Анотація до роботи:

Галаєв О.В. Мінливість геному пшениці Triticum aestivum при віддаленій гібридизації її з Aegilops cylindrica. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.22 – молекулярна генетика. – Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Київ, 2006.

Дисертація містить теоретичний та експериментальний матеріал з детекції ISSR- та SSR-маркерів до інтрогресивних фрагментів у ліній м’якої пшениці, що отриманні внаслідок віддаленої гібридизації з Ae. cylindrica, та використання їх для маркування гена стійкості до твердої сажки, що перенесений від егілопсу.

За допомогою маркерів до мікросателітних локусів геному м’якої пшениці вперше визначені особливості мінливості геному пшениці, що відбулися внаслідок гібридизації з Ae. cylindrica, та їх стабільність у форм гібридного походження на різних етапах бекросування та самозапилення.

За допомогою SSR-аналізу рекомбінантів популяції F₂ (378/2000 x Лютесценс 23397) визначили зчеплення мікросателітного локусу Xgwm 259 з геном стійкості до твердої сажки. ДНК маркування та картування дозволило локалізувати даний ген в інтеркалярній ділянці довгого плеча хромосоми 1В пшениці на відстані 7.6 – 8.5 сМ дістальніше від мікросателітного локусу Xgwm 259. Даний маркер може бути використаний в селекції при доборі генотипів пшениці, стійкість яких до твердої сажки контролюється цим геном.

Вперше охарактеризовано за допомогою ПЛР-методів мінливість геному пшениці, яка спричинена віддаленою гібридизацією з Ae. cylindrica.

1. Детектовано за допомогою ISSR- та SSR-методів чужорідний генетичний матеріал в геномі інтрогресивних ліній м’якої пшениці та виявлено генетичну гетерогенність у генотипів гібридного походження.

2. З використанням мікросателітних маркерів вперше виявлено мінливість геному пшениці, яка спричинена віддаленою гібридизацією з Ae. cylindrica.

Віддалена гібридизація призвела до:

а) інтрогресії фрагментів геному егілопсу в хромосоми м’якої пшениці 1AS (Taglut), 1BS (Xgwm 18), 1BL (Xgwm 259), 2ВL (Xgwm 619), 2DS (Xgwm 261), 3BS (Xgwm 389), 3DL (Xgwm 314 и Xgwm 383), 5DL (Xgwm 174 и Xgwm 182) та 6DS (Xgwm 325);

б) делеції субтеломерних ділянок хромосом м’якої пшениці 1DS (Xgwm 33) та 6AL (Xgwm 427 и Xgwm 617);

в) появи нових фрагментів ДНК, які відсутні у батьківських форм.

3. Отримано мікросателітні маркери до стабільних інтрогресивних фрагментів геному Ae. cylindrica в геномі м’якої пшениці. Показано ефективність використання даних маркерів для детекції інтрогресивних фрагментів ліній-донорів, які використовуються в селекційних програмах.

4. За допомогою SSR-аналізу локалізовано на молекулярно-генетичній карті м’якої пшениці ген стійкості до твердої сажки, що перенесений від Ae. cylindrica, в інтеркалярній ділянці довгого плеча хромосоми 1В пшениці на відстані 7.6 - 8.5 сМ дистальніше від маркера Xgwm 259.

Публікації автора:

1. Галаев А.В., Бабаянц Л.Т., Сиволап Ю.М. Детекция интрогрессии элементов генома Aegilops cylindrica Host в геном Triticum aestivum L. с помощью ISSR- анализа // Цитология и генетика. -2003. - Т. 37, № 3. - С. 3-8.

Особистий внесок здобувача - проведено порівняльний ISSR-аналіз інтрогресивних і батьківських форм для виявлення ділянок геному донора в пшениці, в яку залучені нові локуси стійкості до грибкових захворювань.

2. Галаев А.В., Бабаянц Л.Т., Сиволап Ю.М. Детекция интрогрессии элементов генома Aegilops cylindrica Host в геном Triticum aestivum L. с помощью ISSR- и SSR-анализа // Генетика. - 2004. – Т. 40, № 12. - С. 1654-1661.

Особистий внесок здобувача - проведено ISSR- та SSR-генотипування рослин інтрогресивних ліній 5/55-91 і 5/20-91 добраних у BC₁F₉, в походженні яких брав участь Ae. cylindrica.

3. Галаев А.В., Сиволап Ю.М. Молекулярно-генетический анализ генома пшеницы (T. aestivum L.) с интрогрессией генетических элементов Ae. cylindrica Host // Цитология и генетика. - 2005. – Т. 39, № 3. - С. 57-66.

Особистий внесок здобувача - проведено детекцію молекулярно-генетичного поліморфізму генотипів батьківських форм за допомогою 104 мікросателітних маркерів; охарактеризовано мінливість геному м’якої пшениці, що відбулася при віддаленій гібридизації з егілопсом; показано стабільність виявлених інтрогресивних фрагментів у гібридних форм.

4. Галаев А.В., Бабаянц Л.Т., Сиволап Ю.М. Молекулярное картирование и маркирование гена устойчивости к твердой головне, перенесенного от Aegilops cylindrica в мягкую пшеницу // Цитология и генетика. – 2006. – Т. 40, № 2. – С. 3-11.

Особистий внесок здобувача - генотипування рекомбінантів популяції F₂ (378/2000 x Лютесценс 23397) за допомогою 351 RAPD-, 60 ISSR-, 95 пар SSR-праймерів; проведено ДНК-маркування та картування гена стійкості до твердої сажки, перенесеного від Ae. cylindrica в геном м’якої пшениці.

5. Галаев А.В., Сиволап Ю.М. ISSR-анализ интрогрессии фрагментов генома эгилопса в геном мягкой пшеницы // Матеріали Всеукраїнської конференції молодих вчених “Засади сталого розвитку аграрної галузі” (28-30 жовтня 2002 р.) Київ, Україна. - 2002. - С. 62-63.

Особистий внесок здобувача - генотипування рослин інтрогресивної лінії 5/20-91 BC₁F₉, в походженні якої брав участь Ae. cylindrica, за сімома ISSR-локусами.

6. Галаев А.В., Сиволап Ю.М. Детекция интрогрессии элементов генома эгилопса в геном гексаплоидной пшеницы с помощью микросателлитного анализа // Сборник тезисов 2-й Международной конференции молодых ученых “Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений” (19-23 мая 2003 г.) Харьков, Украина. - 2003. - С. 21-22.

Особистий внесок здобувача - проведено детекцію інтрогресивних фрагментів геному Ae. cylindrica в геном м’якої пшениці за 40 SSR-локусами; виконано порівняльний SSR-аналіз інтрогресивних ліній.

7. Галаев А.В., Сиволап Ю.М. Особенности интрогрессии элементов генома Aegilops cylindrica Host в геном Triticum aestivum L. // Сборник тезисов IV Международной конференции “Геном растений” (10-13 июня 2003 г.) Одесса, Украина. - 2003. - С. 14.

Особистий внесок здобувача - проведено ISSR- та SSR-генотипування рослин інтрогресивних ліній 5/55-91 і 5/20-91 добраних у BC₁F₉, в походженні яких брав участь Ae. cylindrica; виконано порівняльний молекулярно-генетичний аналіз інтрогресивних ліній.

8. Galaev A.V., Sivolap Yu.M. Introgression detection of Aegilops cylindrica Host DNA into Triticum aestivum L. genome // Ukrainian – U.K. Workshop on Plant biotechnology “Biotech approaches to Engineering plant growth” (14-16 March 2004) Yalta, Ukraine. - 2004. – P. 14-19.

Особистий внесок здобувача - проведено ISSR- та SSR-генотипування рослин інтрогресивних ліній 5/55-91 і 5/20-91 добраних у BC₁F₉; вивчено стабільність виявлених інтрогресивних фрагментів у гібридних форм.

9. Галаев А.В., Сиволап Ю.М. ДНК маркирование гена устойчивости к твердой головне, перенесенного от Aegilops cylindrica в мягкую пшеницу // Международная научная конференция “Молекулярная генетика, геномика и биотехнология” (24-26 ноября 2004 г.) Минск, Беларусь. - 2004. - С. 41-42.

Особистий внесок здобувача - генотипування рослин популяції (378/2000 x Лютесценс 23397) F₂ за RAPD-, ISSR- та SSR-локусами; проведення ДНК-маркування гена стійкості до твердої сажки, перенесеного від Ae. cylindrica в геном м’якої пшениці.

10. Галаев А.В., Сиволап Ю.М. Особенности интрогрессии фрагментов генома Aegilops cylindrica Host в геном Triticum aestivum L. // Международная научная конференция “Молекулярная генетика, геномика и биотехнология” (24-26 ноября 2004 г.) Минск, Беларусь. - 2004. - С. 42-44.

Особистий внесок здобувача - проведено детекцію молекулярно-генетичного поліморфізму генотипів батьківських форм за допомогою 76 мікросателітних маркерів; показано стабільність виявлених інтрогресивних фрагментів у гібридних форм на різних етапах бекросування та самозапилення.

11. Галаєв О.В., Бабаянц Л.Т., Сиволап Ю.М. Маркування методом SSR гена стійкості до твердої сажки, що перенесений від Aegilops cylindrica Host до м’якої пшениці // Міжнародна науково-практична конференція “Генетичні ресурси для адаптивного рослинництва: мобілізація, інвентаризація, збереження, використання” (29 червня – 1 липня 2005 р.) Оброшино, Україна. - 2005. - С. 241-242.

Особистий внесок здобувача - генотипування рослин популяції (378/2000 x Лютесценс 23397) F₂ за допомогою SSR-маркерів; проведено ДНК-маркування гена стійкості до твердої сажки, перенесеного від Ae. cylindrica в геном м’якої пшениці.

12. Галаев А.В., Сиволап Ю.М. Способность передачи микросателлитных последовательностей из геномов C и D Ae. cylindrica в геномы А, В и D мягкой пшеницы // Международная научная конференция “Современные проблемы генетики” (21-23 ноября 2005 г.) Минск, Беларусь. -2005. - С. 75.

Особистий внесок здобувача - з’ясовано геном на належність інтрогресивних мікросателітних послідовностей геному С чи D Ae. cylindrica, які виявлені в геномах А, В та D м’якої пшениці.