THE SPRING TRITICALE COLLECTION MATERIAL ON ITS VRN AND PPD GENE ALLELIC COMPOSITION AND THE LENGTHS OF ITS DEVELOPMENT STAGES IN CONDITIONS OF SOUTHEAST OF KAZAKHSTAN | ҚАЗАҚСТАННЫҢ ОҢТҮСТІК-ШЫҒЫСЫ ЖАҒДАЙЫНДА ЖАЗДЫҚ ТРИТИКАЛЕНІҢ КОЛЛЕКЦИЯЛЫҚ МАТЕРИАЛЫН ДАМУДЫҢ ФАЗААРАЛЫҚ КЕЗЕҢДЕРІ ЖӘНЕ VRN, PPD ГЕНДЕРІНІҢ АЛЛЕЛЬДІК ҚҰРАМЫ БОЙЫНША ЗЕРТТЕУ | ИЗУЧЕНИЕ КОЛЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЯРОВОЙ ТРИТИКАЛЕ ПО АЛЛЕЛЬНОМУ СОСТАВУ ГЕНОВ VRN и PPD И МЕЖФАЗНЫМ ПЕРИОДАМ РАЗВИТИЯ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА

Английский. Vernalization and photoperiod sensitivity genes play an important role in geographical adaptation, affect cultivar’s agronomical traits and yield potential. Therefore, understanding the distribution and allelic variation of these genes in the germplasm is crucial for any wheat and triticale selection program. Our laboratory has conducted survey of 86 spring triticale cultivars for the photoperiod sensitivity (Ppd-B1) and vernalization (Vrn-A1, Vrn-B1 and Vrn-B3) genes using molecular markers. Dominant Vrn-A1 allele was found in 50% of the spring triticale cultivars, and the dominant Vrn-B1 allele in 53.4% of the cultivars. Dominant allele of the Vrn-B3 gene has not been found among the collection cultivars, every sample contained only the recessive allele of the gene. A total of 25 cultivars carrying dominant alleles of both the Vrn-A1 and the Vrn-B1 loci were identified in the collection. Identification of the collection cultivars by Ppd-B1 gene showed that all samples are carrying the photoperiod-sensitive recessive allele Ppd-B1b. It was established that in conditions of the southeast of Kazakhstan samples that carried the dominant Vrn-B1 and the recessive Vrn-A1 alleles had a higher rate of development. Three cultivars (Cheetah, Whale, Fahad 8-2*2// PTP U 3878) with the highest rate of development were selected for breeding as sources of early ripening. Data on the allelic variation of vernalization and photoperiod sensitivity genes in collection germplasm will enable proper planning and integration of molecular markers into the triticale selection programs. This data would be useful for development of elite triticale cultivars, carrying desirable alleles of vernalization and photoperiod sensitivity genes, with higher yield potential and better grain quality, suitable for a wide range of growing conditions.

казахский. Ауыл шаруашылық дақылдарының яровизация және фотопериодтық реакция гендері географиялық бейімделуде, агрономиялық көрсеткіштерде және өнімділік әлеуетінде маңызды рөл атқарады. Демек, яровизация және фотопериод гендерінің таралу схемасы мен аллельдік әртүрлілігін түсіну бидай мен тритикаленің кез келген селекциялық бағдарламасында маңызды. Зерттеу жұмысында диагностикалық молекулярлық маркерлерді пайдалана отырып, яровизация (Vrn-A1, Vrn-B1 және Vrn-B3) және фотопериодқа сезімталдық (Ppd-B1) гендері бойынша 86 жаздық тритикале сорттарына скрининг жүргізілді. Жаздық тритикале коллекциясындағы Vrn-A1 доминатты аллелінің болу көрсеткіші -  50%, ал Vrn-B1 - 53,4% құрады. Vrn-B3 генінің доминантты аллелі болмады, барлық үлгілерде рецессивті аллель болды. Зерттелінген коллекцияда Vrn-A1 Vrn-B1 екі локусының доминатты аллельдері бар 25 сорт анықталды. Ppd-B1 гені бойынша жаздық тритикале коллекциясын сәйкестендіру нәтижелері бойынша барлық үлгілердің фотопериодқа сезімтал рецессивті Ppd-B1b аллелді екенін көрсетті. Қазақстанның оңтүстік-шығысында Vrn-B1 доминантты аллелі бар үлгілердің даму жылдамдығы жоғары екені анықталды. Коллекциядан 3 үлгі (Cheetah, Whale, Fahad 8-2*2// PTP U 3878) ерте жетілу көзі ретінде жоғары даму жылдамдығымен іріктелді. Жаздық тритикаленің ұрық плазмасындағы яровизация және фотопериод гендерінің аллельдік вариациясы туралы ақпаратты білу тритикаленің селекциялық бағдарламаларында молекулярлық маркерлерді жоспарлауға және енгізуге ықпал етеді. Бұл ақпаратты білу нәтижесі жаздық тритикаленің яровизация және фотопериод  гендерінің қолайлы аллельдері бар, астық өнімділігінің әлеуеті жоғары және өсірудің кең ауқымына сәйкес келетін сапасы жақсырақ элиталық сорттарын алу үшін пайдалы болуы мүмкін.

Русский. Гены яровизации и фотопериодической реакции играют важную роль в географической адаптации, агрономических показателях и потенциале урожайности сельскохозяйственных культур. Следовательно, понимание схемы распределения и аллельного разнообразия генов яровизации и фотопериода важно в любой программе селекции пшеницы и тритикале. В данном исследовании проведен скрининг 86 сортов яровой тритикале по генам яровизации (Vrn-A1, Vrn-B1 и Vrn-B3) и чувствительности к фотопериоду (Ppd-B1)  с использованием диагностических молекулярных маркеров. Процент встречаемости в коллекции яровой тритикале доминантной аллели Vrn-A1 составил - 50%, а Vrn-B1 - 53,4%. Доминантная аллель гена Vrn-B3 не обнаружена, все образцы несли рецессивную аллель. Выделены 25 сортов коллекции, которые имеют доминантные аллели двух локусов Vrn-A1Vrn-B1. Идентификация коллекции яровой тритикале по гену Ppd-B1 показала, что все образцы несут чувствительный к фотопериоду рецессивный аллель Ppd-B1b. Установлено, что в условиях юго-востока Казахстана образцы несущие доминантную аллель Vrn-В1 имели более высокую скорость развития. Выделены из коллекции 3 образца (Cheetah, Whale, Fahad 8-2*2// PTP U 3878) с высокой скоростью развития как источники скороспелости. Информация по аллельной вариации генов яровизации и фотопериода в зародышевой плазме яровой тритикале будет способствовать планированию и внедрению молекулярных маркеров в программах селекции тритикале. Эта информация может быть полезна для разработки элитных сортов тритикале, несущих подходящие аллели генов яровизации и фотопериода с более высоким потенциалом урожайности зерна и лучшим качеством, подходящими для широкого диапазона выращиваний.