Молекулярні механізми росту та розвитку рослин детально вивчаються в останнє десятиріччя. Стає очевидною роль рослиноспецифічної родини GRAS-протеїнів в цих процесах. Підкреслено значення DELLA-протеїнів та показано модель гіберелін-сигнальних шляхів рослин, яка розпочинається зі зв'язування біологічно активної гіберелової кислоти з рецептором та DELLA-протеїном. Такий комплекс убіквітинується, завдяки чому стає мішенню для протеасомної деградації. Під час руйнування DELLA-протеїнів знімається репресія росту та спостерігається гіберелова відповідь, яка проявляється в індукції ростових процесів. Обговорено молекулярні механізми функціонування DELLA-протеїнів як транскрипційних факторів.

За допомогою методу NIR досліджено 85 сортів та ліній м'якої озимої пшениці переважно української селекції для визначення відносного показника твердозерності та вмісту білка. Фактичні дані щодо твердозерності порівняно з даними попередніх генетичних досліджень та літературних джерел. Значне варіювання показника твердозерності за однакового алельного стану генів пуроіндолінів свідчить про наявність додаткових генів, що впливають на прояв даної ознаки.

Індекс рубрикатора НБУВ: П212.1-31

Рубрики:

Пшениця

Шифр НБУВ: Ж60216 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е50*441.10 + П212.1-31

Рубрики:

Загальна ботаніка

Пшениця

Шифр НБУВ: Ж14252 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: П212.103-31

Рубрики:

Озима пшениця

Шифр НБУВ: Ж69659 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: П212.1-31

Рубрики:

Пшениця

Шифр НБУВ: РА395050 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено розрізнення за морфометричними параметрами зернівки серед ліній-аналогів, що різняться алелями генів короткостебловості. Встановлено, що лінії-аналоги мають достовірні відмінності за параметрами: довжина та ширина зернівки, площа та периметр проекції зернівки на площину, компактність зернівки. У більшості випадків введення генів короткостебловості призводить до зменшення розмірів зерна.

За лабораторних умов досліджено морозостійкість ліній-аналогів озимої м'якої пшениці за генами короткостебловості (Rht). Показано, що наявність означених генів у генотипі не призводить до зменшення морозостійкості. Найбільш морозостійкими виявилися лінії і носії двох Rht-генів.

Оцінено відмінності між виділеною з сорту озимої м'якої пшениці "Обрій" чистою лінією та створеною на її базі дисомно-доповненою лінією "О27-2", що несе чужинні ознаки стійкості до листової іржі та опушення листової пластинки від амфіплоїда Elytricum fertile. Визначено переважно негативний вплив чужинної хромосоми на характеристики головного колосу (довжина, кількість колосків та зерен, маса зерна), висоту рослин, кількість і масу зерна з підгонів. Проте, стосовно таких ознак, як продуктивне кущення, довжина головного колоса, кількість колосків у головному колосі, маса зерна з головного колосу, з підгонів і, в цілому, з рослини - зазначений вплив суттєво модифікується умовами року. Доповнена лінія характеризувалася вищою масою тисячі зерен у порівнянні з рекурентною формою. Зазначена хромосома суттєво підвищує стійкість рослин до листової іржі, проте ніяк не впливає на реакцію рослин на ураження борошнистою росою, жовтою і стебловою іржею, септоріозом, ВЖКЯ, до яких обидві лінії виявили сприйнятливість.

Проведено біоінформативний аналіз нуклеотидних послідовностей алелів генів короткостебловості пшениці Rht-B1 та Rht-D1. Встановлено, що множинні алелі гомеологічних генів Rht-B1 та Rht-D1 пов'язані з точковими мутаціями, інсерціями, делеціями та ампліфікацію фрагментів в регіоні, який кодує DELLA-домен однойменних білків.

За допомогою ПЛР аналізу було визначено алельний стан генів системи Ppd-1 та Vrn-1 у 13 сортів озимої м'якої пшениці Інституту зрошуваного землеробства НААН України та проведено співставлення даних молекулярно-генетичного аналізу з даними польового досліду щодо строків колосіння та цвітіння. У досліджених сортів не визначено поліморфізму за системами генів Ppd-1 та Vrn-1. У всіх сортів детектовано генотип Ppd-D1a, Ppd-A1b, Ppd-B1b. Поєднання мутацій, виявлених в нуклеотидній послідовності гена Ppd-D1, відповідає гаплотипу VII. Також у сортів не виявлено збільшення копій гена Ppd-B1 (CNV). За системою Vrn-1 сорти мають рецесивний генотип за трьома локусами. Не визначено достовірної різниці між сортами за строками колосіння та цвітіння, усі сорти мають слабку фотоперіодичну чутливість.

Розглянуто особливості молекулярної структури відомих Е-локусів (early maturity) та їх участі в передачі сигналів до зацвітання рослин, залежно від чутливості генотипів сої до фотоперіоду. Ці локуси сприяють адаптації рослин до широкого діапазону природних умов за рахунок мутацій у генах і QTL, що контролюють час цвітіння. На молекулярному рівні Е-гени суттєво різняться за структурними особливостями, походженням і функціями. Розміри ідентифікованих генів коливаються від одного екзону 525 п.н., кодуючого транскрипційний фактор (Е1), до 14 екзонів і близько 20 т.п.н. для гена GmGIa (Е2). Серед фукціональних мутацій, які в більшості призводять до часткової або повної втрати функції, наявні однонуклеотидні заміни або делеції, вставки послідовностей, схожих на транспозони, які, у свою чергу, можуть призводити до заміни амінокислот у білку, до зсуву рамки зчитування, до появи передчасного стоп-кодона. Продукти Е-генів є рецепторами сигналів, що надходять із навколишнього середовища, та беруть участь у сигнальних шляхах, які контролюють фотоперіод. Загальний вплив і взаємодії між Е-генами наразі у повному обсязі не вивчено, молекулярну будову досліджено лише для Е1-Е4, для них запропоновано генетичну мережу взаємодій, водночас п'ять локусів (Е6-Е9 та Е11) є лише картованими на хромосомах сої, а наявність окремого локусу Е5 досі не доведено. У восьми з 11 E-локусів домінантний алель спричиняє пізнє зацвітання. Відомо про плейотропний вплив алелів Е-генів на урожайність, висоту рослини, стресостійкість, реакцію на знижені температури. Знання алельного стану лише окремих із 11 генів є недостатнім. Необхідне комплексне розуміння функціонування генетичної мережі фотоперіодичної відповіді, тому що Е-гени є генетичними детермінантами, на які можна орієнтуватися під час селекції та створення нових сортів із запрограмованими темпами розвитку.