ПОИСК Sd3/Sd2H АЛЛЕЛЕЙ ВЫСОКОТЕРМОСТАБИЛЬНОЙ β-АМИЛАЗЫ У СТАРОДАВНИХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ Н. В. Луханина 1, А. М. Шимкевич 1, А. А. Зубкович 2, О. Г. Давыденко 1 1 Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск, Беларусь 2 Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию», г.Жодино, Беларусь

Дикие виды Первые окультуренные формы Современные сорта Снижение генетического разнообразия у культурных форм : Источники генетического разнообразия культурного ячменя: Harlan и de Wet (1971)

проращивание Соложение В странах, придерживающихся баварской "Заповеди чистоты", пиво низового брожения делают только из ячменя Чистка, сортировка замачивание сушка удаление ростков досушка на элеваторе 1 месяц накопление в зерне макс. количества активных ферментов, растворение части крахмала и других веществ Изменение количества амилаз (по Кунце)

Процесс пивоварения солод Температурные паузы: Бета-глюканазная пауза o C Рекомендуется только для пшеничного, ржаного пива Белковая пауза о С Пауза не обязательная Осахаривание о С крахмал сахара. Бета-амилаза - активна до 60 о С, время жизни в заторе около 30 мин. Альфа-амилаза - наиболее активна при t о С.

β-Амилаза ( α-1,4-глюканмальтогидролаза) Мальтоза крахмал 54-58% β-декстрин 42-46% Амилопектин Амилоза 100%

Sd2L –низкая °C Sd1 – средняя °C Sd2H, Sd3 – высокая термостабильность °C Аллельные формы гена Bmy1:

Дифференциация аллелей: TG T CGTG C CG ген Bmy1 --v-- --A-- --A-- полипептид Sd1 и Sd2L аллели – низкая термостабильность Sd2H и Sd3 аллели – высокая термостабильность 698кДНК 233 а.к.

MspI ПЦР ПДРФ анализ Sd2H и Sd3 аллели

в геномах современных сортов ячменя Поиск Sd2H/Sd3 аллелей высокотермостабильной β- амилазы в геномах современных сортов ячменя СортПроисхождение Ранний 1 Россия, Новосибирская обл. Sigurd SejetДания CE 334Чехословакия К-26583Эфиопия, местный U Мексика, разновидность ricotense 75 образцов ячменя 75 образцов ячменя 31 сорт (Беларусь) 31 сорт (Беларусь) Sd2H/Sd3 аллелей не обнаружено Выделено 5 форм с Sd2H/Sd3 аллелями β-амилазы 44 сорта (Коллекция ВИР) 44 сорта (Коллекция ВИР)

Европейские сорта ячменя, созданные в различные этапы селекции Этап селекции в Европе Сорт Год создания сорта Страна происхождения – 1930 Viner Vyatsky Ackerman bavaria Opavsky kneifl Early chevalier Krajova kolarovice РоссияГерманияЧехословакияВеликобританияЧехословакия KeniaValticky Heines Haisa Novodvorsky hanacky Ackerman donaria Proctor ДанияЧехословакияГерманияЧехословакияГерманияВеликобритания Firlbeck union Deba Abed Aramir ГерманияДанияНидерланды DiamantTrumpfKoral ЧехословакияГерманияЧехословакия 5. после 1980 г. ZenitOrbit ЧехословакияЧехословакия

Стародавние сорта ячменя из центров генетического разнообразия Образцы ячменя получены из лаборатории генетики растений Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН (предоставлены д.б.н. А.А. Поморцевым)Страна Количество исследованных образцов из данной страны Алжир Египет51 Израиль31 Иордания Ирак Палестина47 Сирия Эфиопия 120 Йемен56 Всего 533 Международный центр сельскохозяйственных исследований в засушливых регионах (ICARDA-ИКАРДА) (г. Алеппо, Сирия) Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова (ВНИИР им. Н.И. Вавилова, Санкт-Петербург)

Поиск Sd3/ Sd2H аллелей высокотермостабильной β- амилазы в геномах стародавних сортов ячменя Стародавние сорта: выявлено 77 форм (14%), несущих Sd2H/Sd3 аллели высокотермостабильной ß – амилазы выявлены Sd2H/Sd3 аллели ß – амилазы Sd2H/Sd3 аллелей ß – амилазы нет

CI 3551 (Египет) х Shuffle бэккроссирование CI 3552 (Египет) х Shuffle бэккроссирование

Спасибо за внимание