Незалежне успадкування генів морфологічних ознак соняшнику (Helianthus annuus L.)

К. В. Ведмедєва

doi:10.26661/10.26661/2410-0943-2022-1-01

К. В. Ведмедєва

DOI: https://doi.org/10.26661/10.26661/2410-0943-2022-1-01

Ключові слова: соняшник, морфологічна ознака, ген, успадкування, незалежне успадкування, фенотип, алель

Анотація

У соняшнику (Helianthus annuus L.) встановлено успадкування близько 150 генів морфологічних ознак і лише кілька зчеплень між ними. Перше вивчене зчеплення встановлено між генами, які визначають ознаки антоціанового забарвлення рослини та ядерної чоловічої стерильності у 1966 році. Зараз вже відомо сім груп зчеплень генів встановлених класичними методами схрещування та аналізу нащадків. Мета дослідження: встановити зчеплення, або незалежне успадкування генів, які обумовлюють прояв морфологічних ознак у ліній соняшнику. У дослідженні використано 22 колекційних лінії. Лінії з альтернативним проявом не менш ніж двох ознак схрещували між собою і вивчали прояв ознак у нащадків першого та другого покоління. Отримані розщеплення аналізували та підтвердили модель розщеплення 9:3:3:1 для двох генів. Проаналізовано 12 комбінацій схрещувань. Установлено незалежне успадкування 16 пар генів, які визначають морфологічні ознаки. Установлено незалежне успадкування гена wpa, який контролює ознаку білого пилку і генів vs (контролює віялоподібне жилкування) та Er (еректоїдний черешок), генаb2, (контролює базальне розгалуження) і гена lb (світло-коричневе забарвлення листків), гена o (оранжеве забарвлення крайових квіток) і гена Br1 (верхнє розгалуження). Установлено незалежне успадкування гена br, який обумовлює верхнє розгалуження і генів er1 (еректоїдний черешок), y (жовта точка росту), cch (світло-зелений листок), o (оранжеве забарвлення крайових квіток), l (лимонне забарвлення крайових квіток), tu2 (довга трубкоподібна форма крайових квіток), ag (жовті пиляки), lb (світло-коричневе забарвлення листків), er2 (еректоїдний черешок).

Посилання

(1) Leclercq, P., Heredite de quelques carcacteres qualitatifs chez le tournesol. Ann.Amelior. Plant. 1968, 18 (3), 307-315.
(2) Stoenescu, F. L.; Vranceanu, F. V., Floarea-soarelui. Editura Academiei Republicii Socialiste 1974, 92-125.
(3) Skaloud, V.; Kovacik, A. In Survey on inheritance of sunflower characters which are conditioned by a small number of genes, Proceedings of the 8-th International sunflower conference . 1978; 1978; pp 490-496.
(4) Толмачев, В.; Ведмедева, Е.; Бочкарев, Н. И.; Толмачева, Н. Н., Сцепленное наследование окраски и формы краевых цветков подсолнечника. Научно-технический бюллетень Всесоюзного научно-исследовательского института масличных культур 2001, (2), 26-29.
(5) Gentzbittel, L.; Mestries, E.; Mouzeyar, S.; Mazeyrat, F.; Badaoui, S.; Vear, F.; de Labrouhe, D. T.; Nicolas, P., A composite map of expressed sequences and phenotypic traits of the sunflower (Helianthus annuus L,) genome. Theoretical and Applied Genetics 1999, 99 (1-2), 218-234.
(6) Talia, P.; Nishinakamasu, V.; Esteban Hopp, H.; Amelia Heinz, R.; Paniego, N., Genetic mapping of ESTSSRs, SSR and InDels to improve saturation of genomic regions in a previously developed sunflower map. Electronic Journal of Biotechnology 2010, 13 (6), 7-8.
(7) INRA. HA412.v1.1.bronze. [Электронный ресурс]. Raw files for Ha412v1r1 (aka HA412. v1.1.bronze.20141015) genome. https://www.heliagene.org/HA412.v1.1.bronze.20141015/#: France, 2015.
(8) Yue, B.; Vick, B. A.; Yuan, W.; Hu, J., Mapping one of the 2 genes controlling lemon ray flower color in sunflower (Helianthus annuus L.). Journal of Heredity 2008, 99 (5), 564-567. DOI: 10.1093/jhered/esn033
(9) Yue, B.; Cai, X.; Vick, B.; Hu, J., Genetic characterization and molecular mapping of a chlorophyll deficiency gene in sunflower (Helianthus annuus). Journal of Plant Physiology 2009, 166 (6), 644-651. DOI: 10.1016/j.jplph.2008.09.008
(10) Rojas-Barros, P.; Hu, J.; Jan, C. C., Molecular mapping of an apical branching gene of cultivated sunflower (Helianthus annuus L.). Theoretical and Applied Genetics 2008, 117 (1), 19-28. DOI: 10.1007/s00122-008-0748-9
(11) Ведмедева, К., Генетичний контроль забарвлення крайових квіток мутантних ліній соняшнику. Вісник Харківського національного університету імені ВН Каразіна. Серія «Біологія» 2019, 33, 21-27. DOI: https://doi.org/10.26565/2075-5457-2019-33-3
(12) Hockett, E. A.; Knowles, P. F., Inheritance of branching in sunflowers, Helianthus annuus L. 1. Crop science 1970, 10 (4), 432-436.
(13) Nambeesan, S. U.; Mandel, J. R.; Bowers, J. E.; Marek, L. F.; Ebert, D.; Corbi, J.; Rieseberg, L. H.; Knapp, S. J.; Burke, J. M., Association mapping in sunflower (Helianthus annuus L.) reveals independent control of apical vs. basal branching. BMC Plant Biology 2015, 15 (1), 84. DOI 10.1186/s12870-015-0458-9
(14) Толмачев, В. В.; Ведмедева, Е. В.; Бочкарев, Н. И.; Толмачева, Н. Н., Сцепленное наследование гена панцирности семянки подсолнечника. Науково-технічний бюлетень Інституту олійних культур УААН 2000, 38-41.
(15) Ведмедєва, К. В., Створення колекції джерел морфологічних маркерних ознак соняшнику і вивчення їх генетичного контролю. 2004. Автореф. дисс. … канд. биол. наук.: 03.00.15.. Одеса. 2004. 16 с.
(16) Тихомирова, М. М., Генетический анализ. ЛГУ: Ленинград, 1990; p 280.
(17) Vedmedeva, K. V., Inheritance of Basal Branching in Sunflower. Helia 2018, 41 (68), 109-115. DOI: https://doi.org/10.1515/helia-2017-0030.