Научная статья на тему 'Жирно-кислотный состав масла семян F1 при скрещивании мутаций высокоолеиновости и высокопальмитиновости у подсолнечника'

Жирно-кислотный состав масла семян F1 при скрещивании мутаций высокоолеиновости и высокопальмитиновости у подсолнечника Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
114
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Демурин Я. Н., Ефименко С. Г., Борисенко О. М., Бочкарев Н. И.

Гибридные семена F1 при скрещивании высокоолеиновой линии ЛГ26 с высокопальмитиновой ЛГЗО характеризуются доминантно высоким содержанием олеиновой кислоты и промежуточным содержанием пальмитиновой и пальмитолеиновой кислот. При скрещивании ЛГЗО с пятью линиями линолевого типа также наблюдались достоверные различия в содержании пальмитиновой кислоты между родителями и F1 что указывает на неполное доминирование признака обычного содержания пальмитиновой кислоты. Исключение составляет линия ВИР721, для которой характерно полное доминирование.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Демурин Я. Н., Ефименко С. Г., Борисенко О. М., Бочкарев Н. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Fatty acid composition of F1 seeds in the cross of high oleic and high palmitic mutations in sunflower

The Fl hybrid seeds in the cross of a high oleic line LG26 with a high palmitic LG30 possessed dominant high content of oleic acid and intermediate content of both palmitic and palmitoleic acids. In the crosses of LG30 with five normal lines the differences in palmitic acid content between the parents and Fl showed on the partial dominance of normal palmitic acid content. One exception was full dominance for VIR721.

Текст научной работы на тему «Жирно-кислотный состав масла семян F1 при скрещивании мутаций высокоолеиновости и высокопальмитиновости у подсолнечника»

Я. Н. Демурин,

доктор биологических наук

С. Г. Ефименко,

кандидат биологических наук

О. М. Борисенко,

научный сотрудник Н. И. Бочкарев,

доктор биологических наук

ГНУ ВНИИ масличных культур

ЖИРНО-КИСЛОТНЫИ СОСТАВ МАСЛА СЕМЯН Р! ПРИ СКРЕЩИВАНИИ МУТАЦИИ ВЫСОКООЛЕИНОВОСТИ И ВЫСОКОПАЛЬМИТИНОВОСТИ У ПОДСОЛНЕЧНИКА

УДК 633.854.78:575

Жирно-кислотный состав обычного подсолнечного масла включает около 6 % пальмитиновой, 4 % стеариновой, 30 % олеиновой и 60 % линолевой кислот.

В 1976 г. во ВНИИМК впервые в мире создан высокоолеиновый сорт подсолнечника Первенец, который стал уникальным донором признака высоко-олеиновости в селекционных программах. Доказана неполная пенетрантность доминантной мутации вы-сокоолеиновости 01 за счёт действия нестабильного супрессора, находящегося в геноме некоторых нормальных линий. Так изучение семян F1 в скрещивании 96-ти образцов коллекции подсолнечника с высокоолеиновыми тестерами показало, что 01 мутация была доминантной в 59 % комбинаций скрещиваний (высокоолеиновый класс), неполностью доминантной в 38 % (промежуточный фенотипиче-ский класс) и рецессивной в 3 % (нормальный фено-типический класс). Наблюдаемое варьирование содержания олеиновой кислоты в отдельных семенах F1 от мутантного до нормального фенотипов может объясняться как неполной пенетрантностью гена 01 в гетерозиготе при наличии супрессора, так и потенциальной гетерозиготностью нормальных образцов по супрессору, неидентифицируемому в отсутствии 01 мутации. Гомозиготное состояние супрессора может идентифицироваться и контролироваться только на генотипической среде 0101 гомозиготы, вызывая нормальный фенотип. Высокоолеиновая линия ЛГ26 обладает резистентностью к действию супрессора [1].

В результате широкомасштабного поиска, отбора и самоопыления во ВНИИМК в 2004 г. получена линия подсолнечника ЛГ30 со стабильно повышенным содержанием пальмитиновой кислоты в масле семян. Состав жирных кислот представлен 24 % пальмитиновой, 4 % пальмитолеиновой, 1 % пальмитолиноле-вой, 3 % стеариновой, 8 % олеиновой и 60 % линолевой кислотами [2].

Создание гибридов подсолнечника с одновременно повышенным содержанием пальмитиновой и олеиновой кислот в масле семян за счет генетического объединения мутаций позволит обеспечить отечественным сырьем маслоперерабатывающую промышленность для получения высококачественного

растительного масла как натурального заменителя твердых гидрированных жиров, не содержащего трансизомеров жирных кислот, и создать альтернативу импортному пальмовому маслу.

Материал и методы. В исследовании были использованы линии генетической коллекции ВНИИМК. Состав жирных кислот масла семян подсолнечника определяли методом газожидкостной хроматографии с непосредственным сбором информации через АЦП в персональный компьютер и последующей полуавтоматической обработкой данных хроматограмм программой CHROM 2000. Использовали стандартную статистическую обработку данных. Гибридологический анализ проводили общепринятым методом.

Результаты и обсуждение. В полевых условиях были получены гибриды первого поколения линии ЛГ30 с шестью линиями генетической коллекции различного происхождения, включая высокоолеиновую ЛГ26.

Для изучения влияния материнского эффекта были проведены прямые и обратные скрещивания с двумя линиями линолевого типа НА413 и RHA416.

В результате анализа состава жирных кислот в масле отдельных семянок в реципрокных скрещиваниях установлено, что в Fi материнский эффект по признаку не наблюдался (табл. 1).

Таблица 1 - Состав жирных кислот масла семян

гибридов F1 от реципрокны/х скрещиваний

ЦЭБ ВНИИМК, 2003 г.

Жирная кислота, % от суммы

Скрещивание пальмитиновая пальмит-олеиновая стеариновая олеиновая лино-левая

НА413 х ЛГ30 хср 10,1 0,4 1,8 27,1 60,6

мах 12,4 0,5 3,2 47,1 75,4

м1П 8,7 0,2 1,1 13,5 39,5

S (П=10) 1,3 0,1 0,8 11,1 12,0

ЛГ30 х НА413 хср 10,6 0,4 3,7 28,1 57,3

мах 12,3 0,6 5,4 36,6 65,3

м1П 8,3 0,2 3,0 18,5 47,8

S 1,6 0,1 0,7 7,9 6,5

КНА416 х ЛГ30 хср 10,3 0,3 2,4 28,1 59,0

мах 12,2 0,3 4,1 34,5 69,3

м1П 8,3 0,2 1,9 18,1 54,1

S 1,5 0,1 0,8 6,0 5,4

ЛГ30 х КНА416 хср 10,0 0,3 2,8 30,2 56,8

мах 12,5 0,5 3,7 33,9 61,6

м1П 8,3 0,2 2,1 26,3 52,2

S 1,3 0,1 0,5 2,7 3,2

НСРо;

3,7

0,1

0,7 6,5

6,4

В гетерозиготе содержание пальмитиновой кислоты в масле семян Fl в скрещивании ЛГ30 с линиями подсолнечника линолевого типа по четырем комбинациям изменялось от 8,3 до 12,5 % от суммы кислот и в среднем составило около 10 %. При этом наблюдалось также повышенное по отношению к норме количество, в среднем около 0,4 %, пальмито-леиновой кислоты.

При скрещивании ЛГ30 с высокоолеиновой линией ЛГ26 в F1 обнаружено, с одной стороны, доминирование гена 01 и, с другой стороны, гетерозиготное состояние по признаку повышенного содержания пальмитиновой кислоты (табл. 2).

Таблица 2 - Состав жирных кислот масла семян от скрещивания ЛГ30 с линиями генетической коллекции

ЦЭБ ВНИИМК, 2003 г.

Жи рная кислота, % от суммы

пальми- паль- стеа- олеи- лино-

Скрещивание тиновая мит-олеиновая риновая новая левая

ЛГ30 х ЛГ26 хср 8,1 0,4 3,1 84,6 3,8

мax 8,7 0,6 3,4 86,2 5,6

мш 7,6 0,2 2,5 82,6 3,0

S (П=15) 0,4 0,2 0,3 1,3 1,0

КГ102 х ЛГ30 хср 10,0 0,4 3,4 41,5 44,8

мax 12,7 0,6 4,7 52,1 59,5

мш 8,2 0,2 1,9 27,9 34,0

S 1,5 0,1 0,8 9,5 10,1

ВИР721 х ЛГ30 хср 11,1 0,6 2,2 32,9 53,3

мax 12,8 0,8 2,5 46,7 61,6

мш 9,0 0,2 1,6 22,8 40,0

S 1,5 0,2 0,3 10,8 9,8

ЛГ30 х КГ13 хср 11,2 0,4 4,1 35,0 49,4

мax 12,2 0,6 4,9 39,4 54,4

мш 10,4 0,2 2,5 30,3 45,5

S 0,6 0,2 0,8 3,0 3,2

НСР05 0,7 0,1 0,4 4,5 4,4

Повышение содержания пальмитиновой кислоты в семенах F1 и появление в заметных количествах пальмитолеиновой кислоты дает возможность четко идентифицировать гетерозиготу (табл. 3). Данные различия между родительской формой (Р1- реципиент) и F1 позволяют отбирать гетерозиготные семянки при создании аналогов селекционных линий по непрерывной схеме беккроссов.

Таблица 3 - Содержание пальмитиновой и

пальмитолеиновой кислот в масле семян родительских линий и их гибридов, % от суммы

ЦЭБ ВНИИМК, 2003 г.

Скрещивание, Р1 Р2 НСР05

кислота

КНА 416 х ЛГ30

пальмитиновая 6,7 24,1 10,3 1,9

пальмитолеиновая следы 3,7 0,3 1,0

ВИР721 х ЛГ30

пальмитиновая 10,4 24,1 11,1 1,9

пальмитолеиновая 0,1 3,7 0,6 1,0

ЛГ30 х ЛГ26

пальмитиновая 24,1 6,0 8,1 1,5

паль митолеиновая 3,7 следы 0,4 1,0

Заключение. Гибридные семена F1 при скрещивании высокоолеиновой линии ЛГ26 с высокопальмитиновой ЛГ30 характеризуются доминантно высоким содержанием олеиновой кислоты и промежуточным содержанием пальмитиновой и пальмито-леиновой кислот. Достоверные различия в содержании пальмитиновой кислоты между родителями и F1 указывают на неполное доминирование признака обычного содержания пальмитиновой кислоты. Исключение составляет линия ВИР721, для которой характерно полное доминирование.

Благодарности: Работа выполнена при поддержке гранта регионального конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края № 06-04-97603.

Литература

1. Демурин Я. Н., Борисенко О. М., Ефимен-ко С. Г. Поиск супрессорных генотипов по мутации высокоолеиновости масла семян подсолнечника // Науч.-техн. бюл. ВНИИ масличных культур. - 2004. - Вып. 2 (131). - С. 31-34.

2. Ефименко С. Г., Ефименко С. К., Демурин Я. Н. Создание линии подсолнечника ЛГ30 с повышенным содержанием пальмитиновой кислоты в масле семян // Науч.-техн. бюл. ВНИИ масличных культур. -2005. - Вып.1 (132). - С. 14-18.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.