ЯНЮК О.В. аспирант, ПЕТРОВА Н.Н. канд. биол. наук, доцент,

УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»

 

В последние годы наряду с традиционными методами селекции всё больше внимание отводится биохимическим и молекулярным исследованиям, позволяющим раскрыть генетический потенциал вида.

Анализируя белковый спектр запасных белков семян можно надежно установить показатели сортовой чистоты, однозначно идентифицировать сортовую принадлежность, что является предпосылкой для реализации качественного потенциала сорта.

Для этих целей у льна-долгунца наибольшую информативность из запасных белков, имеют суммарные запасные белки [2]. Генетический контроль белков обусловлен множественностью аллелей и поэтому разнообразие спектров служит для установления различий между генотипами и сопряженности с хозяйственно ценными признаками для целей селекции. По данным авторов их ценность заключается в надежной  сортовой идентификации и сортовом контроле [1, 3].

Нам представлялось важным выявить внутрисортовые и межсортовые различия по спектру белков на образцах коллекционного материала, созданного в разные периоды селекции. В качестве исходного материала испытаны следующие сорта: Зарецкий кряж, Оршанский 2 (1971)*, Форд (2006), Василек (2002), Л-1120, Пралеска (2002), Блакит (2004), Прамень (2001), Славный 82, Вита (1999), Е-68 (1996). Сорта были получены от РУП «Институт льна».

Для проведения электрофоретического фракционирования суммарных белков использовался ПААГ гелевый носитель по системе Лэммли с градиентом рН 8,9.

Белки извлекали трис-боратным буфером с рН-8,9 из единичных, предварительно обезжиренных ацетоном семян.

Электрофоретическое разделение белков проводили на приборах VE-20 и VE-3M при ступенчатых параметрах напряжения и силы тока с градацией по зонам гелевого носителя.

Окрашивание полученных белковых спектров проводили в уксусно-спиртовом растворе, содержащем красящий агент Кумасси R-250.

Для идентификации белковых компонентов использовалась разработанная нами шкала [4]. Позиция каждого компонента оценивалась по степени интенсивности в 1–3 балла, выраженной различиями в дозе гена (разное число аллелей, имеющихся в генотипе). Степень интенсивности позволяет установить различия между спектрами в тех случаях, когда имеется сходство по позициям компонентов.

Наибольшее число компонентов, отличимых по интенсивности обнаружены у сорта Зарецкий Кряж (8 позиций) и у сорта Вита (9 позиций). Число отличительных компонентов у сортов Василек, Славный 82 и Е-68 равно пяти. У биотипов сорта Форт только три компонента имеют различия по интенсивности.

Было обнаружено, что среди проанализированных сортов встречаются как политипные по спектру – Форд, Василёк, Зарецкий Кряж, Блакит, Вита, Е-68, так и монотипные – Л-1120; Оршанский 2, Славный 82.

Наличием в своей структуре двух биотипов в разном количественном соотношении характеризуются 73% проанализированных сортов льна-долгунца.

Выявлено, что уровень внутрисортового полиморфизма сортов льна обусловлен наличием двух биотипов с содержанием 75–90% и 10–25% соответственно по первому и второму биотипам.

У восьми сортов обнаружено не менее двух типов спектра суммарных белков льна. Выявленная полиморфность доказывает, что спектр суммарных белков позволяет установить различия между генотипами.

Обнаруженный внутрисортовой полиморфизм по спектру суммарных белков связан со следующими различиями:

1. По присутствию редких отличительных компонентов – 4; 13; 59; 71; 72; 83; 105 у сортов Блакит, Зарецкий кряж, Оршанский 2, Вита, Е-68 и у других сортов в позициях 4; 5; 13; 22; 32; 57; 59; 66; 71; 73; 78; 80; 83; 84; 93; 103; 105.

2. По обнаруженным общим позициям компонентов – 10; 38; 43; 45; 46; 49; 50; 53; 56; 68, встречающихся в 95% определений. Эти компоненты в целом характерны для представителей Linum usitatissmum L. f. elongate.

3. По уникальным компонентам – 4; 5; 13; 22; 59; 71; 72; 83, обнаруженных у отдельных биотипов, как например, Оршанский 2, Зарецкий кряж, Блакит, Славный 82, Василёк, Е-68, Л-1120.

Из полученных результатов следует, что большинство различий при межсортовом и внутрисортовом полиморфизме связаны со степенью интенсивности компонентов.

Сходство компонентного состава спектра позволяет судить о генетической близости сортов, общности происхождения – Василёк, Пралеска, Вита. Родословные сортов подтверждают результаты электрофоретических спектров, свидетельствующих о том, что сорта имеют общие родительские формы. В данном случае в генотипе перечисленных сортов содержится материал четырех почти полностью идентичных родительских компонентов.

По сорту Блакит степень генетического родства также выражена в достаточно сильной мере в силу трех общих исходных родительских форм привлеченных для его создания.

В результате проведенных исследований можно сделать вывод, что метод электрофоретического анализа запасных суммарных белков льна-долгунца позволяет выявлять различия между сортами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Конорев В.Г. Биохимические и молекулярно-генетические аспекты селекции зерновых на белок/ В.Г.Конорев // Проблемы белка в сельском хозяйстве. – М: Колос. –1975. – С. 131.

2. Лапина Г.П. Электрофоретические свойства белков семян льна-долгунца/ Г.П.Лапина, Е.В.Кельнер // Физиология и биохимия культурных растений. 1990. – т.22, №1.

3. Петрова Н.Н. Отличительная характеристика сортов озимой пшеницы по электрофоретическому спектру глиадинов и способ статистической обработки данных / Н.Н.Петрова, Т.В.Кардис, С.В.Егоров // Вестник БГСХА. – 2009. – №3.– С. 69–74.

4. Отчёт о научно-исследовательской работе научно-технической программы «Научное обеспечение развития льняной отрасли на 2008–2011гг.». Создать сорт льна-долгунца с урожайностью волокна на 16–18 ц/га, выходом волокна 34–36%, качеством длинного волокна 12–13 номеров с высокой генетической однородностью основных хозяйственно-ценных признаков. Горки, 2009. 43 с.

---

* - 1971 год районирования