Регулярність мейозу в ранніх генераціях гібридів м’якої пшениці зі штучною спельтою
Вантажиться...
Дата
2018
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Вивчали регулярність мейозу у гібридів F1, F2 і ВС1 м’якої пшениці Triticum
aestivum L. cv. Фантазія одеська з ПЕАГ – амфіплоїдом від гібридизації
T. dicoccum Schuebl. з Ae. tauschii Feld. et Kis. (=Ae. squarrosa L.). Регулярність
мейозу була досить високою, що зумовлено значним ступенем гомології хромосом обох батьків, і достовірно покращувалася від F1 до F2 і ВС1. Покращення регулярності мейозу відображають нормалізація кон’югації хромосом
і, особливо, мейотичний індекс. При цьому має місце суттєва гетерогенність
по регулярності мейозу в залежності від генотипу окремої рослини. Рівень
кон’югації хромосом є не єдиним фактором, що визначає регулярність мейозу при гібридизації м’якої пшениці і ПЕАГ. Суттєвий внесок у порушення
регулярності мейозу роблять аномалії функціонування веретена поділу.
Проблема. Важное место в интрогрессивной гибридизации пшеницы занимает изучение мейоза у пшенично-чужеродных гибридов. Целью работы является изучение регулярности мейоза у гибридов F1, F2 и ВС1 пшеницы Triticum aestivum L. cv. Фантазия одесская с ПЭАГ (T. dicoccum Schuebl. х Ae. tauschii Feld. et Kis.). Основные результаты исследования. В F1 преобладали 42-хромосомные МКП. Среднее количество бивалентов в МКП у растений колебалось от 16,7 до 19,2. Преобладали закрытые биваленты. Встречались мультиваленты. Мейотический индекс оказался низким (30,3–36,5%). Основной класс дефектных продуктов мейоза – тетрады с микроядрами. Растения достоверно различались по частоте формирования полиад. Не выявлено зависимости между уровнем конъюгации хромосом и частотой нормальных тетрад. В F2 растения существенно варьировали по характеру и уровню конъюгации хромосом. Произошла стабилизация кариотипа, но встречаются мультиваленты. Мейотический индекс у растений колебался от 58,1 до 68,5 %. Уровень конъюгации хромосом в ВС1 достоверно выше, чем в F1 и F2 за счет улучшения бивалентной конъюгации. В зависимости от генотипа растения количество бивалентов в МКП составляло 19,3–20,8, а закрытых бивалентов – 14,4–19,1. Обнаруживались мультиваленты. Мейотический индекс у растений ВС1 варьировал от 84,8 до 94,2 %. Среди аномалий тетрады с микроядрами наиболее многочисленны, но обнаружены также полиады и нетипичные тетрады. Выводы. Показана высокая степень гомологии хромосом обоих родителей. Регулярность мейоза достоверно улучшалась от F1 к F2 и ВС1. Улучшение регулярности мейоза отображают нормализация конъюгации хромосом и мейотический индекс. Имеет место гетерогенность по регулярности мейоза в зависимости от генотипа растения. Уровень конъюгации хромосом не единственный фактор, определяющий регулярность мейоза при гибридизации мягкой пшеницы и ПЭАГ. Существенный вклад в нарушение регулярности мейоза вносят аномалии функционирования веретена деления.
Abstract Introduction. The study of meiosis in wheat-alien hybrids occupiess an important place in the introgressive hybridization of wheat. Purpose. The aim of the paper is to investigate regularity of meiosis in F1, F2 and BC1 hybrids of Triticum aestivum L. cv. Fantaziia odeska with wheat-alien amphiploid (T. dicoccum Schuebl. x Ae. tauschii Feld. et Kis.). Results. 42-chromosome PMC predominated in F1. The average number of bivalents in PMC in plants ranged from 16.7 to 19.2. Closed bivalents predominated. Multivalents were detected. The meiotic index was low (30.3-36.5 %). The main class of defective products of meiosis was represented by tetrads with micronuclei. Plants differed significantly in the frequency of polyade formation. No significant dependence between the level of chromosome pairing and the frequency of normal tetrads was detected. The F2 plants varied significantly in the pattern and level of chromosome pairing. The karyotype was stabilized, but multivalents awere detected. The meiotic index in plants ranged from 58.1 to 68.5 %. The level of chromosome pairing in BC1 were significantly higher than in F1 and F2 it was due to the improvement of bivalent pairing. Depending on plant genotype the number of bivalents in the PMC was 19.3-20.8, and the closed bivalents 14.4-19.1. Multivalents were detected. The meiotic index of plants BC1 varied from 84.8 to 94.2 %. Among the anomalies, the tetrads with micronuclei are the most numerous, but the polyades and atypical tetrads were also observed. Conclusions. A high degree of chromosome homology of both parents is shown. The regularity of meiosis significantly improved from F1 to F2 and BC1. Normalization of chromosome pairing and meiotic index reflects the improvement of the meiosis regularity. Heterogeneity in the regularity of meiosis, depending on the genotype of the plant is observed. The level of chromosome pairing is not the only factor determining the regularity of meiosis in hybridization of bread wheat with wheatalien amphiploid. Anomalies in the functioning of the mitotic spindle significantly contribute to the irregularity of meiosis.
Проблема. Важное место в интрогрессивной гибридизации пшеницы занимает изучение мейоза у пшенично-чужеродных гибридов. Целью работы является изучение регулярности мейоза у гибридов F1, F2 и ВС1 пшеницы Triticum aestivum L. cv. Фантазия одесская с ПЭАГ (T. dicoccum Schuebl. х Ae. tauschii Feld. et Kis.). Основные результаты исследования. В F1 преобладали 42-хромосомные МКП. Среднее количество бивалентов в МКП у растений колебалось от 16,7 до 19,2. Преобладали закрытые биваленты. Встречались мультиваленты. Мейотический индекс оказался низким (30,3–36,5%). Основной класс дефектных продуктов мейоза – тетрады с микроядрами. Растения достоверно различались по частоте формирования полиад. Не выявлено зависимости между уровнем конъюгации хромосом и частотой нормальных тетрад. В F2 растения существенно варьировали по характеру и уровню конъюгации хромосом. Произошла стабилизация кариотипа, но встречаются мультиваленты. Мейотический индекс у растений колебался от 58,1 до 68,5 %. Уровень конъюгации хромосом в ВС1 достоверно выше, чем в F1 и F2 за счет улучшения бивалентной конъюгации. В зависимости от генотипа растения количество бивалентов в МКП составляло 19,3–20,8, а закрытых бивалентов – 14,4–19,1. Обнаруживались мультиваленты. Мейотический индекс у растений ВС1 варьировал от 84,8 до 94,2 %. Среди аномалий тетрады с микроядрами наиболее многочисленны, но обнаружены также полиады и нетипичные тетрады. Выводы. Показана высокая степень гомологии хромосом обоих родителей. Регулярность мейоза достоверно улучшалась от F1 к F2 и ВС1. Улучшение регулярности мейоза отображают нормализация конъюгации хромосом и мейотический индекс. Имеет место гетерогенность по регулярности мейоза в зависимости от генотипа растения. Уровень конъюгации хромосом не единственный фактор, определяющий регулярность мейоза при гибридизации мягкой пшеницы и ПЭАГ. Существенный вклад в нарушение регулярности мейоза вносят аномалии функционирования веретена деления.
Abstract Introduction. The study of meiosis in wheat-alien hybrids occupiess an important place in the introgressive hybridization of wheat. Purpose. The aim of the paper is to investigate regularity of meiosis in F1, F2 and BC1 hybrids of Triticum aestivum L. cv. Fantaziia odeska with wheat-alien amphiploid (T. dicoccum Schuebl. x Ae. tauschii Feld. et Kis.). Results. 42-chromosome PMC predominated in F1. The average number of bivalents in PMC in plants ranged from 16.7 to 19.2. Closed bivalents predominated. Multivalents were detected. The meiotic index was low (30.3-36.5 %). The main class of defective products of meiosis was represented by tetrads with micronuclei. Plants differed significantly in the frequency of polyade formation. No significant dependence between the level of chromosome pairing and the frequency of normal tetrads was detected. The F2 plants varied significantly in the pattern and level of chromosome pairing. The karyotype was stabilized, but multivalents awere detected. The meiotic index in plants ranged from 58.1 to 68.5 %. The level of chromosome pairing in BC1 were significantly higher than in F1 and F2 it was due to the improvement of bivalent pairing. Depending on plant genotype the number of bivalents in the PMC was 19.3-20.8, and the closed bivalents 14.4-19.1. Multivalents were detected. The meiotic index of plants BC1 varied from 84.8 to 94.2 %. Among the anomalies, the tetrads with micronuclei are the most numerous, but the polyades and atypical tetrads were also observed. Conclusions. A high degree of chromosome homology of both parents is shown. The regularity of meiosis significantly improved from F1 to F2 and BC1. Normalization of chromosome pairing and meiotic index reflects the improvement of the meiosis regularity. Heterogeneity in the regularity of meiosis, depending on the genotype of the plant is observed. The level of chromosome pairing is not the only factor determining the regularity of meiosis in hybridization of bread wheat with wheatalien amphiploid. Anomalies in the functioning of the mitotic spindle significantly contribute to the irregularity of meiosis.
Опис
Ключові слова
пшениця, Ae. tauschii, віддалена гібридизація, мейоз, пшеница, отдаленная гибридизация, wheat, wide crosses, meiosis
Бібліографічний опис
Вісник Одеського національного університету = Odesa National University Herald