Файл: Ячмень Hordeum vulgare L.docx

Содержание

Введение………………………………………………………………..		3
1	Оценка всхожести и ростовых показателей ячменя …………	5
2	Молекулярно – генетические методы исследования …………	10
2.1	Выделение РНК из проростков ячменя…………………………	10
2.2	Проведение реакции обратной транскрипции …………………	11
2.3	ПЦР в реальном времени………………………………………..	12
Заключение ……………………………………………………………..		15
Список используемой литературы…………………………………….		16

ВведениеЯчмень (Hordeum vulgare L.) считается четвертой по значимости зерновойкультуройвмире,вомногомблагодаряегоисключительнойадаптацииквыращи-ванию в различных условиях окружающей среды. Ячмень особенно способенадаптироваться к различным условиям, таким как засуха и соль, по сравнению сдругими злаками (Туманян А.Ф и др., 2010). Такая полезная характеристика поз-воляет ячменю расти в регионах, где другие злаки, например, пшеница, не могутхорошорасти.Абиотическиестрессовыеусловияявляютсяширокораспространеннойпро-блемой во всем мире, в то время как засуха является наиболее важным фактором,ограничивающим рост сельскохозяйственных культур, и становится все болеераспространенной,особенновзасушливых

---

иполузасушливыхрегионах(Кондра-тьевМ.Нидр.,2018).Влияниестрессаотзасухиочевиднонапроизводительностьи урожайность растений; фазы прорастания и развития проростков являются пе-риодом, наиболее чувствительным к таким условиям у ячменя (Гамзаева Р.С идр.,2017), а также у большинства других культур. Стресс от засухи на очень ран-ней стадии развития задерживает прорастание семян и снижает скорость прорас-тания (Илли И.Э и др., 2014). Таким образом, понимание естественной изменчи-вости и генетического контроля всхожести и связанных с ней признаков в усло-вияхстрессаотзасухи можетпомочьулучшитьрост иурожайностьячменя.Устойчивость сортов к дефициту почвенной влаги на начальных этапах он-тогенеза имеет важное значение для дальнейшего развития растений. Для гаран-тий обеспечения сельского хозяйства от потерь в засушливые годы, необходимоиметьустойчивые кдефицитувлагисортаячменя.Прямая оценка засухоустойчивости в поле при всей ее объективности тре-бует многолетних наблюдений. Засуха бывает не каждый год, меняется ее харак-тер, периоды проявления. Для ускорения селекционного процесса в последнеевремявсечащеприменяюткосвеннуюоценкузасухоустойчивостиспомощьюла-бораторнофизиологическихметодов.Особыйинтереспредставляютметодыран-ней диагностики на зерне и проростках, поскольку они дают возможность прово-дитьисследованиявтечениигодаианализироватьбольшоеколичествообразцов.ВОренбургскойобласти,гдезасухиразличнойинтенсивностипроявляютсяпрактически ежегодно, определяющее значение имеет засухоустойчивость сортав сочетании с повышенной адаптивной способностью. Поэтому в местных усло-виях, всегда основным направлением селекции ячменя являлось и является даль-

---

нейшее, постепенное усиление засухоустойчивости новых сортов, их пластично-стиихозяйственнойценности.

1. Оценка всхожести и ростовых показателей ячменя

Засуха - один из самых сильных абиотических стрессов, препятствующихпрорастанию семян, росту растений и урожайности сельскохозяйственных куль-тур. Высокая скорость и равномерность прорастания в стрессовых условиях жиз-ненно важны для создания и роста сельскохозяйственных культур, а, следова-тельно,идляпродуктивности. Лучшеепониманиегенетическойархитектурыпрорастания семян в условиях засухи является необходимым условием для даль-нейшегоповышенияпотенциалаурожайности.Ячменьсчитаетсяоднимизнаибо-лее устойчивых к абиотическим стрессам злаков. Выяснение засухоустойчивостиячменявовремяпрорастаниясемяндействительнопроложилобыпутькулучше-ниюпоказателейвсехзерновыхкультур.Однакоещеотносительномалоизвестноогенетическомконтролезасухоустойчивостивовремяфазыпрорастаниясемян.Материаломдляисследованияпослужили120образцовячменяместных,отечественныхизарубежныхсортовкоторыехарактеризуютсякакзасухоустой-чивыеирассматриваютсякакперспективныедлявозделыванияв климатическойзонеОренбуржья,атакжеинтенсивноиспользуютсявселекционныхпрограммах.В качестве селективного агента использовали ПЭГ 6000, наиболее частоприменяемый в качестве имитанта засухи. Для оценки влияния селективногоагента на ростовые показатели проростков и выявления сублетальной концентра-ции семена изучаемых сортов проращивали согласно ГОСТ 12038-84 на раствореПЭГ 6000 в концентрациях 20%. Контролем служило проращивание семян в ди-стиллированнойводе.Дляопределениякоэффициента

---

всхожести использовали метод проращива- ния семян в растильнях. Для проращивания отбирали три пробы по 10 семян в каждой.

Семена проращивали на фильтровальной бумаге, которую нарезали по раз- мерам посуды, укладывали на дно и увлажняли. На рисунке 1 изображен процесс работы по закладке семян ячменя в растильни для оценки всхожести сортообраз- цов.


Рисунок 1 – Процесс закладки семян ячменя для проращивания

Предварительно нарезанную фильтровальную бумагу стерилизовали в су- шильном шкафу при температуре 130°С в течение 1 часа. Перед проращиванием фильтровальную бумагу увлажняли до полной влагоемкости, опуская в воду, и давая стечь избытку влаги. Семена равномерно раскладывали. В каждую рас- тильню помещают заполненную простым карандашом этикетку с указанием названия образца, даты учета энергии прорастания и всхожести, сверху накрывали крышками и помещали в термостат. Семена проращивали при температуре 21 ° С в течение 12 суток. Количество проросших семян в контрольных образцах считали начиная со второго дня, проросшие семена на 20% растворе ПЭГ 6000 считали начиная с 5 дня. Всхожесть оценивали с интервалом в 24 часа в течение 12 дней. Семена считаются проросшими при достижении побегом размера 2-3 мм, на рисунке 2 показаны проросшие семена ячменя на пятый день эксперимента.




Рисунок 2- Семена ячменя на пятый день эксперимента

Параметры всхожести оценивались в соответствии с правилами Междуна- родной ассоциации тестирования

---

семян(ISTA) следующимобразом:Процентвсхожестивыражаетсякак(G%)Где n - количество проросших семян в конце эксперимента, а N-общее ко-личество всегопосеянныхсемян.Скоростьпрорастаниявыражаетсякак(GP)Где N - общее количество проросших семян в конце эксперимента, а n-ко-личество проросшихсемян вденьg (1,2,3,..).Индекс засухоустойчивости (DTI) был рассчитан для G% и GP в соответ-ствии суравнениями:СнижениеG%иGPтакжебылирассчитаныследующимобразом:Дляизмерениядлиныпобегаидлиныкорняпроращивалисемянаврулонахпо 10 семян в трех повторнорстях. Стресс от засухи вызывали добавлением ПЭГ-6000вконцентрации20%(мас./об.),втовремякаквкачествеконтроляиспользо-валидистиллированнуюводу.Семенапроращиваливрулонахизфильтровальнойбумаги.Дляэтогонаре-залиполосыбумагишириной30-40смидлиной35-40смискладывалипошириневдвое, затем разворачивали, смачивали дистилированной водой или растворомПЭГ- 6000 и на половине полосы раскладывают семена рядами зародышем вниз.Количество полос бумаги соответствует количеству повторностей. Семена при-крываливторойчастьюполосы,бумагусворачиваливрулоны,которыепомещали

---