vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2017-1-68-81vir-nw-123Research ArticleГЕНЕТИКА КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙGENETICS OF CULTIVATED PLANTS AND THEIR WILD RELATIVESГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ФЕРТИЛЬНОСТИ ПЫЛЬЦЫ У ЛИНИЙ ЛЬНА (LINUM USITATISSIMUM L.) С ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МУЖСКОЙ СТЕРИЛЬНОСТЬЮGENETIC CONTROL OF FERTILITY RESTORATION IN CMS LINES OF FLAX (LINUM USITATISSIMUM)ПороховиноваЕ. А.PorokhovinovaE. A.e.porohovinova@vir.nw.ruФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияFederal Research Center the N.I.Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR)Russian Federation20171706201817816881Copyright © Пороховинова Е.А., 20182018Пороховинова Е.А.Porokhovinova E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://elpub.vir.nw.ru/jour/article/view/123

В качестве источников ЦМС у льна использованы три линии: гк-204 с открытым цветком, укороченными изогнутыми тычиночными нитями, стерильными пыльниками, завязывает немного семян при самоопылении, гк-208 и гк-188 фертильны, стерильность проявляется только при гибридизации с другими линиями. Эти линии могут быть вовлечены в гетерозисную селекцию. Выявлены гены восстановления фертильности RFO8, RFO9. Рецессивные аллели генов восстановления фертильности rft3-2, rft3-3, rft3-6, rft3-7, rft5-2, rft6, rft7 и доминантная RFT4-3 определяют трубчатую форму стерильных цветков и нежелательны для селекции, так как снижают вероятность перекрестного опыления. Другие рецессивные (альтернативные) аллели генов восстановления фертильности пыльцы rfo6, rfo6-2, rfo6-3, rfo7 не влияют на форму венчика.

Three flax lines: gc-204 (with opened flowers, curved stamen filaments, sterile anthers, forming few seeds by selfpollination), gc-208 and gc-188 (fertile ones, sterility occurs only when hybridized with other lines) were used as CMS sources. These lines can be involved in heterosis breeding. Genes controlling male fertility restoration RFO8, RFO9 were identified. Recessive alleles of the genes restoring fertility rft3-2, rft3-3, rft3-6, rft3-7, rft5-2, rft6, rft7 and dominant RFT4-3 determine tubular shape of sterile flowers, and are undesirable for breeding because the probability of cross pollination decreases. Other recessive (alternative) alleles of pollen fertility restoration genes rfo6, rfo6-2, rfo6-3, rfo7 do not affect the corolla’s shape.

Linum usitatissimumгенетическая коллекциягены Rfдискриминантный анализплейо-тропный эффект ЦМСтрубчатая форма цветкаLinum usitatissimumgenetic collectionRf genesdiscriminant analysispleiotropic effect of CMStubular shape of the flowerReferencesАнащенко А. В. Мужская стерильность у подсолнечника (Helianthus annuus L.) // Автореф. дисс. ... канд. биол. наук, Л: 1968, 24 сАнащенко А. В. Мужская стерильность у подсолнечника (Helianthus annuus L.) // Автореф. дисс. ... канд. биол. наук, Л: 1968, 24 сАнисимова И. Н., Гаврилова В. А. Структурно-функциональное разнообразие генов, супрессирующих фенотип цитоплазматической мужской стерильности у растений // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. 2012. Т. 170. С. 3-16Анисимова И. Н., Гаврилова В. А. Структурно-функциональное разнообразие генов, супрессирующих фенотип цитоплазматической мужской стерильности у растений // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. 2012. Т. 170. С. 3-16Баранова Е. Г., Иваницкий К. И., Сучков В. И. Формирование генофонда источников цитоплазматической мужской стерильности табака // Apriori серия: естественные и технические науки. 2015. № 2. C. 1-18Баранова Е. Г., Иваницкий К. И., Сучков В. И. Формирование генофонда источников цитоплазматической мужской стерильности табака // Apriori серия: естественные и технические науки. 2015. № 2. C. 1-18Bateson W. M A., Gairdner A. E. Male-sterility in flax, subject to two types of segregation // Genetics, 1921, vol. 11, pp. 269-275Bateson W. M A., Gairdner A. E. Male-sterility in flax, subject to two types of segregation // Genetics, 1921, vol. 11, pp. 269-275Chen W., Yu X.-H., Zhang X. et all. Zhang Male Sterile 2 encodes a plastid-localized fatty acyl carrier protein reductase required for pollen exine development in Arabidopsis // Plant physiology, 2011, vol. 157, pp. 842-853Chen W., Yu X.-H., Zhang X. et all. Zhang Male Sterile 2 encodes a plastid-localized fatty acyl carrier protein reductase required for pollen exine development in Arabidopsis // Plant physiology, 2011, vol. 157, pp. 842-853Comstock V. E. Possibility of hybrid flax production // 35th Annual Flax Institute of the USA, Minneapolis, 1965, pp. 24-25Comstock V. E. Possibility of hybrid flax production // 35th Annual Flax Institute of the USA, Minneapolis, 1965, pp. 24-25Comstock V. E., Ford J. H. Association of seed color with viability of stored flax seed // 38th Annual Flax Institute of the USA, 1968, Minneapolis, pp. 20-22Comstock V. E., Ford J. H. Association of seed color with viability of stored flax seed // 38th Annual Flax Institute of the USA, 1968, Minneapolis, pp. 20-22Comstock V. E. Natural crossing onto male - sterile flax and association of male sterility with seed color // 40th Annual flax Institute of the USA, Minneapolis: 1970, pp. 8-9Comstock V. E. Natural crossing onto male - sterile flax and association of male sterility with seed color // 40th Annual flax Institute of the USA, Minneapolis: 1970, pp. 8-9Даниленко Н. Г., Давыденко О. Г. Миры геномов органелл. Минск, 2003. 498 сДаниленко Н. Г., Давыденко О. Г. Миры геномов органелл. Минск, 2003. 498 сDubey D. K., Singh S. P. Mechanism of pollen abortion in three male sterile lines of flax (Linum usitatissimum L.) // Crop science, 1965, vol. 5, pp. 121-124.Dubey D. K., Singh S. P. Mechanism of pollen abortion in three male sterile lines of flax (Linum usitatissimum L.) // Crop science, 1965, vol. 5, pp. 121-124.Dubey D. K., Singh S. P. Use of cytoplasmic male sterility for production of hybrid seeds in flax (Linum usitatissimum L.) // Crop science, 1966, vol. 6, pp. 125-127Dubey D. K., Singh S. P. Use of cytoplasmic male sterility for production of hybrid seeds in flax (Linum usitatissimum L.) // Crop science, 1966, vol. 6, pp. 125-127Gairdner A. Male sterility in flax II A case of reciprocal crosses differing in F2 // Journal of genetics, 1929, vol. 21, pp.117-124Gairdner A. Male sterility in flax II A case of reciprocal crosses differing in F2 // Journal of genetics, 1929, vol. 21, pp.117-124Hanson M. R., Bentolila S. Interactions of mitochondrial and nuclear genes that affect male gametophyte development // The Plant Cell, 2004, vol. 16, pp. 154-169. DOI: 10.1105/tpc.015966Hanson M. R., Bentolila S. Interactions of mitochondrial and nuclear genes that affect male gametophyte development // The Plant Cell, 2004, vol. 16, pp. 154-169. DOI: 10.1105/tpc.015966Hui Z., Bateer S., Xiao-yun J., Zi-qin L., Qiang L. Study on genes related to male sterility in dominant genic male sterile flax // Proceedings of the 63rd flax institute of the United States. Fargo, North Dakota: Flax Institute of the United States, 2010, pp. 112-122 (abstract)Hui Z., Bateer S., Xiao-yun J., Zi-qin L., Qiang L. Study on genes related to male sterility in dominant genic male sterile flax // Proceedings of the 63rd flax institute of the United States. Fargo, North Dakota: Flax Institute of the United States, 2010, pp. 112-122 (abstract)Kumar S., Jordan M. C., Datla R., Cloutier S. The LuWD40-1 gene encoding WD repeat protein regulates growth and pollen viability in flax (Linum usitatissimum L.). PLoS ONE. 2013. vol. 8, no. 7, pp. 1-10. DOI: 10.1371/journal.pone.0069124Kumar S., Jordan M. C., Datla R., Cloutier S. The LuWD40-1 gene encoding WD repeat protein regulates growth and pollen viability in flax (Linum usitatissimum L.). PLoS ONE. 2013. vol. 8, no. 7, pp. 1-10. DOI: 10.1371/journal.pone.0069124Kumar S. Male sterility in vegetables // In: Olericulture - fundamental of vegetable production, 2013, vol. 1, pp. 431-439Kumar S. Male sterility in vegetables // In: Olericulture - fundamental of vegetable production, 2013, vol. 1, pp. 431-439Kumar S., Singh S. P. Inheritance of male-sterility in some introduced varieties of linseed (Linum usitatissimum L.) // Indian Journal agricultural science, 1970, vol. 40, no. 2, pp. 184-191Kumar S., Singh S. P. Inheritance of male-sterility in some introduced varieties of linseed (Linum usitatissimum L.) // Indian Journal agricultural science, 1970, vol. 40, no. 2, pp. 184-191Kumar S., Singh S. P. Inheritance of partial male -fertility in linseed (Linum usitatissimum L.) // Indian Journal agricultural science, 1972, vol. 42, no. 1, pp. 34-38Kumar S., Singh S. P. Inheritance of partial male -fertility in linseed (Linum usitatissimum L.) // Indian Journal agricultural science, 1972, vol. 42, no. 1, pp. 34-38Марченков А. Н. Использование материалов коллекции ВИР при изучении ЦМС у льна долгунца // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. 1979. Т. 64. Вып. 2. С. 74-78Марченков А. Н. Использование материалов коллекции ВИР при изучении ЦМС у льна долгунца // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. 1979. Т. 64. Вып. 2. С. 74-78Наследов А. Д. Математические методы психологического исследования. Анализ и интерпретация данных. СПб.: Речь, 2012. 392 сНаследов А. Д. Математические методы психологического исследования. Анализ и интерпретация данных. СПб.: Речь, 2012. 392 сRhoades M. M. Cytoplasmic inheritance of male sterility in Zea mais // Science, 1931, no. 1891, pp. 340-341Rhoades M. M. Cytoplasmic inheritance of male sterility in Zea mais // Science, 1931, no. 1891, pp. 340-341Рыкова Р. П. Источники цитоплазматической мужской стерильности льна // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. 1979. Т. 64. Вып. 2. С. 52-58Рыкова Р. П. Источники цитоплазматической мужской стерильности льна // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. 1979. Т. 64. Вып. 2. С. 52-58Сорочинская М. А., Галкин Ф. М. Исходный материал и результаты селекции по льну масличному во ВНИИМК // Бюлл. ВНИИР им. Н.И. Вавилова. 1977. Вып. 69. С. 30-34Сорочинская М. А., Галкин Ф. М. Исходный материал и результаты селекции по льну масличному во ВНИИМК // Бюлл. ВНИИР им. Н.И. Вавилова. 1977. Вып. 69. С. 30-34StatSoft, Inc. Electronic Statistics Textbook. Tulsa, OK: StatSoft. 2013 URL. http://www.statsoft. com/textbookStatSoft, Inc. Electronic Statistics Textbook. Tulsa, OK: StatSoft. 2013 URL. http://www.statsoft. com/textbook

The authors declare that there are no conflicts of interest present.