Аллельный состав генов пуроиндолинов и кондитерские свойства муки образцов пшеницы мягкой озимой | Allelic composition of puroindolinium genes and confectionery properties of flour of soft winter wheat samples | Алельний склад генів пуроіндолінів та кондитерські властивості борошна зразків пшениці м'якої озимої

Ukrainian. Мета. Ідентифікувати за алельним станом гени Pina-D1 і Pinb-D1 сортів та ліній пшениці м’якої озимої селекції Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН для цільового використання в селекції на високі кондитерські показники борошна.Методи. Алельний стан генів Pina-D1 і Pinb-D1 ідентифікували методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) з використанням алель-специфічних пар праймерів. Кондитерські властивості борошна оцінювали, визначивши показники якості: водопоглинальну здатність борошна (ВПЗ), пробне випікання печива та оцінювання його якості.Результати. За результатами ПЛР-аналізу 9 зразків мали алельний склад генів пуроіндолінів (Pina-D1a і Pinb-D1а), характерний для м'якозерних сортів. Кращим за кондитерськими властивостями було борошно ліній 'L137-26-0-2', 'L137-26-0-3', воно мало показник ВПЗ менший 55%, діаметр печива 85 мм, висоту – 10 мм, оцінку поверхні – 7–9 балів, що відповідало вимогам до м'якозерних пшениць. 76% зразків належали до твердозерних сортів та мали відповідні алелі генів Pina-D1 або Pinb-D1. У дослідженій вибірці ген Pina-D1 був представлений 2 алелями: Pina-D1а та Pina-D1b. 27 зразків мали алель Pina-D1а, що також дозволило використовувати їх в селекційних програмах на якість зерна при схрещуванні зі зразками типу soft, 4 – алель Pina-D1b. За геном Pinb-D1 всі твердозерні зразки мали алель Pinb-D1b, а лінія 'Еритроспермум S 424-1/14' була гетерогенною Pinb-D1а/Pinb-D1b. Борошно цих зразків мало характерні для твердозерної пшениці показники якості: ВПЗ 68% і більше, діаметр печива 60–72 мм, висота – 13–15 мм, оцінка поверхні – 1–4 бали.Висновки. Виконані дослідження дозволили ефективно диференціювати селекційний матеріал і передати на кваліфікаційну експертизу сорт пшениці м'якої озимої кондитерського напряму використання 'L137-26-0-3' ('Мазурок'), який має алельний склад генів пуроіндолінів (Pina-D1a і Pinb-D1а), характерний для м'якозерних сортів, та високі кондитерські властивості борошна.

Russian. Цель. Идентифицировать аллельное состояние генов Pina-D1 и Pinb-D1 сортов и линий пшеницы мягкой озимой селекции Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН для целевого использования в селекции на высокие кондитерские показатели муки. Методы. Аллельное состояние генов Pina-D1 и Pinb-D1 идентифицировали методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием аллель-специфических пар праймеров. Кондитерские свойства муки оценивали, определив показатели качества: водопоглотительную способность муки (ВПС), пробную выпечку печенья и оценку его качества. Результаты. По результатам ПЦР-анализа 9 образцов имели аллельное состояние генов пуроиндолинов, характерное для мягкозёрных сортов – Pina-D1a и Pinb-D1а. Лучшей по кондитерским свойствам была мука линий пшеницы ‘L137-26-0-2’, ‘L137-26-0-3’, она имела показатель ВПС меньше 55%, диаметр печенья 85 мм, высоту – 10 мм, оценка поверхности печенья составляла 7–9 балов, что соответствовало требованиям к мягкозёрным пшеницам. 76% изученных образцов относились к твёрдозёрным сортам и имели соответствующие аллели генов Pina-D1 или Pinb-D1. В опытной выборке образцов ген Pina был представлен 2 аллелями: Pina D1а и Pina D1b. 27 образцов имели аллель Pina D1а, это также позволило использовать их в селекции на качество зерна при скрещивании с сортами типа soft, 4 – аллель Pina D1b. По гену Pinb все твёрдозёрные образцы имели аллель Pinb D1b, а линия ‘Эритроспермум S 424-1/14’ была гетерогенной Pinb D1а/Pinb D1b. Эти образцы имели соответствующие твёрдозёрным пшеницам показатели качества муки: ВПС 68% и выше, диаметр печенья 60–72 мм, высота – 13–15 мм, оценка поверхности – 1–4 балла. Выводы. Проведенные исследования позволили эффективно дифференцировать селекционный материал и передать на квалификационную экспертизу сорт пшеницы мягкой озимой кондитерского направления использования ‘L137-26-0-3’ (‘Мазурок’), который имеет аллельный состав генов пуроиндолинов (Pina-D1a и Pinb-D1а), характерный для мягкозёрных сортов, и высокие кондитерские свойства муки.

English. Purpose. Identification of soft winter wheat varieties and lines from the Plant Production Institute nd. a. V. Ya. Yuryev, NAAS by allelic state of Pina–D1 and Pinb-D1 genes for targeted use in the breeding for high confectionery properties of flour. Methods. Identification of the Pina-D1 and Pinb-D1 genes allelic state was performed by polymerase chain reaction (PCR) using allele-specific primer pairs. Confectionery properties of flour were evaluated by determining the quality indicators: the water absorption capacity (WAC) of the flour, trial baking of cookies and evaluation of its quality. Results. According to the results of PCR analysis, 9 samples had an allelic composition of puroindoline genes (Pina-D1a and Pinb-D1a) characteristic for soft-grained varieties. Flour of the lines 'L137-26-0-2', 'L137-26-0-3' had the best confectionery properties, it had a WAC value less than 55%, cookies diameter 85 mm, cookies height 10 mm, estimation of a surface of cookies 7– 9 points, what meets the requirements for soft-grained wheat. 76% of the samples belonged to hard-grained varieties and had the corresponding alleles of the Pina-D1 or Pinb-D1 genes. In the studied sample, Pina-D1 gene is represented by 2 alleles: Pina-D1a and Pina-D1b. 27 samples had Pina-D1a allele, which also allows them to be used in breeding programs for grain quality when crossed with soft samples, 4 ones had Pina-D1b allele. As to Pinb-D1 gene, all hard grain samples had Pinb-D1b allele, and the 'Erythrospermum S 424-1 / 14' line was heterogeneous for Pinb-D1a / Pinb-D1b. The flour of these samples had typical for hard wheat quality indicators: WAC 68% and more, cookie diameter of 60–72 mm, cookie height of 13–15 mm, the surface evaluation of 1–4 points.Conclusions. The studies allowed to differentiate the breeding material  and transfer a soft winter wheat cultivar of a confectionery use 'L137-26-0-3' ('Mazurok') which has an allelic structure of puroindolins genes (Pina-D1a and Pinb-D1a) characteristic for soft-grained varieties and high confectionery flour properties for qualification examination.