Компонентный состав запасных белков как критерий оценки сортов гороха на отличимость, однородность и стабильность

индекс), характеризует способность сортов сои к использованию азота и позволяет прогнозировать урожайность. Наиболее активно азот растения потреблялся семенами в засушливом 2007 году, азотный индекс в среднем составил 85 %. Самые низкие значения этого показателя в благоприятном 2005 году - около 69 %.

Выводы

Т аким образом, в неблагоприятных климатических условиях (засуха или избыточное увлажнение в сочетании с пониженной температурой) у сортов сои: возрастает реутилизация азота и сухого вещества из вегетативных органов и корневой системы в семена; увеличивается азотный уборочный индекс.

Это свидетельствует о достаточно высоком уровне системы саморегуляции сортов сои в зависимости от погодных условий.

Литература

1. Кумаков, В.А. О некоторых физиологических

аспектах продуктивности у пшеницы [Текст] /

В. А. Кумаков // В сб.: Биологические основы

селекции растений на продуктивност#. - Таллин, 1981. - С. 28-34.

2. Павлов, А.Н. Повышение содержания белка в зерне [Текст] / А.Н. Павлов. - М., 1984.

3. Колесник. Т.П. О роли вегетативных органов в накоплении веществ зерна пшеницы при разных условиях азотного питания [Текст] / Т.П. Колесник, А.Н. Павлов. / Агрохимия. - 1977. - № 3. - С.9-12.

4. Лаханов, А.П. Морфофизиология и

продукционный процесс гречихи [Текст] /

А.П. Лаханов, В.В. Коломейченко, Н.В. Фесенко, Г.В. Наполова, Р.С. Музалевская, В.П. Савкин,

А.Н. Фесенко. - Олрел, 2004. - 433 с.

5. Турбин, Н.В. Физиолого-генетическая теория продуктивности растений [Текст] / Н.В. Турбин // В сб.: Биологические основы селекции на продуктивность.- Таллин, 1981. - С .3-11.

6. Новикова, Н.Е. Определение реутилизации веществ как метод изучения донорно-акцепторных отношений в растениях [Текст] / Н.Е. Новикова // Продукционный процесс сельскохозяйственных культур: Материалы междунар. Науч.-методич. конференции. - 4.1. - Орел: Из-во ОрелГАУ, 2001. -С .101-104.

7. Новикова, Н.Е. Использование азота вегетативных органов в процессе формирования и налива семян у различных сортов гороха [Текст] / Н.Е. Новикова, А.П. Лаханов, К. А. Трошина. // Научн-техн. бюллетень ВНИИЗБК. - Г. Орел, 1987. - № 36, С.12-16.

8. Новикова, Н.Е. Роль накопления и реутилизации

элементов питания в формировании семенной продуктивности сортов гороха [Текст] / Н.Е.

Новикова, А.П. Лаханов, А.А. Гаврикова, К.А. Трошина // Сельскохозяйственная биология. - 1986. -№ 5. - С.46-49.

9. Новикова, Н.Е. Накопление элементов питания растениями и их испол#зование семенами у сортов гороха современной и стародавней селекции [Текст] / Н.Е. Новикова, А.П. Лаханов. // Биология, селекция, семеноводство и технология возделывания зернобобовых и крупяных культур. Орел, 1991. -С.29-34.

10. Селянинов, Г.Г. Мировой агроклиматический

справочник [Текст] / Г.Г. Селянинов / Л.,

Гидрометеоиздат. - 1937. - 419 с.

УДК 635.656:581.19

H.H. Корниенко, кандидат биологических наук

С.В. Бобков, кандидат сельскохозяйственных наук

Н.В. Кондыков, кандидат сельскохозяйственных наук ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур РАСХН

КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ ЗАПАСНЫХ БЕЛКОВ КАК КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СОРТОВ ГОРОХА НА ОТЛИЧИМОСТЬ, ОДНОРОДНОСТЬ И СТАБИЛЬНОСТЬ

Проведено изучение компонентного состава запасных белков семян сорта гороха Фараон и селекционного образца УГ 01375, сходных по морфотипу, но разичающихся по происхождению. У становлені существенные разичия между ними по компонентному составу запасных белков. Даны рекомендации по использованию электрофоретических спектров запасных белков для оценки сортов на отличимость, однородност! и стабил!ност!.

Ключевые слова: горох, Pisum sativum L., сорт, запасные белки семян, SDS-PAGE электрофорез, спектры, белковые компоненты, идентификация сортов, отличимост!, однородност!, стабил!ност!.

В настоящее время для конкретных агроклиматических условий созданьы серии

соответствующих сортов гороха. При этом, различаясь по происхождению, они становятся все

Study of electrophoretic spectra of pea variety Faraon and selection sample UG 01-375 with close values of morphological traits was fulfilled. Large differences on protein bands between them were determined. Use of electrophoretic spectra in evaluation of varieties on distinctness, uniformity, stability was recommended.

Key words: pea, Pisum sativum L., cultivar, storage proteins, SDS-PAGE electrophoresis, spectrums, protein components, identification of varieties, distinctness, uniformity, stability.

более сходными по морфотипу. Это затрудняет оценку новых сортов гороха на отличимость, однородность, стабильность (ОСС), которую

проводят преимущественно по морфологическим признакам растений [1].

Электрофоретический анализ запасных белков гороха применяют для идентификации генотипов и характеристики генетического разнообразия

исходного селекционного материала [2, 3, 4].

Проводятся исследования по идентификации современных сортов гороха по компонентному составу запасных белков семян [5].

В связи с этим, в оценке новых сортов гороха на ООС, которая является обязательной процедурой при патентовании новых сортов, наряду с анализом морфологических признаков целесообразно

использовать электрофоретические спектры запасных белков семян. Цель исследования состояла в изучении компонентного состава запасных белков

морфологически сходных образцов гороха для обоснования возможности использования

электрофоретического анализа в оценке сортов на однородност#, отличимост# и стабил#ност#.

Материалы и методика исследований

Исследования компонентного состава запасных белков семян гороха проводили стандартным арбитражным методом SDS-PAGE электрофореза, принятым ISTA (International Seed Testing Association), в модификации ВИР [2]. Оценивали частоту встречаемости спектров, распределение компонентов в спектре и интенсивност# их окрашивания. Распределение компонентов

производили в соответствие с реперными компонентами спектра сои. Окрашивание

компонентов характеризовали как: 1 - слабо

интенсивное, 2 - интенсивное, 3 - очень интенсивное. Цифрой 4 обозначали раздвоенные компоненты.

Объектом исследования служил сорт гороха посевного (Pisum sativum L.) Фараон селекции ГНУ ВНИИЗБК, внесенный в Государственный реестр селекционных достижений и селекционный образец УГ 01-375, проходящий конкурсное сортоиспытание в лаборатории селекции зернобобовых культур.

Анализ хозяйственно ценных признаков проводили в 2010 г. с использованием 30 растений сорта и селекционного образца.

Результаты1 и их обсуждение

Отличимость сортов и линий гороха при оценке по электрофоретическим спектрам определяется характерными компонентами электрофоретических спектров. Однородност# характеризуется наличием одного типа спектра. Сорта с нескол#кими типами спектров могут быт# однородными по морфологическим признакам, но имет# различия по аллелям локусов запасных белков. При этом генотипическая неоднородност# является

фиксированной и может служит# характеристикой сорта. Стабильность выражается в постоянстве компонентного состава электрофоретических спектров.

Сравнител#ное изучение морфологических особенностей сорта Фараон и селекционного образца

УГ 01-375 продемонстрировало бол#шое сходство основных показателей, оцениваемых в Методике проведения испытаний на ООС по гороху (форма ЯТв/07/1). Дополнительный структурный анализ растений также не выявил существенных различий по хозяйственно ценным количественным признакам, за исключением длины стебля (табл. 1).

Таблица 1 - Характеристика растений сорта гороха Фараон и селекционного образца УГ 01-375 по основным хозяйственно ценным количественным признакам, 2010 г.

Признак Фараон УГ 01-375

Длина стебля, см 65,8* 60,9

Число продуктивных узлов 2,69 2,48

Число бобов на растении 4,48 4,48

Число бобов на продуктивный узел 1,68 1,77

Число семян на растении 15,9 15,5

Число семян в бобе 3,60 3,55

Масса семян с растения, г 3,55 3,47

Масса 1000 семян, г 217 227

Примечание: * - существенно при уровне значимости 0,05.

В результате исследования компонентного состава запасных белков семян у сорта Фараон и образца УГ 01-375 выявлен как межсортовой, так и внутрисортовой полиморфизм белковых компонентов (табл. 2).

Таблица 2 - Полиморфизм компонентного состава запасных белков сортов гороха

Сорт Тип спектра Число компонен тов Диапазон распределе- ния компонентов Частота встречаемос ти спектра, %

Фараон I 37 9-90 72

II 35 28

УГ 01-375 I 46 9-94 64

II 44 36

Исследование компонентного состава белков семян сорта Фараон показало, что он характеризуется двумя типами спектров с частотой встречаемости 72 и 28% (рис. 1, табл. 2) и распределением компонентов в диапазоне от 9 до 90 позиции. Различия между двумя типами спектров заключаются по наличию-

отсутствию четырех позиций: 13, 20, 53 и 54 (табл. 3).

Таблица 3 - Состав белковых компонентов в вариабельных позициях внутрисортового полиморфизма спектров

Сорто- образец Тип спектра Состав и интенсивность окрашивания компонентов, балл

11 12 13 19 20 53 54

Фараон I 2 2 1 1

II 2 1

УГ 01-375 I 1 1 2 2

II 1 2

Рисунок 1 - Компонентный состав спектров гороха сорта Фараон, слева спектр сои сорта Ланцентная

Электрофоретические спектры селекционного образца УГ 01-375 характеризовались двумя типами спектров (рис. 2, табл. 2).

На долю 1-го типа спектра приходится 64%, на долю 11-го - 36%. Интервал распределения

компонентов у них одинаковый - от 9 до 94 позиции. Различия между ними заключаются в наличии-отсутствии 4-х компонентов: 11, 12, 19, 20 (табл. 3).

Рисунок 2 - Компонентный состав спектров гороха селекционного образца УГ 01-375, справа спектр сои сорта Ланцентная

Проведена сравнительная оценка компонентного состава электрофоретических спектров сорта Фараон и селекционного образца УГ 01-375 (табл. 4).

Спектры сорта Фараон содержат 10 уникальных компонентов: 13, 28, 30, 33, 36, 60, 63, 74, 82, 88. Два спектра селекционного образца характеризуются 18 уникальными компонентами: 10, 12, 19, 22, 27, 29, 31, 35, 37, 39, 42, 46, 47, 56, 64, 73, 80, 94.

Таким образом, методом электрофореза запасных белков выявлен полиморфизм белковых спектров. Определены характерные спектры для сорта Фараон и селекционного образца УГ 01-375. Установлены различия по компонентному составу спектров запасных белков между сортом Фараон и образцом УГ 01-375 с близкими величинами морфологических признаков. Полученные экспериментальные данные позволяют рекомендовать использование

компонентного состава запасных белков для оценки сортов гороха на ООС.

Таблица 4 - Сравнительная оценка компонентного состава запасных белков у сортообразцов гороха

Интенсивность окрашивания компонентов Сорт

Фараон УГ 01-375

1 13 21 23 24 25 26 2S 43 49 53 54 59 60 62 63 76 S2 11 12 19 21 22 23 24 25 26 27 3І 40 42 46 48 49 53 54 58 59 62 58 59 62 64 84

2 11 20 32 33 45 51 57 78 84 86 SS 90 10 20 32 33 35 43 45 51 56 57 86 90

3 9 16 30 36 38 40 48 58 74 9 16 29 37 38 39 47 73 76 78 S0 94

4 37 42 57 37

Примечание: жирным цветом выделены

характерные только для одного сорта.

компоненты,

Выводы

Предложен метод оценки сортов гороха на отличимость, однородность, стабильность по компонентному составу запасных белков семян. В отличие от существующей на сегодняшний момент методики использование электрофоретического анализа запасных белков позволит значительно повысить точность оценки. Рекомендовано использовать электрофоретические спектры запасных белков для оценки новых сортов гороха.

Литература

1. Методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность. Горох (Pisum sativum L. sensu lato) [Текст]// Официальный бюллетень Государственной комиссии Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений при Минсельхозпроде России. - М.: 1995. - №10. - С.703-770.

2. Идентификация сортов и регистрация генофонда кул#турных растений по белкам семян [Текст]/ В.Г. Конарев [и др.]; под ред.

В.Г. Конарева. - СПб.: ВИР, 2000. - 186 с.

3. Gupta, A.J. Seed protein profiles and cultivar identification in garden pea (Pisum sativum L.) [ТехЦ/ A.J.Gupta, Y.V.Singh, H.H. Ram // Indian J. Gen. -2008. - V.68. - №3. - P.283-287.

4. Nisar, M. Asmatullah. First proteomic assay of Pakistani Pisum sativum L. germplasm relation to geographic pattern [ТехЦ/ M. Nisar, A. Ghafoor, M.R. Khan // Генетика. - 2009. - Т.45. - №7. - С.920-925.

5. Корниенко, H.H. Идентификация сортов гороха по компонентному составу запасных белков [Текст]/ H.H. Корниенко, С.В. Бобков // Аграрная Россия. - 2010. - №4. - С.22-23.

Вестник Орел Г Ay

№5

жтябрь 2010

Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году

Учредитель и издатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»____________________________________________

Редакционный совет: Парахин Н.В. (председатель) Амелин А.В. (зам. председателя) Астахов С.М.

Белкин Б.Л.

Блажнов А.А.

Буяров В.С.

Гуляева Т.И.

Гурин А.Г.

Дегтярев М.Г.

Зотиков В.И.

Иващук О.А.

Козлов А.С.

Кузнецов Ю.А.

Лобков В.Т.

Лысенко Н.Н.

Ляшук Р.Н.

Мамаев А.В.

Масалов В.Н.

Новикова Н.Е.

Павловская Н.Е.

Попова О.В.

Прока Н.И.

Савкин В.И.

Степанова Л.П.

Плыпун С.А.

Адрес редакции: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69. Телефон: (4862)454037 Факс: (4862)454064 E-mail: nichоgau@yandex.ru Сайт журнала: http://ej.orelsau.ru

Свидетельство о регистрации ПИ 5ФС77-21514 от 11.07. 2005 г.

Технический редактор Мосина А.И. Сдано в набор 14.10.2010 Подписано в печат# 28.10.2010 Формат 60x84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.

Объём 12,5 усл. печ. л. Тираж 300 экз. Издательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия ЛР5021325 от 23.02.1999 г.

Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научных работ, отражающих основное научное содержание кандидатских и докторских диссертаций

Содержание номера

Научное обеспечение устойчивого развития АПК и сельских территорий

Парфенов А.С. Демографический кризис: социальное прогнозирование и материнский

капитал............................................................................... 2

Студенникова Н.С. Влияние производственного травматизма на демографическую

ситуацию сельских территорий на примере Орловской области............................. 6

Кузнецова Т.М. Диагностика и оценка эффективности кадровой политики

сельскохозяйственных организаций...................................................... 9

Каменева К.П. Совершенствование управления формированием и развитием человеческого

капитала в аграрном секторе........................................................... 11

Ушаков А.А. Эффективное функционирование системы внутреннего контроля в бюджетных

организациях.......................................................................... 14

Полухин А.А., Алпатов А.В. Развитие рынка зерноуборочных комбайнов в АПК Орловской

области............................................................................... 19

Поздняков В.Ю. Эффективность различных вариантов обновления материальнотехнической базы АПК................................................................ 22

Коробко А.В., Абашин Е.Г. Пнновационный способ определения основных качественных параметров железобетонных конструкций без предварител#ного напряжения арматуры по

результатам вибрационных испытаний.................................................... 26

Баранов Ю.Н., Трясцин А.П. Анализ и оценка риска при перевозке опасных грузов

автомобильным транспортом в АПК....................................................... 29

Г альянов И.В. Псследование инвестиционных затрат на повышение безопасности

машин................................................................................. 33

Коше—кин Ю.В., Барабанова С.Н. Корпоративное обучение вопросам охраны труда -

ступень к созданию системы управления профессиональными рисками в организации......... 36

Семенютина А.В., Подковырова Г.В. Особенности реконструкции рекреационноозеленительных насаждений урбанизированных территорий Нижнего Поволжья.............. 39

Научное обеспечение развития растениеводства

Ищенко Л.А., Козаева М.И., Маслова М.В., Зайцева К.В., Логинов М.В., Акимов В.П.

Климат, стресс и проблема репродукции у растений в новом столетии на примере плодовых

культур............................................................................... 42

Петрова С.Н., Андронов Е.Е., Пинаев А.Г., Першина Е.В. Перспективы использования

методов молекулярно-генетического анализа в почвенной экологии........................ 45

Степанова Л.П., Стародубцев В.Н., Степанова Е.И. Экологическая эффективность испол#зования предпосевной обработки семян водными вытяжками из горных пород и

вермикомпостов........................................................................ 49

Богомолов А.А. Урожайность и качество семян люцерны при обработке посевов

регуляторами роста и микроудобрениями в Северном Зауралье............................. 53

Чекалин Е.И., Амелин А.В., Кондыков И.В. Пзменение показателей архитектоники, роста и развития растений гороха полевого в процессе селекции на высокую урожайност#

семян................................................................................. 56

Головина Е.В. Влияние погодных условий на накопление и реутилизацию азота сортами

сои................................................................................... 58

Корниенко H.H., Бобков С.В., Кондыков И.В. Компонентный состав запасных белков как

критерий оценки сортов гороха на отличимость, однородность и стабильность.............61

Титова Е.М., Внукова М.А. Влияние некоторых элементов технологии на урожайность и

качество зерна ячменя.................................................................64

Карташов А.В. Фотосинтетическая продуктивность сортов средневолокнистого хлопчатника

на богаре............................................................................. 68

Павловская Н.Е., Гагарина И.Н., Горькова И.В., Козявина К.Н., Муштакова В.М.,

Фомина В.А., Роговин В.В. Пероксидазозависимый иммунитет гороха к фузариозу........... 72

Абдуллаева М.М., Валиханов М.Н., Бабаханова Д.Ш. Роль эндогенной фосфолипазы Д в

превращениях фосфолипидов при прорастании семян кукурузы.............................. 75

Хатефов Э.Б., Кагермазов А.М., Малухов З.М., Кушхова М.С. Корреляционные связи между семенной плодовитост#ю и морфобиологическими и цитологическими признаками тетраплоидной кукурузы.............................................................. 77

Научное обеспечение развития молочного скотоводства

Шендаков А.И., Шендакова Т.А. Влияние генетических и средовых факторов на интенсивность роста и молочную продуктивность чёрно-пёстрого гоштинизированного

скота................................................................................. 83

Безбородов П.Н. Абомазо-руминальный рефлюкс - фактор нарушения обмена веществ у

высокопродуктивных молочных коров..................................................... 91

Петрушина М.В. Влияние Хотынецких цеолитов и лецитина на физиолого-биохимический

статус высокоудойных коров при промышленном содержании................................ 95

Бунькова H.H., Калинин В.А., Козлов И.А., Козлов А.С. Особенности энергетического питания коров по периодам лактации.................... ............................. 97

© ФГОУ ВПО Орел ГАУ, 2010