Тема исследования: Изучение проявления и картирования генов

Отчёт
старшего преподавателя кафедры генетики и селекции биолого-почвенного факультета
СПбГУ Цветковой Натальи Владимировны, работающей по программе поддержки
молодых кандидатов наук СПбГУ.
Тема исследования: Изучение проявления и картирования генов ржи (Secale cereale L.) ,
приводящих к формированию барьера постгамной несовместимости в скрещиваниях с
мягкой пшеницей (Triticum aestivum L.).
Геном ржи является сложным объектом для картирования генов, так как в
основном представлен часто повторяющимися повторами и только около 3%
нуклеотидных последовательностей генома имеют «смысловую нагрузку», включая
последовательности, кодирующие белки с различными функциями. В связи с этим в
последнее время часто используют в качестве приема для локализации и картирования
генов ржи сравнение вновь выявляемых феноменов с уже ранее описанными у других
злаков (пшеницы, риса). В нашем исследовании мы сосредоточили внимание на изучении
механизмов, приводящих к формированию гибридной карликовости, возникающей при
скрещивании отдельных инбредных линий ржи с мягкой пшеницей. Похожий фенотип
был описан рядом исследователей в 70-х годах прошлого века у пшеницы. В настоящее
время имеются сведения лишь о том, что данный фенотип у гибридов пшеницы является
следствием взаимодействием доминантных аллелей генов D1, D2, D3 и D4. Определена их
хромосомная локализация.
За отчётный период были получены дополнительные сведения о проявлении
гибридной карликовости у межсортовых гибридов мягкой пшеницы. Выявлены
статистически значимые различия по расстоянию от узла кущения до второго листа,
размеру конуса нарастания между гибридами пшеницы F1(♀Frisco x ♂Sun), F1(♀Gabo x
♂Sun), F1(♀Frisco х ♂Безостая1) и их исходными родительскими сортами. Гибридные
растения всех комбинаций уступали по значениям этих показателей сортам, вовлеченных
в скрещивания, что позволяет судить о проявлении карликовости у растений F1 уже на
ранних этапах онтогенеза.
Изучение морфологической структуры конуса нарастания позволило установить, что
гибель меристематической ткани в точке роста у гибрида пшеницы F1(♀Gabo x ♂Sun)
происходит после 4-ой недели развития гибридного растения. Похожие явления в точке
роста наблюдали при анализе растений пшенично-ржаных гибридов F1 (♀CS x ♂Ф1) и F1
(♀CS x ♂Ф10). Это даёт основание предполагать о сходном механизме гибридной
карликовости у внутривидовых и межродовых гибридов злаков.