ПОИСК Sd3/Sd2H АЛЛЕЛЕЙ ВЫСОКОТЕРМОСТАБИЛЬНОЙ β-АМИЛАЗЫ СТАРОДАВНИХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ У
advertisement
ПОИСК Sd3/Sd2H АЛЛЕЛЕЙ ВЫСОКОТЕРМОСТАБИЛЬНОЙ β-АМИЛАЗЫ У СТАРОДАВНИХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ Н. В. Луханина1, А. М. Шимкевич1, А. А. Зубкович2, О. Г. Давыденко1 1Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск, Беларусь 2Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию», г.Жодино, Беларусь Снижение генетического разнообразия у культурных форм: Дикие виды Первые окультуренные формы Современные сорта Источники генетического разнообразия культурного ячменя: Harlan и de Wet (1971) Изменение количества амилаз (по Кунце) Соложение Чистка , сортировка замачивание проращивание сушка досушка на элеваторе 1 месяц удаление ростков накопление в зерне макс. количества активных ферментов, растворение части крахмала и других веществ В странах, придерживающихся баварской "Заповеди чистоты", пиво низового брожения делают только из ячменя Процесс пивоварения солод Температурные паузы: Бета-глюканазная пауза 40-45 oC Рекомендуется только для пшеничного, ржаного пива Белковая пауза 50-55 оС Пауза не обязательная Осахаривание 62-72 оС крахмал → сахара. Бета-амилаза - активна до 60 оС, время жизни в заторе около 30 мин. Альфа-амилаза - наиболее активна при t 65-72 оС. β-Амилаза (α-1,4-глюканмальтогидролаза) Мальтоза крахмал Амилоза 100% 54-58% Амилопектин 42-46% β-декстрин Аллельные формы гена Bmy1: Sd2L –низкая - 56.8°C Sd1 – средняя - 58.5°C Sd2H, Sd3 – высокая термостабильность - 60.8°C Дифференциация аллелей: ген Bmy1 TGTCG TGCCG 698кДНК полипептид --v-233 а.к. Sd1 и Sd2L аллели – низкая термостабильность --A-- Sd2H и Sd3 аллели – высокая термостабильность ПДРФ анализ ПЦР MspI 155 279 220 Stratus 32 155 279 220 Brovar 33 155 171 2 Sd2H и Sd3 аллели Ranny1 220 34 155 Cebeco 6727 279 220 35 155 171 2 CE 334 220 36 155 279 Turingia 220 37 155 171 2 Si gurd Sejet 220 38 155 171 2 Ethiopia-lokal 220 39 155 279 Atol 220 40 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 Bases Поиск Sd2H/Sd3 аллелей высокотермостабильной βамилазы в геномах современных сортов ячменя 75 образцов ячменя 31 сорт (Беларусь) Sd2H/Sd3 аллелей не обнаружено 44 сорта (Коллекция ВИР) Выделено 5 форм с Sd2H/Sd3 аллелями β-амилазы Сорт Происхождение Ранний 1 Россия, Новосибирская обл. Sigurd Sejet Дания CE 334 Чехословакия К-26583 Эфиопия, местный U-475623 Мексика, разновидность ricotense Европейские сорта ячменя, созданные в различные этапы селекции Этап селекции в Европе Сорт Год создания сорта Страна происхождения 1.1880 – 1930 Viner Vyatsky Ackerman bavaria Opavsky kneifl Early chevalier Krajova kolarovice 1915 1908 1926 1904 - Россия Германия Чехословакия Великобритания Чехословакия 2.1930-1950 Kenia Valticky Heines Haisa Novodvorsky hanacky Ackerman donaria Proctor 1931 1940 1940 1933 1941 1952 Дания Чехословакия Германия Чехословакия Германия Великобритания 3.1950-1970 Firlbeck union Deba Abed Aramir 1956 1966 1974 Германия Дания Нидерланды 4.1966-1978 Diamant Trumpf Koral 1966 1972 1978 Чехословакия Германия Чехословакия 5. после 1980 г. Zenit Orbit 1985 1986 Чехословакия Чехословакия Стародавние сорта ячменя из центров генетического разнообразия Образцы ячменя получены из лаборатории генетики растений Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН (предоставлены д.б.н. А.А. Поморцевым) Страна Количество исследованных образцов из данной страны Алжир 22 Египет 51 Израиль 31 Иордания 33 Ирак 81 Палестина 47 Сирия 92 Эфиопия 120 Йемен 56 Всего 533 Международный центр сельскохозяйственных исследований в засушливых регионах (ICARDA-ИКАРДА) (г. Алеппо, Сирия) Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова (ВНИИР им. Н.И. Вавилова , Санкт-Петербург) Поиск Sd3/ Sd2H аллелей высокотермостабильной βамилазы в геномах стародавних сортов ячменя Количество образцов 140 120 100 80 60 40 20 выявлены Sd2H/Sd3 аллели ß – амилазы Эфиопия Сирия Палестина Йемен Ирак Иордания Израиль Египет Алжир 0 Sd2H/Sd3 аллелей ß – амилазы нет Стародавние сорта: выявлено 77 форм (14%), несущих Sd2H/Sd3 аллели высокотермостабильной ß – амилазы CI 3551 (Египет) х Shuffle бэккроссирование CI 3552 (Египет) х Shuffle бэккроссирование Спасибо за внимание
