Анализ запасных белков семян сортообразцов галеги восточной

Галега восточная, как ценная высокобелковая кормовая культура, все шире внедряется в сельскохозяйственное производство Республики Беларусь. В связи с этим актуальной проблемой селекции является создание более высокоурожайных сортов, адаптивных к возделыванию в конкретных почвенно-климатических условиях. Результативность селекционной работы по созданию таких сортов во многом зависит от эффективности применяемых методов оценки исходного материала в питомниках селекционного процесса [1]. Наряду с оценкой в полевых условиях, где выделение более продуктивных генотипов по фенотипу осложняется действием факторов внешней среды, в селекционной практике получил признание метод электрофоретического анализа запасных белков семян, позволяющий выявить нужные генотипы по спектру компонентов полиморфного белка. Этот метод дает возможность по разнообразию спектров выделить нужный генотип, установить сопряженность с ним хозяйственно-полезных признаков и провести эффективный отбор более ценных селекционных форм [2, 3, 4].

Анализ источников

Метод электрофоретического анализа запасных белков семян широко применяется для решения актуальных проблем прикладной ботаники, генетики, семеноводства и селекции [2, 4, 7]. Основой метода является идентификация белков, выявление их полиморфизма и специфичности. Наиболее ярко выраженной специфичностью обладают запасные белки [7]. Белки семян используют в качестве генетических маркеров, характерных только для определенного рода, вида, сорта или биотипа. Для каждого белкового маркера свойственна своя биологическая специфичность по структуре спектра компонентов, которая не изменяется в зависимости от почвенно-климатических и экологических факторов, условий и сроков хранения семян. Это позволяет ботаникам и генетикам точно и объективно определять видовую и сортовую принадлежность растений, происхождение сортов и наличие между ними родственных связей [4]. Электрофоретический анализ запасных белков позволяет дать генетическую оценку качества семян, установить их сортовую подлинность и чистоту, распознать видовые и сортовые примеси, не отличающиеся по морфологическим признакам. При отборе родоначальных растений для закладки питомников оригинального семеноводства можно точно определить их типичность и генетическую однородность.

В селекционном процессе метод успешно применяется для генетической оценки исходного материала, выделения и маркирования линий в питомниках селекционного процесса, проведения ускоренного отбора лучших генотипов и создания на их основе новых сортов с программируемыми признаками и свойствами. Широкое применение получил метод в Государственном сортоиспытании для оценки сортов на патентоспособность по критериям новизны, отличимости и однородности [4].

Весьма эффективно метод электрофоретического анализа запасных белков семян применяется для идентификации сортов у различных культур [5].

В настоящий период хорошо налажена идентификация сортов у зерновых культур, по которым разработаны эталоны электрофоретических спектров запасных белков «проламинов»: глиадина пшеницы, гордеина ячменя, секалина ржи, авенина овса [2, 4].

Благодаря электрофоретическому анализу запасных белков «зеинов» проводится контролирование уровня гибридности семян кукурузы, что позволяет повысить качество ввозимых партий при международной торговле [5, 6].

У зернобобовых культур и многолетних бобовых трав (клевер, люцерна, галега восточная, донник) в сортовой идентификации широко используется полиморфизм запасных белков «глобулинов" — вицилина и легумина. На основании многочисленных исследований Всероссийским научно-исследовательским институтом растениеводства им. Н. И. Вавилова уже разработаны стандартные спектры полипептидов семян сои, бобов, различных видов люпина, люцерны, клевера лугового [2]. Следует отметить, что по галеге восточной в литературе отсутствует информация о проведении исследований в этом направлении. В селекционной практике этим методом В. И. Бушуевой [9] проведена оценка исходного материала для селекции клевера лугового и галеги восточной, в результате которой по обеим культурам были выделены источники генетической изменчивости.

Целью наших исследований было провести электрофоретический анализ запасных белков семян лучших сортообразцов галеги восточной в конкурсном испытании, установить между ними генетические различия и выявить их внутрисортовой полиморфизм. Объектами исследований служили новые сортообразцы галеги восточной: СЭГ-1,СЭГ-2, БГСХА-2, КВ-Т, БГСХА-КБ, — созданные на кафедре селекции и генетики УО БГСХА.