Взаємозв’язок екологічної пластичності елітних сортів озимої пшениці і поліморфізму профілів метилування ДНК у межах сорту

Abstract

Досліджено зв’язок екологічної пластичності восьми елітних сортів озимої пшениці з поліморфізмом профілів метилування ДНК в межах сорту у проростків з насіння, що проростає з різною швидкістю. Рівень поліморфізму, або «епігенетичну відстань», у спектрах рестрикційних фрагментів електрофореграм розподілу продуктів полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) кількісно оцінювали за показником Неї. Встановлено існування кореляції (Rs = 0,69) між рангом, що визначається по продуктивності та екологічній пластичності, і рівнем поліморфізму профілів метилування ДНК сорту. Показано, що найбільша «епігенетична відстань» (D ≥ 0,1) спостерігається у сортів з найвищим рангом по продуктивності та екологічній пластичності. Запропоновано використовувати оцінку показника епігенетичної відстані у селекції нових сортів для зон з нестійкими кліматичними умовами.

Исследована взаимосвязь экологической пластичности восьми элитных сортов озимой пшеницы и полиморфизма профилей метилирования ДНК в пределах сорта у проростков семян, прорастающих с разной скоростью. Уровень полиморфизма, или «эпигенетическое расстояние», в спектрах рестрикционных фрагментов електрофореграм разделения продуктов ПЦР количественно оценивали по показателю Неи. Установлено существование корреляции (Rs = 0,69) между рангом сорта, определяемым по продуктивности и экологической пластичности, и уровнем полиморфизма профилей метилирования ДНК в пределах сорта. Показано, что наибольшее «эпигенетическое расстояние» (D ≥ 0,1) наблюдается у сортов с самым высоким рангом по продуктивности и экологической пластичности. Предложено использовать оценку показателя эпигенетического расстояния в селекции новых сортов для зон с неустойчивыми климатическими условиями.

Connection between ecological plasticity of eight elite winter wheat varieties and DNA methylation pattern polymorphism within variety using seedlings from seeds with different germination rate was investigated. Polymorphism degree or «epigenetic distance» in restriction fragments’ range of PCR products was assessed using Nei index. Correlation (Rs = 0,69) between variety grade determined by its productivity and ecological plasticity and degree of DNA methylation pattern polymorphism within variety was found. The prevalence of the greatest «epigenetic distance» (D ≥ 0,1) in most productive and ecologically plasticized varieties was proved. The application of the «epigenetic distance» assessment in selection of new varieties for arias with unstable climate conditions was recommended.