Маленькое солнышко

Большой проект о маленьком растении

У нас ~~маленькая~~ Большая проблема!

Большинство отечественных гибридов подсолнечника характеризуются высотой более 2 метров. Высокие растения подсолнечника выносят из почвы больше питательных веществ, поздно созревают, не устойчивы при плохих погодных условиях, а также чувствительны к патогенам (заболевают). Из запланированного сбора урожая подсолнечника остается только 45%...

Мы анализируем линии подсолнечника на наличие генов устойчивости к ржавчине и заразихе, потому эти заболевания - одни из самых популярных заболеваний "маленького солнышка".

Зачем мы работали?

Провести молекулярно-генетический анализ подсолнечника для выявления генов устойчивости к ржавчине и заразихе, а также генов, влияющих на рост растения, для дальнейшего использования в селекции.

Для того, чтобы...

Проанализировать линии подсолнечника с помощью маркеров для выявления генов, ассоциированных с устойчивостью к ржавчине и заразихе;

Проверить фертильность пыльцевых зёрен подсолнечника у исследуемых линий с помощью программы AxioVision 4.8.

Определить карликовые и высокорослые линии среди исследуемых;

Задачи

Исследуемые фитопатогены
подсолнечника

Orobanche cumana Wallr.
(Заразиха кумская)

Puccinia helianthi Schwein
(Ржавчина подсолнечная)

Ржавчина подсолнечная и заразиха кумская - одни из самых серьёзных заболеваний этой культуры, способные причинить значительный ущерб урожаю. Для борьбы с распространением этих фитопатогенов используют устойчивые линии подсолнечника

Объект нашего исследования

ВИР-2

ВИР-3

Объектами исследования служили 6 линий подсолнечника коллекции ВИР. Они изучались на наличие генов карликовости и устойчивости к ржавчине и заразихе.

Первые всходы и начало цветения карликовых линий в климатической камере ВИР

Провести ПЦР (искусственное удвоение ДНК)

Выделить ДНК

Провести электрофорез в агарозном геле

Исследовать пыльцевые зёрна на фертильность

Была проведена ПЦР (полимеразная цепная реакция) на гены устойчивости к ржавчине и заразихе, а также на гены карликовости с рестрикционным анализом с Bmt I;

Мы выделяли тотальную ДНК 6 линий подсолнечника коллекции ВИР двумя методами: с помощью набора "ДНК-экстран-3" и методом CTAБ. Чтобы оценить чистоту ДНК, мы измеряли его концентрацию методом спектрофотометрии;

Мы провели электрофорез в агарозном геле для проверки образцов на наличие генов устойчивости к патогенам и генам карликовости.

Было выполнено исследование пыльцевых зёрен методом микроскопии с окрашиванием пыльцы ацетокармином на фертильность (стерильность) пыльцы подсолнечника.

Узнать больше!

Что нужно было сделать?

Результаты

По результатам исследования можно сделать следующие выводы:

все линии, кроме ВИР 5, имеют гены устойчивости к ржавчине;
все линии восприимчивы к заразихе;
только линия ВИР 6 - высокорослая, а все остальные - карликовые из-за того, что у ВИР 6 не произошло мутации в белке DELLA, что могло бы привести к изменению роста. Также мы предполагаем, что линия ВИР 2 - гомозигота, линии ВИР 1, ВИР 3-ВИР 5 - гетерозиготы, а ВИР 6 - гомозигота.