Шведские сорта яровой пшеницы с редким аллелем NAM-B1 дикого типа, связанным с высоким содержанием белка в зерне, различаются по срокам старения листьев и содержанию минеральных элементов в зерне

Недавно было показано, что некоторые шведские сорта яровой пшеницы несут редкий аллель дикого типа (wt) гена NAM-B1, который влияет на старение листьев и перенос питательных веществ в зерно. Считается, что аллель wt повышает концентрацию белка в зерне; он заинтересовал селекционеров как потенциальный фактор улучшения качества зерна и повышения эффективности использования азота. В этом исследовании изучали, отличаются ли шведские сорта с аллелем wt от сортов с одним из более распространённых нефункциональных аллелей, чтобы оценить эффект гена на разнообразном генетическом фоне и, возможно, объяснить сохранение этого аллеля в шведских сортах. В контролируемых условиях выращивали 40 сортов яровой пшеницы с разными вариантами аллеля NAM-B1. Наблюдали за старением листьев; после уборки зерно анализировали на содержание минеральных элементов. Сорта с аллелем wt раньше зацветали и быстрее завершали старение листьев, чем сорта с нефункциональным аллелем. У них также было больше колосьев, зерно было легче, а количество фосфора и калия в урожае — выше. Вопреки прежним данным о влиянии аллеля wt, в исследованных сортах он не сопровождался повышением содержания азота в зерне или его выноса с урожаем. Кроме того, анализ динамики селекции показал, что за столетие селекции шведской яровой пшеницы длина соломы уменьшилась, тогда как вынос азота зерном не изменился. Более быстрое развитие сортов с аллелем wt согласуется с гипотезой, что в Финноскандии с коротким вегетационным периодом аллель NAM-B1 дикого типа сохранялся благодаря ускоренному развитию растений. Хотя отделить возможное влияние других генов не удалось, генетический ресурс финноскандинавских сортов яровой пшеницы с аллелем NAM-B1 дикого типа представляет интерес для дальнейших исследований в целях селекции.