Zein patterns as effective markers of valuable agronomic traits in maize | Спектры зеина как эффективные маркеры хозяйственно ценных признаков кукурузы

Zein patterns as effective markers of valuable agronomic traits in maize | Спектры зеина как эффективные маркеры хозяйственно ценных признаков кукурузы

2023

Sidorova, V.V. | Konarev, A.V. | Kerv, Yu.A.

English. The effective use of maize (Zea mays L.) in agriculture depends entirely on the knowledge of its gene pool, which, in turn, needs to undergo registration and certification as new data become available. Maize is one of the model objects for applying the marker methodology. This article summarizes the results of a long-term study of the maize gene pool at the N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR) in two main areas: identification of the world genetic diversity of maize (including the most important wild relatives for breeding use), and search for reliable protein (zein) markers of traits valuable for breeding in order to use them in improvement, seed production, and seed control of this crop. Specific examples show the effectiveness of using zein markers in the development of new inbred lines and improvement of the existing ones. On the examples of such agronomic traits as early maturity, explosiveness, and waxiness of maize grain, the possibility of controlling the "inclusion" of these traits in the breeding material with the help of zein markers has been demonstrated. Evidence of the effectiveness of applying zein markers in the selection of parental pairs to obtain highly heterotic hybrids is presented. The nomenclature of zein adopted at VIR after its separation by polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) in an acidic buffer was compared with the nomenclature of zein after polyacrylamide gel electrophoresis with sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE) adopted among the foreign scientific community. The studies were performed on a large volume of accessions from the VIR collection as well as on breeding material provided by the country's leading breeders.

Show more [+]

Less [-]

Russian. Эффективное использование кукурузы (Zea mays L.) в сельском хозяйстве целиком зависит от изученности ее генофонда, который нуждается в регистрации и паспортизации по мере поступления новых данных. Кукуруза является одним из модельных объектов применения маркерной методологии. Обобщены результаты многолетнего изучения генофонда кукурузы в Федеральном исследовательском центре Всероссийском институте генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР) по двум основным направлениям: идентификация мирового генетического разнообразия кукурузы (включая наиболее важных для селекционного использования дикорастущих родичей) и поиск надежных белковых (зеиновых) маркеров селекционно ценных признаков для использования в селекции, семеноводстве и семенном контроле этой культуры. На конкретных примерах показана эффективность использования зеиновых маркеров при создании новых и улучшении существующих инбредных линий. На примерах таких хозяйственно ценных признаков, как раннеспелость, взрываемость и восковидность зерна, продемонстрирована возможность контроля с помощью зеиновых маркеров за "включением" этих признаков в селекционный материал. Приведены доказательства эффективности использования зеиновых маркеров при подборе родительских пар для получения высокогетерозисных гибридов. Проведено сравнение принятой в ВИР номенклатуры спектров зеина после разделения его электрофорезом в полиакриламидном геле в кислом буфере (PAGE), с номенклатурой зеина после электрофореза в полиакриамидном геле с додецилсульфатом натрия (SDS-PAGE), принятой в зарубежном научном сообществе. Исследования проведены на большом объеме образцов из коллекции ВИР, а также на селекционном материале, предоставленном ведущими селекционерами страны.

Show more [+]

Less [-]

Bibliographic information

Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции | Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding

Volume

184

Issue

2

ISSN

2227-8834

Other Subjects

Zeine; Marqueur genetique; Caracteristicas agronomicas; Federacion de rusia; Federation de russie; Caractere agronomique; Marcadores geneticos