DOI: https://doi.org/10.18523/2617-4529.2019.2.22-31

Вплив умов загартовування на зимостійкість пшеничних ліній з інтрогресіями від амфідиплоїда Авротіка

Tetiana Iefimenko, Viktoriia Martynenko, Tamara Ternovska

Анотація


Геномно-заміщений  амфідиплоїд  Авротіка  та  створені  з  його  залученням  інтрогресивні  лінії пшениці м’якої мають підвищену зимостійкість. Певну роль у забезпеченні цієї властивості відіграє ген TaAGL21, який контролює MADS-box ТФ з функцією контролю транспорту ауксину в корені. Мета роботи полягає у визначенні впливу цього ТФ за різних умов загартовування рослин на архітектоніку коренів. Порівняльне вивчення амфідиплоїда, сортів пшениці м’якої та її інтрогресивних ліній показало, що алельноспецифічний вплив гена TaAGL21 на архітектоніку кореневої системи залежить від умов загартовування пшеничних рослин на стадії онтогенезу, що передує кущінню. Без природного загартовування низькими температурами на цій онтогенетичній стадії вплив специфічного алеля гена TaAGL21 на ознаки кореневої системи, якими визначається його архітектоніка, не спостерігається.


Ключові слова


амфідиплоїд Авротіка; інтрогресивні лінії; Aegilops mutica (Amblyopyrum muticum); коренева система; зимостійкість; ауксин; ген TaAGL21

Повний текст:

PDF

Посилання


Kong X, Zhang M, Smet ID, Ding Z. Designer crops: optimal root system architecture for nutrient acquisition. Trends in Biotechnology. 2014;32(12):597–8. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2014.09.008

Haruntyunyan M, Dulloo ME, Yeritsyan N, Danielyan A. Red List assessment of nine Aegilops species in Armenia. Genetic Resources and Crop Evolution. 2010;57(8):1177–89. https://doi.org/10.1007/s10722-010-9558-4

Zhirov EG. Genomy pshenicy: issledovanie i perestrojka. Dissertaciya na soiskanie uchenoj stepeni doktora biologicheskih nauk. Specialnost Genetika: 03.00.15. Krasnodar; 1989. 366 p.

Iefimenko TS, Antonyuk MZ, Martynenko VS, Navalihina AG, Ternovska TK. Introgression of Aegilops mutica genes into common wheat genome. Cytol Genet. 2018;52(1):21–30. https://doi.org/10.3103/s0095452718010048

Iefimenko TS, Antoniuk MZ, Ternovska TK. Kharakterystyka korenevoi systemy introhresyvnykh linii pshenytsi z henetychnym materialom vid Amblyopyrum muticum. Naukovi zapysky NaUKMA. Biolohiia ta ekolohiia. 2016;184:10–16.

Goh T, Kasahara H, Mimura T, Kamiya Y, Fukaki H. Multiple AUX/IAA-ARF modules regulate lateral root formation: the role of Arabidopsis SHY2/IAA3-mediated auxin signaling. Philosophical Transactions of The Royal Society Biological Sciences. 2012;367(1595):1461–68. https://doi.org/10.1098/rstb.2011.0232

Yu L-H, Miao Z-Q, Qi G-F, Wu J, Cai X-T, Miao J-L, et al. MADS box transcription factor AGL21 regulates lateral root development and responds to multiple external and physiological signals. Mol Plant. 2014 Nov;7(11):1653–69. https://doi.org/10.1093/mp/ssu088

Iefimenko TS, Antoniuk MZ, Ternovska TK. Polimorfizm introhresyvnykh linii Triticum aestivum / Amblyopyrum muticum za henom AGL21, promotorom rozvytku koreniv. Faktory eksperymentalnoi evoliutsii orhanizmiv. Zbirnyk naukovykh prats. 2016;19:25–8.

KOMUGI: Wheat Genetic Resources Database. Composite Wheat Map [Internet]. Available from: http://www.shigen.nig.ac.jp/wheat/komugi/maps/markerMap.jsp;jsessionid=40E62A525FB63D69D63275DF645E308C.lb1?chromosome=5 https://doi.org/10.1266/ggs.73.75

GrainGenes: A Database for Triticeae and Avena [Internet]. Available from: http://wheat.pw.usda.gov/GG2/index.shtml

Glanc S. Mediko-biologicheskaya statistika. Moskva: Praktika; 1998. 459 p.

Ehdaie B, Whitkus RW, Waines JG. Rootbiomass, water-use efficiency and performance of wheat-rye translocations of chromosomes 1 and 2 in spring bread wheat ‘Pavon’. CropSci.2003;43(2):710–7. https://doi.org/10.2135/cropsci2003.0710

Waines JG, Ehdaie B. Optimizing root characters and grain yield in wheat. Czech J GenetPlantBreed. 2005;41:326–30.

Waines JG, Ehdaie B. Domestication and crop physiology: roots of Green Revolution wheat. AnnBot. 2007;100(5):991–8. https://doi.org/10.1093/aob/mcm180

Mazer K, Dzhins Dzh. Biometricheskaya genetika. Moskva: Mir, 1985. 463 p.

Iefimenko TS, Ternovska TK. Henetychnyi kontrol formuvannia arkhitektury korenevoi systemy roslyn ta yii zviazok iz zymostiikistiu. Naukovi zapysky NaUKMA. Biolohiia ta ekolohiia. 2015;171:10–17.

Di Fenza M, Hogg B, Grant J, Barth S. Transcriptomic response of maize primary roots to low temperatures at seedling emergence. Peer J. 2017; DOI: 10.7717/peerj.2839 https://doi.org/10.7717/peerj.2839

Koevoets IT, Venema HJ, Elzenga TM, Testerink C. Roots with standing their environment: exploiting root system architecture responses to abiotic stress to improve crop tolerance. Front Plant Sci. 2016; DOI: 10.3389/fpls.2016.01335 https://doi.org/10.3389/fpls.2016.01335

Fullner K, Temperton VM, Rascher U, Jahnke S, Rist R, et al. Vertical gradient in soil temperature stimulates development and increases biomass accumulation in barley. Plant Cell Environ. 2012;35(5):884–92. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2011.02460.x






Copyright (c) 2019 Tetiana Iefimenko, Viktoriia Martynenko, Tamara Ternovska

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.