Белковое маркирование видов и культиваров абрикоса. Сообщение 1. Важнейшие сортотипы мировой селекции Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Авдеев В. И., Гнусенкова Е. А.

Исследование указывает на перспективность полипептидного маркирования древних и новых сортов и форм абрикоса различного географического происхождения.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Авдеев В. И., Гнусенкова Е. А.

Albuminous marking of apricot species and cultivars. Part I. Major sort types of world selection

The research supports the perspectivity of polypeptide markings of ancient and new sorts and shapes of apricots of various geographical origin.

Текст научной работы на тему «Белковое маркирование видов и культиваров абрикоса. Сообщение 1. Важнейшие сортотипы мировой селекции»

Белковое маркирование абрикоса. Сообщение 1. мировой селекции

В.И. Авдеев, д.с.-х.н., профессор, Оренбургский ГАУ; ЕЛ. Гчусенкова, к.б.н., Оренбургская опытная станция садоводства и виноградарства

В настоящее время в биологии (генетика, селекция, биохимия и др.) перспективны так называемые маркеры (сигнали), с помощью которых можно отслеживать происходящие в живых организмах обменные процессы и процессы синтеза различных веществ.

В мировой селекционной практике широко используется метод молекулярного маркирования (идентификации, паспортизации) генетичес-

видов и культиваров Важнейшие сортотипы

ких ресурсов растений - видов и внутривидовых таксонов, культиваров (сортов, форм). Наиболее распространен метод белкового (полипептидно-го) маркирования, основанный на выделении в специальных буферных средах и гель-электро-форетическом анализе полипептидов запасных белков семян и рекомендованный Международной ассоциацией по семенному контролю ОБТА). Достоинство этого метода заключается, прежде всего, в том, что получаемые полипептидные спектры обладают экологической стабильностью, т.е. экспрессия кодирующих запасные белки семян генных кластеров (так называемых су перге-

нов) одновариантна в любых условиях выращивания растения. Важно и то, что в полипептид-ном спектре семян (семядолей зародыша) двудольных растений, полученных от свободного опыления, проявляются только материнские компоненты[З, 4, У].

Как отмечалось, культура абрикоса насчитывает около 4 тыс. лет, и за это время созданы многие высококачественные сорта и формы, выращиваемые преимущественно на юге Евразии, в Северной Америке, Австралии, Африке. За последние десятилетия культура абрикоса значительно переместилась на север, в частности, в районы России с умеренно холодным климатом, где ведется интенсивная селекционная ра-бота[2].

В задачу данного исследования входило проведение полипептидного электрофоретического анализа сортов и форм абрикоса, отселектиро-ванных преимущественно на основе Абрикоса обыкновенного Armeniaca vulgaris Lam. Названия сортов и форм приведены в табл. 1-2, они вошли в разработанную нами по морфобиологическим признакам новую классификацию мирового сортимента абрикоса, изученного во ВНИИР им. Н.И. Вавилова[1, 2].

Из представителей Среднеазиатской группы, содержащей 5 подгрупп, проанализированы в следующей последовательности коллекционные сорта автохтонных (местных) сортотипов: Ак Исфарак (2 сорта), Ак Мафтоби (2), Ак Нукул (З), Ак Пайванды (З), Арзами (З), Бабаи (1), Бадами (1), Гулюнги (З), Гулюнги Курсадык (2), Гулюнги Лючак (1), Гулюнги Рухи Джуванон (1), Исфарак (1), Исфарак Саблевидный (1), Кандак

(1), Кеч Пшар (2), Кзыл Нукул (1), Кзыл Урюк

(2), Кузги Хорезмли (2), Лючак Золотистый (1), Лючак Ранний (З), Мафтоби (З), Мирсанджали (1), Пайванды Бухарский (З), Сабих Эрик (1), Супхани (1), Таджибаи (1), Тахиаташ (1), Хур-маи (2). Из Переднеазиатской группы, Иранокавказской подгруппы, изучены по 1 сорту автохтонные сортотипы Геогджанабад, Кайси, Машхад, Мектеп, Табарзи, Шалах, Шираз, а также аллохтонные (инорайонные) сортотипы Ак Нукул (сорт Агджанабад), Амброзио (Демаванд) и Венгерская Кайсия (Шамс); Копетдагской подгруппы - по 1 форме автохтонных сортотипов Бендесен, Бирлишик, Кара Байдак, Кара Ковак, Копетдаг, Пурнуар, Умарат. В Европейской группе и подгруппе изучены автохтонные сортотипы Амброзио (1), Венгерская Кайсия (З), Диссинга-ле (1), Кутлак (1), Луизе (1), Мурпарк (2) и ал-лохтонный сортотип Да-цзе-син (1), из Североамериканской подгруппы - сортотип Тильтон (1). Восточноазиатская (китайская) группа представлена по 1 сорту сортотипами Да-цзе-син, Ин-бэй-син, Цао-син, Чжан-гун-юань-син (см. табл. 1-2).

Исследования выполняли путем общепринятого посеменного анализа по рекомендованной ISTA методике, ранее уточненной и апробированной для представителей подсем. Сливовых Prunoideae Focke\5]. Навеска семени каждого сорта и формы составляла 4 мг, в гелевый карман вносили по 7 мкл белкового раствора, длительность электрофореза - 3 ч. Установлено, что четкие спектры электрофореграммы можно получить, исследуя свежие семена не старше 5-7 лет. У более старых семян не проявляется на элект-рофореграмме нижняя низкомолекулярная зона основных полипептидов. При регистрации спектров (1-слабой, 2 - сильной интенсивности) учитывали только компоненты в позициях от 14 до 50 (молекулярная масса 70-30 кДа), поскольку остальные компоненты могут слабо проявляться. Не приводятся также для всех культиваров видоспецифичные компоненты основных полипептидов в стабильных позициях 81, 83 и 85\1], являющиеся видовым радикалом\4].

Анализ спектров основных сортотипов абрикоса Среднеазиатской группы показывает, что все изученные сорта легко идентифицируются в зонах кислых 12S-глобулинов и 7S-глобули-нов, т.е. для них совершенно реальна их молекулярная паспортизация. В значительной степени данные по белковым маркерам совпадают с упомянутой выше классификацией сортов. В частности, обосновано выделение сортотипа Ак Исфарак\1, 2] из известного сортотипа Ис-фарак\7]; последний представлен сортами только с белой окраской лепестков цветка. Точно так же подтверждается правильность разделения сортотипа Гулюнги Курсадык и сорта Курсадык. Из сортотипа Арзами, в происхождении которого, как считают\7], участвовал какой-то китайский сорт, близкий к A. mandshurica, наиболее выделяется сорт Арзами 125, тогда как остальные сорта (Арзами Катта и Ахрори) более близки между собой по зоне кислых полипептидов. Такую же близость проявляют сорта Исфарак, Конча (сортотип Гулюнги Курсадык) и Бабаи Раджаби 26 (сортотип Бабаи), но у них существенные различия в зоне 7S-полипептидов. Интересно, что резко выделяется не только по морфологическим признакам эндокарпа (косточки), но и полипептидам древний сухофруктовый и высокачественный сорт Супхани. Этот сорт упоминается еще в письменном памятнике Средневековья - книге «Бабур-Намэ». Сходство же по некоторым другим компонентам полипептидов многих среднеазиатских сортов абрикоса объясняется, во-первых, общностью происхождения от единой популяции A. vulgaris, во-вторых, их гибридным происхождением за счет длительной селекции и интродукции, которые проводились на территории Средней Азии. На этом фоне возможность быстрой идентификации сор-