Исходный материал для селекции подсолнечника с различной окраской язычковых цветков

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Исходный материал для селекции подсолнечника с различной окраской язычковых цветков

Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Барнашова Екатерина Константиновна

Саратов 2008

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лобачёв Юрий Викторович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Крупнов Василий Ананьевич

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Старичкова Наталья Ивановна

Ведущая организация: Федеральное государственное научное учреждение Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы «Россорго»

Защита состоится «11» октября 2008 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410012 г. Саратов, Театральная пл., д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ».

Автореферат разослан «____» сентября 2008 г.

Учёный секретарь диссертационного совета Пронько Н.А.

селекционный ген язычковый подсолнечник

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В России подсолнечник является стратегической сельскохозяйственной культурой, из семян которой получают основное количество растительного масла. Основные производственные площади подсолнечника заняты сортами с недостаточным потенциалом продуктивности. Внедрение высокопродуктивных гетерозисных гибридов сдерживается высокой стоимостью их семян, а также низкой культурой земледелия, при которой разница по продуктивности между сортами и гибридами нивелируется.

Внедрение в селекционный и семеноводческий процессы генетических маркеров позволит повысить качество селекционной продукции и снизит затраты на производство семян. В настоящее время необходимы генетико-селекционные работы по поиску и оценке морфологических и биохимических генетически детерминируемых маркеров у подсолнечника.

Цель и задачи исследования. Целью исследований являлось изучение селекционной ценности и биологической характеристики серии генов l, la, o, pa, контролирующих окраску язычковых цветков у подсолнечника.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) изучение эффектов генов l, la, o, pa и попарных сочетаний этих генов, находящихся в гомозиготном состоянии, на селекционные и биологические признаки подсолнечника;

2) изучение эффектов генов l, la, o, pa, находящихся в гетерозиготном состоянии, на селекционные и биологические признаки подсолнечника;

3) разработка методики определения химического состава красящих веществ язычковых цветков подсолнечника;

4) определение химических веществ, характеризующих разные варианты окраски язычковых цветков подсолнечника.

Методы исследования. В исследованиях в качестве ведущего использован метод изогенного анализа, включающий изучение набора почти изогенных моногенных и дигенных линий и их сибов, а также коизогенных гибридов F₁. Селекционную оценку линий и гибридов подсолнечника проводили по методике ГНУ НИИСХ Юго-Востока. Для изучения химического состава красящих пигментов, выделенных из язычковых лепестков подсолнечника, использовали метод хромато-масс-спектрометрии в авторской модификации.

Научная новизна. Впервые изучены селекционная ценность и биологическая характеристика набора почти изогенных дигенных линий, различающихся по окраске язычковых цветков (гены l, la, o, pa); селекционные и биологические эффекты попарного сочетания генов l, la, o, pa, находящиеся в гомозиготном и состоянии. Впервые изучены селекционные и биологические эффекты генов l, la, o, pa, находящиеся в гетерозиготном состоянии.

Впервые разработана и использована методика определения химического состава красящих веществ, выделенных из язычковых цветков подсолнечника (заявка на выдачу патента РФ № 2008112865 от 02.04.2008 г.), определены специфические вещества для каждой цветовой вариации окраски язычковых цветков подсолнечника.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Изучены эффекты генов l, la, o, pa и их попарных сочетаний, контролирующих окраску язычковых цветков, на хозяйственные и биологические признаки подсолнечника. Предложено использовать эти гены в селекции подсолнечника для создания сортов, гибридов и родительских линий гибридов. Разработана методика определения химического состава красящих веществ, выделенных из язычковых цветков подсолнечника.

Результаты исследований внедрены в селекционный процесс в ГНУ НИИСХ Юго-Востока для создания сортов, гибридов и родительских линий гибридов, а также используются в учебном процессе на кафедре биотехнологии, селекции и генетики ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова».

На защиту выносятся следующие основные положения:

1) селекционная ценность и биологическая характеристика проявления генов l, la, o, pa и их попарных сочетаний, находящихся в гомозиготном состоянии и контролирующих разные цветовые вариации окраски язычковых цветков у подсолнечника;

2) селекционная ценность и биологическая характеристика проявления генов l, la, o, pa, находящихся в гетерозиготном состоянии у подсолнечника;

3) методика определения химического состава красящих веществ язычковых цветков подсолнечника;

4) химический состав красящих веществ различных по окраске язычковых цветков подсолнечника.

Доля участия соискателя в диссертационной работе. Соискатель принимал участие в планировании и проведении полевых и лабораторных экспериментов, анализе результатов исследований. Доля личного участия соискателя составляет не менее 80%.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на следующих научно-практических конференциях и совещаниях: международных - «Роль молодых ученых в реализации национального проекта «Развитие АПК», (Москва, 2007); «Вавиловские чтения-2007», посвященные 120-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Саратов, 2007); всероссийских - «Вавиловские чтения-2005, 2006», посвященных 118-й, 119-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Саратов, 2005, 2006); научной конференции студентов и аспирантов «Молодые исследователи - регионам» (Вологда, 2006); а так же на научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы (Саратов, 2005-2008); 37-й военно-научной конференции 33-го ЦНИИИ Минобороны РФ «Экологические проблемы совершенствования методологии исследований и разработка средств РХБ защиты» (Вольск-18, 2007).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 14 работ, в том числе в рекомендуемом ВАК РФ издании. Заявка на выдачу патента РФ на изобретение № 2008112865 от 02.04.2008 г.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 198 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 18 рисунками, 43 таблицами и 30 приложениями. Список литературы включает 263 работы, из которых 105 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Работа выполнена в 2005-2007 гг. на опытном поле ГНУ НИИСХ Юго-Востока, расположенного в зоне черноземно-засушливой степи Саратовской области. Почвы - чернозем обыкновенный. Климат отличается резкой континентальностью.

Температурный режим периода вегетации 2005 года практически не отличался от среднемноголетних показателей. Этот год можно охарактеризовать как умеренный в отношении температурного режима и влажный, с превышением по количеству выпавших осадков (157,6% от нормы).

Температурный режим вегетационного периода 2006 года незначительно отличался от среднемноголетних показателей. Этот год можно охарактеризовать как умеренный в отношении температурного режима и засушливый по количеству выпавших осадков (74% от нормы).

Температурный режим вегетационного периода 2007 года незначительно отличался от среднемноголетних показателей. Этот год можно охарактеризовать как умеренный в отношении температурного режима с незначительными отклонениями от среднемноголетних показателей и засушливый по количеству выпавших осадков (76% от нормы).

Изучаемый материал. В качестве объекта исследования использовали четырнадцать почти изогенных моногенных и дигенных линий подсолнечника, различающихся аллелями генов l, la, o, pa, контролирующих цветовые вариации окраски язычковых цветков, созданные методом беккроссов в генофоне самоопыленой линии ЮВ-28Б Ю.В. Лобачевым и Е.А. Константиновой (2004). В конкурсном сортоиспытании набора почти изогенных линий в качестве стандартов использовали сорт ВНИИМК 8883 улучшенный и фертильную реципиентную линию ЮВ-28Б. В другом эксперименте в качестве объекта исследования использовали двадцать экспериментальных гибридов F₁, полученных с участием материнских форм, маркированных разными аллелями генов, контролирующих различную окраску язычковых цветков. Гибриды изучались в конкурсном сортоиспытании. В каждом блоке стандартом служил гибрид, полученный при скрещивании с материнской формой ЮВ-28А с желтой окраской язычковых цветков и соответствующей отцовской формой. В исследование также в качестве стандарта был включен гибрид ЮВС 4, выведенный в ГНУ НИИСХ Юго-Востока.

Методы исследований. Почти изогенные моногенные и дигенные линии и экспериментальные гибриды первого поколения изучали по типу конкурсного сортоиспытания на полях ГНУ НИИСХ Юго-Востока. В течение трех лет изучаемый материал вручную высевали в мае по черному пару по типу конкурсного сортоиспытания на 6-рядных делянках в 3-х кратной повторности с полной рендомизацией вариантов. Норма высева - 40 тыс. растений на 1 га. Общая площадь делянки одного изучаемого варианта составляла 70-80 м², учетная площадь - 40-50 м². Для анализа использовали растения с четырех средних рядков, два крайних рядка из учета исключались. В эксперименте с набором почти изогенных линий в качестве стандартов использовали сорт ВНИИМК 8883 улучшенный и фертильную реципиентную линию ЮВ-28Б. В эксперименте с гибридами в каждом блоке стандартом служил гибрид, полученный при скрещивании с материнской формой ЮВ-28А с желтой окраской язычковых цветков и соответствующей отцовской формой, а также гибрид ЮВС 4, выведенный в ГНУ НИИСХ Юго-Востока.

За период вегетации, проводили фенологические наблюдения: определяли продолжительность межфазных периодов «всходы-цветение», «цветение-полная спелость», «всходы-полная спелость» (сутки). В фазу полной спелости измеряли высоту растений (см), диаметр корзинки (см) по общепринятой методике. Урожай семян с делянки пересчитывали на 1 га. В фазу полной спелости брали 20 растений для лабораторного анализа элементов структуры урожая. Количество семян с корзинки (шт.) учитывали с помощью автоматического счетчика семян «АСС», массу семян с корзинки (г) и массу 1000 семян (г) определяли на лабораторных весах «ВЛТК-500», натурную массу (г/л) находили при помощи стандартной пурки.

Для изучения влияния окраски язычковых цветков на устойчивость подсолнечника к болезням и вредителям была проведена оценка набора почти изогенных линий на наличие у семян панцирного слоя методом запаривания семян (Семена сельскохозяйственных культур, 1991), на устойчивость к заразихе (по методу Кукина В.Ф., 1960) и к ложной мучнистой росе (по методу Панченко А.Я., 1965).

Все результаты подвергали статистической обработке методом однофакторного дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1985).

Для анализа химических веществ, отвечающих за окраску язычковых цветков подсолнечника, разработали в соавторстве оригинальную методику, на которую подана заявка № 2008112865 на выдачу патента РФ на изобретение «Способ установления отличительных признаков в химическом составе моногенных линий подсолнечника». В анализе использовали навеску 3 г свежесобранных лепестков, которые помещали в пробирку объемом 15 мл с притертой пробкой и заливали 5 мл экстрагента. В качестве экстрагентов использовали: диэтиловый эфир, метанол, бензол. Все экстрагенты соответствовали категории качества - ч.д.а. (чистый для анализа). Содержимое пробирки закрывали пробкой и выдерживали в течение 5 часов, при периодическом встряхивании. Затем пробирка помещалась в ультразвуковую ванну фирмы Retsch (Германия), заполненную водой комнатной температуры.

Содержимое пробирки подвергалось воздействию ультразвука частотой 20 кГц в течение 4 часов. После завершения процесса обработки ультразвуком, содержимое пробирки отстаивали в течение 30 минут. Затем из пробирки отбирали пробу - 2 мл отфильтрованного раствора. Пробу упаривали в токе азота (квалификации х.ч. - химически чистый) до получения концентрированного раствора объемом 0,4 мл. Готовая проба подвергалась анализу. Для расшифровки химического состава образца использовался метод хромато-масс-спектрометрии. Идентификация обнаруженных веществ производилась по наличию и соотношению характеристичных ион-фрагментов путем эталонного сравнения с использованием баз данных библиотечных каталогов масс-спектров Willey 275 , NBS-75 и NIST 98, входящих в ХМС-комплекс MS-25RF фирмы Kratos (Англия).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОЦЕНКА НАБОРА ПОЧТИ ИЗОГЕННЫХ ЛИНИЙ С РАЗЛИЧНОЙ ОКРАСКОЙ ЯЗЫЧКОВЫХ ЦВЕТКОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА ПО БИОЛОГИЧЕСКИМ И ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫМ ПРИЗНАКАМ

Фенологические и морфологические признаки. В конкурсном сортоиспытании в 2005-2007 гг. по продолжительности межфазных периодов «всходы-цветение», «цветение-полная спелость» и «всходы-полная спелость» почти изогенные моногенные и дигенные линии с различной окраской язычковых цветков ежегодно и в среднем за три года существенно не различались между собой, альтернативными по окраске язычковых цветков сибами и линией ЮВ-28Б. Также не установлено влияние изучаемых генов на высоту растения и диаметр корзинки (табл. 1).

Урожаеобразующие признаки. Почти изогенные моногенные и дигенные линии, их сибы и линия ЮВ-28Б достоверно не различались между собой по годам исследований и в среднем за 2005-2007 гг. по урожайности семян, количеству семян в корзинке, массе семян с корзинки, массе 1000 семян. У сорта ВНИИМК 8883 улучшенный по годам исследований и в среднем за три года урожаеобразующие показатели были достоверно выше, чем у почти изогенных линий, их сибов и линии ЮВ-28Б (табл. 2).

Таблица 1 Фенологические и морфологические признаки, 2005-2007 гг.

Примечание. Здесь и далее * - F_факт. ? F_теор.

Таблица 2 Урожайность семян и ее структура, 2005-2007 гг.

Показатели качества семян. Почти изогенные моногенные и дигенные линии достоверно не различались по годам исследований и в среднем за 2005-2007 гг. по содержанию масла в семенах, сбору масла с единицы площади, содержанию олеиновой кислоты в масле, лузжистости и натурной массе семян. У сорта ВНИИМК 8883 лузжистость семян достоверно была выше, а содержание олеиновой кислоты в масле и натурная масса семян достоверно были ниже, чем у почти изогенных линий, их сибов и линии ЮВ-28Б (табл. 3). Устойчивость к болезням, паразитам и вредителям. Реципиентная линия ЮВ-28Б, а также почти изогенные моногенные и дигенные линии и, различающиеся по окраске язычковых цветков, устойчивы к подсолнечниковой моли, заразихе и ложной мучнистой росе. Сорт ВНИИМК 8883 улучшенный поражался подсолнечниковой молью, заразихой и ложной мучнистой росой на 15-20%.

Таблица 3 Показатели качества семян, 2005-2007 гг.

СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ГИБРИДОВ F₁ ПОДСОЛНЕЧНИКА, ПОЛУЧЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕРИНСКИХ ФОРМ С РАЗЛИЧНОЙ ОКРАСКОЙ ЯЗЫЧКОВЫХ ЦВЕТКОВ

Фенологические и морфологические признаки. По продолжительности периодов «всходы-цветение», «цветение-полная спелость», «всходы-полная спелость», высоте растений, диаметру корзинки экспериментальные гибриды F₁ ежегодно и в среднем за 2005-2007 гг. существенно не различались между собой и своими стандартами в каждой родственной группе гибридов. Гибрид ЮВС 4 был достоверно более скороспелым, чем экспериментальные гибриды F₁ (табл. 4).

Таблица 4 Фенологические и морфологические признаки, 2005-2007 гг.

Примечание. ** - полный перечень гибридов приведен в диссертационной работе.

Урожаеобразующие признаки. Экспериментальные гибриды F₁ существенно не различались между собой и своими стандартами в соответствующей группе гибридов по урожайности семян, количеству семян в корзинке, массе семян с корзинки, массе 1000 семян как по годам исследований, так и в среднем за 2005-2007 гг. Гибрид ЮВС 4 в среднем за 2005-2007 гг. достоверно превосходил экспериментальные гибриды F₁ по этим признакам (табл. 5).

Устойчивость к болезням, паразитам и вредителям. В лабораторных и вегетационных опытах определяли устойчивость экспериментальных гибридов F₁ к болезням, паразитам и вредителям. Семена проверяли на наличие панцирного слоя (обеспечивает устойчивость к подсолнечниковой моли), оценивали устойчивость растений к заразихе и ложной мучнистой росе. Все изученные гибриды были устойчивы к подсолнечниковой моли, заразихе, ложной мучнистой росе.

Таблица 5 Урожайность семян и ее структура, 2005-2007 гг.

Примечание. ** - полный перечень гибридов приведен в диссертационной работе.

Показатели качества семян. Экспериментальные гибриды F₁ ежегодно и в среднем за 2005-2007 гг. существенно не различались между собой и своими стандартами в родственной группе гибридов по содержанию масла в семенах, сбору масла с единицы площади, содержанию олеиновой кислоты в масле, лузжистости и натурной массе семян. Гибрид ЮВС 4 в среднем за 2005-2007 гг. достоверно превосходил экспериментальные гибриды F₁ только по сбору масла с единицы площади и содержанию олеиновой кислоты в масле (табл. 6).

Таблица 6 Показатели качества семян масла, 2005-2007 гг.

Примечание. ** - полный перечень гибридов приведен в диссертационной работе.

СОСТАВ КРАСЯЩИХ ВЕЩЕСТВ ЯЗЫЧКОВЫХ ЦВЕТКОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА

Определение красящих химических веществ. Анализ химического состава образцов проб различных вариантов окраски язычковых цветков подсолнечника проводили методом хромато-масс-спектрометрии с ионизацией электронным ударом.

Проба вводилась торированным микрошприцем в испаритель хроматографа, где происходило образование парогазовой смеси. Парогазовая смесь направлялась потоком газа-носителя к входу в хроматографическую колонку, расположенную в термостате. После прохождения хроматографической колонки, разделенная паро-газовая смесь направлялась в камеру детектора-катарометра. Регистрация содержания индивидуальных веществ производилась путем измерения теплопроводности потока на выходе из колонки электронным методом. Полученный сигнал регистрировался самописцем в виде кривой линии, которая представляет собой ряд отдельных пиков, соответствующих индивидуальным веществам. Величины площадей под пиками соответствуют относительным содержаниям компонентов в смеси. Количественная оценка производилась путем детерминирования площадей под пиками выходной кривой.

На втором этапе анализа производилась масс-спектрометрия индивидуальных веществ с целью их идентификации путем установления молекулярной массы и структуры органического соединения.

Масс-спектр индивидуального соединения записывается как зависимость относительного количества образующихся ионов от величины m/e, которая для однозарядных ионов совпадает с массой данного иона. Интенсивность пика в масс-спектре пропорциональна количеству образовавшихся ионов данного вида. Оценка интенсивности пиков принималась в процентах по отношению к общей величине ионного тока.

Идентификация обнаруженных веществ производилась по наличию и соотношению характеристичных ион-фрагментов путем эталонного сравнения с использованием баз данных библиотечных каталогов масс-спектров Willey 275, NBS-75 и NIST 98.

В результате проведения анализов было установлено, что хроматограммы всех образцов содержат значительное количество пиков, соответствующих индивидуальным химическим соединениям (порядка 50-60, приведены в диссертационной работе) (рис. 1-2).

Рис. 1. Хроматограмма эфирного экстракта из желтых язычковых цветков подсолнечника

Рис. 2. Хроматограмма метанольного экстракта из желтых язычковых цветков подсолнечника

После прохождения хроматографа, каждая из фракций смеси, соответствующая индивидуальному химическому соединению, попадала в камеру ионизации масс-спектрометра, где подвергалась воздействию электронов. В результате происходило расщепление индивидуального соединения с образованием ряда характеристичных фрагментов. Регистрация фрагментов производилась в виде масс-спектра, соответствующего данному соединению. Далее производилась статистическая обработка полученных спектральных данных путем сравнения характеристик пиков на масс-спектрах.

При степени совпадения, равной ? 95 %, индивидуальное соединение считалось идентифицированным. Необходимо отметить, что предложенным методом в различных пробах экстрагентов были идентифицированы порядка 94,28% индивидуальных соединений от их общего числа, зарегистрированного в результате хроматографического разделения образца. Количество не идентифицированных соединений в различных пробах экстрагентов составило порядка 5,72% от их общего числа.

Анализ идентифицированных химических соединений показал, что в пробах присутствуют вещества различных химических классов, основными из которых являются: углеводороды (алканы, алкены, циклические и полициклические соединения), органические кислоты и их эфиры, спирты, производные фенола, фенантрена, фурана, нафталина, хинолина.

На основании анализа экстрактов из образцов всех изучаемых язычковых цветков подсолнечника нами было выделено 28 химических веществ, ответственных за окраску, относящихся к классам соединений, производных нафталина, фенантрена, кумарина и хинолина (табл. 7, рис. 3).

Универсальные химические вещества. В результате расшифровки химических веществ установлено, что некоторые соединения обнаружены во всех пробах язычковых цветков подсолнечника, независимо от их окраски. Эти соединения могут быть отнесены к универсальным химическим веществам, отвечающим за окраску язычковых цветков у подсолнечника. К этим веществам относятся 9 соединений: каларен; цис [] копаен-8-ол; 5,8-диметокси-2,4-диметилхинолин; 7-этенилфенантрен; биформен; кауран-16-ол; 1-фенантренкарбоксальдегид; подокарпен; кауран-16-ен-18-оевая кислота (табл. 7).

Рис.3. Масс-спектр и структурная формула 5,8-диметокси-2,4-диметилхинолина (масс-спектры и структурные формулы других соединений приведены в диссертации)

Частично универсальные химические вещества. Было установлено, что встречаются 8 химических соединений, которые присутствуют в двух и более вариантах окраски язычковых цветков, и могут быть отнесены к группе частично универсальных химических веществ (табл. 7).

Во всех образцах, за исключением бело-желтых, идентифицированы соединения: 6-ацетил-2,5-дигидрокси-1,4-нафтохинон; нафтопиран; нафтофуран; 6-ацетил-2,5,8-тригидрокси-1,4-нафтохинон.

Таблица 7 Химические вещества, ответственные за окраску язычковых цветков подсолнечника

В желтых, лимонных и оранжевых язычковых цветках подсолнечника обнаружены 8-амино-5,6-диметокси-4метилхинолин и 1,4-нафталендион.

Во всех образцах, имеющих интенсивную желтую окраску (желтые, лимонные, зелено-желтые язычковые цветки) наблюдается присутствие соединения, идентифицированное как 6-третбутил-4-метилкумарин.

Во всех язычковых лепестках подсолнечника, за исключением лимонных и зелено-желтых содержится ксантон.

Специфические химические вещества. Каждая из окрасок язычковых цветков подсолнечника может быть характеризована наличием специфических (индивидуальных) химических веществ. Нами установлено 11 таких соединений, которые мы отнесли к специфическим химическим веществам (табл. 7).

Установлено, что в пробах желтых язычковых цветков подсолнечника присутствует специфическое химическое соединение аристолен.

В экстрактах из лимонных язычковых цветков выявлено присутствие отличительного соединения, идентифицированного как метилэтенилнафталин.

В образцах бело-желтых язычковых цветков подсолнечника присутствует нафталенон.

Отличительной характеристикой зелено-желтых язычковых цветков является наличие в пробах трех соединений: 2-этенилнафталина; 1,8-ди-1-пропионилнафталина и 1,8-дигидрокси-2-ацетил-3-метилнафталина.

Экстракты из оранжевых язычковых цветков характеризуются чрезвычайно насыщенной цветовой гаммой. Характеристичными для этих образцов являются следующие пять соединений: 1,2,3,4-тетрагидронафталин; 1,7-диметил-1,8-нафтазиридин-4-он-3; нафто [1,2-в] 2,8-диоксифуран; 2-метилтио-1,4-нафтохинон; индено [1,2-б] нафталин.

ВЫВОДЫ

1. Гены l, la, o, pa и попарные их сочетания, находящиеся в гомозиготном состоянии, не оказывают достоверного влияния на фенологические, морфологические, урожаеобразующие признаки, качество семян и масла подсолнечника, а также на устойчивость к подсолнечниковой моли, ложной мучнистой росе и заразихе.

2. Гены l, la, o, pa, находящиеся в гетерозиготном состоянии, не оказывают достоверного влияния на фенологические, морфологические, урожаеобразующие признаки, качество семян и масла подсолнечника, а также на устойчивость к подсолнечниковой моли, ложной мучнистой росе и заразихе.

3. Разработана методика определения красящих химических веществ в язычковых цветках подсолнечника, различающихся по окраске. Подана заявка № 2008112865 от 02.04.2008 г. на выдачу патента РФ на «Способ установления отличительных признаков в химическом составе моногенных линий подсолнечника».

4. Установлены универсальные красящие химические вещества язычковых цветков подсолнечника, к которым относятся: каларен; цис [] копаен-8-ол; 5,8-диметокси-2,4-диметилхинолин; биформен; кауран-16-ол; 7-этенилфенантрен; 1-фенантренкарбоксальдегид; подокарпен; кауран-16-ен-18-оевая кислота.

5. Установлены частично универсальные красящие химические вещества язычковых цветков подсолнечника, к которым относятся: 6-ацетил-2,5-дигидрокси-1,4-нафтохинон; нафтофуран; нафтопиран; 6-ацетил-2,5,8-тригидрокси-1,4-нафтохинон; 8-амино-5,6-диметокси-4-метилхинолин; 1,4-нафталендион; 6-третбутил-4-метилкумарин; ксантон.

6. Установлены специфические красящие химические вещества язычковых цветков подсолнечника, к которым относятся: 2-этенилнафталин; аристолен; 1,2,3,4-тетрагидронафталин; метилэтенилнафталин; 1,8-ди-1-пропионилнафталин; 1,8-дигидрокси-2-ацетил-3-метилнафталин; 1,7-диметил-1,8-нафтазиридин-4-он-3; нафто [1,2-в] 2,8-диоксифуран; нафтоленон; 2-метилтио-1,4-нафтохинон; индено [1,2-б] нафталин.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Использовать гены l, la, o, pa и их попарные сочетания, контролирующие окраску язычковых цветков, в селекции сортов и гибридов подсолнечника.

2. Использовать методику определения красящих химических веществ в язычковых цветках в селекционно-генетических исследованиях подсолнечника.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Барнашова, Е.К. Селекционная ценность окраски язычковых цветков у подсолнечника / Е.К. Барнашова, Е.А. Константинова, Ю.В. Лобачев, В.М. Лекарев // Вавиловские чтения - 2005: материалы межрегиональной научной конференции, посвященной 118-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова. - Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2005. - С. 64.

2. Барнашова, Е.К. Использование маркерных генов в селекции сортов и гибридов подсолнечника / Е.К. Барнашова, Е.А. Константинова, Ю.В. Лобачев, В.М. Лекарев // Вопросы биологии, экологии, химии и методики обучения: Сборник научных статей. - Выпуск 8. - Саратов, 2005. - С. 36-39.

3. Барнашова, Е.К. Оценка возможности установления морфологических особенностей различных сортов подсолнечника методом хромато-масс-спектрометрии / Е.К. Барнашова, Ю.В. Лобачев, Е.Б. Белоусов // Доклады академии военных наук. - № 3 (31). - 2006. - С. 238-241.

4. Барнашова, Е.К. Селекционная оценка линий подсолнечника с различной окраской язычковых цветков / Е.К. Барнашова, Е.Н. Пименова, Ю.В. Лобачев // Сборник научных статей всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Молодые исследователи - регионам». - Вологда, 2006. - С. 9-10.

5. Барнашова, Е.К. Использование генов, контролирующих окраску язычковых цветков, в селекции гибридов подсолнечника / Е.К. Барнашова, Е.Н. Пименова, Ю.В. Лобачев // Сборник научных статей всероссийской научной конференции «Молодые исследователи - регионам». - Вологда, 2006. - С. 10-11.

6. Барнашова, Е.К. Влияние окраски язычковых цветков на хозяйственно-биологические признаки подсолнечника / Е.К. Барнашова, Ю.В. Лобачев, В.М. Лекарев, Е.А. Константинова // Вавиловские чтения - 2006: материалы межрегиональной научной конференции, посвященной 119-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова. - Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2006. - С. 3-5.

7. Барнашова, Е.К. Эффекты генов, контролирующих окраску язычковых цветков у подсолнечника / Е.К. Барнашова // «Развитие АПК». Сборник материалов Международной конференции. - М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2007. - С. 16-17.

8. Барнашова, Е.К. Поиск генетических маркеров подсолнечника / Е.К. Барнашова // Интродуцирование растений в различных климатических зонах РФ и за ее пределами: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Под ред. А.В. Голубева; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2007. - С. 2-3.

9. Барнашова, Е.К. Масс-спектрометрическое определение химического состава красящих пигментов язычковых цветков подсолнечника / Е.К. Барнашова, Ю.В. Лобачев, М.Г. Воронков, Е.Б. Белоусов // Агрохимия. - № 9. - 2007. - С. 75-79 (рекомендованное ВАК РФ издание).

10. Барнашова, Е.К. Изучение влияния селекционной ценности окраски язычковых цветков у подсолнечника / Е.К. Барнашова, Ю.В. Лобачев, Е.А. Константинова, В.М. Лекарев // Вавиловские чтения - 2007: материалы межрегиональной научной конференции - Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2007. - С. 7-8.

11. Барнашова, Е.К. Установление различий в химическом составе язычковых цветков подсолнечника методом хромато-масс-спектрометрии / Е.К. Барнашова, Ю.В. Лобачев, Е.Б. Белоусов, А.Н. Чавдарова // «Экологические проблемы совершенствования методологии исследований и разработка средств РХБ защиты». Сборник докладов 37-й военно-научной конференции 33-го ЦНИИИ Минобороны РФ. - Вольск-18, 2007. - С. 126-135.

12. Барнашова, Е.К. Влияние окраски язычковых лепестков на хозяйственные и биологические признаки подсолнечника / Е.К. Барнашова, Ю.В. Лобачев, Е.А. Константинова, В.М. Лекарев // Вопросы биологии, экологии, химии и методики обучения. Сборник научных статей. - Вып. 10. - Саратов, 2008. - С. 28-31.

13. Макаренко, А.Ф. Разработка методики эколого-аналитического мониторинга объекта уничтожения химического оружия / А.Ф. Макаренко, Е.К. Барнашова, Е.Б. Белоусов, С.Н. Денисов, Д.Д. Золотуха, Ю.В. Лобачев, С.В. Язынин // Современные проблемы АПК и природопользования. - Вып. 3. - Саратов, 2008. - С. 106-108.

14. Барнашова, Е.К. Разработка метода контроля генетической чистоты изогенных линий подсолнечника с целью тестирования качества аграрной продукции / Е.К. Барнашова, К.А. Тараскин, Ю.В. Лобачев, М.П. Ступникова // Электронный научный журнал «Молекулярные технологии» - 2008, режим доступа http://niipa.ru/journal/articles/3.pdf

15. Заявка № 2008112865 на выдачу патента РФ на изобретение «Способ установления отличительных признаков в химическом составе моногенных линий подсолнечника». Заявитель: ФГУП «Научно-исследовательский институт прикладной акустики». Авторы: С.Г. Седунов, Е.К. Барнашова, Ю.В. Лобачев, Е.Б. Белоусов, К.А. Тараскин, М.П. Ступникова. Приоритет от 02.04.2008 г.

Размещено на Allbest.ru