Электрофоретическое исследование состава запасных белков зерновых культур

Исследования проводили с целью определения биотипного состава запасных белков зерновых культур дальневосточной селекции для сохранения их генетической структуры и оперативного выявления биологических и механических примесей. Запасные белки яровой пшеницы, овса и тритикале изучали в 2022–2025 гг. в лабораторных условиях методом нативного и SDS электрофореза. В сортах пшеницы дальневосточной селекции Анфея и Далира присутствует аллель с локуса Glu-B1 с комбинацией высокомолекулярных субъединиц 7+9, отвечающий за хлебопекарные свойства. Выявлен аллель d локуса Glu-D1 с субъединицами 5+10, маркирующий высокие адаптивные параметры генотипов. Сорт Хабаровчанка отличается присутствием аллеля с локуса Glu-B1 с субъединицами 7+9 и аллеля ε локуса Glu-D1 с субъединицами 2+10. Сорта овса охарактеризованы в основном как гетерогенные – Маршал (5 биотипов), Кардинал (7 биотипов), Дальневосточный золотой (10 биотипов), Дерсу Узала (7 биотипов), гомогенный только сорт Дальневосточный кормовой (1 биотип). При анализе авенинов овса обнаружены новые блоки компонентов, которые могут быть специфичными для региона: у сорта Маршал – Bnew и Cnew; у Кардинала – Anew14, Bnew7 и Bnew12; у Дальневосточного золотого – Cnew; у Дальневосточного кормового – Anew; у Дерсу Узала – Anew7, Bnew12. Выделены селекционные линии тритикале, отличающиеся спектрами глиадинов – 105-20, 109-20, 125-20, 208-20, 217-20, 218-20 и 237-20, и генотипы, характеризующиеся широким разнообразием комбинаций высокомолекулярных и низкомолекулярных глютенинов и секалинов (с частотой встречаемости от 50 до 98 %) – 103-20, 104-20, 105-20, 184-20, 185-20, 188-20, 196-20, 209-20, 212-20, 218-20. Для идентификации, сохранения генетической структуры и поддержания сортовой чистоты генотипов зерновых культур дальневосточной селекции целесообразно отслеживание биотипного состава запасных белков методом электрофореза.

1. Immunochemical analysis of oat avenins in an oat cultivar and landrace collection / H. G. Ahola, T. Sontag-Strohm, A. H. Schulman, et al. // Journal of Cereal Science. 2020. Vol. 95. Article 103053. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0733521020302095 (дата обращения 07.04.2026). doi: 10.1016/j.jcs.2020.103053.

2. Girard A. L., Awika J. M. Impact of condensed tannin interactions with grain proteins and non-starch polysaccharides on batter system properties // Food Chemistry. 2021. Vol. 359. Article 129969. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814621009754 (дата обращения 07.04.2026). doi: 10.1016/j.foodchem.2021.129969.

3. Camerlengo F., Kiszonas A. M., Genetic factors influencing triticale quality for food // Journal of Cereal Science. 2023. Vol. 113. Article 103744. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0733521023001170 (дата обращения 07.04.2026). doi: 10.1016/j.jcs.2023.103744.

4. Genetic polymorphism of glutenin subunits with high molecular weight and their role in grain and dough qualities of spring bread wheat (Triticum aestivum L.) from Northern Kazakhstan / M. Utebayev, S. Dashkevich, K. Kunanbayev, et al. // Acta Physiologia Plantarum. 2019. Vol. 41. Article 71. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s11738-019-2862-5 (дата обращения 07.04.2026). doi: 10.1007/s11738-019-2862-5.

5. Lyubimova A. V., Eremin D. I., Renev E. P. Genetic Variation Analysis of Avenin Components in the Population of F2 Common Oat Hybrids // Agronomy. 2024. No. 14(12). Article 2899. URL: https://www.mdpi.com/2073-4395/14/12/2899 (дата обращения 07.04.2026). doi: 10.3390/agronomy14122899.

6. Metakovsky E. V., Novoselskaya A. Yu. Gliadin allele identification in common wheat. 1. Methodological aspects of the analysis of gliadin pattern by one-dimensional 153 polyacrylamide – gel electrophoresis // Journal of Genetics and Breeding. 1991. No. 45. P. 317–324

7. Payne P. I., Lawrence G. J. Catalogue of alleles for the complex gene loci, Glu-A1, Glu-B1, and Glu-D1 which code for high-molecular-weight subunits of glutenin in hexaploid wheat // Cereal Research Communications. 1983. Vol. 11. No. 1. P. 29–35.

8. Разнообразие высокомолекулярных субъединиц глютенина и оценка генетического сходства яровой мягкой пшеницы, созданной в различных селекционных учреждениях / М. У. Утебаев, Н. А. Боме, Е. С. Земцова и др. // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021. Т. 182. № 1. С. 99–109. doi: 10.30901/2227-8834-2021-1-99-109.

9. Оценка генетического разнообразия глиадинкодирующих локусов у образцов яровой пшеницы (Triticum aestivum L.), созданных в различных селекционных центрах Казахстана и России / М. У. Утебаев, С. М. Дашкевич, О. О. Крадецкая, и др. // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024. Т. 28. № 3. С. 263–275. doi: 10.18699/vjgb-24-31.

10. Любимова А. В., Еремин Д. И., Кончева Д. А. Изменение показателей генетической структуры популяции сортов овса, возделываемых в Тюменской области, за 90-летний период // Вестник КрасГАУ. 2022. № 12. С.32–41. doi: 10.36718/1819-4036-2022-12-32-41.