ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОРТОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

ÓÄÊ 581.19(018):547.963.3
ÈÄÅÍÒÈÔÈÊÀÖÈß ÑÎÐÒΠÑÅËÜÑÊÎÕÎÇßÉÑÒÂÅÍÍÛÕ ÊÓËÜÒÓÐ
ÏÎ ÝËÅÊÒÐÎÔÎÐÅÒÈ×ÅÑÊÈÌ ÑÏÅÊÒÐÀÌ ÇÀÏÀÑÍÛÕ ÁÅËÊÎÂ
Í. Ê. Ãóáàðåâà, È. Ï. Ãàâðèëþê, À. Â. Êîíàðåâ
Ðàáîòû ïî èñïîëüçîâàíèþ çàïàñíûõ áåëêîâ çåðíà êàê ìàðêåðîâ â èçó÷åíèè ãåíåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ ðàñòåíèé, èäåíòèôèêàöèè ñîðòîâ ïøåíèöû è äðóãèõ çëàêîâ áûëè íà÷àòû âî ÂÈÐ ïîä ðóêîâîäñòâîì
Â. Ã. Êîíàðåâà â 1967 ã., êîãäà â èíñòèòóòå áûëà ñîçäàíà ëàáîðàòîðèÿ áåëêà è íóêëåèíîâûõ êèñëîò, ïåðåèìåíîâàííàÿ ïîçæå â îòäåë ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè. Ïðåèìóùåñòâî áåëêà êàê ãåíåòè÷åñêîãî ìàðêåðà
ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî áåëîê ÿâëÿåòñÿ ïåðâè÷íûì è íåïîñðåäñòâåííûì ïðîäóêòîì ãåíåòè÷åñêîé ñèñòåìû.
Äëÿ èäåíòèôèêàöèè ñîðòîâ ïøåíèöû, ÿ÷ìåíÿ, îâñà è äðóãèõ çåðíîâûõ êóëüòóð èñïîëüçóþò ýëåêòðîôîðåç â âåðòèêàëüíûõ ïëàñòèíàõ 6,5 % ÏÀÀà â êèñëîé ñðåäå.  ñòàòüå îáñóæäàþòñÿ íåêîòîðûå èòîãè è
ïåðñïåêòèâû èñïîëüçîâàíèÿ ýëåêòðîôîðåçà çàïàñíûõ áåëêîâ ñåìÿí çëàêîâ — ïðîëàìèíîâ — â èäåíòèôèêàöèè ñîðòîâ, à òàêæå ïóòè ñòàíäàðòèçàöèè ýòîãî ìåòîäà. Íà ïðèìåðå ïøåíèöû è ÿ÷ìåíÿ ïîêàçàíà
ïåðñïåêòèâíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ åãî â ñåëåêöèè, ñåìåíîâîäñòâå, ñåìåííîì êîíòðîëå, à òàêæå â ãåííûõ
áàíêàõ äëÿ èçó÷åíèÿ, ñèñòåìàòèçàöèè è äîêóìåíòàöèè ãåíîôîíäà êóëüòóðíûõ ðàñòåíèé è èõ äèêèõ
ðîäè÷åé, äëÿ êîíòðîëÿ çà ãåíåòè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòüþ îáðàçöîâ, âûÿâëåíèÿ äóáëåòîâ èëè ãåíåòè÷åñêè áëèçêèõ îáðàçöîâ. Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè â âèäå áåëêîâûõ ôîðìóë çàðåãèñòðèðîâàíî áîëåå 5000
îáðàçöîâ ïøåíèöû, ÿ÷ìåíÿ, îâñà èç êîëëåêöèè ÂÈÐ; ñîñòàâëåíî 20 êàòàëîãîâ áåëêîâûõ ôîðìóë, â òîì
÷èñëå 7 â ýëåêòðîííîì âèäå. Îòìå÷åíà ðîëü àêàäåìèêà ÐÀÑÕÍ Â. Ã. Êîíàðåâà (1915 – 2006) è ðóêîâîäèìîãî èì êîëëåêòèâà â ðàçðàáîòêå îòå÷åñòâåííûõ è ìåæäóíàðîäíûõ (â ñîòðóäíè÷åñòâå ñ ISTA —
International Seed Testing Association) ñòàíäàðòíûõ ëàáîðàòîðíûõ ìåòîäîâ ñåìåííîãî êîíòðîëÿ (èäåíòèôèêàöèè ñîðòîâ), îñíîâàííûõ íà ýëåêòðîôîðåçå çàïàñíûõ áåëêîâ ñåìÿí.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: çàïàñíûå áåëêè ñåìÿí; ýëåêòðîôîðåç áåëêîâ; ìåæäóíàðîäíûå ñòàíäàðòíûå ëàáîðàòîðíûå ìåòîäû ñåìåííîãî êîíòðîëÿ.
È
äåíòèôèêàöèÿ ãåíåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ ðàñòåíèé
è ñîðòîâ, â ÷àñòíîñòè ïî ñïåêòðàì çàïàñíûõ áåëêîâ ñåìÿí, — íàïðàâëåíèÿ, êîòîðûå Â. Ã. Êîíàðåâ â ïîñëåäíèå äåñÿòèëåòèÿ ñ÷èòàë îñîáåííî íàèáîëåå äëÿ
ñåáÿ è ñâîåãî êîëëåêòèâà ïðèîðèòåòíûìè è âàæíûìè,
ðåçóëüòàòàìè êîòîðûõ îí âñåãäà ãîðäèëñÿ. Åãî ïîñëåäíèé òðóä (íå ñ÷èòàÿ «Íàó÷íîé áèîãðàôèè ñ âîñïîìèíàíèÿìè î ïðîøëîì», 2004 ã.) — ñîñòàâëåííîå èì ìåòîäè÷åñêîå ðóêîâîäñòâî «Èäåíòèôèêàöèÿ ñîðòîâ è ðåãèñòðàöèÿ ãåíîôîíäà êóëüòóðíûõ ðàñòåíèé ïî áåëêàì
ñåìÿí» (2000 ã.) ñòàëî áåç ïðåóâåëè÷åíèÿ íàñòîëüíîé
êíèãîé äëÿ ëàáîðàòîðèé ñåìåííîãî êîíòðîëÿ ñèñòåìû
Ðîññåëüõîçíàäçîðà ÐÔ, ñåëåêöèîííûõ ó÷ðåæäåíèé,
à òàêæå ìíîãèõ äðóãèõ, èñïîëüçóþùèõ â ñâîåé ðàáîòå
áåëêè ñåìÿí êàê ìàðêåðû â ðåøåíèè âîïðîñîâ èäåíòèôèêàöèè, ïàñïîðòèçàöèè, ãåíåòè÷åñêîé öåëîñòíîñòè
è ïîäëèííîñòè èñõîäíîãî è ñåëåêöèîííîãî ìàòåðèàëà,
îõðàíû àâòîðñêèõ ïðàâ íà ñîðòà è äîíîðû è ìíîãèå
äðóãèå [1].
Ðàáîòû ïî èñïîëüçîâàíèþ çàïàñíûõ áåëêîâ çåðíà
êàê ìàðêåðîâ â èçó÷åíèè ãåíåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ ðàñòåíèé, èäåíòèôèêàöèè ñîðòîâ ïøåíèöû è äðóãèõ çëàêîâ
áûëè íà÷àòû â ÂÈÐ ïîä ðóêîâîäñòâîì Â. Ã. Êîíàðåâà
â 1967 ã., êîãäà â ÂÈÐ áûëà ñîçäàíà ëàáîðàòîðèÿ áåëêà
è íóêëåèíîâûõ êèñëîò, ïåðåèìåíîâàííàÿ ïîçæå â îòäåë
ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè. Ïðåèìóùåñòâî áåëêà êàê ãåíåòè÷åñêîãî ìàðêåðà ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî áåëîê ÿâëÿåòñÿ
ïåðâè÷íûì è íåïîñðåäñòâåííûì ïðîäóêòîì ãåíåòèÀãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2015. ¹ 11
÷åñêîé ñèñòåìû. Áåëêè â íàèìåíüøåé ìåðå ïîäâåðæåíû
ôåíîòèïè÷åñêîé èçìåí÷èâîñòè è ñîîòâåòñòâåííî îáëàäàþò õîðîøî âûðàæåííîé áèîëîãè÷åñêîé ñïåöèôè÷íîñòüþ [2 – 5]. Ñðåäè áåëêîâûõ ìàðêåðîâ ó ðàñòåíèé
îñîáîå ïîëîæåíèå çàíèìàþò áåëêè ñåìÿí. Ýòè âûñîêîïîëèìîðôíûå áåëêè äàþò âîçìîæíîñòü ñ äîñòàòî÷íîé
ïîëíîòîé èäåíòèôèöèðîâàòü ãåíîôîíä ñîðòîâ, ðàçëè÷àòü è ðåãèñòðèðîâàòü èõ áèîòèïû, ãèáðèäíûå ëèíèè,
àíàëèçèðîâàòü ñîðòîâûå, ãèáðèäíûå è åñòåñòâåííûå
ïîïóëÿöèè. Ðàçðàáîòêà ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèõ ìåòîäîâ
ñîðòîâîé èäåíòèôèêàöèè ïî áåëêàì çåðíà íà÷àëàñü ñî
çëàêîâ íà ìîíîìåðíûõ (íåàãðåãèðîâàííûõ) ïðîëàìèíàõ — ãëèàäèíå ïøåíèöû è ãîðäåèíå ÿ÷ìåíÿ [3].
Ïåðâûå èòîãè ýòèõ ðàáîò áûëè ïîäêðåïëåíû àâòîðñêèì
ñâèäåòåëüñòâîì [6].  íàñòîÿùåå âðåìÿ ðàçëè÷åíèå è
èäåíòèôèêàöèþ ñîðòîâ ïøåíèöû, ÿ÷ìåíÿ, îâñà è äðóãèõ çëàêîâûõ êóëüòóð ìåòîäîì ýëåêòðîôîðåòè÷åñêîãî
àíàëèçà áåëêîâ ýíäîñïåðìà ñåìÿí — ïðîëàìèíîâ —
øèðîêî ïðèìåíÿþò âî ìíîãèõ ñòðàíàõ ìèðà. Ìåæäóíàðîäíàÿ àññîöèàöèÿ ïî ñåìåííîìó êîíòðîëþ International Seed Testing Association (ISTA) âêëþ÷èëà åãî â
Ìåæäóíàðîäíûå ïðàâèëà ñåìåííîãî êîíòðîëÿ. Ñîòðóäíè÷åñòâî ÂÈÐ ñ ISTA â îáëàñòè ðàçðàáîòêè ìåòîäîâ
ñîðòîâîé èäåíòèôèêàöèè íà÷àëîñü â 1972 – 1973 ãã.
Ðàçðàáîòàííàÿ â ÂÈÐ ìîäèôèêàöèÿ ýëåêòðîôîðåçà ïðîëàìèíà â âåðòèêàëüíûõ ïëàñòèíàõ ïîëèàêðèëàìèäíîãî
ãåëÿ â êèñëîé ñðåäå [6] ðåêîìåíäîâàíà XIX Êîíãðåññîì
ISTA (1983 ã.) êàê ñòàíäàðòíûé àðáèòðàæíûé ìåòîä äëÿ
21
èäåíòèôèêàöèè ñîðòîâ ïøåíèöû è ÿ÷ìåíÿ â ñåìåíîâîäñòâå è ñåìåííîì êîíòðîëå [5]. Áèîõèìè÷åñêîé èäåíòèôèêàöèè ñîðòîâ ïîñâÿùåí ðÿä ìåæäóíàðîäíûõ ñèìïîçèóìîâ, îäèí èç êîòîðûõ áûë ïðîâåäåí â ÂÈÐ â
1987 ã. [7, 8]. Èíñòèòóò ó÷àñòâîâàë è â ðàçðàáîòêå ìåòîäîâ èäåíòèôèêàöèè ïî áåëêîâûì ñïåêòðàì ñåìÿí îâñà,
ãîðîõà, êóêóðóçû è äðóãèõ êóëüòóð, âêëþ÷åííûõ ïîçæå
â Ìåæäóíàðîäíûå ïðàâèëà ñåìåííîãî êîíòðîëÿ [9].
 1989 ã. Ãîñàãðîïðîì ÑÑÑÐ, ÂÀÑÕÍÈË, ÂÈÐ, Ãîñêîìèññèÿ ïî ñîðòîèñïûòàíèþ èçäàëè ðåêîìåíäàöèè
ïî èñïîëüçîâàíèþ áåëêîâûõ ìàðêåðîâ [10]. Ïðè ïîäãîòîâêå ðåêîìåíäàöèé ó÷òåí ìíîãîëåòíèé îïûò ðàáîòû
áèîõèìè÷åñêîé ãðóïïû ISTA è ÂÈÐ ïî ðàçðàáîòêå ñòàíäàðòíûõ àðáèòðàæíûõ ìåòîäîâ ýëåêòðîôîðåçà áåëêîâ
äëÿ Ìåæäóíàðîäíûõ ïðàâèë cåìåííîãî êîíòðîëÿ. Áîëüøîé çàñëóãîé Â. Ã. Êîíàðåâà è ðóêîâîäèìîãî èì îòäåëà
ÿâëÿåòñÿ ðàçðàáîòêà ìåòîäà ðåãèñòðàöèè ñîðòîâ â âèäå
áåëêîâûõ ôîðìóë. Çàïèñü ñîðòîâ â âèäå áåëêîâûõ ôîðìóë óäîáíà äëÿ õðàíåíèÿ èíôîðìàöèè è îáðàáîòêè åå
íà êîìïüþòåðàõ. Äëÿ êîëëåêöèé ðàñòèòåëüíûõ ðåñóðñîâ ÂÈÐ âîçìîæíîñòü ðåãèñòðàöèè â âèäå ôîðìóë ïîçâîëÿåò áûñòðî óñòàíîâèòü îðèãèíàëüíîñòü è íîâèçíó
âíîâü ïîñòóïàþùèõ â êîëëåêöèþ îáðàçöîâ, èñêëþ÷èòü
äóáëèðîâàíèå, ïðîâåñòè ýêñïåðòèçó ìàòåðèàëîâ, ïîëó÷åííûõ îò ñåëåêöèîíåðîâ.
Ìåòîäû èññëåäîâàíèÿ
 ÂÈÐ èñïîëüçóþò äâà îñíîâíûõ ñòàíäàðòíûõ ëàáîðàòîðíûõ ìåòîäà äëÿ èäåíòèôèêàöèè ñîðòîâ ïî ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèì ñïåêòðàì çàïàñíûõ áåëêîâ ñåìÿí:
1. Ýëåêòðîôîðåç â ïëàñòèíàõ ïîëèàêðèëàìèäíîãî
ãåëÿ (ÏÀÀÃ) â àöåòàòíîì áóôåðå, pH 3,1.
2. SDS-ÏÀÀÃ ýëåêòðîôîðåç â ïðèñóòñòâèè èëè îòñóòñòâèè ðåäóöèðóþùåãî àãåíòà â òðèñ-áóôåðå, pH 6,8
èëè 8,3.
Äëÿ èäåíòèôèêàöèè ñîðòîâ ïøåíèöû, ÿ÷ìåíÿ, îâñà
è äðóãèõ çåðíîâûõ êóëüòóð èñïîëüçóþò ýëåêòðîôîðåç
â âåðòèêàëüíûõ ïëàñòèíàõ 6,5 % ÏÀÀÃ â êèñëîé ñðåäå.
Ïðîëàìèíû âûäåëÿþò èç îòäåëüíûõ çåðíîâîê. Äëÿ
îïðåäåëåíèÿ ñîðòîâîé ïðèíàäëåæíîñòè è èäåíòè÷íîñòè îáðàçöà äîñòàòî÷íî äâóõ âûáîðîê ïî 50 çåðåí.
Ïîçåðíîâîé àíàëèç ïîçâîëÿåò âûÿâëÿòü äâå êàòåãîðèè
ñîðòîâ — ìîíîìîðôíûå (îäèí òèï ñïåêòðà) è ïîëèìîðôíûå (îò äâóõ è áîëåå òèïîâ ñïåêòðà). Ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèé ñïåêòð îòäåëüíîé çåðíîâêè ìàðêèðóåò
ñîîòâåòñòâóþùèé åé áèîòèï. Íà êîìïîíåíòíûé ñîñòàâ
ïðîëàìèíà íå âëèÿþò íè óñëîâèÿ âûðàùèâàíèÿ, íè ñðîêè õðàíåíèÿ çåðíà. Ó ïîëèìîðôíûõ ñîðòîâ äîìèíèðóþò îáû÷íî 1 – 3 áèîòèïà, íà êîòîðûå ïðèõîäèòñÿ 80 –
– 90 % ïîïóëÿöèè ñîðòà. Îíè, êàê ïðàâèëî, è ñëóæàò
ãëàâíûì îáúåêòîì âíèìàíèÿ ïðè îöåíêå ñïåöèôè÷íîñòè òàêèõ ñîðòîâ [1, 4, 11].
Ðåçóëüòàòû è îáñóæäåíèå
Ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèå ñïåêòðû ïðîëàìèíîâ ïî ñîñòàâó è ïîäâèæíîñòè êîìïîíåíòîâ íåîäèíàêîâû è ñïå22
öèôè÷íû äëÿ áîëüøèíñòâà ñîðòîâ è áèîòèïîâ ïøåíèöû è ÿ÷ìåíÿ. Äëÿ îïèñàíèÿ ðåçóëüòàòîâ àíàëèçà è îáðàáîòêè èíôîðìàöèè, çàêëþ÷åííîé â ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèõ ñïåêòðàõ ïðîëàìèíà, ðàçðàáîòàí ñïîñîá çàïèñè
ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèõ ñïåêòðîâ â âèäå áåëêîâûõ èëè
ñîðòîâûõ ôîðìóë ïî ýòàëîííîìó ñïåêòðó, ñîñòàâëåííîìó íà îñíîâàíèè ñðàâíèòåëüíîãî èçó÷åíèÿ ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèõ ñïåêòðîâ ãëèàäèíà áîëüøîãî ÷èñëà ñîðòîâ è áèîòèïîâ ïøåíèöû [12]. Ýòàëîííûé ñïåêòð
ñîñòîèò èç ÷åòûðåõ çîí, ñîîòâåòñòâóþùèõ áèîõèìè÷åñêèì ôðàêöèÿì á, â, ã, ù [13] è äîïîëíåí çîíîé áûñòðûõ
ïðîëàìèíîâ — ÁÏ, õàðàêòåðíîé äëÿ ïðîëàìèíîâ îâñà
è ïðîëàìèíîâ êîðìîâûõ çëàêîâ [14 – 16]. Êàæäàÿ çîíà
ñîäåðæèò îïðåäåëåííîå ÷èñëî ïîçèöèé, êîòîðûå ìîãóò
áûòü çàíÿòû ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèìè êîìïîíåíòàìè
ãëèàäèíà, ãîðäåèíà, àâåíèíà èëè ïðîëàìèíîâ äðóãèõ
çëàêîâ.
Ðàçðàáîòàíà íîìåíêëàòóðà êîìïîíåíòîâ ýëåêòðîôîðåòè÷åñêîãî ñïåêòðà ïðîëàìèíîâ.  öåëîì ýòàëîííûé ñïåêòð ïðîëàìèíà èìååò ñëåäóþùóþ ñòðóêòóðó:
ÁÏ654321á1234567â12345ã12345ù12345678910...
 ïðåäåëàõ êàæäîé çîíû îñíîâíûå âîçìîæíûå
ïîçèöèè êîìïîíåíòîâ çàíóìåðîâàíû ê ñòàðòó. Íåêîòîðûå ïîçèöèè, íàïðèìåð, ù-4, -6, -8 è -9, ïðåäñòàâëåíû
äâóìÿ è áîëåå àëüòåðíàòèâíûìè ñóáêîìïîíåíòàìè.
Îíè êîäèðóþòñÿ àëëåëÿìè îäíîãî ãåíà è çàïèñûâàþòñÿ
ñîîòâåòñòâåííî ù41, ù42; ù61, ù62; ù81, ù82; ù91, ù92,
ù93. Èíäåêñ 1 ó íîìåðà ïîçèöèè óêàçûâàåò íà ñìåùåíèå
êîìïîíåíòà â ñòîðîíó áûñòðîãî ñîñåäíåãî êîìïîíåíòà,
èíäåêñ 2 — ñðåäíåå ïîëîæåíèå, èíäåêñ 3 — íà ñìåùåíèå â ñòîðîíó áîëåå ìåäëåííîãî êîìïîíåíòà. Èíîãäà
âñå ñóáïîçèöèè çàíÿòû. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî îíè êîíòðîëèðóþòñÿ ðàçíûìè ãåíàìè, íàïðèìåð, ãåíàìè ðàçíûõ
ãåíîìîâ ó òåòðàïëîèäíûõ è ãåêñàïëîèäíûõ ïøåíèö.
 ñîðòîâûõ ôîðìóëàõ ýòî çàïèñûâàþò ñëåäóþùèì îáðàçîì: ù4142; ù6162; ù8182 è ò.ä.
Âûÿâëåíî øèðîêîå ðàçíîîáðàçèå òèïîâ ýëåêòðîôîðåòè÷åñêîãî ñïåêòðà ïðîëàìèíà. Îíî ñîçäàåòñÿ çà
ñ÷åò îáùåãî ÷èñëà êîìïîíåíòîâ, èõ ðàçëè÷íîãî ñî÷åòàíèÿ êàê â îòäåëüíûõ çîíàõ, òàê è â öåëîì ñïåêòðå, à òàêæå çà ñ÷åò ñòåïåíè èíòåíñèâíîñòè îäèíàêîâûõ ïî ýëåêòðîôîðåòè÷åñêîé ïîäâèæíîñòè êîìïîíåíòîâ.  ñîðòîâûõ ôîðìóëàõ èíòåíñèâíûå êîìïîíåíòû ïå÷àòàþò
æèðíûì øðèôòîì, ñëàáûå — ïîä÷åðêèâàþò. Ïî ýòàëîííîìó ñïåêòðó ñïåêòðû ïðîëàìèíà ëþáîãî ñîðòà
ïøåíèöû, ÿ÷ìåíÿ è äðóãèõ çëàêîâ ìîæíî çàïèñàòü
â âèäå áåëêîâîé ôîðìóëû (ðèñ. 1). Äëÿ èäåíòèôèêàöèè
êîìïîíåíòîâ è ñîñòàâëåíèÿ ôîðìóëû àíàëèçèðóåìîãî
îáðàçöà öåëåñîîáðàçíî íà êàæäîé ïëàñòèíå ãåëÿ èìåòü
ñïåêòð ñîðòà, ôîðìóëà êîòîðîãî èçâåñòíà. Íà ðèñ. 2
ïðåäñòàâëåíû ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèå ñïåêòðû ãëèàäèíà
÷åòûðåõ ñîðòîâ îçèìîé ìÿãêîé ïøåíèöû.
Ïðè ñîñòàâëåíèè òàáëèö áåëêîâûõ ôîðìóë äëÿ
ýëåêòðîííîãî êàòàëîãà óäîáíåå èñïîëüçîâàòü öèôðîâóþ îöåíêó èíòåíñèâíîñòè êîìïîíåíòîâ â áàëëàõ, íî
áåç äåòàëüíîé ãðàäàöèè — íå áîëåå ÷åì ïî ïÿòèáàëëüÀãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2015. ¹ 11
ÁÏ
á
â
17 15 13 9 7 5 3 1 1 3 5 7 1 3
ã
ù
51 3 5 12 4 6
+
8 910
à
á
â
ã
ù
Ðèñ. 1. Ýòàëîííûé ñïåêòð ïðîëàìèíîâ (à), ñïåêòðû ãëèàäèíà
ïøåíèöû ñîðòà Ìèðîíîâñêàÿ 808 (á ), ãîðäåèíà ÿ÷ìåíÿ ñîðòà
Òþðèíãèÿ (â ), àâåíèíà îâñà ñîðòà Àðãàìàê (ã )
Ñîðòîâûå ôîðìóëû: Ìèðîíîâñêàÿ 808 — á245671â12324252
ã222334ù242562819193102; Òþðèíãèÿ — á34671â123352ù562728;
Àðãàìàê — ÁÏ531á671â13252
ã
â
á
íîé ñèñòåìå, ïðè ýòîì îñíîâíûìè ñòóïåíÿìè ÿâëÿþòñÿ:
ñëàáàÿ (2 áàëëà), ñðåäíÿÿ (3 áàëëà), âûñîêàÿ (4 áàëëà)
è î÷åíü âûñîêàÿ (5 áàëëîâ). Î÷åíü ñëàáûå êîìïîíåíòû
(1 áàëë) ÷àñòî íåñòàáèëüíû è íå âñåãäà ó÷èòûâàþòñÿ.
Ðåãèñòðàöèÿ ñîðòîâ â âèäå áåëêîâûõ ôîðìóë óäîáíà
äëÿ õðàíåíèÿ è îáðàáîòêè ïîëó÷åííîé èíôîðìàöèè.
Îñîáåííî íåîáõîäèìà ðåãèñòðàöèÿ äëÿ ñòàðîäàâíèõ
ñîðòîâ è ñîðòîâ íàðîäíîé ñåëåêöèè ñ öåëüþ ñîõðàíåíèÿ
ñîðòîâîãî ãåíîôîíäà è äëÿ ãåíîòèïîâ ïøåíèöû è åå äèêèõ ñîðîäè÷åé, íåñóùèõ õîçÿéñòâåííî-öåííûå ïðèçíàêè è ïðåäñòàâëÿþùèõ èíòåðåñ äëÿ ñåëåêöèè [17]. Áàçû
èíôîðìàöèè î ãåíîôîíäå ïøåíèöû è äðóãèõ çëàêîâ,
îñíîâàííûå íà ñïåêòðàõ ïðîëàìèíà, ñóùåñòâóþò â âèäå
êàòàëîãîâ è êîìïüþòåðíûõ áàç äàííûõ.
Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ñîðòîâûõ ôîðìóë êàê
ìÿãêèõ, òàê è òâåðäûõ ïøåíèö îòå÷åñòâåííîé è çàðóáåæíîé ñåëåêöèé äàåò âîçìîæíîñòü íàðÿäó ñ ñîðòàìè,
èìåþùèìè ñïåöèôè÷åñêèå (óíèêàëüíûå) ñïåêòðû
ãëèàäèíà, âûäåëèòü ãðóïïû ñîðòîâ ñ îäèíàêîâûì òèïîì
ñïåêòðà ãëèàäèíà. Àíàëèç òàêèõ ãðóïï ïîêàçàë, ÷òî
îíè, êàê ïðàâèëî, ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ãåíåòè÷åñêè
áëèçêèå ñîðòà. Ìíîãèå èç íèõ ÿâëÿþòñÿ ñîðòàìè «îäíîé ñåëåêöèè», ò.å. èìåþò îáùåå ïðîèñõîæäåíèå [18].
Òàêèì îáðàçîì, ïî ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèì ñïåêòðàì
ïðîëàìèíà è ñîðòîâûì ôîðìóëàì ìîæíî ñóäèòü î ãåíîìíîì ñîñòàâå, ïðîèñõîæäåíèè è ãåíåòè÷åñêîé ñòðóêòóðå ñîðòà, åãî ïðèíàäëåæíîñòè ê òîé èëè èíîé ãðóïïå
ñåëåêöèè, êîíòðîëèðîâàòü ïîäëèííîñòü è ÷èñòîòó îò
ñîçäàíèÿ äî ïðîèçâîäñòâåííîãî èñïîëüçîâàíèÿ. Òåõíîëîãèÿ ïîçâîëÿåò êîíòðîëèðîâàòü ãåíåòè÷åñêóþ öåëîñòíîñòü è ïîäëèííîñòü ñîðòà ïðè äëèòåëüíîì õðàíåíèè è ìíîãîêðàòíîì ðåïðîäóöèðîâàíèè, âûÿâëÿòü
äóáëåòíûé ìàòåðèàë. Ïðè ýòîì íåîáõîäèìî, ÷òîáû ïåðâè÷íûé àíàëèç ñîðòà ïî áåëêîâûì ìàðêåðàì ïðîâîäèëè
íà îðèãèíàëüíîì ìàòåðèàëå [19, 20].
Âûÿâëåíèå è èäåíòèôèêàöèÿ äóáëåòîâ — îäíà èç
îñòðûõ ïðîáëåì, ñòîÿùèõ ïåðåä ãåííûìè áàíêàìè. Òàê,
àíàëèç îáðàçöîâ ÿðîâîé ìÿãêîé ïøåíèöû èç êîëëåêöèè
ÂÈÐ âûÿâèë ñðåäè îáðàçöîâ ñ îäèíàêîâûì ñîðòîâûì
íàçâàíèåì, íî ñ ðàçíûìè êàòàëîæíûìè íîìåðàìè,
èäåíòè÷íûå ïî ñïåêòðàì ãëèàäèíà îáðàçöû, ÷òî ÿâëÿåòñÿ âåñêèì àðãóìåíòîì äëÿ îòíåñåíèÿ ýòèõ îáðàçöîâ
ê äóáëåòàì (òàáëèöà). Èäåíòè÷íûå ïî ñïåêòðàì îáðàçöû âûÿâëåíû è ïðè àíàëèçå îçèìîé ìÿãêîé ïøåíèöû èç
Àãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2015. ¹ 11
–
1
2
3
4
Ðèñ. 2. Ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèå ñïåêòðû ãëèàäèíà ñîðòîâ îçèìîé
ìÿãêîé ïøåíèöû: 1 — Äîíñêàÿ þáèëåéíàÿ; 2 — Ñåâåðîäîíñêàÿ
þáèëåéíàÿ; 3 — Óìàíêà; 4 — Ðîäíèê Òàðàñîâñêèé
Êèòàÿ [21].  ñëó÷àå ïîäòâåðæäåíèÿ äóáëåòíîé ïðèðîäû òàêèõ îáðàçöîâ è ïî äðóãèì ïðèçíàêàì îíè ìîãóò
õðàíèòüñÿ â êîëëåêöèÿõ êàê ðåçåðâíûé ìàòåðèàë.
Âûÿâëåíû îáðàçöû ñ îäèíàêîâûì ñîðòîâûì íàçâàíèåì, íî èìåþùèå ðàçëè÷íûå ïî êîìïîíåíòíîìó
ñîñòàâó òèïû ñïåêòðîâ ãëèàäèíà, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò
î öåëåñîîáðàçíîñòè èõ õðàíåíèÿ ïîä ðàçíûìè êàòàëîæíûìè íîìåðàìè. Ïðè ðåïðîäóöèðîâàíèè ïîëèìîðôíûõ
ñîðòîâ ìîæåò ìåíÿòüñÿ ñîîòíîøåíèå îñíîâíûõ è ìèíîðíûõ áèîòèïîâ. ×àñòî âîçíèêàåò ñèòóàöèÿ, êîãäà
ñïåêòðû ðåïðîäóöèðîâàííûõ îáðàçöîâ íå ñîîòâåòñòâóþò îðèãèíàëàì. Ýòè äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò î íåîáõîäèìîñòè êîíòðîëÿ çà ãåíåòè÷åñêèì (ãåíîòèïè÷åñêèì)
ñîñòàâîì êîëëåêöèé çëàêîâûõ êóëüòóð, õðàíÿùèõñÿ â
ÂÈÐ [22] è äðóãèõ ãåíáàíêàõ.
Áîëüøèíñòâî ñîðòîâ ïðè ýëåêòðîôîðåçå â ÏÀÀÃ â
êèñëîé ñðåäå èìåþò ñïåöèôè÷íûå ñïåêòðû ïðîëàìèíîâ.  ïîñëåäíèå ãîäû ñòàëè ïîÿâëÿòüñÿ ñîðòà êàê ïøåíèöû, òàê è ÿ÷ìåíÿ ñ èäåíòè÷íûìè ñïåêòðàìè ïðîëàìèíà.  îñíîâíîì ýòî áëèçêîðîäñòâåííûå ñîðòà (èëè
ñîðòà îäíîé ãðóïïû ñåëåêöèè). Äëÿ ðàçëè÷åíèÿ òàêèõ
ñîðòîâ â Ïðàâèëàõ ISTA ñ 2014 ã. ïðåäëàãàåòñÿ èñïîëüçîâàòü äðóãîé ìåòîä ýëåêòðîôîðåçà ïðîëàìèíîâ —
ýëåêòðîôîðåç â äèññîöèèðóþùåé ñèñòåìå ñ äîäåöèëñóëüôàòîì íàòðèÿ (SDS-ýëåêòðîôîðåç). Äëÿ ðàçëè÷åíèÿ
ñîðòîâ è áèîòèïîâ ïøåíèöû ñ èäåíòè÷íûìè ñïåêòðàìè
ãëèàäèíà ìîæíî òàêæå èñïîëüçîâàòü âûñîêîàãðåãèðîâàííûé áåëîê — ãëþòåíèí, êîòîðûé, êàê è ãëèàäèí, ÿâëÿåòñÿ çàïàñíûì áåëêîì ýíäîñïåðìà çåðíîâêè ïøåíèöû. Ïî ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèì ñïåêòðàì ãëþòåíèíà â
SDS-ýëåêòðîôîðåçå ìîæíî ðàçëè÷àòü ñîðòà è áèîòèïû
ïøåíèöû ñ èäåíòè÷íûìè ñïåêòðàìè ãëèàäèíà [23]. Òàêèì îáðàçîì óäàëîñü ðàçëè÷èòü èäåíòè÷íûå ïî ñïåêòðàì ãëèàäèíà áèîòèïû ñòàðîìåñòíûõ ñîðòîâ îçèìîé
ïøåíèöû èç êîëëåêöèè ÂÈÐ. SDS-ýëåêòðîôîðåç ïðîâî23
äèëè â ñèñòåìå, ïðåäëîæåííîé Ëàåìëè [24], ñ íåêîòîðûìè ìîäèôèêàöèÿìè [23].
Ñðåäè ñîðòîâ ïèâîâàðåííîãî ÿ÷ìåíÿ ïðè ýëåêòðîôîðåçå â êèñëîì ãåëå âñå ÷àùå âñòðå÷àþòñÿ ñîðòà ñ
èäåíòè÷íûìè ñïåêòðàìè ãîðäåèíîâ.  îñíîâíîì ýòî
ñîðòà çàïàäíî-åâðîïåéñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ. Òàê, èäåíòè÷íû ïî êîìïîíåíòíîìó ñîñòàâó ãîðäåèíà ñîðòà Ñêàðëåòò è Êñàíàäó, èçâåñòíî, ÷òî Ñêàðëåòò — îäíà èç ðîäèòåëüñêèõ ôîðì Êñàíàäó; ñîðòó Ïàñàäåíà ïî ñïåêòðó
ãîðäåèíà èäåíòè÷íû ïîëó÷åííûå ñ åãî ó÷àñòèåì ñîðòà
Áåàòðèñ è Serbinetta; ñîðòó Ìàðíè èäåíòè÷åí ñîðò
Ãðåéñ, ïîëó÷åííûé ñ ó÷àñòèåì ñîðòà Ìàðíè. Èñïîëüçîâàíèå SDS-ýëåêòðîôîðåçà [7] ïîçâîëèëî âûÿâèòü ðàçëè÷èÿ ìåæäó ýòèìè ñîðòàìè ÿ÷ìåíÿ ïî ñïåêòðàì ãîðäåèíà (ðèñ. 3). Òàêèì îáðàçîì, ìåòîäîì SDS-ýëåêòðîôîðåçà ìîæíî ðàçëè÷àòü ñîðòà çåðíîâûõ êóëüòóð, íå
ðàçëè÷àþùèõñÿ ïî ñïåêòðàì ïðîëàìèíà â ñòàíäàðòíîì
êèñëîì ãåëå [25].
 íàñòîÿùåå âðåìÿ áåëêîâûå ìàðêåðû øèðîêî
èñïîëüçóþò â ñîðòîèñïûòàíèè è ñåìåíîâîäñòâå. Â ñèñ-
òåìå ñîðòîèñïûòàíèÿ ìåòîäû áåëêîâûõ ìàðêåðîâ
ïðèìåíÿþò äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïðîèñõîæäåíèÿ è îðèãèíàëüíîñòè ñîðòà, ãîìîãåííîñòè è êîíñòàíòíîñòè ïðèíÿòûõ íà èñïûòàíèå è âíîâü ðàéîíèðóåìûõ ñîðòîâ
ïøåíèöû, ÿ÷ìåíÿ è äðóãèõ êóëüòóð. Áåëêîâûå ìàðêåðû
íàðÿäó ñ òðàäèöèîííîé ñõåìîé (ïîëåâàÿ àïðîáàöèÿ
è äð.) èñïîëüçóþò äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîðòîâîé ÷èñòîòû
â ñåìåíîâîäñòâå è ñåìåííîì êîíòðîëå. Ìåòîä ïîçâîëÿåò âåñòè îòáîð ýëèòíûõ ðàñòåíèé è ïîòîìñòâ. Îñîáîå
çíà÷åíèå áåëêîâûå ìàðêåðû èìåþò â ïîñëåäóþùèõ
çâåíüÿõ ïåðâè÷íîãî ñåìåíîâîäñòâà — â ïèòîìíèêàõ
èñïûòàíèÿ ïîòîìñòâ è ðàçìíîæåíèÿ, ãäå îáÿçàòåëåí
êîíòðîëü ïîÿâëåíèÿ íåòèïè÷íûõ äëÿ ñîðòà ðàñòåíèé.
Êîíòðîëü ïîñðåäñòâîì ýëåêòðîôîðåçà áåëêîâ îòäåëüíûõ ñåìÿí ïîâûøàåò ýôôåêòèâíîñòü ðåøåíèÿ ïðàêòè÷åñêèõ âîïðîñîâ ñåìåíîâîäñòâà è ñåìåííîãî êîíòðîëÿ,
ïîçâîëÿåò ñîêðàòèòü ñðîêè ñîçäàíèÿ ýëèòû ñ ñåìè äî
ïÿòè ëåò, ÷òî ïîêàçàíî íà ïðèìåðå ïåðâè÷íîãî ñåìåíîâîäñòâà ñîðòà ÿ÷ìåíÿ Êðèíè÷íûé [2, 10, 26].
Áåëêîâûå ôîðìóëû ñïåêòðîâ ãëèàäèíà ÿðîâîé ìÿãêîé ïøåíèöû
¹ êàòàëîãà ÂÈÐ, íàçâàíèå,
ïðîèñõîæäåíèå
ê-31235, Heines Kolben
ê-35754, Heines Kolben
ê-43218, 362 B1 E4
ê-44691, 362 B1 E4
ê-40161, Marquis × Svalof II 69
ê-41920, Marquis × Svalof II 69
ê-49383, Èðòûøàíêà 7
ê-52722, Èðòûøàíêà 7
ê-45858, Ãðåêóì 114
ê-47886, Ãðåêóì 114
ê-38414, Cadet
ê-41356, Cadet
ê-33980, No. 159
ê-37344, No. 159
ê-25871, Huron
ê-29443, Huron
ê-5936, Huron
ê-58941, Maya-Pavon
ê-59201, Pavon S
ê-54403, Pavon F 76
ê-35284, Florence
ê-34056, Quality
ê-3704, Florence
ê-5026, Marquis
ê-29510, Marquis
ê-29614, Marquis
24
Ôîðìóëà ãëèàäèíà
á
â
ã
ù
×àñòîòà
âñòðå÷àåìîñòè, %
2 4 6 2 71
«
5617172
«
56171
«
5 71
«
56171
«
2 4 6171
«
56171
56171
56171
56171
56171
«
5617172
56171
5 7 1 72
2 45 6271
«
561627172
2 4 6171
«
2 4 6 1 71
2 4 6 1 71
«
«
56271
2 3 3 42 52
«
2324 252
«
2324252
«
21 22 33 41 52
«
232414252
«
2324252
«
2314252
2314252
2314252
2314252
2314252
«
2324252
2324252
2324 252
2314251
«
231425152
231324252
«
231324252
2314252
«
«
2314252
2234
«
21 3 5
«
2134
«
222334
«
2134
«
2134
«
2134
2134
2134
2134
21 3 5
«
21345
22 3 5
212334
222334
«
2122345
2134
«
2134
2134
«
«
2134
41516263 819193102
«
41516163728292
«
4142 6171818292
«
23425162 8292
«
3425163728292
«
2 42 6271818292
«
342 63818292
342 63 818292
342 63 818292
342 63 81 92
4243 63819193102
«
2342 63 8292
2 42526163818292
3 6 2 82 92
3425261 8292101
«
4143 62 818292
23426271818292
«
2342 6271819193102
2342 6263 818292
«
«
2342 6263 818292
100
«
100
«
100
«
100
«
100
«
100
«
90
10
54
46
100
«
40
40
20
100
100
100
100
100
100
100
100
90
10
Àãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2015. ¹ 11
Âíåäðåíèå ðåçóëüòàòîâ íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé â
ïðàêòèêó ñîïðÿæåíî ñî ìíîãèìè òðóäíîñòÿìè îðãàíèçàöèîííîãî, ôèíàíñîâîãî, à òàêæå ïîðîé è þðèäè÷åñêîãî õàðàêòåðà. Ìåòîäó ñîðòîâîé èäåíòèôèêàöèè ïðèøëîñü ïðåîäîëåâàòü âñå âûøåíàçâàííûå ïðåïîíû. Íåñìîòðÿ íà åãî âûñîêèå íàäåæíîñòü è ýôôåêòèâíîñòü,
ìåòîä äî ñèõ ïîð íå ÿâëÿåòñÿ îáÿçàòåëüíûì (â îòëè÷èå
îò ìíîãèõ ñòðàí) äëÿ ïðèìåíåíèÿ â ÐÔ ïðè êîììåð÷åñêîì îáîðîòå ñåìÿí, ïàðòèé çåðíà, à òàêæå â ïðîöåññå
ñåìåíîâîäñòâà è ñåìåííîãî êîíòðîëÿ. Íå èñïîëüçóþòñÿ
âîçìîæíîñòè ìåòîäà è â ïðîöåññå ýêñïîðòíî-èìïîðòíûõ îïåðàöèé, ÷òî áûëî áû îñîáåííî âàæíî äëÿ ïðåäîõðàíåíèÿ òîâàðíîãî è ñåìåííîãî ðûíêà ñòðàíû îò íåäîáðîêà÷åñòâåííîé ñåìåííîé è òîâàðíîé ïðîäóêöèè.
Íî íåñìîòðÿ íà òðóäíîñòè, îòðàäíî îòìåòèòü, ÷òî â ïîñëåäíèå ãîäû âîçðîñ èíòåðåñ ê âíåäðåíèþ ìåòîäà â ðàáîòó êîíòðîëèðóþùèõ îðãàíîâ ÐÔ (Ðîññåëüõîçöåíòðà
è Ðîññåëüõîçíàäçîðà). Ýòî âûðàæàåòñÿ, â ïåðâóþ î÷åðåäü, â àêòèâèçàöèè îáó÷åíèÿ (ñòàæèðîâîê) ñïåöèàëèñòîâ íàçâàííûõ ñòðóêòóð â îòäåëå áèîõèìèè è ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè ÂÈÐ èì. Í. È. Âàâèëîâà, îïðåäåëåííîì â 2001 ã. êàê ìåòîäè÷åñêèé öåíòð ïî «Ðàçðàáîòêå,
ñîâåðøåíñòâîâàíèþ è âíåäðåíèþ ìåòîäîâ áåëêîâûõ
ìàðêåðîâ â ïðàêòèêó ñåìåííîãî êîíòðîëÿ, ñåìåíîâîäñòâî è ñåëåêöèþ» (Ðåøåíèå Áþðî îòäåëåíèÿ ðàñòåíèåâîäñòâà Ðîññåëüõîçàêàäåìèè îò 28.02.2001). Òîëüêî â
2013 – 2015 ãã. â îòäåëå áèîõèìèè è ìîëåêóëÿðíîé
ëàáîðàòîðèè ÂÈÐ ïðîøëè îáó÷åíèå «ñòàíäàðòíûì
ìåòîäàì èäåíòèôèêàöèè ñîðòîâ ñ.-õ. êóëüòóð ïî ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèì ñïåêòðàì çàïàñíûõ áåëêîâ» ñïåöèàëèñòû ÔÃÁÓ «Ðîñòîâñêîãî ðåôåðåíòíîãî öåíòðà Ðîññåëüõîçíàäçîðà» (ïøåíèöà, ÿ÷ìåíü, ïîäñîëíå÷íèê),
ÔÃÁÓ Òàòàðñêîé ÌÂË Ðîññåëüõîçíàäçîðà (ïøåíèöà,
ÿ÷ìåíü, êóêóðóçà), ÔÃÁÓ Êðàñíîäàðñêîé ÌÂË Ðîññåëüõîçíàäçîðà (ÿ÷ìåíü, êóêóðóçà, ïîäñîëíå÷íèê),
ÔÃÁÓ Íèæåãîðîäñêîãî ðåôåðåíòíîãî öåíòðà Ðîññåëüõîçíàäçîðà (ïøåíèöà, ÿ÷ìåíü), ÔÃÁÓ Áðÿíñêîé ÌÂË
Ðîññåëüõîçíàäçîðà (ÿ÷ìåíü, òðèòèêàëå, îâåñ). Ïîìèìî
âûøåíàçâàííûõ ñòðóêòóð â ÂÈÐ ïðîõîäÿò îáó÷åíèå
ñòàíäàðòíûì ìåòîäàì ýëåêòðîôîðåçà áåëêîâ äëÿ ñîðòîâîé èäåíòèôèêàöèè ñïåöèàëèñòû ñåëåêöèîííûõ
ó÷ðåæäåíèé (ÍÈÈ), àãðîôèðì, ïèâîâàðåííûõ è ñîëîäîâåííûõ çàâîäîâ (êîìïàíèé) è äð.
Çàêëþ÷åíèå
Òàêèì îáðàçîì, íà îñíîâå çàïàñíûõ áåëêîâ ñåìÿí
ðàçðàáîòàíû ïðèíöèïû è òåõíîëîãèÿ ìîëåêóëÿðíîãåíåòè÷åñêîãî ìàðêèðîâàíèÿ ðàñòåíèé äëÿ ðåøåíèÿ àêòóàëüíûõ ïðîáëåì ïðèêëàäíîé áîòàíèêè, ãåíåòèêè è
ñåëåêöèè. Áåëêè ñåìÿí êàê ãåíåòè÷åñêèå ìàðêåðû ýôôåêòèâíû â èçó÷åíèè, ñèñòåìàòèçàöèè è äîêóìåíòàöèè
ãåíîôîíäà êóëüòóðíûõ ðàñòåíèé è èõ äèêèõ ðîäè÷åé,
â êîíòðîëå çà ãåíåòè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòüþ îáðàçöîâ,
äëÿ âûÿâëåíèÿ äóáëåòîâ èëè ãåíåòè÷åñêè áëèçêèõ îáðàçöîâ; ðåãèñòðàöèÿ êîëëåêöèîííûõ îáðàçöîâ ïî ñïåêòðàì áåëêîâ ñïîñîáñòâóåò ñîõðàíåíèþ ãåíåòè÷åñêîãî
Àãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2015. ¹ 11
à
á
à
á
à
á
Ðèñ. 3. Ýëåêòðîôîðåòè÷åñêèå ñïåêòðû ãîðäåèíà ñîðòîâ ÿ÷ìåíÿ
â êèñëîì ÏÀÀÃ (à) è â SDS ÏÀÀÃ (á )
ðàçíîîáðàçèÿ. Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè â âèäå áåëêîâûõ
ôîðìóë çàðåãèñòðèðîâàíî áîëåå 5000 îáðàçöîâ ïøåíèöû, ÿ÷ìåíÿ, îâñà èç êîëëåêöèè ÂÈÐ. Ñîñòàâëåíî
20 êàòàëîãîâ áåëêîâûõ ôîðìóë, â òîì ÷èñëå 7 â ýëåêòðîííîì âèäå.
Áåëêîâûå ìàðêåðû çà ïî÷òè 40-ëåòíèé îïûò èõ
èñïîëüçîâàíèÿ â ðåøåíèè ïðîáëåì ãåíåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ ðàñòåíèé (ãåííûõ áàíêîâ), à òàêæå â ñåëåêöèè,
ñåìåííîì êîíòðîëå è ñåìåíîâîäñòâå äîêàçàëè íàäåæíîñòü è îòíîñèòåëüíóþ ïðîñòîòó ïðèìåíåíèÿ íà ïðàêòèêå. Íåñìîòðÿ íà áóðíî ðàçâèâàþùèåñÿ íîâûå ìîëåêóëÿðíûå ïîäõîäû è òåõíîëîãèè, îíè îñòàþòñÿ íàäåæíûì èíñòðóìåíòîì â ðåøåíèè àêòóàëüíûõ, òåîðåòè÷åñêè è ïðàêòè÷åñêè âàæíûõ ïðîáëåì (â òîì ÷èñëå
ñòðàòåãè÷åñêè âàæíûõ äëÿ ñòðàíû) èñõîäíîãî ìàòåðèàëà, ñåëåêöèè, ñåìåíîâîäñòâà è ñåìåííîãî êîíòðîëÿ.
Âàæíûì àðãóìåíòîì â ïîëüçó âûñêàçàííîãî óòâåðæäåíèÿ ÿâëÿåòñÿ òîò ôàêò, ÷òî, íåñìîòðÿ íà ñèëüíåéøåå
äàâëåíèå ñî ñòîðîíû ðàçðàáîò÷èêîâ òàê íàçûâàåìûõ
ìîëåêóëÿðíûõ ìåòîäîâ èäåíòèôèêàöèè ñîðòîâ (îñíîâàííûõ íà àíàëèçå ïîëèìîðôèçìà ÄÍÊ) è ôèðì, ïðîèçâîäèòåëåé äîðîãîñòîÿùåãî îáîðóäîâàíèÿ (â ÷àñòíîñòè
àìïëèôèêàòîðîâ), ñîðòîâîé êîìèòåòå ISTA ïðîäîëæàåò
ðàññìàòðèâàòü ýëåêòðîôîðåç áåëêîâ êàê îñíîâíîé àðáèòðàæíûé ëàáîðàòîðíûé ìåòîä ñåìåííîãî êîíòðîëÿ.
Ðàçðàáîòêà ÄÍÊ-ìåòîäîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ òðåáîâàíèÿì ê ñòàíäàðòíûì (àðáèòðàæíûì) ìåòîäàì ñåìåííîãî êîíòðîëÿ, èíòåíñèâíî âåäåòñÿ âî ìíîãèõ çàðóáåæíûõ è ðîññèéñêèõ ëàáîðàòîðèÿõ.  ñâîþ î÷åðåäü, ISTA
(Variety Committee Working Group) â 2008 ã. ïðîâåëà
ïåðâûé ñðàâíèòåëüíûé èñïûòàòåëüíûé òåñò íà ïðèãîäíîñòü ÄÍÊ(SSR-)-ìàðêåðîâ â êà÷åñòâå ñòàíäàðòíîé
25
ñèñòåìû äëÿ èäåíòèôèêàöèè ñîðòîâ ïøåíèöû, ðèñà,
ñîè, êóêóðóçû. Îòìå÷åíà õîðîøàÿ âîñïðîèçâîäèìîñòü
ðåçóëüòàòîâ. Ïðîáëåìû âîçíèêëè ñ ñèñòåìàìè âèçóàëèçàöèè, â ÷àñòíîñòè, ðàñõîæäåíèÿ èìåëè ìåñòî â îöåíêå
ðàçìåðîâ àëëåëåé. Â ïîñëåäóþùèå ãîäû òåñòèðîâàíèå
ÄÍÊ-ìåòîäîâ áûëî ïðîäîëæåíî [27].
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
1. Èäåíòèôèêàöèÿ ñîðòîâ è ðåãèñòðàöèÿ ãåíîôîíäà êóëüòóðíûõ ðàñòåíèé ïî áåëêàì ñåìÿí / Ïîä ðåä. Â. Ã. Êîíàðåâà. —
ÑÏá.: ÂÈÐ, 2000. Ñ. 3 – 181.
2. Êîíàðåâ Â. Ã. Áåëêè ðàñòåíèé êàê ãåíåòè÷åñêèå ìàðêåðû. —
Ì.: Êîëîñ, 1983. Ñ. 5 – 25.
3. Êîíàðåâ Â. Ã. / Òð. ïî ïðèêë. áîò., ãåíåò. è ñåëåê. 1987. Ò. 114.
Ñ. 3 – 14.
4. Êîíàðåâ Â. Ã. Ìîðôîãåíåç è ìîëåêóëÿðíî-áèîëîãè÷åñêèé
àíàëèç ðàñòåíèé. — ÑÏá.: ÂÈÐ, 2001. Ñ. 172 – 195.
5. Êîíàðåâ À. Â. / Àãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2006. ¹ 6. Ñ. 4 – 22.
6. Êîíàðåâ Â. Ã., Ãàâðèëþê È. Ï., Ãóáàðåâà Í. Ê. Ñïîñîá ñîðòîâîé èäåíòèôèêàöèè çåðíà è ìóêè. À. ñ. ¹ 507271. Çàÿâêà 1
ñåíòÿáðÿ 1972 ã.; îïóáë. 11 íîÿáðÿ 1975 ã. Áþë. ¹ 11.
7. Cook R. J. The standartizations of electrophoresis methods for
variety identification / Biochemical Identification of Varieties:
Mater. of 3rd Int. Symp. ISTA, USSR. — Leningrad: Izd. VIR,
1988. P. 14 – 27.
8. Konarev V. G., Gavriljuk I. P. (eds.). Biochemical Identification
of Varieties: Mater. of 3rd Int. Symp. ISTA., 1987. — Leningrad,
1988. P. 28 – 257.
9. Int. Rules for Seed Testing. Rules 1996. Verification of species
and cultivar / Seed Sci. Technol. 1996. Suppl. 24. P. 253 – 270.
10. Ðåêîìåíäàöèè ïî èñïîëüçîâàíèþ áåëêîâûõ ìàðêåðîâ â ñîðòîèñïûòàíèè, ñåìåíîâîäñòâå è ñåìåííîì êîíòðîëå / Ïîä
ðåä. Â. Ã. Êîíàðåâà. — Ì. – Ë.: Ãîñàãðîïðîì ÑÑÑÐ, ÂÈÐ,
1989. Ñ. 2 – 18.
11. Ñîçèíîâ À. À. Ïîëèìîðôèçì áåëêîâ è åãî çíà÷åíèå â ãåíåòèêå è ñåëåêöèè. — Ì.: Íàóêà, 1985. Ñ. 202 – 223.
12. Êîíàðåâ Â. Ã., Ãàâðèëþê È. Ï., Ãóáàðåâà Í. Ê. Ñîðòîâàÿ
èäåíòèôèêàöèÿ è ðåãèñòðàöèÿ ãåíåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ ïøåíèöû ïî ýëåêòðîôîðåòè÷åñêîìó ñïåêòðó ãëèàäèíà / Ãåíåòè÷åñêèå ðåñóðñû ïøåíèöû. — Ë., 1976. Ñ. 113 – 120.
13. Woychik J. H., Boyndy J. A., Dimler R. J. Starch-gel electrophoresis of wheat gluten proteins with concentrated urea / Arch.
Biochem. Biophys. 1961. V. 94. P. 477 – 482.
14. Êîíàðåâ À. Â., Ñåìèõîâ Â. Ô., Ïðèìàê Ñ. Ï., Àðåôüåâà Ë. Ï.
Î ñîñòàâå ñïèðòîðàñòâîðèìîé ôðàêöèè áåëêîâ ñåìÿí çëàêîâ
/ Ñ.-õ. áèîë. 1984. ¹ 7. Ñ. 13 – 17.
15. Ãóáàðåâà Í. Ê., Þìàãóçèíà Õ. À., Ïàâëîâà Í. Å. / Òð. ïî
ïðèêë. áîò., ãåíåò. è ñåëåê. 1987. Ò. 114. Ñ. 76 – 81.
16. Çåëåíñêàÿ ß. Ã., Êîíàðåâ À. Â., Ëîñêóòîâ È. Ã. è äð. / Àãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2004. ¹ 6. Ñ. 50 – 58.
17. Êîíàðåâ Â. Ã., Ãóáàðåâà Í. Ê., Ãàâðèëþê È. Ï. / Áþë. ÂÈÐ.
1982. Âûï. 119. Ñ. 60 – 63.
18. Ãóáàðåâà Í. Ê., Ðóäåíêî Ì. È., ×åðíîáóðîâà À. Ä. / Òð. ïî
ïðèêë. áîò., ãåíåò. è ñåëåê. 1979. Ò. 63. Âûï. 3. Ñ. 24 – 31.
19. Êîíàðåâ À. Â., Ãóáàðåâà Í. Ê., Êîðíþõèí Ä. Ë., Áåðíåð À. /
Àãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2004. ¹ 6. Ñ. 30 – 33.
20. Ãóáàðåâà Í. Ê., Ìàðòûíåíêî Í. Ì., Çóåâ Å. Â., Áðûêîâà À. Â. /
Òð. ïî ïðèêë. áîò., ãåíåò. è ñåëåê. 2012. Ò. 170. Ñ. 158 – 162.
21. Ïþêêåíåí Â. Ï., Ãóáàðåâà Í. Ê., Ìèòðîôàíîâà Î. Ï. /
Àãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2005. ¹ 2. Ñ. 31 – 35.
22. Àëïàòüåâà Í. Â., Ãóáàðåâà Í. Ê. / Àãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2002.
¹ 3. Ñ. 28 – 30.
23. Àëïàòüåâà Í. Â., Ãóáàðåâà Í. Ê. / Àãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2002.
¹ 3. Ñ. 24 – 27.
24. Laemmli U. K. Cleavage of structural protein during assembly
of the head of bacteriophage / Natura. 1970. V. 227. No. 4.
P. 680 – 685.
26
25. Ãóáàðåâà Í. Ê., Ãàâðèëþê È. Ï., Ìàðòûíåíêî Í. Ì.,
Åããè Ý. Ý. Ñîâåðøåíñòâîâàíèå ìåòîäîâ ýëåêòðîôîðåçà áåëêîâ äëÿ ðàçëè÷åíèÿ áëèçêîðîäñòâåííûõ ñîðòîâ çëàêîâ / Òåç.
äîêë. Ìåæäóíàð. íàó÷. êîíô. «Ãåíåòè÷åñêèå ðåñóðñû ðàñòåíèé — îñíîâà ïðîäîâîëüñòâåííîé áåçîïàñíîñòè è ïîâûøåíèÿ êà÷åñòâà æèçíè», 6 – 8 îêòÿáðÿ. — ÑÏá., 2014. Ñ. 54.
26. Ïðèìåíåíèå ýëåêòðîôîðåçà áåëêîâ â ïåðâè÷íîì ñåìåíîâîäñòâå çåðíîâûõ êóëüòóð: ìåòîä. óêàçàíèÿ / Ïîä ðåä. Â. Ã. Êîíàðåâà è Â. Ã. Åíèêååâà. — ÑÏá.: ÂÈÐ, 1993. Ñ. 18 – 25.
27. Casarini E., Vicario A. L. / ISTA News Bul. April 2008.
No. 135. P. 26 – 27.
REFERENCES
1. Konarev V. G. (ed.). Identifikatsiya sortov i registratsiya genofonda kul’turnykh rastenii po belkam semyan [Identification and
registration of varieties of the gene pool of cultivated plants for
seed protein]. — St. Petersburg: Izd. VIR, 2000. P. 3 – 181 [in
Russian].
2. Konarev V. G. Belki rastenii kak geneticheskie markery [Protein
plants as genetic markers]. — Moscow: Kolos, 1983. P. 5 – 25
[in Russian].
3. Konarev V. G. / Tr. Prikl. Bot. Genet. Selek. 1987. V. 114. P. 3 –
– 14 [in Russian].
4. Konarev V. G. Morfogenez i molekulyarno-biologicheskii analiz
rastenii [Morphogenesis and molecular biological analysis of
plants]. — St. Petersburg: Izd. VIR, 2001. P. 172 – 195 [in Russian].
5. Konarev A. V. / Agrar. Ross. 2006. No. 6. P. 4 – 22 [in Russian].
6. Konarev V. G., Gavrilyuk I. P., Gubareva N. K. Sposob sortovoi
identifikatsii zerna i muki [A method of identifying high-quality
grain and flour]. USSR Inbvntor’s Certificate No. 507271.
Byull. Otkryt. Izobret. No. 11 [in Russian].
7. Cook R. J. The standartizations of electrophoresis methods for
variety identification / Biochemical Identification of Varieties:
Mater. of 3rd Int. Symp. ISTA, USSR. — Leningrad: Izd. VIR,
1988. P. 14 – 27.
8. Konarev V. G., Gavriljuk I. P. (eds.). Biochemical Identification
of Varieties: Mater. of 3rd Int. Symp. ISTA., 1987. — Leningrad,
1988. P. 28 – 257.
9. Int. Rules for Seed Testing. Rules 1996. Verification of species
and cultivar / Seed Sci. Technol. 1996. Suppl. 24. P. 253 – 270.
10. Konarev V. G. (ed.). Rekomendatsii po ispol’zovaniyu belkovykh markerov v sortoispytanii, semenovodstve i semennom
kontrole [Recommendations for the use of protein markers in
variety testing, seed production and seed control]. — Moscow – Leningrad: Izd. Gosagroprom SSSR, VIR, 1989. P. 2 – 18
[in Russian].
11. Sozinov A. A. Polimorfizm belkov i ego znachenie v genetike i
selektsii [Polymorphism of the protein and its significance in
genetics and breeding]. — Moscow: Nauka, 1985. P. 202 – 223
[in Russian].
12. Konarev V. G., Gavrilyuk I. P., Gubareva N. K. Sortovaya identifikatsiya i registratsiya geneticheskikh resursov pshenitsy po
élektroforeticheskomu spektru gliadina / Geneticheskie resursy
pshenitsy [Wheat genetic resources]. — Leningrad, 1976.
P. 113 – 120 [in Russian].
13. Woychik J. H., Boyndy J. A., Dimler R. J. Starch-gel electrophoresis of wheat gluten proteins with concentrated urea / Arch.
Biochem. Biophys. 1961. V. 94. P. 477 – 482.
14. Konarev A. V., Semikhov V. F., Primak S. P., Aref’eva L. P.
O sostave spirtorastvorimoi fraktsii belkov semyan zlakov /
Sel’.-Khoz. Biol. 1984. No. 7. P. 13 – 17 [in Russian].
15. Gubareva N. K., Yumaguzina Kh. A., Pavlova N. E. / Tr. Prikl.
Bot. Genet. Selek. 1987. V. 114. P. 76 – 81 [in Russian].
16. Zelenskaya Ya. G., Konarev A. V., Loskutov I. G., et al. / Agrar.
Ross. 2004. No. 6. P. 50 – 58 [in Russian].
17. Konarev V. G., Gubareva N. K., Gavrilyuk I. P. / Byul. VIR.
1982. Issue 119. P. 60 – 63 [in Russian].
Àãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2015. ¹ 11
18. Gubareva N. K., Rudenko M. I., Chernoburova A. D. / Tr. Prikl.
Bot. Genet. Selek. 1979. V. 63. Issue 3. P. 24 – 31 [in Russian].
19. Konarev A. V., Gubareva N. K., Kornyukhin D. L., Berner A. /
Agrar. Ross. 2004. No. 6. P. 30 – 33 [in Russian].
20. Gubareva N. K., Martynenko N. M., Zuev E. V., Brykova A. V. /
Tr. Prikl. Bot. Genet. Selek. 2012. V. 170. P. 158 – 162 [in
Russian].
21. Pyukkenen V. P., Gubareva N. K., Mitrofanova O. P. / Agrar.
Ross. 2005. No. 2. P. 31 – 35 [in Russian].
22. Alpat’eva N. V., Gubareva N. K. / Agrar. Ross. 2002. No. 3.
P. 28 – 30 [in Russian].
23. Alpat’eva N. V., Gubareva N. K. / Agrar. Ross. 2002. No. 3.
P. 24 – 27 [in Russian].
24. Laemmli U. K. Cleavage of structural protein during assembly of
the head of bacteriophage / Natura. 1970. V. 227. No. 4. P. 680 –
– 685.
25. Gubareva N. K., Gavrilyuk I. P., Martynenko N. M., Eggi É. É.
[Sovershenstvovanie metodov élektroforeza belkov dlya razlicheniya blizkorodstvennykh sortov zlakov] / Abstrs. of the Int.
Sci. Conf. «Geneticheskie resursy rastenii — osnova prodovol’stvennoi bezopasnosti i povysheniya kachestva zhizni [Plant genetic resources — the basis of food security and quality of life]»,
October 6 – 8, 2014. — St. Petersburg, 2014. P. 54 [in Russian].
26. Konarev V. G., Enikeeva V. G. (eds.). Primenenie élektroforeza
belkov v pervichnom semenovodstve zernovykh kul’tur: metod.
ukazaniya [Application of electrophoresis of proteins in primary
seed-growing crops: guidelines]. — St. Petersburg: Izd. VIR,
1993. P. 18 – 25.
27. Casarini E., Vicario A. L. / ISTA News Bul. April 2008.
No. 135. P. 26 – 27.
Ïîñòóïèëà 15.10.2015
Ãóáàðåâà Í. Ê., êàíä. áèîë. íàóê; Ãàâðèëþê È. Ï., äîêò. áèîë. íàóê, ïðîô.;
Êîíàðåâ À. Â., äîêò. áèîë. íàóê, ïðîô.
Âñåðîññèéñêèé èíñòèòóò ãåíåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ ðàñòåíèé èì. Í. È. Âàâèëîâà (ÂÈÐ)
[email protected]
Àãðàðíàÿ Ðîññèÿ. 2015. ¹ 11
27