Ксения Лукина, младший научный сотрудник отдела генетических ресурсов овса, ржи и ячменя и аспирантка ВИР, работает с уникальной по разнообразию коллекцией голозерных форм ячменя, которую начинали собирать ещё Николай Вавилов и его соратники. Такие формы называют голозерными из-за отсутствия срастания цветковых чешуй с перикарпом. Это удобно для переработки зерна – его не надо шлифовать, в отличие от зерна пленчатых форм. Однако голозерность нередко сочетается с полеганием растений, что приводит к прорастанию зерна на корню, усложнению механизированной уборки и в конечном счёте ограничивает потенциальную урожайность.
«Создание сортов ячменя, устойчивых к полеганию, имеет особое значение в современных селекционных программах, и решать эту задачу нам помогают генетические технологии», — рассказывает Ксения Лукина.
В новом исследовании команда ученых из разных подразделений ВИР – отдела генетических ресурсов овса, ржи и ячменя и лаборатории молекулярной селекции и ДНК-паспортизации – разработала ДНК-маркеры для идентификации наиболее распространенных аллелей короткостебельности sdw1.c гена HvGA20ox2 и ari-e.GP гена HvDep1 у ячменя. Это помогло им выявить образцы ячменя из коллекции ВИР с генами короткостебельности, которые устойчивы к полеганию при выращивании в поле. Работа проведена в рамках проекта «Национальная сетевая коллекция генетических ресурсов растений для эффективного научно-технологического развития РФ в сфере генетических технологий».
«Внутригенные маркеры позволяют точно идентифицировать определенные аллели генов, кодирующие хозяйственно ценные признаки, в частности короткостебельность. С помощью этих маркеров мы можем эффективно оценить гораздо большее количество растений ячменя, чем традиционными методами селекции, и ускорить процесс создания новых сортов», – комментирует работу Игорь Поротников, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной селекции и ДНК-паспортизации.
Для анализа было отобрано 32 контрастных по высоте образца ячменя из коллекции ВИР. Сравнение результатов молекулярных и полевых исследований показало, что наличие аллелей короткостебельности и их сочетание во всех генотипах определяют высокую или среднюю устойчивость к полеганию независимо от влияния погодных условий. Ряд образцов уже рекомендован для использования в качестве источников ценных признаков в селекционных программах по созданию форм ячменя с укороченной соломиной и устойчивостью к полеганию.
В рамках развития работы ученые планируют расширить выборку образцов для оценки аллельного разнообразия по признаку короткостебельности и выявления нового исходного материала для селекции.
Источник: https://scientificrussia.ru/
