Генетичний аналіз ліній цукрової кукурудзи на основі гену структури ендосперму SH2

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31548/agr2020.03.080

Ключові слова:

Цукрова кукурудза, Мутантний ген sh2, Вегетаційний період, Морфо-біологічні ознаки, Продуктивність

Анотація

У селекції цукрової кукурудзи використовують один із трьох генів структури ендосперму, рецесивна мутація якого sh2 активує накoпичення цукрoзи в структурнoму кoмплексі цукрів і репресує синтез крохмалю. Гібриди «надцукрoвої» кукурудзи мають пoліпшені смакoві якoсті зерна та упoвільнені темпи перетвoрення цукрів у крохмаль. Тому актуальним є використання різних генетичних джерел селекційних ознак під час створення нового лінійного матеріалу, який відповідає вимогам сучасної гетерозисної селекції цукрової кукурудзи. Метою роботи було вивчення ліній цукрової кукурудзи та виділення серед них нових джерел селекційно цінних господарських ознак. Проведено комплексну оцінку морфологічних ознак та продуктивності ліній цукрової кукурудзи. За результатами вивчення основних морфо-біологічних ознак ліній цукрової кукурудзи з мутантним геном sh2 виділено джерела індивідуальних селекційно цінних ознак. Лінії SH-234 і SH-936 відмічено як донори високорослості рослин. За насіннєвою прoдуктивністю качана кращими були лінії SH-621, SH-234 і SH-936. За вегетаційним періодом усі лінії розподілено на ранні (4 лінії) і середньо стиглі (6 ліній). За продуктивністю кращими були лінії SH-234, SH-113 (кількість рядів зерен) і SH-621 (кількість насінин в ряду); за довжиною качана – лінії SH-318 (14,45 см) і SH-936 (13,26 см). Сильно зморшкувате насіння мала лише одна лінія SH-477. Отже, досліджені лінії цукрової кукурудзи характеризувалися високою генотиповою різноякісністю; за комплексом ознак кращими були лінії SH-936 і SH-621.

Посилання

Assunção, A., Madureira Brasil, E., Pereira de Oliveira, J., dos Santos Reis, A.J., Ferreira Pereira, A., Gomes Bueno, L., Ribeiro Ramos, M. (2010). Heterosis performance in industrial and yield components of sweet corn. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 10, 183-190.

https://doi.org/10.1590/S1984-70332010000300001

Coe Polaco, M. (1994). Gene list and working maps. Maize Genet. Newslett., 68, 157-191.

Fenzi, M., Jarvis, D.I., Aias Reyes, L.M., Latournerie Moreno, L., Tuxill, J. (2017). Longitudinal analysis of maize diversity in Yucatan, Mexico: influence of agro-ecological factors on landraces conservation and modern variety introduction. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization, 15(1), 51-63.

https://doi.org/10.1017/S1479262115000374

Hake, S., Ross-Ibarra, J. (2015). Genetic, evolutionary and plant breeding insights from the domestication of maize. eLife, 4:e05861.

https://doi.org/10.7554/eLife.05861

Kharchenko, Yu.V., Kharchenko, L.Ya., Klimova, O.E. (2016). Biolohichna i hospodarska otsinka novyh zrazkiv tsukrovoi kukurudzyna Ustymivskiy doslidniy stsntsii roslynnytstva [Biological and economic assessment of new samples of sweet corn at the Ustymivka plant research station]. Bulletin of Poltava State Agrarian Academy, 1-2, 25-29.

Klasyfikator - dovidnyk vydu Zea mays L. [Classifier - handbook of Zea mays L.] (1994). IR, 72.

Klimova, O.E. (2013). Rekombinantni linii tsukrovoi kukurudzy - novi dzherela selektsino-tsinnyh oznak [Recombinant sweet corn lines are new sources of breeding and valuable signs], Genetičnì resursi roslin (Plant Genetic Resources), 12, 63-72. http://nbuv.gov.ua/UJRN/grr_2013_12_9.

Lertrat, K., Pulam, T. (2007). Breeding for increased sweetness in sweet corn. International Journal of Plant Breeding, 1(1), 27-30.

Metodychni rekomendatsii dlya poliovoho ta laboratornoho vyvchennya henetychnyh resursiv kukurudzy (druhe vydannya) [Methodical recommendations for field and laboratory study of genetic resources of corn (second edition)]. (2003). IR, 43.

Nikolenko, I.A. (2003). Effect of endospermal mutations on the capacity and structure of the seed of maize inbred lines. 2nd Intern. conf. of young scientists: Modern problems of genetics, biotechnology in plant breeding, Khar'kov, 197-198.

Pajić, Z.(2007). Breeding of maize types with specific traits at the maize research institute, Zemun Polje. Genetika, 39(2), 167-180.

https://doi.org/10.2298/GENSR0702169P

Teixeira, F.F., Dias Paes, M.C., Gomes e Gama, E.E. et al. (2014). BRS Vivi: single-cross super sweet corn hybrid. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 14(2), 124-127.

https://doi.org/10.1590/1984-70332014v14n2c21

Tracy, W.F., Janick, J. (1996). History, Genetics, and Breeding of Supersweet (shrunken2) Sweet Corn. In: Plant Breeding Reviews, Volume 14. J. Janick (ed). John Wiley & Sons, Inc., 189-236.

https://doi.org/10.1002/9780470650073.ch7

Tymchuk, S.M., Deribazova, O.Yu., Potapenko, H.S. (2001). Vyhlevodnyi sklad nasinnia mutantiv tsukrovoi kukurudzy [Carbohydrate seed composition of sweet maize mutants]. Plant Breeding and Seed Production, 85, 91-97.

Tymchuc, S.M., Pyabchun, V.K., Boguskavsky, R.L. et al. (2001). Collection of maize endosperm structure mutants: vorking out, evaluation and utilization in breeding. Intern. conf.: Genetic Collection Isogenic and Alloplasmic Lines. Novosibirsk, 240-242.

Zavertailo, T.F. (1980). Selektsia sakharnoi kukuruzy na kachestvo zenna [Selection of sweet corn for grain quality], Shtiintsa, 110.

##submission.downloads##

##submission.additionalFiles##

Опубліковано

2020-10-21

Номер

Том 11 № 3 (2020)

Розділ

Селекція і насінництво

Ліцензія

Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).