Аллели по локусам запасных белков у образцов Triticum spelta L. и их встречаемость у родственных пшениц

Abstract

Проанализировано разнообразие по восьми локусам запасных белков коллекции образцов T. spelta Национального центра генетических ресурсов растений Ук-раины, большинство из которых являются европейскими спельтами. Идентифицированы семь аллелей по локусу Gli-B1, по пять аллелей по локусам Gli-A1 и Glu-B1, три аллеля по локусу Gli-A3, по два аллеля по локусам Gli-D1, Gli-B5, Glu-A1, Glu-D1. Большинство аллелей встречаются у сортов мягкой пшеницы; выявлены лишь пять аллелей, характерных для спельт. Высокая частота встречаемости аллелей Gli-B1hs* и h, кодирующих γ-глиадин 45-го типа, среди европей-ских спельт и твердых пшениц, а также встречае-мость этих аллелей у T. dicoccum, в частности у полб Швейцарии и Германии, свидетельствуют в пользу гипотезы von Büren о том, что европейская спельта возникла от гибридизации тетраплоидной пшеницы с γ-глиадином именно 45-го типа и гексаплоидной пше-ницы. Анализ генетических расстояний на основе генотипов по восьми локусам запасных белков позволил дифференцировать образец азиатской спельты от европейских спельт.

Проаналізовано різноманітність за вісьмома локусами запасних білків колекції зразків T. spelta Національного центру генетичних ресурсів рослин України, більшість з яких є європейськими спельтами. Ідентифіковано сім алелів за локусом Gli-B1, по п’ять алелів за локусами Gli-A1 та Glu-B1, три алелі за локусом Gli-A3, по два алелі за локусами Gli-D1, Gli-B5, Glu-A1, Glu-D1. Більшість алелів зустрічаються у сортів м’якої пшениці; виявлено лише п’ять алелів, характерних для спельт. Висока частота зустрічання алелів Gli-B1hs* i h, що кодують γ-гліадин 45-го типу, серед європейських спельт і твердих пшениць, а також зустрічання цих алелів у T. dicoccum, зокрема у полб Швейцарії і Німеччини, свідчить на користь гіпотези von Büren про те, що європейська спельта виникла від гібридизації тетраплоїдної пшениці з γ-гліадином саме 45-го типу та гексаплоїдної пшениці. Аналіз генетичних відстаней на основі генотипів за вісьмома локусами запасних білків дозволив диференціювати зразок азіатської спельти від євро-пейських спельт.

The diversity at eight storage protein loci was analyzed in the collection of Triticum spelta accesssions from the National Center for Plant Genetic Resources of Ukraine (most of accessions were European spelts). Seven alleles at the Gli-B1 locus; five alleles at the Gli-A1 and Glu-B1 loci; three alleles at the Glu-B1 locus; and two alleles at the Gli-D1, Gli-B5, Glu-A1, and Glu-D1 loci were identified. Most alleles are found among common wheat cultivars; only five spelt-specific alleles were detected. The high frequency of the GliB1hs* and h alleles encoding the 45-type γ-gliadin among European spelt and durum wheat, as well as the occurrence of these alleles in T. dicoccum (particularly, in emmer accessions from Switzerland and Germany), are evidence in favor of von Büren’s hypothesis that the European spelt arose from the hybridization between tetraploid wheat with the 45-type γ-gliadin and hexaploid wheat. The analysis of genetic distances based on the genotypes at eight storage protein loci allowed differentiating the Asian spelt accession from European spelts.