвать ее в случае необходимости.
ОБЯЗАННОСТИ РЕЦЕНЗЕНТОВ
В журнале "Turczaninowia" рецензенты выполняют работу для журнала на добровольной основе. Учитывая, что большинство из этих людей находятся в полной занятости, их рецензирование для "Turczaninowia" должна выолняться по мере необходимости, а не быть их главным приоритетом. Рецензенты могут свободно отклонять приглашения для рассмотрения конкретных рукописей по своему усмотрению, например, если их текущая нагрузка, занятость и / или другие обязательства могут сделать ее непомерно высокой для того, чтобы завершить обзор своевременно и уделить должное время рецензированию. Они также не должны принимать рукописи на рецензию, в тематике которых они не чувствуют себя подходящим специалистом.
Рецензенты, которые приняли рукописи, как правило, должны предоставить свои рецензии в течение трех недель. Они должны отказаться от рецензии, если становится очевидным для них на любой стадии, что они не обладают необходимыми знаниями для выполнения рецензии, или что они могут иметь потенциальный конфликт интересов при проведении рецензии (например, в результате конкурентных исследований, совместных или других отношений или связей с кем-либо из авторов, учреждений или компаний, связанных с рукописью).
Информация или идеи, полученные рецензентами в процессе рецензирования должны храниться в тайне и не используются для личной выгоды. Любые рукописи, полученные для рассмотрения, должны рассматриваться как конфиденциальные документы, и не должны быть показаны или обсуждены с другими, если только это не санкционировано редакторами "Turczaninowia".
При проведении своих рецензий, рецензентам необходимо сделать это как можно более объективно, воздерживаться от участия в личной критики автора (ов). Им предлагается высказать свое мнение четко, объясняя и оправдывая все рекомендации. Они всегда должны пытаться представить подробную и конструктивную обратную связь, чтобы помочь автору (ам) в повышении эффективности их работы, даже если рукопись, по их мнению, не подлежит опубликованию.
Рецензенты должны определить в своих рецензиях соответствующие опубликованные работы, которые не были названы автором (ами), вместе с любыми примерами, где не было сделано надлежащее цитирование источников. Они должны привлечь внимание ответственного редактора в отношении каких-либо серьезных сходств между рукописью, поданной на рассмотрение и других опубликованных статей, или статей, о которых им известно, а также предотвратить любые проблемы, которые могут иметь место по отношению к этической приемлемости исследований, представленных в рукописи.
ОБЯЗАННОСТИ РЕДАКЦИИ
Редактор журнала "Turczaninowia" несет полную ответственность за решение о публикации рукописи, которая представляется в "Turczaninowia", и при этом руководствуется политикой журнала, и в соответствии с определенными редакцией "Turczaninowia" юридическими требованиями в отношении клеветы, нарушения авторских прав и плагиата. Редактор может проконсультироваться с заместителями Редактора и другими членами редакционной коллегии, а также с рецензентами, для принятии решений о публикации.
Редакция будет оценивать рукописи с точки зрения ее интеллектуального содержания без учета расы, цвета кожи, пола, сексуальной ориентации, религиозных убеждений, этнического происхождения, гражданства или политической философии автора (ов). Они не будут никому разглашать какую-либо информацию о рукописи, кроме автора (ов), рецензентов и потенциальных рецензентов, а в некоторых случаях членов редакционной коллегии "Turczaninowia" и членов команды управления журналом, в зависимости от обстоятельств. Кроме того, редакция будет прилагать все усилия, чтобы обеспечить целостность процесса слепого рецензирования, не раскрывая личности автора (ов) рукописи для рецензентам этой рукописи, и наоборот.
При оценке рукописи для публикации, в дополнение к рассмотрению стандартных критериев, относящихся к строгости рукописи, качеству ее предоставления, а также ее вклад в область научных знаний, редакторы также будут руководствоваться тем, насколько этические нормы были соблюдены, и вред был сведен к минимуму при проведении исследования. Они также оценивают насколько полученные научные и практические выгоды перевешивают вред в случае конкретного исследования.
Так как "Turczaninowia" приветствует предоставление рукописей из любой страны, необходимо признать, что законы и нормативные акты, касающиеся этики научных исследований и этического утверждения, различаются во всем мире. Таким образом, редакторам, возможно, придется обратиться за разъяснениями в связи с этим к автору (ам) с просьбой о том, чтобы они представили письмо от соответствующего институционального комитета по этике или совета, который одобрил исследование.
Редакция будет руководствоваться Руководством CORE для изъятия статей при рассмотрении любых спорных вопросов, которые были опубликованы в AASRJ. Редакторы готовы работать в тесном сотрудничестве с научно-исследовательскими организациями и учреждениями в соответствии с рекомендациями CORE о сотрудничестве между научно-исследовательскими институтами и журналами в области публикационной этики и этики проведения исследований.
"Turczaninowia" является журналом открытого доступа, что означает, что все его содержимое свободно и доступно бесплатно для пользователя или его / ее учреждения. Пользователи могут читать, загружать, копировать, распространять, печатать, выполнять поиск, делать ссылки на полные тексты статей в этом журнале, не спрашивая предварительного разрешения от издателя или автора. Это легитимно в соответствии с определением BOAI об открытом доступе.
Наш сайт демонстрирует знак Creative Commons, и это исключительное право автора, если он / она хочет, чтобы его / ее статьи были в свободном доступе или нет. Но мы должны опубликовать Резюме и метаданные статьи в полном доступе в любом случае.
