Prospects of using zein markers in breeding waxy maize lines and varieties | Перспективы использования зеиновых маркеров в селекции линий и сортов восковидного подвида кукурузы

Prospects of using zein markers in breeding waxy maize lines and varieties | Перспективы использования зеиновых маркеров в селекции линий и сортов восковидного подвида кукурузы

2018

Sidorova, V.V. | Kerv, Yu.A. | Matveeva, G.V. | Konarev, A.V., The N.I. Vavilov All-Russia Inst. of Plant Genetic Resources, St. Petersburg

English. For the first time, zein electrophoresis was used to analyze waxy maize old landraces and breeding lines. Zein electrophoresis was carried out in vertical 10% PAA gels with 8 M urea. The solution for zein extraction contained 6 M urea and 0.01 M dithiothreitol. The present research pursued the following aims: to use zeinelecrophoretic patterns (protein markers) in screening waxy maize landraces and lines for their identification and fingerprinting; to determine the biotype composition of landraces and their polymorphism and degree of relationship; and to demonstrate the possibility of applying zein markers in the development of new waxy maize inbred lines by backcrossing the wx1 gene into the initial dent maize line. Zein electrophoretic patterns showed the uniqueness of each waxy maize accession. All the studied new lines are united by a decreased intensity of most zein pattern components, as well as by the presence of an intensive component 47 which is absent in the pattern of the initial lines of dent maize. Component 47 may serve as a protein marker for identifying waxy maize lines. All landraces were found to be composed of several biotypes (from two to five). Regardless of the intravarietal polymorphism, every variety has specific patterns which facilitate its identification.

Show more [+]

Less [-]

Russian. Объектом исследования послужили стародавние местные сорта и селекционные линии восковидной кукурузы (ВК), состоящие из 100% амилопектинового крахмала, контролируемого геном waxy (wxl). Образцы были впервые изучены методом электрофореза зеина -запасного белка кукурузы. Электрофорез проводили в вертикальных пластинах 10%-ного полиакриламидного геля, содержащего 8 М мочевину. В раствор для экстракции зеина входила 6 М мочевина и 0,01 М дитиотрейтол. Зеиновые маркеры эффективны в анализе селекционного материала, контроля генетической однородности и установления генетической целостности (подлинности) самоопыленных линий, сортов и гибридов в ходе семеноводства и промышленного производства. Задачи исследований заключались в проведении скрининга местных сортов и самоопыленных линий ВК по электрофоретическим спектрам зеина (белковым маркерам) с целью их идентификации и паспортизации; определении биотипного состава стародавних местных сортов ВК, их полиморфизма и степени родства; демонстрации возможности сопровождения зеиновыми маркерами процесса создания новых инбредных линий ВК путем насыщения (беккросса) исходной зубовидной линии геном wx1. По электрофоретическим спектрам зеина установлена уникальность каждого образца ВК. Все изученные новые линии этого подвида имеют два общих характерных признака - снижение интенсивности большинства компонентов спектра зеина, и присутствие интенсивного компонента 47, которого нет в спектрах исходных линий зубовидной кукурузы. Компонент 47 может служить белковым маркером для идентификации линий ВК. У всех местных сортов ВК выявлено несколько биотипов (от двух до пяти). Несмотря на внутрисортовой полиморфизм, каждый сорт имеет специфичные типы спектра, по которым его можно идентифицировать.

Show more [+]

Less [-]

Bibliographic information

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

Volume

179

Issue

3

ISSN

2227-8834

Other Subjects

Identificacion; Mais cireux; Maiz ceroso; Federacion de rusia; Zeine; Variete indigene; Electrophorese gel polyacrylamide; Federation de russie; Variedades indigenas; Electroforesis gel poliacrilamida