ЯДЕРНО-ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ И СОСТОЯНИЕ РАЙОНОВ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ И ХЛОРОПЛАСТНОЙ ДНК У АЛЛОПЛАЗМАТИЧЕСКИХ РЕКОМБИНАНТНЫХ И ИНТРОГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ (H. VULGARE)–T. AESTIVUM

Аллоплазматические линии, сочетающие чужеродные по отношению друг к другу ядерные и цитоплазматические геномы, являются адекватными моделями для исследования механизмов ядерно-цитоплазматической совместимости/несовместимости. В настоящей работе изучена сопряженность проявления признаков и состояния районов митохондриальной (мт) и хлоропластной (хп) ДНК у аллоплазматических рекомбинантных линий мягкой пшеницы, имеющих цитоплазму культурного ячменя и характеризующихся частичной или полной фертильностью. Уровень восстановления фертильности у изученных линий (Hordeum vulgare)–Triticum aestivum определяется разным соотношением генетического материала сортов мягкой пшеницы Пиротрикс 28, восстановителя фертильности на цитоплазме культурного ячменя, и Саратовской 29 – закрепителя стерильности. У частично фертильных линий, в ядерном геноме которых преобладает генетический материал сорта Саратовская 29, рост и развитие растений подавлены. У этих линий выявлены гомоплазмия ячменного типа районов infA и rpoB хпДНК и гетероплазматическое состояние 18S/5S мт-повтора и района ycf5 хпДНК. Ядерно-цитоплазматическая совместимость у линий с восстановленной фертильностью (в ядерном геноме преобладает генетический материал сорта Пиротрикс 28) ассоциирована с нормализацией роста и развития растений и изменением состояния изученных районов хпДНК и мтДНК в сторону пшеничного типа. Так, у фертильных линий районы хпДНК (infA, rpoB) и 18S/5S мт-повтор выявлены в гомоплазматическом состоянии пшеничного типа, а район ycf5 хпДНК – хотя и в гетероплазматическом состоянии, но с преимущественным содержанием копий пшеничного типа. В результате интрогрессии пшенично-чужеродных транслокаций в ядерный геном одной из фертильных линий признаки проявления ядерно-цитоплазматической совместимости не нарушаются: растения сформированных интрогрессивных линий фертильные и нормально развиты, состояние районов мтДНК и хпДНК соответствует их состоянию у фертильных рекомбинантных линий.