454.взаимодействия генов при внутривидовой и отдаленной гибридизации и трансгенозе

На правах рукописи

СОЛОВЬЕВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЕШЖ ПРИ ВНУТРИВИДОВОЙ ИОТДАЛЕННОЙ. YfSE^$g&bHjB&. И ТРАНСГЕНОЗЕ

тльт

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертация на еая&явяе ученой степенидоктор (Шшвгт&ашк наук

Москва 2007

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Работа выполнена в Российском государственном аграрномуниверситете - МСХА имени К.А. Тимирязева

Научный консультант:доктор биологических наук, профессор В.А. Пухальский

Официальные оппоненты,доктор биологических наук, В.В. Пыльневдоктор биологических наук И.Ф. Лапочкинадоктор сельскохозяйственных наук Н.И. Тимин

Ведущая организация. Всероссийский научно-исследовательскийинститут сельскохозяйственной биотехнологии РАСХН

Защита состоится « 3 1 » мая 2007 г. в 7-^ час. на заседаниидиссертационного совета Д 220.043.10 при Российскомгосударственном аграрном университете - МСХА имени К.А.Тимирязева по адресу. 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.Факс: (495)-976-0894

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научнойбиблиотеке им. Н И Железнова РГАУ-МСХА имениК.А Тимирязева

Автореферат разослан « *%> » апреля 2007 г.и размещен на сайте http //www vak edu gov ru

Ученый секретарьдиссертационного совета f Ж-^^~~£ — Г.И. Карлов


Общая характеристика работыАктуальность проблемы. Взаимодействие генов — одна изключевых проблем генетики. Это обусловлено прежде всего тем,что практически каждый признак, не говоря об отдельной ткани,об органе и непосредственно о самом организме — есть результатвзаимодействия многих генов. Однако к настоящему времениимеется недостаточно сведений о подобных взаимодействиях. Какправило, взаимодействия генов рассматриваются на отдельныхорганизмах и в достаточно узких направлениях - определениеотдельных качественных признаков есть результат взаимодействиянеаллельных генов, формирование количественных признаковпринимается как результат взаимодействия олиго- или полигенов.Пониженная фертильность и жизнеспособность отдаленныхгибридов являются результатом взаимодействия геномов приотдаленной гибридизации. Некоторые эффекты, описываемые какрезультат взаимодействий, по сути могут быть объясненыэпигенетическими процессами. В то же время на данный моментотсутствует система в подходе к изучению взаимодействий генов,особенно при изучении. проявления разных (качественных иколичественных) признаков как при внутривидовой, так иотдаленной гибридизации. Все это свидетельствует обактуальности изучения проблемы взаимодействий генов. Особенноэто важно при сравнении взаимодействий генов привнутривидовой и отдаленной гибридизации, с учетом разныхуровней интрогрессии генетического материала. Развитиесовременных генно-инженерных технологий и внедрение впрактику генетически измененных организмов наряду с вопросамибезопасности для человека и окружающей среды требуетвсестороннего изучения их генетики, особенностей влияниячужеродной ДНК на генетический аппарат модифицированногорастения. Требуется тщательный подход к выбору объектаисследований для решения этой актуальной проблемы. Г! этомплане наиболее подходящими для решения данной проблемыобъектами являются томат и трити»

имени К. А. ТимирязеваАнБимеииН.И.Желемюва


разным классам, но в то же время обладающие необходимымисвойствами для изучения взаимодействий генов. В случае томата —классического модельного объекта, важными преимуществамиявляются наличие большого числа маркерных признаков,возможность получения межвидовых гибридов и форм с наличиемхромосомных дополнений, а также наличие гене 1ческиизмененных форм. Тритикале - первая синтезированная человекомсельскохозяйственная культура, является уникальным объектомввиду эволюционной молодости, генетического становления ивозможностей хромосомной инженерии, создания форм сзамещениями, транслокациями, дополнениями хромосомВзаимодействие генов может проявляться в виде разных эффектовЭто не только статистические расщепления, но и эффекты в видепоявления новых вариантов признаков, нарушений и стабилизациимейотического деления - одного из основных генетическиобусловленных и важных механизмов. Исследованиевзаимодействий генов имеет важное фундаментальное значение,связанное прежде всего с пониманием генетических механизмовформирования признаков и их проявления в онтогенезе Крометого, решение проблем взаимодействия генов имеет важноепрактическое значение - при установлении природывзаимодействий генов возможно регулирование полученияожидаемых признаков, особенно хозяйственно ценных, путемподбора пар для скрещиваний. Для решения этой проблемынеобходима тщательная идентификация исследуемого материала,которая требует использования не только классических, но исовременных молекулярно-генетических и цитогенетическихметодов

Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследованиясостояла в проведении комплексного анализа эффектоввзаимодействий генов при Bir/тривидовой и межвидовойгибридизации и трансгенозе у представителей двух классоврастений — тритикале и томата, с использованием форм с разнойдолей интрогрессий чужеродного генетического материала и


проведением тщательной его идентификации. В соответствии сэтим были сформулированы следующие задачи:

1,- С использованием генетических коллекций томата итритикале провести сравнительную оценку наследованияпризнаков при внутривидовой и отдаленной гибридизации.

2. Выявить особенности проявления и наследованиякачественных и количественных признаков у тритикалепри наличии хромосомных замещений и без них.

3. Разработать модель взаимодействия генов приформировании и развитии листа томата.

4. Установить характер проявления цитогенетическойстабилизации у первичных тритикале в ряду поколений иее связь с формированием признаков, определяющихпродуктивность.

5. Исследовать цитогенетические эффекты моносомныхдополнений в виде отдельных хромосом S. lycopersicoides иих влияние на наследование морфологических признаков.

6. Выявить эффекты взаимодействий трансгена с геномомгенетически модифицированного растения на примере Ds-элемента кукурузы у культурного томата.

7. Сопоставить эффекты взаимодействий генов напроявление и наследование качественных иколичественных признаков у тритикале и томата с разнойдолей интрогрессий чужеродного генетическогоматериала.

Научная новизна и практическая значимость. Пг.ервыепроведено комплексное исследование эффектов взаимодействийгенов при внутривидовой гибридизации, в присутствиичужеродных интрогрессий в виде трансгена, транслокации,замещения хромосомы, дополнения хромосомы, и наличия целогогенома (в случае амфидиплоидов).

Впервые выявлен эффект 2К/2В-замещения нанаследование высоты растений и длины главного колоса у


тритикале, проявляющийся в появлении в потомстве большегоколичества низкорослых форм с более мощным колосом

Впервые показано, что наличие в геноме тритикалезамещения 2B/2D и транслокации 2RS 2RL-2BL обладаетэффектами на проявление признаков, сходными с эффектами2Н/2Б-замещения

Присутствие в геноме замещения или транслокации влияетна наследование признаков, локализованных в данной хромосоме,но может не оказывать влияния на признаки, локализованные вдругих хромосомах.

Показано, что качественные признаки - проявлениеопушения колоса и воскового налета на растении у тритикалеконтролируются взаимодействием генов Типы взаимодействийгенов различны в разных комбинациях скрещиваний

Получены новые данные, показывающие, что стабилизацияпервичных тритикале, проявляющаяся в цитогенетическойстабильности зависит от генотипа участвовавших в скрещиванияхродительских форм пшеницы и ржи

Впервые показано, что транслокация 2RS 2RL-2BL и2В/2О-замещение вызывают укорочение вегетационного периода иснижение высоты растения.

Впервые установлено, что для изучения хромосомногосостава тритикале удобным объектом являются гибриды Fj

тритикале х рожь

Эффекты взаимодействий генетической системыкультурного томата и Solarium Ivcopersicoides проявляются в виденарушений мейотического деления и наследования признаков.Разные дополненные хромосомы S lycopersicoides обладаютразными эффектами на поведение в мейозе хромосом культурноготомата

Впервые выявлено, что интрогрессия в геном культурноготомата методом генной инженерии Ds-элемента кукурузывызывает нарушения процессов митоза и мейоза В гемизиготномсостоянии трансгена, у гибридов Fi с участием трансгенных форм


приводит к достоверному повышению частоты нарушений вмейотическом делении.

Впервые установлены факты плейотропного действия генаLanceolata, проявляющиеся в пониженной жизнеспособностигомозиготы по этому гену и в аномальном развитии апикальныхмеристем.

На основании данных генетического анализа показано, чтогены, ответственные за разные морфологические типы листа,взаимодействуют между собой и при развитии листа включаютсяпоэтапно. На первом этапе — фактически на стадии закладкимеристем, начинает работать ген Lanceolata. После него, но уженепосредственно при закладке листа включаются мутации с, tp, е,Me.

Результаты диссертационной работы используются причтении курсов по цитологии, методам цитогенетики, генетике,генетическому анализу, генетике онтогенеза с основамиэмбриологии растений. Данные настоящей работы вошли вучебные пособия «Цитология и цитогенетика растений»,«Практикум по цитологии и цитогенетике растений», «Генетика»,«Генетический анализ», «Задачник по генетике», рабочие тетрадидля лабораторно-практических занятий и самостоятельной работыпо цитологии, по генетике, по методам цитогенетики. Полученныеданные и обобщения следует учитывать в селекционно-генетической работе при подборе пар и планированиискрещиваний, при постановке исследований с интрогресси^ннымилиниями, с линиями с дополнениями, с замещениями хромосом ипри работе с амфидиплоидами.На защиту выносятся следующие положения:

1. Стратегия идентификации чужеродного генетическогоматериала с использованием комплекса цитогенетическихи молекулярно-генетических методов.

2. Взаимодействия генов в определении цитогенетическойстабильности тритикале.


3. Эффекты 2R/2D-3aMeuteHHH на длину вегетационногопериода, высоту растения, длину колоса

4 Эффекты чужеродного генетического материала в видетрансгена, транслокации, замещения или дополненияхромосомы и генома на проявление признаков

5. Тритикале-ржаные гибриды как объект для эффективнойидентификации ржаных хромосом методомдифференциального окрашивания

6 Формирование листа томата как результат взаимодействиягенов.

Апробация работы. Основные результаты работы былипредставлены на 1 съезде Вавиловского общества генетиков иселекционеров (Саратов, 1994), Пятой Международнойконференции по селекции, семеноводству и экологиинетрадиционных культур (Алушта, 1996), Международнойконференции по генетике и молекулярно-генетическим маркерамрастений и животных (Киев, 1996), Втором Международномсимпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы ихиспользования» (Пущино, 1997), Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые — возрождениюсельского хозяйства России в 21 веке» (Брянск, 1999),Международной научно-практической конференции «Селекция исеменоводство в 21 веке» (Москва, 2000), Fifth InternationalSolanaceae Conference (Nymegen, 2000), научной конференции«Памяти Грегора Менделя» (Москва, 2001), Second InternationalIran and Russia Conference «Agriculture and Natural Resourses»(Moscow, 2001), Всероссийской научно-практическойконференции молодых ученых «Биотехнология - возрождениюсельского хозяйства России в XXI веке» (Санкт-Петербург 2001),конференции молодых ученых, посвященной 115-летию со днярождения Н И Вавилова (Саратов, 2002), научной генетическойконференции (Москва, 2002), 2-й конференции МОГИС им Н ИВавилова «Актуальные проблемы генетики» (Москва, 2003),International ISHS Symposium on Managing Greenhouse Crops In

8


Saline Environment (Pisa, 2003), V съезде Общества физиологоврастений России и международной конференции «Физиологиярастений — основа фитобиотехнологии» (Пенза, 2003), 3 съездеВОГиС «Генетика в XXI веке: современное состояние иперспективы развития» (Москва, 2004), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 117-й годовщине со днярождения Н.И. Вавилова (Саратов, 2004), V Международномсовещании и Школе молодых ученых по кариологии,кариосистематике и молекулярной систематике растений«Кариология, кариосистематика и молекулярная филогениярастений» (Санкт Петербург, 2005), конференциях преподавателейи сотрудников РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева 1993-2006 гг.Связь работы с крупными научными программами. Отдельныеразделы работы выполнены в рамках программы "Интеграциянауки и высшего образования" Минобразования РФ и РАН УНЦ"Экология и биоресурсы" совместно с лабораторией ДНК-диагностики ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии РАСХН,а также в рамках грантов РФФИ № 00-04-49561 "Молекулярно-цитогенетическое изучение поведения 2-й гомеологичнойхромосомы Solarium lycopersicoides в мейозе моносомнодополненной линии томата Lycopersicon esculentum" и № 03-04-48878 "Использование бактериального recA-гена. для увеличениягенетической изменчивости" совместно с ВНИИсельскохозяйственной биотехнологии.

Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованыв 33 печатных работах, включая 7 — в изданиях, рекомендованныхВАК, 7 учебно-методических изданий.Личный вклад соискателя. Экспериментальные результатыполучены автором лично и совместно с коллегами из центрамолекулярной биотехнологии, кафедры физиологии растений, атакже с аспирантами и студентами, работавшими подруководством диссертанта. Соискателю принадлежат разработкастратегии и программы исследования, схемы основныхэкспериментов и теоретическое обобщение полученных


результатов Автор выражает глубокую благодарность научномуконсультанту д б.н, профессору В.А Пухальскому, а такжесотрудникам кафедры генетики, центра молекулярнойбиотехнологии, аспирантам и студентам, которые принималиучастие в выполнении экспериментов и обсуждении результатовСтруктура и объем работы. Диссертация изложена на 322 стрмашинописного текста, включает 33 таблицы, 62 рисунка, состоитиз введения, обзора литературы, материалов и методовисследования, результатов и обсуждения, выводов, предложенийдля селекционной практики, списка литературы, включающего 637отечественных и зарубежных источников

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙЭкспериментальная работа выполнена в 1994-2007 годах на

кафедре генетики и центре молекулярной биотехнологииРоссийского государственного аграрного университета - МСХАимени К А Тимирязева. Опытные посевы проводили на полях и втеплице полевой опытной и селекционной им. П.И Лисицынастанции.

Для проведения исследования использовали генетическиеколлекции томата, тритикале кафедры генетики РГАУ-МСХА им.К.А. Тимирязева, а также образцы мягкой и твердой пшениц, ржии некоторых видов — близких дикорастущих сородичейкультурного томата Среди образцов тритикале использовалиформы из коллекции Всероссийского научно-исследовательскогоинститута растениеводства им Н И Вавилова, а также линиипервичной и вторичной тритикале, с замещениями итранслокацией, созданные соискателем Для исследований,выполненных на томате, в дополнение к образцам из коллекциикафедры использовали также материал, любезно предоставленныйцентром генетических ресурсов томата (КалифорнийскийУниверситет, США), включая расщепляющиеся популяциидополненных линий с хромосомами Solatium lycopersicotdes

10


Наблюдения, учеты и анализы проводили согласнометодическим указаниям ВИРа по изучению мировой коллекциипшеницы (1983) и указаниям UPOV (1989).

Цитологические анализы проводили по стандартнымметодикам давленых и постоянных препаратах митотических имейотических хромосом (Пухальский и др., 2004). Изучениехромосомного состава линий тритикале проводили сиспользованием С-метода дифференциального окрашивания пометодике, разработанной в лаборатории функциональнойморфологии хромосом Института молекулярной биологии РАН(Бадаев и . др., 1983; Badaeva et al., 1990) с некоторымимодификациями.

Выделение ДНК осуществляли из этиолированныхпроростков тритикале, пшеницы, ржи и из молодых листьевсеянцев томата по стандартным методикам (Van der Beek et al.,1991; Fulton etal., 1995).

Таблица 1Характеристика маркеров, использованных на тритикале и томате

Культура

Тритикале

Тритикале

Тритикале

Тритикале

Тритикале

Тритикале

Тритикале

Маркер

Xbarc271

Xbarc228

Xgwm349

Xgwm539

Xgwm301

Xbarc270

Xbarcll83

Локализация

1DL

2DL

2DL

2DL

2DL

3DL

4DL

Культурa

Тритикале

Тритикале

Тритикале

Томат

Томат

Томат

Томат

Маркер

Xbarcl10

Xbarc96

Xbarc53

TG91

TG361

TG608

СТ113

Локализация

5DL

6DL

7DL

II

II

II

XI

11


Для выявления чужеродного генетического материалаиспользовали SSR- и CAPS-маркеры, специфичные для отдельныххромосом тритикале и томата (табл 1)

Праймеры синтезированы в ЗАО «Синтол», МоскваУсловия ПЦР специфичны для каждого из маркеров (Roder et al,1998, Alpert, Tanksley, 1996; Canady et al, 2005, Bai et al, 2004) Вслучае CAPS-маркеров рестрикцию ампликонов осуществляли сиспользованием рестриктаз - Dra I, Apo I, Mbo I Детекциюполученных результатов проводили в 2% агарозном геле

Гибридизацию т situ осуществляли по стандартнойметодике (Карлов и др , 1999) с некоторыми модификациями

Форму листа у растений томата оценивали по пятому-шестому листу на стадии восьми настоящих листьев (Coleman,Greyson, 1976, Kesbler et al, 2001)

Генетический анализ наследования признаков, определениечисла генов, контролирующих развитие признака, характер ихвзаимодействий проводили с использованием критерия у? припомощи программ «AGROS 2 11» (Мартынов, 2000) и «ПолигенА» (Мережко, 2005). Статистические показатели и достоверностьразличий оценивали по Доспехову (1985) с использованиемпакетов программ «AGROS 2 11» и «MS Excel 2003»

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

1. Взаимодействия генов при интрогресснн геномаОтдаленная гибридизация является основой для

интрогрессии ценных признаков одних видов в другие и служитдля расширения генетического разнообразия Важным аспектоможидаемого успеха является тщательная проработка материала иизучение возможных взаимодействий между геномамиродительских форм при гибридизации В работе использовалипшенично-ржаные амфидиплоиды, гибриды Licopersiconesculentum * Lycopersicon hirsutum, тритикале-ржаные гибридыразных поколений.

12


1.1. Идентификация чужеродного генетического материала уотдаленных гибридов

При работе с отдаленными гибридами важное значениеприобретает выявление генетического материала участвовавшихродительских форм и установление гибридности. В качествеосновных методов идентификации гибридов используютсягеномная гибридизация in situ, дифференциальное окрашиваниехромосом, молекулярно-генетическое маркирование,использование морфологических маркеров, подсчет числахромосом . в случае видов с разным числом хромосом,характеристика конъюгации хромосом в профазе I - метафазе I,фертильность пыльцы. Для идентификации тритикале, какаллополиплоидов, полученных гибридизацией с последующимколхицинированием, использовали все перечисленные методы.При работе с ранними поколениями гибридов использоваликлассические методы цитологического анализа числа хромосом иконъюгации в мейозе. В качестве примера гибридизации in situ нарис. 1, 4, 6 представлены результаты геномной гибридизации insitu, выполненной на метафазных хромосомах замещенной линии,линии с транслокацией и гибриде Fi тритикале х рожь, которыепозволяют идентифицировать хромосомы геномов ржи ипшеницы. Примером конъюгации хромосом у гибридов Fi могутслужить фотографии метафазы I и анафазы I, представленные нарис. 2.

1.2. Стабильность мейотического деления как результатпроявления взаимодействия генов у отдаленных гибридов

Стабильность мейотического деления являетсяопределяющим - фактором в формировании плодовитостиотдаленных гибридов. На основе конъюгации хромосом основанметод геномного анализа. Конъюгация хромосом — важныйкритерий для определения родства геномов, выявления

13


возможностей интрогрессии генетического материала одного видав другой

Рис 1. Геномная гибридизация in situ на метафазной пластинкехромосом линии гексаплоиднои тритикале с замещением Светлые— 30 хромосом пшеницы, темные — 12 хромосом ржи

1.2.1. Стабилизация мейоза у пшенично-ржаныхамфидиплоидов

Пшенично ржаные гибриды являются стерильнымиОтмечено лишь несколько фактов завязывания семян у такихрастений Это связано с практически полным отсутствиемконъюгации хромосом пшеницы и ржи У первичных тритикалепервоначально также наблюдается высокая стерильность. Впроцессе отбора удается создать формы тритикале с регулярныммейозом и высокой фертильностью пыльцы Стабилизация мейозапервичных форм тритикале зависит от генотипа использованных

14


форм пшеницы и ржи. Примером служат данные, полученныенами при оценке мейотического индекса в двух гибридныхкомбинациях. У первичных тритикале, полученных отскрещивания мягкой пшеницы сорта Воронежская с яровой рожьюСеленга, мейотический индекс составил 76,9% уже в Сг-поколении. В другой комбинации скрещивания мягкой пшеницысорта Саратовская 55 с яровой рожью Селенга в Cs-поколении этотпоказатель составил лишь 51,3%. Таким образом, удвоение числахромосом является необходимым, но не единственным условиемполучения высоко фертильных первичных тритикале. Важнымявляется генотип скрещиваемых форм, т.е. взаимодействиегеномов скрещиваемых форм.

Повышение фертильности первичных форм тритикалезачастую достигается скрещиванием с вторичными формами,имеющими стабильный мейоз. Однако и при скрещивании линийтритикале между собой зачастую проявляются затруднения. Намипоказано, что завязываемость гибридных зерен зависит отхромосомного набора скрещиваемых форм. При скрещиванииформ одного уровня плоидности, но с разным количествомржаных и пшеничных хромосом наблюдается низкаязавязываемость гибридных зерен. Так, мейотический индекс прискрещивании форм тритикале без замещений с формами сзамещениями хромосом составляет до 40% в то время как прискрещивании форм с одинаковыми по составу наборами хромосоммейотический индекс, как правило, выше 60%. Таким образом,нами установлено, что процент завязываемости, полученный воптимальных для завязывания семян условиях, может служитькосвенным показателем для выявления комбинаций скрещиванийс участием формами с разными по качественному составунаборами хромосом. Стабилизация мейотического деления утритикале зависит от генотипа скрещиваемых форм.Мейотический индекс и процент завязываемости гибридных семянмогут служить косвенными оценками хромосомного составаскрещиваемых форм.

15


1.2.2. Стабилизация мейоза у гибридовL. esculentum х L. hirsutum

В отличие от пшеницы и ржи, являющихся достаточноудаленными формами, большинство видов рода LvcopersiconTourn (в настоящее время этот род зачастую относят к родуSolarium) обладают достаточно высокой скрещиваемостью междусобой Одним из наиболее показательных скрещиваний являетсясоздание гибридов L esculentum * L hirsutum Этот гибридмногократно был получен разными исследователями и имеетпримеры практического применения. Объяснением интрогрессийценных признаков является высокий уровень конъюгациихромосом В то же время неоднократно были показаны иограничения в возможностях использования этих гибридов дляпередачи ценных признаков в культурный томат Намиустановлено, что причиной тому служат нарушения, наблюдаемыев мейотическом делении. Цитологический анализ мейоза гибридапервого поколения подтвердил предположения о наличиинарушений в метафазе I при преобладании бивалентнойконъюгации наблюдалась пониженная частота хиазмообразованияВ целом же конъюгация хромосом гибрида F[ ниже, чем уродителей Более чем в 41% клеток наблюдалась хотя бы дваунивалента При этом наибольшее число унивалентов составило14 на клетку, но доля таких клеток была лишь 0,24%

Процент клеток, в которых количество унивалентов было 8и выше оказался также невысоким - 1,92% Необходимо отметить,что всего среди 822 изученных клегок встретилось 36 вариантовсочетаний разного чиста унивалентов, открытых и закрытыхбивалентов. Частота образования хиазм составила в среднем 17,08хиазм на клетку Таким образом, несмотря на высокую гомологиюгеномов этих видов, наблюдающийся высокий процент клеток саномалиями в мейозе свидетельствуют о взаимодействияхгенетических систем скрещиваемых видов

16


Рис. 2. Метафазные пластинки и анафаза I (внизу крайний справа)мейоза гибрида F| L. esculentum * L. hirsutum.

Анализ наследования признаков в последующихпоколениях показал, что большинство морфологическихпризнаков наследуются в соответствии с менделевскимизакономерностями. В то же время отмечено усиление проявлениянекоторых признаков, что может служить результатомвзаимодействия генов. Так, по признаку «сложная кисть» отмеченоформирование увеличенного числа бутонов и цветков.

Полученные данные о прохождении мейотическогоделения и проявления признаков свидетельствуют, что, несмотряна высокую гомологию геномов у гибридов, взаимодействиягенетических систем скрещиваемых видов проявляются в высокойдоле материнских клеток пыльцы с унивалентами и модификациипроявления генов исходных видов.

1.2.3. Взаимодействие геномов и формированиецитологической стабильности у тритикале-ржаных гибридов

Гибриды тритикале с рожью могут быть использованы длясоздания тетраплоидных форм и форм с различными

17


хромосомными вариантами В геноме тритикале-ржаного гибридасодержится полный набор хромосом генома ржи и одинарныенаборы хромосом геномов А и В пшеницы Скрещиваниятритикале с рожью, как правило, отмечаются низкойзавязываемостью и жизнеспособностью гибридных зерновок

Рис 3 Геномная гибридизация т situ метафазных хромосомтритикале-ржаного гибрида Fi Темные - хромосомы пшеницы,светлые — хромосомы ржи Стрелкой отмечена траснлоцированнаяхромосома

При использовании в скрещиваниях с три шкале форм ржи,участвовавших в создании данной тритикале, завязываемостьповышается в несколько раз и составляет, как в случае вкомбинации скрещивания тритикале линия 131/7 * рожь сортСеленга выше 50% Метафазная пластинка митотическиххромосом тритикале-ржаного гибрида представлена на рис 3Несмотря на высокую завязываемость гибридных семянв этихскрещиваниях, у растений гибридов Fj наблюдается высокийпроцент нарушений мейотического деления Мейотический индексу тритикале-ржаных гибридов составил от 1,5 до 4,6% в

18


зависимости от комбинации скрещивания. В то же время угибридов отмечена высокая частота образования бивалентов сучастием ржаных хромосом (рис. 4). По морфологическимпризнакам тритикале-ржаные гибриды больше сходны с рожью.Это свидетельствует, что увеличение доли генетическогоматериала ржи приводит к усилению проявления признаков ржи. Ввиду меньшего числа хромосом такие гибриды оказалисьудачными для определения хромосомной конституции тритикале,вовлеченных в скрещивание.

Рис. 4. Метафазная пластинка мейотических хромосом тритикале-ржаного гибрида Fi.

Наряду с геномной гибридизацией in situ генетическийматериал генома D-пшеницы использовали молекулярные SSR-маркеры. Пример доказательства наличия генетическогоматериала хромосомы 2D представлен на рис. 6.

Таким образом, тритикале-ржаные гибриды являютсяудобной моделью для изучения хромосомного состава,идентификации ржаных хромосом у тритикале, а также дляизучения экспрессии ржаных генов.

19


2. Взаимодействие генов при интрогрессни отдельныххромосом

В большинстве работ, выполненных с использованиемзамещенных или дополненных линий, основной задачей япляетсяизучение передачи (наследования) этой хромосомы и / илиинтрогрессни отдельных признаков В настоящей работерассмотрены механизмы наследования признаков в присутствииинтрогрессий в виде отдельных хромосом замещения хромосомыржи в геноме тритикале на хромосому D-генома пшеницы идополнения в геном культурного томата отдельных хромосом Slvcopersicoid.es

2.1. Идентификация чужеродных хромосом в дополненных изамещенных линиях

При работе с формами растений, имеющими чужеродныехромосомы в виде замещений и дополнений, требование кидентификации таких хромосом является необходимым Также каки при работе с отдаленными гибридами для выполнения этойработы могут быть применены разные методы Для выявлениязамещения и транслокации хромосом в настоящей работеиспользовали методы дифференциального С-окрашивания,геномной гибридизации ш situ (GISH) и молекулярногомаркирования На рис 4 представлена метафазная пластинкахромосом замещенной линии тритикале

20


Рис. 5. Геномная гибридизация in situ линии яровой тритикале131/7. Светлые - хромосомы ржи, темные - хромосомы пшеницы.Стрелками обозначены транслоцированные хромосомы.

Для идентификации хромосомы использовали методмолекулярного маркирования с использованием маркеров,специфичных для всех хромосом D-генома пшеницы. Стратегияидентификации генетического материала D-генома быларазработана нами на примере транслоцированной линии 131/7.Были подобраны микросателлитные (SSR) маркеры, специфичнолокализованные на каждой из хромосом D-генома. На рис. 6представлены результаты электрофоретического разделенияпродуктов ПЦР маркера Xgwm349, специфичного для длинногоплеча хромосомы 2D.

21


Рис. 6 Результаты ПЦР-амплификации с использованием маркераXgwm349. Д-2-la, Д-2-16 — мягкая пшеница сорт Иволга; Д-6-1 -октаплоидная тритикале линия ПРАО-1, Д-8-la, Д-8-1-6 -гексапло!щная тритикале линия 131/16, Д-12-la, Д-12-16 -твердаяпшеница сорт Безенчукская янтарная, Д-7-la, Д-7-16 — твердаяпшеница линия IG-82775; Д-13-la - гибрид Fi тритикале линия131/7 х рожь сорт Селенга, Чт-1, Чт-2 - гексаплоидная

тритикале линия к-1242, к-1185 - линия гексаплоидная тритикалес 2D/2R замещением, Т-2, Т-3, Т-4, Т-5, Т-б, Т-7 - отдельныеобразцы гексаплоидной тритикале линии 131/7.

Полученные результаты свидетельствуют о присутствиигенетического материала хромосомы 2D в образцах мягкойпшеницы, октаплоидной тритикале, имеющих полный наборхромосом D-генома, в линии к-1185, имеющей 211/2О-замещение, атакже в линии тритикале 131/7 и гибриде с ее участием. Вотрицательных контролях - ржи и твердой пшенице этот маркеротсутствует Для уточнения полученных результатов былиподобраны дополнительно еще два микросателлитных маркера,специфичных для длинного плеча 2D хромосомы — Xgwm539 иXgwm301 Как следует из рис 8 продукты амплификации обоихмаркеров присутствуют в транслоцированнои линии 131/7, а такжев мягкой пшенице, в то же время они отсутствуют в образцах ржи,твердой пшенице и тритикале линии 1242, имеющей полный наборхромосом R-генома.

22


Рис 7 Результаты ПЦР-амплификации с использованиеммаркеров Xgwm539 и Xgwm301 Д-2-l - мягкая пшеница сортИволга, Д-12-1 - твердая пшеница сорт Безенчукская янтарная,Чт-1 — гексаплоидная тритикале линия к-1242, рожь-1 - яроваярожь сорт Селенга; Т-2 - гексаплоидная тритикале линия 131/7.

Таблица 2Проявление маркеров, специфичных для хромосомы 2D, в

отобранных линиях тритикале

№ п/п

1

2

3

4

5

6

8

9

10

Образец(культура,

линия)

тритикале Л 8-1

тритикале Л 12

тритикале Л 26




тритикале к-1185

пшеница Иволга

рожь Селенга

Маркеры, специфичные для хромосомы 2D

Xgwm349

1

1

1

1

1

1

0

1

0

Xbarc228

1

1

1

1

1

1

1

1

0

Xgwm301

1

1

I

0

0

0

0

1

0

Примечание. 1 — имеется продукт амплификации, 0амплификация отсутствует.

23


Разработанная стратегия была использована для выявлениягенетического материала D-генома в. селекционных образцахяровой тритикале, созданных на кафедре генетики РГАУ-МСХАимени К.А. Тимирязева. Анализ 13 линий яровой тритикалепоказал, что у 6 линий имеется генетический материал хромосомы2D. Уточнение присутствия хромосомы 2D выполнено сприменением дополнительных маркеров на эту хромосому (табл.2). Генетического материала других хромосом D-генома невыявлено.

Рис. 8. Геномная гибридизация in situ хромосом моносомнодополненной линии томата с хромосомой II S. lycopersicoides(окрашена светлым цветом) в метафазе I мейотического деления.

Для идентификации дополненных линий томата схромосомами S. lycopersicoides применяли методыфлуоресцентной и геномной гибридизации in situ (FISH и GISHсоответственно). Примеры идентификации хромосомы S.lycopersicoides с использованием геномной гибридизацией in situ умоносомно дополненных растений представлен на рис. 8.Показано образование тривалента между хромосомамикультурного томата и хромосомой S. lycopersicoides. Наличие

24


хромосомы II в геноме томата может быть определено сиспользованием флуоресцентной гибридизации in situ (FISri) Этобыло показано для моносомно дополненных линий с хромосомойII S lvcopersicoid.es

2.2. Сравнительный анализ наследования признаков уполнокомплектных форм и с 2R/2D-лиметением

Одним из наиболее распространенных шмещений,встречающихся у тритикале является 2R/2D замещение Этообусловлено, прежде всего, наличием в хромосоме 2D генов,детерминирующих более высокую адаптивность таких форм В тоже время практически отсутствуют данные по влиянию этогозамещения на наследование признаков при вовлечении его вскрещивания Для изучения эффектов 2R/2D замещения проведенгенетический анализ наследования признаков высота растения,длина колоса, проявление опушения колоса, проявление восковогоналета в комбинациях с участием замещенных форм Контролемслужили комбинации скрещиваний между формами беззамещений Выявлено изменение характера распределениярастений по признаку высота растения при использованиизамещенных форм в сравнении с гибридами междуполнокомплектными формами Так в случае использования вскрещиваниях полнокомплектных форм наблюдаетсяраспределение растений по высоте и длине главного колосаблизкое к нормальному (рис 9, рис 10)

Анализ наследования признака длина главного колоса вкомбинациях скрещиваний между полнокомплектными формамитритикале показало, что признак контролируется двумя генами(/СФ=0,20) В то же время генетический контроль этого признакапри скрещивании с участием форм с 2Я/2О-замещением выявил,что наряду с доминированием присутствуют эпистатическиеэффекты Сходные эффекты выявлены и при изучении линиитритикале 131/7, несущей транслокацию 2RS 2RL-2BL и 2B/2D-замещение

25


48,5 64,8 81,1 97,4 113,7

Значение признака

Рис. 9. Распределение растений в F2 по высоте растений вкомбинации скрещивания между формами тритикале беззамещений к-340 х к-1242.

70

Б0

SO

|эа

20

10

1

жPmin

—»-F2—*—Pmax

1.6 3,1 4,5 БД 7.4 8.Э 10,3 11,8 13,2Значение признака

Рис. 10. Распределение растений в F2 по длине главного колоса вкомбинации скрещивания между полнокомплектными формами к-340 х к-1242.

26


Наследование признаков у тритикале является результатомвзаимодействия генов Примерами этого могут служитьрезультаты наследования признаков высоты растения, длиныглавного колоса, проявления опушения и воскового налета (рис 9-Ю.табл 3)

Таблица 3Наследование признака опушения колоса у тритикале

№пп

12

34

Комбинацияскрещивания

к-1242 х к-678х

к-1242 х к-1185

к-1242 * к-1131

Суммарноерасщепление

Расщепление

Факт

144 84276 184

78 31498 299

Ожид

162 94162 94162 94162 94

X'

0,0012,1313,2155,348

Гипотеза

четыре гена одиносновной, и

любые два изтрех

комплементарнодупликатных

Оценка разнородности расщеплений показала незначимыеразличия между расщеплениями (%2 для разнородности составил5,13 при числе степеней свободы df=2)

Таким образом, генетический контроль признаковтритикале осуществляется эпистатическими и комплементарнымивзаимодействиями генов

2.3. Оценка селекционных номеров, созданных на основегибридизации с линиями с 2Ш2О-замещсннем

В результате отбора из ранних поколений были отобранылинии, характеризующиеся сочетанием ценных признаков, изкоторых 25 доведены до 8 поколения Интегральная оценкаэлементов продуктивности растений с применением селекционныхиндексов показала, что наиболее интересными являются линии Л-8, Л-9, Л-10, Л-12, Л-13, Л-14, Л-15, Л-18, Л-19, Л-23, Л-24, Л-27Эти линии имели показатели, близкие к модели, что выразилось взначении показателя SD, равном нулю

27


Таблица 4Интегральная оценка (SD) селекционных линий с использованием

селекционных индексовЛиния

Л-1

Л-2

Л-3

Л-4

Л-5

Л-6

Л-7Л-8Л-9Л-10Л-11Л-12Л-13

ПоказательSD

1,79480,97062,27021,76070,62801,74380,26880,00000,00000,00000,48310,00000,0000

Ранг

2319

25

22

18

21

13

1

• 2

317

4

5

Линия

Л-14Л-15Л-16Л-17Л-18Л-19Л-21Л-22Л-23Л-24Л-26Л-27

ПоказательSD

0,00000,00000,48311,95120,00000,00000,39411,36710,00000,00000,27090,0000

Ранг

6

7

16

24

8

9

15

20

10

11

14

12

Сопоставление показателей интегральной оценкиселекционных образцов по длине колоса, числу колосков, числузерен с колоса и массе зерна с колоса с результатамимолекулярного маркирования позволяет заключить, что линии с2КУ2О-замещением обладают низким значением данногопоказателя. Вероятно, это обусловлено комплексом ценныхпризнаков, ассоциированных с хромосомой 2D.

2.3. Эффекты транслокации 2RS.2RL-2BL и 2В/2О-замещенияна наследование признаков

Выделенная и идентифицированная нами линия спшенично-ржаной транслокацией была подвергнутавсестороннему изучению. Для оценки влияния транслокациилиния была включена в различные скрещивания. В таблице 5представлены результаты наследования признака проявления

28


воскового налета с участием этой линии и в комбинациях безтранслокации.

Таблица 5Анализ расщепления F; гибридов по признаку наличия воскового

налета

Комбинация

Лена 1270 *Лена 86Abaco x Лена86

Лена 86 х131/7

ПризнакВН

278

411

167

БВН

583

976

1163

Сумма

861

1387

1330

отношениеВН

19

19

9

БВН

45

45

55

хЧфакт)

2,79

0,00

2,50

ХЧтеор)0,05

3,84

3,84

3,84

Расщепление свидетельствует, что в комбинациях Лена 1270Лена 86, Abaco * Лена 86 за признак проявления воскового налетаотвечает 3 гена один основной и два дупликатнокомплементарных В случае комбинации скрещивания с участиемлинии 131/7 генетический контроль признака модифицируется —при наличии двух комплементарных генов имеется ген-ингибитор.Такое изменение генетического контроля признака восковогоналета может быть объяснено наличием транслокации у линии131/7 и как ее следствие появление вместо основного гена, гена-ингибитора

Анализ наследования высоты растения с участиемтранслоцированной линии показал сходные результаты с ранееполученными на линиях с 2К/2О-замещением.

2.4. Взаимодействие генов у дополненных форм томата2.4.1. Цитогенетическая характеристика моносомно

дополненных растений как проявление взаимодействия геновпри интрогрессии хромосомы Solatium lycopersicoides

Для большинства изученных растений показано, чтодополнительные к гаплоидному набору гаметы хромосомы могутпередаваться только через яйцеклетки В то же время для

29


некоторых растений доказано, что существует возможностьпередачи через пыльцу. Свидетельством этого служат полученныенами данные о частоте растений с разными наборами хромосом(табл. 6). Эти данные свидетельствуют, что для разных хромосомсуществует разная вероятность передачи дополнительнойхромосомы через пыльцу. Наиболее часто это наблюдалось вслучае хромосомы IV, отмечено это явление и для хромосомы И.

Таблица 6Частота появления растений с разными наборами хромосом в

потомстве моносомно дополненных линий

Образец

МДЛ-П

МДЛ-IV

МДЛ-Х1

% растений с2п=24

81,8

7,6

88,2


8,1

46,2

11,8


0,1

46,2

-

Другим свидетельством взаимодействия генетическихсистем культурного томата и дополненной хромосомы являетсястабильность мейотического деления и поведение дополнительнойхромосомы. Использование для оценки поведения дополнительнойхромосомы показателя конъюгации хромосом в метафазе Iмейотического деления позволило установить не только наличиегомологии между участками хромосом двух видов, но и выявляетэффекты дополнений на поведение других хромосом (табл. 7). Такнами установлено, что наибольшим влиянием на поведение вмейозе других, не гомеологичных хромосом, характеризуетсяхромосома II Solarium lycopersicoides, вызывающая асинапсисхромосом культурного томата. Меньшими эффектами обладаетхромосома IV. Для хромосомы XI таких эффектов не выявлено.

30


Таблица 7Хромосомные ассоциации в метафазе I мейотического деления

моносомно дополненных линий\ ^ Х р о м осомные

^^дссоциации

Линии ^ \ _МДЛ-ИМДЛ-IVМДЛ-Х1

11"+

з1

12,04,0

21,6

11"+1ш

24,123,0

0

12"+I1

57,973,078,4

10"+51

2,2

0

0

10 n+lm+2 !

3,8

0

0

3. Наследование признаков у трансгенных организмов.Эффекты интрогрессии трансгена (Ds-элемента кукурузы) на

проявление и наследование признаков у томатаШирокое распространение генетически

модифицированных организмов требует их всестороннегоизучения Одним из аспектов такого изучения, практически невстречающегося в литературе, является исследованиецитогенетической стабильности трансгенных растенийЦитогенетическая стабильность является важным показателемспособности растения к половому размножению, а такжевозможности поддержания этого растения в течение длительныхполовых регенераций В некоторой степени она можетсвидетельствовать об экспрессии трансгена в генетическиизмененном организме

3.1. Взаимодействие трансгена и генома культурного томата впроявлении цитогенетической стабильности

В настоящей работе впервые показано, что чужеродная вставкаможет оказывать влияние на митотическое деление уморфологически стабильных трансгенных растений Этопроявляется в повышенной частоте образования мостов,отставаний хромосом в анафазе митоза (рис. 11) Показано

31


достоверное превышение частоты нарушений в митозе утрансгенных растений и гибридов с их участием (табл. 8). Этосвидетельствует, что трансгенные растения при стабильностиморфологических признаков могут сохранять цитогенетическуюнестабильность.

Рис. 11. Мосты (слева) и отставания хромосом (справа) в анафаземитотического деления.

Таблица 8Особенности митоза трансгенных растении и гибридов с их

участиемОбразец

Moneymaker

tdslO

tds4

F i t d s l O * LA0784

F, Moneymaker * LA0784

Проанализированоклеток, шт.

571

376

301

487

427

Клеток снарушениями, %

0,350

0,530

0,997

1,171

1,171

Для оценки цитогенетической стабильности мейотическогоделения трансгенных растений и гибридов с их участиемиспользовали показатели конъюгации хромосом в метафазе I, aтакже частоту нарушений в анафазе I. В авторефератепредставлены результаты анализа мейотического делениятрансгенных растений и гибридов с их участием (табл. 9, рис. 12).

32


Таблица 9Достоверность различий по частоте формирования бивалентов в

метафазе I у трансгенных pat/гений и гибридов с их участиемОбразцы Moneymak I LA 0784 tds 10

Moneymak xer

LA 0784

tds 10

Ids 10 xL\0784

Moneymakerx LA 0784

t,=0 51 1,-2.29

ti-1,42 I t,=l,01

I1 ti=0,49

' tdslOxLV Monevmaker0784

ti=l,S3

x I

ti-0J8l

t,«0,l3

I t,-l 61

If t|=1.19

Доля нарушений в виде образования унивалентов вметафазе [ и отставаний хромосом и формировании мостов ванафазе I у трансгенных растений достоверно выше в сравнении сисходными растениями В гемизиготном состоянии трансгенвызывает достоверное увеличение нарушений в анафазе I

Рис 12 Нормальная (слева) и анафаза t с образованиеммножественных мостов (справа) у гибридов с участиемтрансгенных растений

33


3.2. Эффекты трансгена на наследование признаков угибридов с участием трансгенных форм томата

Для оценки эффектов трансгена на наследование признаковиспользовали маркерные признаки томата, надежноидентифицируемые при проведении генетического анализа.Анализ полученных данных свидетельствует, что Ds-элементкукурузы влияет на частоту рекомбинации между маркернымипризнаками. Это влияние может как достоверно увеличиватьзначение показателя rf, так и достоверно снижать. Выявленыэффекты влияния на частоту rf между признаками,локализованными в других, чем Ds-элемент кукурузы хромосомахтомата.

4. Взаимодействия генов при внутривидовой гибридизации4.1. Формирование листа томата — как результат

взаимодействия неаллельных геновНа данный момент известно, что развитие листа

контролируется более 200 генов. В большинстве случаев известнытолько морфологические проявления или функции отдельныхгенов. В работе показаны эффекты взаимодействий генов,отвечающих за отдельные морфологические мутации листа. Этивзаимодействия могут проявляться в виде комплементарности сразличными типами расщеплений, рецессивного и доминантногоэпистаза. Показано, что рецессивные по отношению к дикому типулиста мутации при взаимодействии могут обладать каккомплементарным взаимодействием, так и доминантнымиэффектами друг по отношению к другу. При объединении в одномгенотипе разных доминантных по отношению к дикому типу листамутаций может наблюдаться совместное проявление обеихмутаций. В случаях объединения рецессивной и доминантноймутации в одном генотипе наследование признаков, как правило,происходит по типу доминантного эпистаза. При скрещиванииморфологически сходных (по степени рассеченности листа) формтомата, но контролируемых разными генами наблюдаются

34


взаимодействия типа комплементарности. На основании данныхгенетического анализа показано, что гены, ответственные заразные морфологические типы листа, взаимодействуют междусобой и при развитии листа включаются поэтапно. На первомэтапе - фактически на стадии закладки меристем, начинаетработать ген Lanceolata. После него, но уже непосредственно призакладке листа включаются мутации с, tp, e

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯСЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ

1. Для получения форм яровой тритикале с низкой высотойрастения, коротким вегетационным периодомнеобходимо вовлечение в селекционный процесс формтритикале с 2К/2О-замещением.

2 Для быстрой и эффективной идентификациигенетического материала генома D в формах тритикаленеобходимо использовать специфическиемикросателлитные маркеры для хромосом D-генома

3 В качестве исходного материала на признакпродуктивность главного колоса рекомендуетсяиспользовать линии Л-8, Л-9, Л-12, Л-14, Л-15.Л-18, Л-24, Л-25, Л-26, характеризующиеся высокойозерненностью колоска (от 1,8 до 2,1 зерен на колосок) ивысокой массой зерна с колоса (1,5 - 1,7 г с колоса)

4 Вовлечение в скрещивания линий с замещениями позволитсоздать формы тритикале с транслоцированнымихромосомами

35


выводы1. Впервые выявлен эффект 2К/2О-замещения на

наследование высоты растений и длины главного колоса утритикале, проявляющийся в появлении в потомствебольшей доли растений с низкой высотой растения идлиной главного колоса.

2. Качественные признаки — проявление опушения колоса ивоскового налета на растении у тритикале контролируютсявзаимодействием генов. Типы взаимодействий геновразличны в разных комбинациях скрещиваний.

3. Цитогенетическая стабильность первичных тритикалезависит от генотипа участвовавших в скрещиванияхродительских форм пшеницы и ржи.

4. Показано, что' транслокация 2RS.2RL-2BL и 2B/2D-замещение приводят к сокращению вегетационногопериода и снижению высоты растения.

5. Установлено, что для изучения хромосомного составатритикале удобным объектом являются гибриды F]

тритикале * рожь.

6. Эффекты взаимодействий генетической системыкультурного томата и Solanum lycopersicoides проявляютсяв виде нарушений мейотического деления и наследованияпризнаков. При этом разные дополненные хромосомы S.lycopersicoides оказывают разными эффектами наповедение в мейозе хромосом культурного томата.

7. Интрогрессия в геном культурного томата Ds-элементакукурузы вызывает нарушения основных процессов —митоза и мейоза. Гемизиготное состояние трансгена угибридов Fi с участием трансгенных форм приводит кдостоверному повышению частоты нарушений в метафазеI и анафазе I мейоза.

8. Впервые установлено плейотропное действие генаLanceolata, проявляющееся в пониженной

36


жизнеспособности доминантной гомозиготы и аномальномразвитии апикальных меристемНа основании данных генетического анализа показано, чтогены, ответственные за разные морфологические типылиста, взаимодействуют между собой и при развитии листавключаются поэтапно ген Lanceolata начинает рабсмать настадии закладки меристем, после него, но уженепосредственно при закладке листа включаются мутациис, tp, e. Me

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕДИССЕРТАЦИИ

Дивашук М Г, Карлов Г.И., Соловьев А А. Использованиемикросателлитных маркеров для идентификации пшенично-ржаной транслокации у гексаплоидной тритикале. //Известия ТСХА. -2007. - № 1 . - С. 61-65Пухальский В.А., Соловьев А.А , Бадаева Е Д , Юрцев В НПрактикум по цитологии и цитогенетике. // Учебное пособиедля студентов агрономических специальностей - М.*КолосС, 2007. - 200 сСоловьев А.А, Князев А Н., Александров О.СЦитогенетическая характеристика дополненных форм томатас хромосомами Solatium lycopersitoides Dun // Генетика —2007 - Т 4 3 . - № 6 - С 1-5.Соловьев А.А, Князев А Н, Возможности использованиядополненных форм в селекции томата Картофель и овощи -2007 - № 3 - С 17Соловьев А А. Генетический анализ // Учебное пособие длястудентов специальности «Селекция и генетикасельскохозяйственных растений» - М РГАУ-МСХА, 2007- 160 сОпределитель зерновых, зернобобовых культур и кормовыхтрав / Уколов А А, Хупацария Т.И, Рубец В С СоловьевА А. - М.: РГАУ-МСХА, 2006.-44 с

37


7. Данилкин Н.М., Соловьев А.А. Исследование устойчивости кпрорастанию зерна на корню яровой тритикале. // Селекция исеменоводство. - 2006. - №. 6 - С. 33-35.

8. Дивашук М.Г., Соловьев А.А. (Divashuk M.G., Soloviev A.A.)Морфологическая и цитогенетическая характеристикатранслоцированной линии тритикале 131/7 (Morphologicaland Cytogenetic Characterization of Translocated SpringTriticale Line 131/7.) // Acta Agriculturae Serbica. - 2005. - Vol.X . - № 1 9 . - P . 17-25.

9. Дивашук М.Г., Базалеев Н.А., Соловьев А.А.Цитогенетическая характеристика линии тритикале 131/7. //«Кариология, кариосистематика и молекулярная филогениярастений» — Материалы Международного совещания иШколы молодых ученых по кариологии, кариосистематике имолекулярной систематике растений, г. Санкт Петербург, 12-15 октября 2005 г. - Санкт-Петербург, 2005. - С. 30

10. Карнаухова Т.В., Соловьев А.А. Функциональное состояниедиплоидных и тетраплоидных растений томатов в условияхнарастающей почвенной засухи. // Вавиловские чтения-2004.Материалы Всероссийской научно-практическойконференции, посвященной 117-й годовщине со днярождения Н.И. Вавилова. Саратов, 24-26 ноября 2004 г.Секция генетики и селекции. — Саратов: ФГОУ ВПОСаратовский ГАУ, 2004. - С. 27-30.

11. Соловьев А.А., Шумилин СВ., Майер Н.К.Цитогенетические механизмы индукции генетическойизменчивости при. использовании трансгенных форм томатас Ds-элементом кукурузы. // Материалы 3-го съезда ВОГиС«Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективыразвития» - М. - 2004. - С. 481.

12. .Пухальский В.А., Юрцев В.Н., Соловьев А.А. Цитология ицитогенетика. // Руководство к лабораторно-практическимзанятиям. Учебное пособие. - М.: МСХА, 2004. - 118 с.

38


13 Карнаухова ТВ., Соловьев А А Адаптивные свойстватрансгенных растений томатов (Z, esculentum) к недостаткуводы и засолению почвы в условиях защищенного грунта. //Материалы V съезда общества физиологов растений Россиии международной конференции «Физиология растений -основа фитобиотехнологии». - Пенза, 2003. - С. 487-488.

14 Князев А Н , Соловьев А А. Характеристика мейотическогоделения моносомно дополненной линии культурного томатасо второй хромосомой Solarium lycopersicoides II Материалы2-й конференции МОГИС им. Н.И Вавилова - М : МСХА,2003 - Т 2. - С. 289-290.

15 Куклев М.Ю., Карнаухова Т.В , Соловьев А.А. Физиолого-биохимические особенности трансгенных растений томатов{L esculentum) в условиях закрытого грунта. // Актуальныепроблемы генетики. Материалы 2-й конференции МОГИСим Н.И Вавилова. - М.: МСХА, 2003 - Т . 2 - С 153-155.

16 Соловьев А А , Куклев М.Ю , Карнаухова Т В. (SolovievA A., Kuklev M.Y., Karnaukhova T.V.) Функциональныйстатус некоторых генотипов томата при засолении вусловиях теплицы (The functional status of some genotypes oftomato plants under salty conditions in greenhouse). / Proc. ofInternational ISHS Symposium on MANAGINGGREENHOUSE CROPS IN SALINE ENVIRONMENT Pisa, 9-12 July 2003 // Acta Horticulture. - 2003. - 609. - P 47-50.

17 Куклев М.Ю., Соловьев А.А., Карнаухова Т.В. (Kuklev M.Y.,Soloviev A.A., Karnaukhova T.V.) Адаптивный потенциалтрансгенных растений томата L esculentum к засухе изасдлению в условиях теплицы (The adaptive potential oftomato transgenic plants (L esculentum) to drougth and saltyconditions in greenhouse). / Proc. of International ISHSSymposium on MANAGING GREENHOUSE CROPS INSALINE ENVIRONMENT Pisa, 9-12 July 2003 // ActaHorticulture - 2003. - 609. - P. 39-45.

39


18. Соловьев А.А. Глава 10. Генетика онтогенеза. // Учебноепособие "Генетика". Под редакцией А.А. Жученко — М.:КолосС, 2003.-18 с.

19. Соловьев А.А., Кирюхова О.Б., Родионова Е.Н. Влияние Ds-элемента кукурузы, локализованного в хромосоме 3, намейотическую рекомбинацию у трансгенного томата. //Материалы научной генетической конференции,посвященной 100-летию со дня рождения А.Р. Жебрака и 70-летию образования кафедр генетики в Московскойсельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева. — М.:МСХА, 2002. - С. 302-303.

20. Комахин Р.А., Тикунов Ю.М., Соловьев А.А.Цитологическая характеристика мейоза Моносомнодополненной линии томата с хромосомой 2 Solariumlycopersicoides II Материалы конференции молодых ученых.- Саратов, 2002. - Ч. 1. - С. 66-67.

21. Родионова Б.Н., Кирюхова О.Б., Соловьев А.А.Характеристика трансформированных Ds-элементомкукурузы форм культурного томата. // МатериалыВсероссийской научно-практической конференции молодыхученых «Биотехнология — возрождению сельского хозяйстваРоссии в XXI веке». - СПб., 2001. - С. 58-59.

22. Соловьев A. (Soloviev А.) Трансгеноз для индукциигенетического разнообразия. (Trangenesis for induction geneticdiversity.) // Abstracts of Second International Iran and RussiaConference «Agriculture and Natural Resources». — Moscow,2001.-P. 10-12.

23. Синтез аллогексаплоида с геномной формулой ААВВССрода Brassica L. как донора устойчивости к киле исосудистому бактериозу крестоцветных. / Монахос Г.Ф.,Игнатов А.Н., Джалилов Ф.С., Цветков И.Л., ВишняковаХ.М., Дорохов Д.Б., Позмогова Г.В., Соловьев А.А. //Известия ТСХА. - 2001. - №4. - С. 56-68.

40


24. Выделение и цитологическая характеристика моносомнодополненной линии культурного томата со 2 йгомеологичной хромосомой Solanum Ivcopersicoides IСоловьев А.А, Кирюхова О Б , Карлов Г И , Андреева Г.Н.,Комахин Р.А., Бабина Д.В. // Сельскохозяйственнаябиотехнология Избранные работы. - М : Воскресенье, 2001- Т 2 - С . 61-67.

25 Комахин Р.А., Соловьев А.А, Новоселов Е М Выделение ихарактеристика дополненных форм культурного томатаLycopersicon esculentum со 2-й хромосомой Solanumlycopersicoides II Материалы научной конференции «ПамятиГрегораМенделя» - М МСХА, 2001 - С 57-58.

26 Соловьев А А., Кирюхова О Б., Аш О A. (Soloviev A.A.,Kirukhova О В , Ash О А ) Влияние культивирования in vitroна мейотическую рекомбинацию (Influence of in vitrocultivation on meiotic recombination) // Report of the TomatoGenetic Cooperative -2000 - № 5 0 - P 38.

27 Характеристика линии тритикале, несущей пшенично-ржаную транслокацию / Карлов Г.И, Андреева Г.Н,Хрусталева Л.И, Соловьев А А. // Сельскохозяйственнаябиотехнология. Избранные работы - М.: Воскресенье, 2000.- Т . 1.-С. 39-43

28 Трансформация как фактор, влияющий на мейотическуюрекомбинацию у томата Lycopersicon esculentum(Transformation as factor influencing on the meioticrecombination of tomato (Lycopersicon esculentum)) I СоловьевA A , Жученко А А , Долгодворова Л И , Кирюхова О.Б.(Soloviev А А , Zhuchenko А А , Dolgodvorova L I , KiruhovaO B ) / / Abstracts of Fifth International Solanaceae Conference —Botanical Garden of "Nijmegen, 2000 - P 98

29 Кирюхова О Б , Соловьев А.А, Комахин Р.А.Идентификация и цитолого-морфологическаяхарактеристика моносомно дополненных линий томата схромосомами Solanum lycopersicoides Dun // Материалы

41


Международной научно-практической конференции«Селекция и семеноводство в 21 веке». — М., 2000. — Т. 1. —С. 261-262.

30. Соловьев АА., Кирюхова О.Б., Новоселов Е.М.Характеристика некоторых моносомно дополненных линийтомата с хромосомами Solarium lycopersicoides Dun. //Материалы Всероссийской научно-практическойконференции «Молодые ученые — возрождению сельскогохозяйства России в 21 веке». — Брянск, 1999. — С. 65-66.

31. Кирюхова О.Б., Зубо Я.О., Соловьев А.А. Влияниеттрансгеноза на мейотическую рекомбинацию растений напримере культурного томата. // Материалы Всероссийскойнаучно-практической конференции «Молодые ученые -возрождению сельского хозяйства России в 21 веке». -Брянск, 1999. - С. 42-44.

32. Соловьев А.А., Штракина Е.В. К изучению частной генетикитритикале. // Тезисы 2 Международного симпозиума «Новыеи нетрадиционные растений и перспективы ихиспользования». - Пущино, 1997. — С. 367-369.

33. Задачник по генетике. / Иванова СВ., Л.И. Долгодворова,В.А. Пухальский, А.В. Смиряев, А.А. Соловьев. — М.:МСХА, 1996.-78 с.

42


' : * ' .

r

/ Т Р

/ ' ' *^

< -

2,5 ч«- Зак. 388 Тир. 100 экз.

г гр оперативной полиграфии. . • у • i i s "ГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева

. 1осква, ул. Тимирязевская, 44



Documents

454.взаимодействия генов при внутривидовой и отдаленной гибридизации и трансгенозе