Прикладные аспекты структурной и функциональной геномики растений (на примере родов Vicia L. и Hordeum L.) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.15, доктор биологических наук Потокина, Елена Кирилловна

• Потокина, Елена Кирилловна
• доктор биологических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор биологических наук Потокина, Елена Кирилловна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СТРАТЕГИЯ И МЕТОДЫ ГЕНОМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РАСТЕНИЙ (обзор литературы).

1.1. Значение генетических ресурсов растений для процесса устойчивого развития сельского хозяйства.

1.2. Полиморфизм нуклеотидной последовательности молекул ДНК как источник генетического разнообразия растений и методы его анализа.

1.3. Использование молекулярных маркеров в работе с коллекциями генетических ресурсов растений.

1.4. Использование молекулярных маркеров в генетике и селекции.

1.5. Методы функциональной геномики для анализа изменчивости агрономических признаков.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Прикладные аспекты структурной и функциональной геномики растений (на примере родов Vicia L. и Hordeum L.)»

Нуклеотидные вставки, деледии, а также нуклеотидные замены определяют разнообразие аллелей большинства генов. В этой связи главным объектом исследований генетики и прикладной ботаники становится разнообразие генетических ресурсов растений, выявляемое на уровне ДНК. Полиморфизм ДНК в масштабе целого генома можно изучать, опираясь на информацию о нуклеотидной последовательности всей геномной ДНК (полное секвенирование геномов) или, используя альтернативную технологию молекулярного маркирования.

В большинстве случаев молекулярные маркеры, используемые для анализа внутривидового и межвидового разнообразия у растений (RFLP, RAPD, AFLP, SSR), представляют собой анонимные ДНК-фрагменты, отражающие полиморфизм участков генома, выбранных случайным образом (Varshney et al., 2004). Репрезентативное количество идентифицированных с их помощью полиморфных геномных локусов и относительная простота лабораторных процедур позволяют эффективно использовать эти маркеры при оценке геномного сходства близкородственных таксонов культивируемых видов и решении вопросов таксономии. В настоящей работе возможности методов молекулярного маркирования при решении спорных вопросов систематики культурных растений и оптимизации коллекций генных банков проанализированы на примере видов Vicia L., представляющих практический интерес как кормовые травы и зернобобовые культуры.

Для целей прикладной генетики и селекции более эффективным является использование не анонимных, а функциональных молекулярных маркеров, которые идентифицируют полиморфизм в транскрибируемых кодирующих последовательностях ДНК - генах (Andersen, Lubberstedt, 2003). Базовым ресурсом для исследований функциональной геномики являются коллекции EST (Expressed Sequence Tags), представляющие собой секвенированные неполные копии генов, точнее фрагменты кодирующих последовательностей ДНК длиной 500-700 н.п. (Сойфер, 2000). Создание коллекций EST обусловило также развитие чип-технологий, основной задачей которых является сравнительный мониторинг уровня генных транскриптов в экспериментальных образцах. Анализ экспрессии генов с использованием чип-технологий, называют также транскриптомным анализом. По аналогии с геномом, подразумевающим совокупность всех генов организма, говоря о транскриптоме, имеют ввиду совокупность всех генов, которые транскрибируются в данной ткани, на данном этапе развития организма (Spellman et al., 1998). Потенциальное значение транскриптомного анализа для генетико-селекционных исследований очевидно: транскрипция генов является ключевым этапом для последующего белкового синтеза, поэтому изменения в генной экспрессии могут непосредственно влиять на биохимические и физиологические процессы и, как следствие, отражаться на фенотипе.

Среди объектов современных транскриптомных исследований особое место принадлежит ячменю. Усилиями лабораторий разных стран к концу 2002 года были созданы 84 библиотеки кДНК из разных тканей растений ячменя на разных этапах онтогенеза, в результате чего было получено около 350 тысяч EST (Close et al., 2004). На этой базе был создан геночип яменя (Affymetrix 22К Barley GeneChip), позволяющий анализировать экспрессию практически всех известных на сегодняшний день кодирующих последовательностей ячменя. Накопленная обширная научная информация и современные исследовательские ресурсы позволяют перейти к разработке новых методологических подходов для выявления генетических факторов, определяющих изменчивость хозяйственно-ценных признаков, на основе новых технологий функциональной геномики.

Цель исследования. Выявить возможные пути использования достижений современной структурной и функциональной геномики для решения прикладных проблем генетики и ботаники, на примере представителей родов Vicia L. и Hordeum L.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить возможности методов молекулярного маркирования для систематики культурных растений, оценив с их помощью геномное сходство видов Vicia subgenus Vicia и, сравнив полученные результаты с существующими версиями филогенетической системы подрода.

2. Разработать метод оптимизации обширных коллекций ex situ с применением молекулярных маркеров на примере генофонда культурного вида V.sativa L.

3. Разработать метод идентификации генов, определяющих изменчивость хозяйственно-ценных фенотипических признаков, на примере признаков пивоваренного качества у ячменя, с помощью транскриптомного анализа. Для этого: а) в качестве первого этапа создать экспериментальную базу для транскриптомного анализа генотипов ячменя различного пивоваренного качества, сконструировав библиотеки кДНК из тканей прорастающего ячменного семени и, создав на их основе кДНК-макрочип (EST на нейлоновом фильтре); б) изучить ткане- и стадийно-специфичную активность генов в прорастающем семени ячменя, используя кДНК-макрочип. В ходе исследований получить экспериментальное подтверждение воспроизводимости результатов применяемой кДНК-чип технологии, путем использования альтернативных молекулярно-биологических методов (Нозерн-блоттинг). в) используя кДНК-макрочип, осуществить транскриптомный анализ генотипов ячменя, различающихся по параметрам солодования, и протестировать гипотезу о том, что наблюдаемые различия по пивоваренному качеству могут обуславливаться изменчивостью уровня экспрессии определенных генов-кандидатов.

4. Разработать метод картирования генетических локусов, регулирующих уровень экспрессии возможных генов-кандидатов с использованием техники Real-Time PCR.

5. Разработать стратегию создания функциональных молекулярных маркеров-помощников селекции, выявляющих желательную повышенную или пониженную экспрессию гена-кандидата, детерминирующего изменчивость хозяйственно-ценного признака, для использования селекционной практике.

6. Проанализировать общегеномные закономерности регуляции экспрессии генов ячменя, картировав генетические факторы (eQTL), влияющие на уровень транскрипции генов, используя Affymetrix 22К Barley GeneChip.

Научная новизна. Предложен оригинальный метод классификации внутривидового разнообразия возделываемого вида, сохраняемого ex situ, по результатам молекулярного маркирования генома путем расчета коэффициентов генетической оригинальности образцов (КТО) по Смирнову (1969).

Впервые предложен метод, позволяющий на основе кДНК-чип технологий идентифицировать спектр генов-кандидатов, определяющих изменчивость хозяйственно-ценных признаков. В качестве примера идентифицированы возможные гены-кандидаты, влияющие на формирование пивоваренного качества у ячменя.

Разработана методика поиска молекулярного маркера-помощника селекции, выявляющего желательную повышенную или пониженную экспрессию гена-кандидата.

Создана коллекция 27512 EST (секвенированных фрагментов кодирующих последовательностей ДНК), выделенных из тканей семени ячменя на разных этапах прорастания. Нуклеотидные последовательности созданных EST и их функциональные аннотации доступны для пользователей через Интернет (http://pgrc.ipk-gatersleben.de/cr-est/index.php).

Впервые с использованием микрочипа Affymetrix 22К Barley GeneChip на генетической карте ячменя установлено местоположение 3029 транскрибируемых генов, а также картированы регуляторные локусы для 12987 генов.

Впервые экспериментально показано, что естественный нуклеотидный полиморфизм, существующий между двумя генотипами ячменя, может достоверно влиять на уровень экспрессии более 80% транскрибируемых генов.

Получено экспериментальное подтверждение наличия в геноме ячменя транс-регуляторных локусов, влияющих на транскрипцию не одного, а целого кластера генов. Установлено, что позиции этих транс-регуляторных локусов на генетической карте совпадают с позициями некоторых QTL для параметров пивоваренного качества.

Впервые на примере генома ячменя экспериментально показано, что эффект унаследованных цис-регуляторных мутаций, заключающийся в активировании или ингибировании транскрипции гена, может быть ограничен конкретной тканью или проявляться у потомства по достижении организмом определенной физиологической стадии.

Теоретическая и практическая значимость. Предложенный метод расчета КГО применим к анализу генетического разнообразия возделываемых видов растений, генофонд которых представлен преимущественно местными сортами, сорнополевыми и дикорастущими популяциями, с привлечением любого типа молекулярных маркеров. Практическим результатом его применения является классификация образцов коллекций генбанков по 5-балльной шкале, которая может быть отражена в дескрипторах паспортных баз данных и использована для оптимизации коллекций ex situ.

Метод выявления генов-кандидатов, определяющих изменчивость хозяйственно-ценных признаков, основан на гипотезе, что наблюдаемые различия в фенотипе могут обуславливаться вариациями в уровне экспрессии определенных генов. Метод приложим к анализу любого количественного признака, не требует создания экспериментальных популяций, необходимых для рекомбинационного анализа. Метод лишь анализирует генетическое разнообразие, выявляемое среди существующих селекционных линий и сортов, используя возможности кДНК-чип технологий.

Экспериментально показано, что повышенная/пониженная экспрессия гена-кандидата в результате цис-регуляторной мутации, может быть ассоциирована с присутствием определенных аллелей в структурной части гена. Это дает возможность упростить работу селекционера, создав молекулярный маркер, выявляющий желательную повышенную или пониженную экспрессию гена-кандидата для диагностики и скрининга генетического разнообразия, а также маркерной помощи отбору.

Созданная коллекция EST была использована при разработке микрочипа Affymetrix 22К Barley GeneChip, позволяющего анализировать экспрессию практически всех известных на сегодняшний день кодирующих последовательностей ячменя. По результатам экспериментов с Affymetrix 22К Barley GeneChip создан каталог, содержащий информацию о линейной последовательности 3029 транскрибируемых генов на хромосомах ячменя и генетических расстояниях между ними. Полученная генетическая карта Hordeum vulgare является самой насыщенной на сегодняшний день, она позволяет детально изучить синтению хромосом ячменя и риса — вида с секвенированным геномом. Информация о последовательностях генов в соответствующем блоке на физической карте генома риса значительно облегчает задачу клонирования генов у ячменя.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Классификацию внутривидового разнообразия возделываемого вида, сохраняемого ex situ, можно осуществлять при помощи коэффициентов генетической оригинальности образцов по Смирнову, рассчитанными. по результатам молекулярного маркирования генома.

2. Используя современные методы функциональной геномики (кДНК-чип технологии), можно идентифицировать спектр генов-кандидатов, определяющих изменчивость хозяйственно-ценных признаков.

3. Желательную с точки зрения селекционной практики повышенную или пониженную экспрессию гена-кандидата в результате цис-регуляторной мутации можно маркировать с помощью полиморфных сайтов в структурной части гена.

4. Используя подход «генетической геномики» с применением микрочипа Affymetrix 22К Barley GeneChip, можно локализовать на генетической карте ячменя более 15% генов, транскрибируемых в конкретной ткани. Одновременно, в рамках того же эксперимента можно картировать регуляторные локусы для 80% транскрибируемых генов.

5. Общегеномное картирование регуляторов экспрессии генов ячменя с помощью Affymetrix позволяет локализовать транс-регуляторные локусы, регулирующих транскрипцию целого кластера генов, среди которых могут оказаться также гены, определяющие важные фенотипические характеристики.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на Х-ой, ХП-ой и XV-ой Международных Конференциях "Plant & Animal Genomes" (San-Diego, 2002, 2004, 2007); 3rd UK Cereal Genetics and Genomics Workshop (Norwich, 2006); III-m Съезде ВОГиС "Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития" (Москва, 2004); 9th International Barley Genetics Symposium (Kromeriz, 2004); Plant Genomics European Meetings (Lyon, 2004; Berlin, 2002); 9th International Symposium on Plant Seeds: Seeds in the -omics Era (Meisdorf, 2004); VIII European Society for Agronomy Congress (Copenhagen, 2004); XI-ом Делегатском Съезде Русского Ботанического Общества

Барнаул, 2003); XI-ой Международной конференции "Plant Reproduction: From Mendel to Molecular Biology" (Brno, 2003); 6th Gatersleben Research Conference (Gatersleben, 2002); XVIth EUCARPIA Congress (Edinburgh, 2001); International Symposium "Rudolf Mansfeld and Plant Genetic Resources" (Gatersleben, 2001); 3rd International Crop Science Congress (Hamburg, 2000); 7th MAFF International Workshop on Genetic Resources (Tsukuba, 2000). Результаты диссертации обсуждались на заседании кафедры генетики и селекции Санкт-Петербургского Государственного Университета, на семинаре лаборатории кариологии и молекулярной систематики Ботанического института им. В.Л.Комарова РАН, а также на Вавиловском семинаре ВНИИ растениеводства им.Н.И.Вавилова.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 32 работы, в том числе в зарубежных изданиях - 25.

Конкурсная поддержка работы. Исследования были поддержаны международными грантами Vavilov-Frankel Fellowship, 1999 (IPGRI, Италия); Science and Technology Agency of Japan, 1999 (Цукуба, Япония); BMBF, №0312282, 2001 (GABI-SEED, Германия); BBC5030971,2005 (BBSRC, Англия).

Автор выражает искреннюю благодарность доктору биологических наук, профессору Гончаровой Эльзе Андреевне, доктору биологических наук Анисимовой Ирине Николаевне, кандидату биологических наук Егги Элли Эвертовне, доктору биологических наук Чеснокову Юрию Валентиновичу за помощь при подготовке диссертации, а также коллективу отдела зернобобовых культур ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова за содействие в выполнении полевых и лабораторных работ.'

Заключение диссертации по теме «Генетика», Потокина, Елена Кирилловна

выводы

1. По результатам анализа филогенетических взаимоотношений 29 видов Vicia subgenus Vicia методами RAPD, AFLP и реетрикционного анализа хлоропластных генов очерчен круг ближайших родственных таксонов для культивируемых видов вики, а также выдвинута гипотеза о возможной предковой форме культурного вида V.faba.

2. По результатам анализа генофонда культурного вида V.sativa (1122 образцов из коллекций двух генбанков) методом AFLP предложен оригинальный метод классификации генетического разнообразия возделываемых видов на основе расчета коэффициентов генетической оригинальности образцов по Смирнову.

3. Создана коллекция 27512 EST ячменя (Expressed Sequence Tags), представляющая собой набор фрагментов кодирующих последовательностей ДНК, выделенных из тканей семени ячменя на разных стадиях прорастания. Сиквенсы EST и их функциональные аннотации доступны для пользователей (http://pgrc.ipk-gatersleben.de/cr-est/index.php). На основе коллекций EST создан инструмент для транскриптомного анализа ячменя - кДНК-макрочип.

4. Впервые проанализирована динамика экспрессии генов в процессе прорастания семени ячменя с использованием кДНК-макрочипа. Среди 154 дифференциально экспрессируемых генов 69 показали наивысший уровень активности в эндосперме, 58 преимущественно транскрибировались в зародыше и щитке, 11 только в зародыше и 16 только в щитке. 70% генов были аннотированы в соответствии с их предполагаемыми функциями. Гены, преимущественно экспрессируемые в зародыше и щитке, кодировали белки клеточного цикла, процессов трансляции, нуклеотидного метаболизма, углеводного обмена и транспортных функций. Гены, активные в алейроновом слое эндосперма, в основном определяли процессы гидролиза угеводов и метаболизма аминокислот.

5. По результатам экспрессионного анализа с использованием кДНК-макрочипа десяти сортов ячменя, различающихся по параметрам солодования, разработан функционально-ассоциативный подход для выявления корреляции между изменчивостью экспрессионных профилей и изменчивостью фенотипического признака. В результате идентифицированы 19 генов-кандидатов, чья экспрессия, возможно, определяет пивоваренные качества у проанализированных сортов ячменя.

6. На примере одного из идентифицированных генов-кандидатов карбоксипептидазы 1 (Cxpl) проанализированы ключевые этапы предлагаемой стратегии использования методов функциональной геномики для целей прикладной генетики и селекции: а) идентификация генов-кандидатов, уровень транскрипции которых определяет фенотипический признак, с использованием кДНК-микрочипа, б) картирование генетического локуса, определяющего уровень экспрессии гена-кандидата, с использованием Real-Time PCR, в) разработка молекулярного маркера, с помощью которого в селекционных программах можно проводить отбор генотипов с желательной повышенной или пониженной экспрессией гена-кандидата.

7. Впервые проанализирован уровень транскрипции 22801 генов в прорастающих семенах ячменя у пивоваренного сорта Могех, белкового сорта Steptoe, а также у 139 дигаплоидных линий от их скрещивания с использованием геночипа ячменя Affymetrix 22К Barley 1 GeneChip. На основе полученных данных разработан новый тип молекулярных маркеров -транскрипционные маркеры (Transcript Derived Markers, TDM). С их помощью на генетической карте ячменя впервые установлено местоположение 3029 транскрибируемых генов. Создан каталог, содержащий информацию о линейной последовательности этих генов на хромосомах и генетических дистанциях между ними. В рамках того же эксперимента на карте скрещивания Steptoe/Morex локализованы генетические локусы (eQTL), от полиморфизма которых зависит уровень транскрипции 12987 генов.

8. Установлено, что картированные с помощью геночипа Affymetrix генетические локусы, достоверно влияющие на уровень транскрипции генов у ячменя (eQTL), неравномерно распределены на генетической карте. На хромосомах 2Н, 5Н и 7Н выявлены сгущения eQTL (eQTL hotspots), которые могут указывать на присутствие транс-регуляторных локусов, влияющих на транскрипцию не одного, а сразу большого числа генов. Позиции выявленных сгущений eQTL совпадают с позициями некоторых QTL для признаков пивоваренного качества.

9. Результаты транскриптомного анализа с использованием Affymetrix 22К Barley 1 GeneChip показали, что нуклеотидный полиморфизм, существующий между двумя сортами ячменя, может достоверно влиять на уровень экспрессии более 80% транскрибируемых генов. Уровень транскрипции более половины из этих генов зависит от не одного, а нескольких полиморфных генетических локусов (eQTL).

10. Полиморфные генетические локусы, определяющие уровень транскрипции генов (eQTL), с самыми высокими показателями LOD, позиционно совпадают с положением самих генов на генетической карте. Это свидетельствует о том, что причиной наиболее существенных изменений в уровне экспрессии гена могут служить цис-регуляторные мутации, нарушающие взаимодействие регуляторных участков гена с РНК-полимеразой и транскрипционными факторами.

11. Ограниченная плейотропия цис-регуляторных мутаций вперые исследована в - общегеномном масштабе на примере ячменя. Для этого было проведено сравнительное картирование 2081 цис-eQTL для генов в двух типах ткани, соответствующим также двум разным последовательным стадиям развития растения. Эффект 30% цис-регуляторных мутаций, выявленных при транскриптомном анализе популяции ди-гаплоидных линий от скрещивания двух сортов (Steptoe и Могех), ограничивался конкретной тканью или возрастной стадией.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ резерва изменчивости, выявляемого на уровне ДНК в масштабе целого генома можно осуществлять, опираясь на информацию о нуклеотидной последовательности всей геномной ДНК (полное секвенирование геномов) или используя альтернативную технологию молекулярного маркирования. Эта альтернативная возможность сравнительного геномного анализа с помощью молекулярных маркеров и составляет предмет проведенного исследования. В большинстве случаев молекулярные маркеры (RFLP, RAPD, AFLP) представляют собой анонимные ДНК-фрагменты, отражающие полиморфизм участков генома, выбранных случайным образом. Тем не менее, большое количество выявляемых с их помощью полиморфных геномных локусов и относительная простота в использовании сделала эти маркеры незаменимыми для сравнительного анализа внутривидового и межвидового разнообразия у растений.

На примере анализа филогенетических взаимоотношений видов Vicia subgenus Vicia методами RAPD, AFLP и RFLP-PCR хлоропластных генов, была продемонстрирована общая стратегия использования молекулярного маркирования при решении вопросов систематики культурных растений и поиска возможной предковой формы возделываемого вида. Исследования в этой области знания проводились по устоявшимся методикам, эффективность которых была подтверждена многочисленными исследованиями. Полученные результаты позволили очертить круг возможных близкородственных таксонов для культивируемых видов вики в целях эффективного подбора родительских пар для экспериментов по межвидовому скрещиванию, а также переосмыслить выдвинутые ранее гипотезы о возможной предковой форме культурного вида V.faba.

Результаты показали, что некоторые методы, традиционно используемые для анализа и классификации генетического разнообразия на уровне вида и таксонов более высокого ранга, не могут также эффективно использоваться для классификации внутривидового разнообразия. Наш вклад в развитие молекулярно-генетических подходов для решения задач прикладной ботаники состоит в разработке оригинального метода классификации внутривидового разнообразия возделываемого вида в соответствии с рассчитанными коэффициентами генетической оригинальности образцов по Смирнову (Смирнов, 1969). На примере анализа мирового генофонда вики посевной (V.sativa) с использованием маркеров

AFLP было показано, что частота встречаемости аллелей по ареалу может варьировать весьма значительно, от 5% до 95% (Potokina et al., 2002). Это дает возможность выделять редкие и широко встречающиеся аллели для конкретного региона, и на основе частоты их

237 встречаемости проводить процедуру "взвешивания" аллелей, выявленных с помощью молекулярного маркирования. Таким образом, каждый образец может быть охарактеризован с точки зрения пропорции редких и обычных для данного региона аллелей, в виде расчитанного коэффициента генетической оригинальности. Алгоритм продемонстрирован на примере классификации 677 образцов посевной вики коллекции ВИР, собранных из 11 эколого-географических регионов России и проанализированных с помощью AFLP. Предложенный метод может быть осуществлен для любого возделываемого вида, с привлечением любого типа молекулярных маркеров. Практическим результатом его применения является классификация образцов коллекций по 5-бальной шкале, которая может быть отражена в дескрипторах паспортных баз данных и использована для оптимизации работы с коллекциями генбанков.

Несмотря на то, что анонимные молекулярные маркеры имеют неоспоримые преимущества при широкомасштабном анализе генетического разнообразия возделываемых и дикорастущих видов, для целей сравнительного картирования геномов и картирования важнейших агрономических признаков предпочтение отдается так называемым функциональным маркерам (Andersen, Liibberstedt, 2003), маркирующим полиморфизм в транскрибируемых кодирующих последовательностях ДНК - генах. В этой связи, обширные коллекции EST (Expressed Sequence Tags), представляющие собой короткие фрагменты кодирующих последовательностей ДНК, созданы в настоящее время для большинства возделываемых видов растений. Мы принимали непосредственное участие в создании коллекции EST для ячменя - одной из ведущих-зерновых сельскохозяйственных культур с несеквенированным геномом. Наш вклад состоит в создании 25% коллекции EST, сохраняемой в настоящее время Институтом генетики культурных растений (IPK, Gatersleben), насчитывающей 110981 секвенированных клонов и являющейся базовым ресурсом геномных исследований у ячменя (Zhang et al., 2004). Сиквенсы всех полученных EST и их функциональные аннотации доступны для пользователей (http://pgrc.ipk-gatersleben.de/cr-est/index.php).

Созданная коллекция EST для ячменя позволила перейти к разработке главного инструмента транскриптомного анализа - кДНК-микро и макрочипам, позволяющих анализировать межсортовые различия на уровне транскриптома. В частности, кДНК макрочип (1400 EST на нейлоновом фильтре) был использован нами для сравнения уровня транскрипции 1400 генов у десяти сортов ячменя, различающихся по признакам пивоваренного качества. Основываясь на гипотезе, что наблюдаемые различия в фенотипе

238 могут обуславливаться вариациями в уровне экспрессии определенных генов, мы разработали методический подход для выявления корреляции между изменчивостью экспрессионных профилей генов и изменчивостью фенотипического признака (Potokina et al., 2004). В результате были идентифицированы гены-кандидаты, экспрессия которых, возможно, определяет пивоваренные качества у проанализированных сортов ячменя. Разработанный нами функционально-ассоциативный подход может быть приложим к анализу любого фенотипического признака. Он базируется на случайной выборке генотипов и не требует создания затратоемких экспериментальных популяций, например ди-гаплоидных или изогенных линий, которые необходимы для рекомбинационного анализа. Метод лишь анализирует генетическое разнообразие, выявляемое среди существующих селекционных линий и сортов, используя возможности современных кДНК- чип технологий.

На примере одного из выявленных генов-кандидатов Cxpl мы показали, каким образом можно установить, является ли наблюдаемая межсортовая изменчивость уровня экспрессии гена-кандидата следствием цис-регуляторной мутации в промоторном участке самого гена, или зависит от полиморфизма удаленного генетического локуса, кодирующего транскрипционный фактор (транс-регуляторная мутация) (Potokina et al., 2006). Для этого мы картировали соответствующий eQTL (expressedQTL), обозначающий на карте позицию генетического локуса, определяющего уровень экспрессии гена Cxpl. Позиция картированного eQTL совпала с позицией самого гена на генетической карте и одновременно с позицией QTL для фенотипического пивоваренного параметра «диастатическая энергия». Это дало основание считать, что именно полиморфизм в промоторном участке гена-кандидата в результате цис-регуляторной мутации, может повышать или понижать экспрессию гена-кандидата, и, как следствие, повышается или понижается значение пивоваренного параметра. Был сделан вывод, что уровень экспрессии гена-кандидата Cxpl (карбоксипептидаза 1) действительно может вносить определенный вклад в изменчивость солодовенных качеств ячменя. Ранее сообщалось, что карбоксипептидазы участвуют в деполимеризации протейного матрикса, в который заключены крахмальные зерна в прорастающем зерне (Bethke et al. 1999). От их активности, в конечном итоге, зависит эффективность процесса гидролиза, которую и отражает диастатическая энергия.

Далее, на примере Cxpl было показано, что повышенная экспрессия гена-кандидата, коррелирующая с более высокими показателями качества солодования у ячменя, может быть ассоциирована с присутствием определенных аллелей SNP в структурной части гена в

239 случайной выборке генотипов. Следовательно, достаточно разработать маркер для таких аллелей в структурной части гена, чтобы выявлять генотипы ячменя с желательным повышенным (пониженным) уровнем экспрессии гена-кандидата. В качестве примера, такой молекулярный маркер (CAPS) повышенного уровня экспрессии был разработан для гена-кандидата Cxpl. CAPS-маркер выявляет присутствие в генотипе растений ячменя аллели гена Cxpl, ассоциированной с повышенной экспрессией гена, и как следствие, определяющей более интенсивный процесс протеолиза запасных белков семян и более эффективное солодование. CAPS может быть использован в целях диагностики и скрининга генетического разнообразия ячменя, а также для маркерной помощи отбору.

Таким образом, на конкретных примерах были проанализированы все ключевые этапы предлагаемой нами стратегии использования современных методов функциональной геномики в целях прикладной генетики и селекции, начиная от идентификации генов-кандидатов, детерминирующих изучаемый фенотипический признак, до разработки молекулярного маркера, который своим присутствием будет обозначать, „маркировать" генетический фактор определяющий желательную повышенную или пониженную экспрессию выявленного гена-кандидата.

Квинтэссенцией развития технологий транскриптомного анализа у ячменя является олигонуклеотидный микрочип Affymetrix 22К Barley 1 GeneChip, созданный на базе накопленных коллекций EST. Геночип Affymetrix предоставляет возможность анализа практически всех кодирующих последовательностей генома ячменя, секвенированных на сегодняшний день. Структура и дизайн олигонуклеотидных микрочипов Affymetrix позволяет не только проводить одновременное тестирование уровня транскрипции 23 тысяч генов, но и параллельно выявлять полиморфные участки в сиквенсе кРНК, синтезированных в процессе анализа in vitro с матричных последовательностей кДНК. Эта особенность технологии

Affymetrix позволила нам разработать новый тип молекулярных маркеров (Transcript Derived

Markers, TDM), которые могут быть выявлены при анализе гибридизаций на микрочип

Affymetrix кРНК двух родительских генотипов и рекомбинантных линий от их скрещивания

Potokina et al., 2008). Анализ популяции ди-гаплоидных линий от скрещивания двух генотипов (Steptoe и Могех) с применением TDM позволил локализовать на генетической карте 3300 транскрибируемых генов ячменя (Luo, Potokina et al., 2007). На сегодняшний день это самая насыщенная генетическая карта Hordeum vulgare, позволяющая детально изучить синтению хромосом ячменя и риса - вида с секвенированным геномом. В рамках того же эксперимента на полученной генетической карте нами были локализованы 23738 локусов,

240 полиморфизм которых между Steptoe и Могех достоверно влиял на уровень транскрипции 15967 генов (Potokina et al., 2008).

Обнаружено, что выявленные полиморфные локусы, достоверно изменяющие уровень транскрипции генов у Steptoe по сравнению с Могех (eQTL), неравномерно распределены на генетической карте. На хромосомах 2Н, 5Н и 7Н выявлены так называемые «горячие точки» или сгущения eQTL (eQTL hotspots), которые могут указывать на присутствие транс-регуляторных локусов, влияющих на транскрипцию не одного, а сразу большого числа генов. Позиции выявленных сгущений eQTL совпадают с позициями некоторых QTL для признаков пивоваренного качества. Дальнейшее изучение этих возможных транс-регуляторов широкого спектра действия, могло бы послужить ключем к манипулированию активности целого кластера генов, среди которых могли бы оказаться также гены, определяющие важные фенотипические характеристики.

Проведенное нами исследование с использованием геночипа Affymetrix позволило сделать несколько общих заключений об уровне генетической изменчивости, выявляемой на-уровне транскриптома:

1) Впервые получено экспериментальное свидетельство того, что естественный нуклеотидный полиморфизм, существующий между двумя генотипами ячменя, может" достоверно изменять уровень экспрессии более 80% транскрибируемых генов.

2) Результаты показали, что причиной наиболее существенных (в несколько раз) изменений в уровне транскрипции генов служат цис-регуляторные мутации, которые могут происходить в регуляторных участках самого гена, нарушая взаимодействие промотора с РНК-полимеразой. При сравнении генотипов Steptoe и Могех, такие цис-регуляторные мутации были картированы для 2081 транскрибируемых генов. Для 34 из этих генов получено экспериментальное свидетельство о возможной мутации в участке энхансера, благодаря которому обеспечивается ткане-специфичная регуляции экспрессии гена.

3) Мы впервые применили сравнительное картирование цис-регуляторных мутаций в одной и той же картирующей популяции, но для двух разных тканей, соответствующих также двум разным последовательным стадиям развития растения. Для 30% проанализированных генов активность цис-регуляторных мутаций оказалась тканеспецифичной, проявляясь только в одном из двух проанализированных типов ткани (ограниченная плейотропия).

Результаты показали, что тканеспецифичная активизация цис-регуляторных мутаций выявляется преимущественно у генов, обеспечивающих главный функциональный процесс соответствующей ткани или органа. Полученные результаты также свидетельствуют о том,

241 что эффект унаследованной родительской цис-регуляторной мутации может не проявляться у потомства до момента достижения организмом определенной физиологической стадии развития. Выявленные характерные особенности цис-регуляторных мутаций представляют интерес не только для геномных исследований у растений, но и для медицины, так как могут иметь отношение к наследственным возрастным болезням или к болезням, поражающим определенные типы тканей у человека.

Список литературы диссертационного исследования доктор биологических наук Потокина, Елена Кирилловна, 2008 год

1. Антонов А.С. Основы геносистематики высших растений / А.С. Антонов. — 2000. -М.: Наука/Интерпериодика. 136 с.

2. Барулина Е.И. Чечевицы СССР и других стран / Е.И. Барулина // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. 1930.- Т.40.

3. Вавилов Н.И. Географическая изменчивость растений/ Н.И. Вавилов // Научное слово. -1928. -№1. — С. 23-33.

4. Гвоздев В.А. Механизмы регуляции активности генов в процессе транскрипции/ В.А. Гвоздев // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. - № 2. - С. 22-31.

5. Глуховцев В.В. Об оценке пивоваренных качеств ячменя/ В.В. Глуховцев // Вестник РАСХН. 2004. - №4. - С. 84-86.

6. Драгавцев В.А. Модель эколого-генетического контроля количественных признаков растений / В.А. Драгавцев, П.П. Литун, Н.М. Шкель, Н.Н. Нечипоренко // Докл. АН СССР. -1984. Т.274.№ 3. - С. 720-773.

7. Егги Э.Э. Перекрестник или самоопылитель? Электрофоретическое разделение полипептидов семян для определения способа опыления у бобовых/ Э.Э.Егги, Е.К.Потокина// Ботанический журнал. 1998. - Т.83.№12. - С.77-83.

8. Конарев А.В. Белки семян как маркеры в решении проблем генетических ресурсов растений, селекции и семеноводства / А.В. Конарев // Цитология и генетика. 2000. - Т.34. №2.-С. 91-104.

9. Конарев В.Г. Белки растений как генетические маркеры / В.Г. Конарев М. - 1983.

10. Кулаева О.Н. Карликовые мутанты и их роль в "зеленой революции"/ О.Н. Кулаева // Соросовский образовательный журнал. 2000. - Т.6.№8. - С. 18-23.

11. П.Леокене Л.В. Эколого-географическая классификация возделываемых сортов вики посевной (Vicia sativa L. subsp. sativa)/ Л.В. Леокене // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. 1978. -Т.63.В.1.- С. 108-122.

12. Муратова B.C. Бобы (Vicia faba L.) / B.C. Муратова // Тр. по прикл. бот., ген. и сел.1931.- Т.50. — С. 1-285.j

13. Потокина Е.К. Особенности опыления у однолетних видов рода Vicia (Fabaceae)/ Е.К.Потокина, Т.Г.Александрова// Ботанический журнал. 1996. - Т.81.№1. - С.74-79.

14. Репьев С.И. Вика / Б.С. Курлович, С.И. Репьев //Генофонд и селекция зерновых бобовых культур 1995. - СПб: ВИР. - 423 с.

15. Репьев С.И. Теоретические вопросы селекции вики посевной / С.И. Репьев // Бюлл. ВИР. 1989. - В.190. - С. 3-6.

16. Серебровский А.С. Генетика и животноводство // Классики советской .246генетики. 1968. - Л. - С. 325-353.

17. Смирнов Е.С. Таксономический анализ / Смирнов Е.С.— 1969. — М.: Наука. — 187 с.

18. Смирнов Е.С. О кодировании признаков для таксономического анализа / Е.С. Смирнов // Журн. общ. биол. 1971. - Т.32. № 2. - С. 224-228.

19. Сойфер В.Н. Исследования геномов к концу 1999 года/ В.Н. Сойфер // Соросовский Образовательный Журнал. 2001. - Т.6. № 1. - С. 15-22.

20. Станкевич А.К. К систематике политипного вида Vicia sativa L.s.l./ А.К. Станкевич // Бюллетень ВИР. 1978. - Т.81. - С. 3-11.

21. Станкевич А.К. Вика / А.К. Станкевич, С.И. Репьев // Культурная флора- 1999. -СПБ: ГНЦ-ВИР. — 490 с.

22. Тимофеев-Ресовский Н.В. Очерк учения о популяции/ Н.В.Тимофеев-Ресовский, А.В. Яблоков, Н.В. Глотов. 1973. - М.: Наука. - 277 с.

23. Туликова А.С. Вика / А.С. Туликова // Растениеводство СССР. 1999. - JL, М. - С. 451—463.

24. Федченко Б.Ф. Vicia L. / Федченко Б.Ф. // Флора СССР. 1948. - Т.13. - С. 460^165.

25. Цвелев Н.Н. Vicia L. / Н.Н. Цвелев // Флора Европейской части СССР. 1987. - Т.6. -С. 127-147.

26. Шмидт В.М. Математические методы в ботанике / В.М. Шмидт Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та. - 1984.-288 с.

27. Abbo S. Tracing the wild genetic stocks of crop plants/ S. Abbo, S. Lev-Yadun, G. Ladizinsky //Genome. 2001. - V.44. - P. 309-310.

28. Aharoni A. DNA microarrays for functional plant genomics / A. Aharoni, O.Vorst // Plant Mol. Biol.-2001.- V.48. P. 99-118.

29. Akkaya M.S. Length polymorphisms of simple sequence repeat DNA in soybean / M.S. Akkaya, A.A. Bhagwat, P.B. Cregan //Genetics. 1992. - V.132. - P. 1131-1139.

30. Analytica EBC // Methods of Analysis. Nurnberg: EBC Analysis Committee. - 1998.

31. Andersen J.R. Functional markers in plants / J.R. Andersen, T. Lubberstedt // Trends in Plant Science. 2003. - V.8. - P. 554-560.

32. Asada К. The role of ascorbate peroxidase and monodehydroascorbate reductase in H2O2 scavenging in plants / Scandalios J.G. // Oxidative stress and the molecular biology of antioxidant defenses. 1997. - New York: Cold Spring Harbor Laboratoiy Press.

33. Ashikari M. Rice gibberellin-insensitive dwarf mutant gene Dwarf 1 encodes the alpha-subunit of GTP-binding protein/ M. Ashikari, J. Wu, M. Yano, T. Sasaki, A. Yoshimura // Proc. Natl. Acad. Sci USA. 1999. - V.96.№18. - P. 10284-10289.

34. Badr A. On the origin and domestication history of barley (Hordeum vulgare) / A. Badr, K. Miiller, R. Schafer-Pregl, H. El Rabey, S. Effgen, H.H. Ibrahim, C. Pozzi, W. Rohde, F. Salamini // Mol. Biol. Evol. 2000. - V. 17. - P. 499-510.

35. Ball P.W. Vicia L. / P.W. Ball // Flora Europaea. 1968. - V.2. - P. 129-134.

36. Bamforth C.W., Barclay A.H.P. Malting Technology and the Uses of Malt / MacGregor A.W., Bhatty R.S. // Barley: Chemistry and Technology. 1993. - St. Paul, Minnesota: American Association of Cereal Chemists. - P. 297-355.

37. Baudry E. Species and recombination effects on DNA variability in the tomato genus / E. Baudiy, C. Kerdelhue, H. Innan, W. Stephan // Genetics. 2001. - V.158.No.4 - P. 1725-35.

38. Benjamini Y. Controlling the false discovery rate in behavior genetics research/ Y. Benjamini, D. Drai, G. Elmer, N. Kafkafi, I. Golani //Behavioural Brain Research. 2001. -V.125. - P. 279-284.

39. Benjamini Y. Controlling the False Discovery Rate: a practical and powerful approach to multiple testing/ Y. Benjamini, Y. Hochberg // J Royal Stat Soc Ser. B. 1995. - V.57. - P. 289300.

40. Bennet S.J. An ecogeographical analysis of the Vicia narbonensis complex/ S.J. Bennet, N. Maxted //Genet. Res.Crop Evol. 1997. - V.44. - P. 411-428.

41. Bethke P.C., Jacobsen J.V., Jones R.L. Barley biotechnology /Black M., Bewley J.D. // Seed technology and its biological basis. 2000. - Sheffield: Sheffield Academic. - P. 184-225.

42. Bethke P.C. Cell death of barley aleurone protoplasts is mediated by reactive oxygen species /P.C. Bethke, R.L. Jones//Plant J.-2001.- V.25.- P. 19-29.

43. Bewley J.D. Seeds. Physiology of development and germination/ J.D. Bewley, Black M. -1994. New York : Plenum Press.

44. Botstein D. Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms / D. Botstein, R.L.White, M. Skolnick, R.W. Davis // Am. J. Hum. Genet. 1980. -V.32.-P.314-331.

45. Breddam K. Isolation of carboxypeptidase-III from malted barley by affinity-chromatography/ K. Breddam, S.B. Sorensen // Carlsberg Res Commun. 1987. - V.52.No.4. -P.275-283. '

46. Brem R.B. Genetic dissection of transcriptional regulation in budding yeast / R.B. Brem, G.Yvert, R. Clinton, L. Kruglyak // Science. 2002. - V.296. - P.752-755.

47. Briggs D.E. Barley germination: biochemical changes and hormonal control / P.R. Shewry // Barley: genetics, biochemistry, molecular biology and biotechnology. 1992. - Wallingford: CAB International.

48. Brown L.R. Nature's limits. / L.R. Brown // State of the World. New York. - 1995. - P.332.

49. Buckler E.S. Plant molecular diversity and applications to genomics / E.S. Buckler, J.M. Thornsberry // Current Opinion in Plant Biology. 2002. - V.5. - P.107-111.

50. Buckler E.S. Molecular diversity, structure and domestication of grasses /E.S. Buckler, J.M. Thornsberry, S. Kresovich//Genet Res.-2001.- V.77. №3. -P. 213-218.

51. Burger W.C., LaBerge D.E. Malting and Brewing Quality / D.G. Rasmusson // Barley. -1985. Wisconsin: Publishers Madison. - P. 367-401.

52. Burke D.T. Cloning of large segments of exogenous DNA into yeast by means of artificial chromosome vectors / D.T. Burke, G.F. Carle, M.V. Olson // Science. 1987. - V.236. - P.806-812.

53. Burr B. Recombinant inbreds for molecular mapping in maize: theoretical and practical considerations/ B. Burr, F.A. Burr // Trends Genetics. 1991. - V.7. - P. 55-60.

54. Bustin S.A. Absolute quantification of mRNA using real-time reverse transcription polymerase chain reaction assays / S.A. Bustin // J. Mol. Endocrinol. 2000. - V.25. - P.169-193.

55. Caldo R.A. Interaction dependent gene expression in Ma-specified response to barleypowdery mildew/R.A. Caldo, D. Nettleton, R.P. Wise // Plant Cell. 2004. - V.16. - P. 25142492528.

56. Carlson J.E. Segregation of random amplified DNA markers in F1 progeny of conifers/ J.E. Carlson, L.K. Tulsieram, J.C. Glaubitz, V. Luk, C. Kauffeld R. Rutledge //Theor. Appl. Genet. -1991.- V.83.-P. 94-200.

57. Carroll S.B. Evolution at two levels: on genes and form/ S.B. Carroll // PLoS Biol. 2005. -V.3.№7. - e245.

58. Cheng Y. PcTGD, a highly expressed gene in" stem, is related to water stress in reed {Phragmites communis Trin.) / Y. Cheng, T. Pu, Y. Xue, C. Zhang // Chinese Science Bulletin. -2001.- V.46. P. 850-854.

59. Churchill G.A. Empirical threshold values for quantitative trait mapping/ G.A. Churchill, R.W. Doerge // Genetics. 1994. - V.138. - P. 963-971.

60. Cubero J.L On the evolution of Vicia faba L./ J.I. Cubero //Theor.Appl.Genet. 1974. -V.45. - P. 47-51.

61. Curtin F. Multiple correlations and bonferroni's correction/ F. Curtin, P. Schulz // Biological Psychiatry. 1998. - V.44. - P. 775-777.

62. Darvasi A. Genomics: Gene expression meets genetics/A. Darvasi // Nature. 2003. -V.422.№6929. - P.269-270.

63. DeCook R. Genetic regulation of gene expression during shoot development in Arabidopsis / R. DeCook, S. Lall, D. Nettleton, S.H. Howell //Genetics. 2006. - V.172. № 2. - P.l 155-1164.

64. Degan F. The expression of serine carboxypeptidases during maturation and germination of the barley grain / F. Degan, A. Rocher, V. Cameron-Mills, D. Wettstein // Proc Natl Acad Sci USA. -1994,- V.91. P. 8209-8213.

65. Dice L.R. Measures of the amount of ecologic association between species/L.R. Dice // Ecology. 1945. - Y.26. - P. 297-302.

66. Doan N.P. The A- and B-chains of carboxypeptidase I from germinated barley originate from a single precursor polypeptide / N.P. Doan, G.B. Fincher // J Biol Chem. 1988. - V.263. -P.l 106-1110.

67. Doebley J. Mapping the genes that made maize/J. Doebley//Trends Genet. 1992. — V.8.№9.~ P. 302-307.

68. Dominguez F. A germination related gene encoding a serine carboxypeptidase is expressed during the differentiation of the vascular tissue in wheat grains and seedlings/ F. Dominguez, M.C. Gonzalez, F.J. Cejudo // Planta. 2002. - V.215. - P. 727-734.

69. Doss S. Cis-acting expression quantitative trait loci in mice / S. Doss, E.C. Schadt, T.A. Drake, A.J. Lusis // Genome Res. 2005. - Y.15. - P. 681-691.

70. Druka A. An atlas of gene expression from seed to seed through barley development / A.

71. Druka, G. Muehlbauer, I. Druka, R. Caldo, U. Baumann, N. Rostoks, A. Schreiber, R. Wise, T.

72. Close, A. Kleinhofs, et al. // Funct Integr Genomics.-2006. Y.6.-P. 202-211.251

73. Eckstein P. Allele-Specific Markers within the Barley Stem Rust Resistance Gene (Rpgl)l P. Eckstein, B. Rossnagel, G. Scoles//Barley Genetics Newsletter. -2005.- V.33.- P. 9-21.

74. Edwards KJ. A simple sequence repeat-based linkage map of barley/ K.J. Edwards, S. Tuvesson, M. Morgante, A. Massari et al. II Genetics. 2000. - V.156. - P. 1997-2005.

75. Edwards M. RFLPs for rapid recurrent selection. / M. Edwards, L. Johnson // Proc of Symposium on Analysis of Molecular Marker Data. Am. Soc. Hort. Sci. and Crop Sci. Soc. Am. — 1994.-Corvallis. P.33-40.

76. Eisen M.B. Cluster analysis and display of genomewide expression patterns / M.B. Eisen, P.T. Spellman, P.O. Brown, D. Botstein // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1998. - V.95. - P.14863-14868.

77. Eshed Y. Introgressions from Lycopersicon pennellii can improve the soluble-solids yield of tomato hybrids/ Y. Eshed, D. Zamir // Theor. Appl. Genet. 1994. - V.88. - P.891-897.

78. Fath A. Enzymes that scavenge reactive oxygen species are down-regulated prior to gibberellic acid-induced programmed cell death in barley aleurone/A. Fath, P.C. Bethke, R.L. Jones//Plant Physiol.-2001.- V.126.- P.156-166.

79. Felsenstein J. Phytogenies from restriction sites, a maximum likelihood approach/ J. Felsenstein//Evolution.-1992.- V.46.- P.159-173.

80. Fisher R.A. Statistical methods for research workers / Fisher R.A. 1985. - Edinburgh: Oliver and Boyd.

81. Franckowiak J. Revised linkage maps for morphological markers in barley, Hordeum vulgare / J. Franckowiak // Barley Genetics Newsletter. 1997. - V.26. - P. 9-21.

82. Frary A.fw2.2: a quantitative trait locus key to the evolution of tomato fruit size / A. Frary, T. Nesbitt, S. Grandillo, E. Van der Knaap, B. Cing, J. Liu, J. Meller, R. Elber, K. Alpert, C. Tanksley // Science. 2000. - V.289. - P. 85-88.

83. Gachon C. Real-time PCR: what relevance to plant studies? / C. Gachon, A. Mingam, B. Charrier // J Exp Bot. 2004. - V.55.№.402. - P. 1445-1454.

84. Gaut B.S. Nucleotide polymorphism in the Adhl locus of pearl millet ('Pennisetumglaucum) СPoaceae) / B.S. Gaut, M.T. Clegg // Genetics. 1993. - V.135.№.4. - P. 1091252

85. Gibson G. The quantitative genetics of transcription/ G. Gibson, B. Weir // Trends Genet. -2005.- V.21. P. 616-623.

86. Gibson S. Isolating plant genes / S. Gibson, C. Somerville //Trends Biotech. 1993. -V.11.-P.306-313.

87. Goff S.A. A draft sequence of the rice genome (Oryza sativa L. ssp. japonica)/ S.A. Goff, D. Ricke, Т.Н. Lan, G. Presting, R. Wang, M. Dunn, J. Glazebrook, A. Sessions, P. Oeller, H. Varma et al. II Science. 2002. - V.296. - P.92-100.

88. Graner A. Construction of an RFLP map of barley / A. Graner, A. Jahoor, J. Schondelmaier, H. Siedler, K. Pillen, G. Fischbeck, G. Wenzel, G. Herrmann // Theor. Appl. Genet.- 1991. V.83. - P.250-256.

89. Grossi M. Characterization of two barley genes that respond rapidly to dehydration stress / M. Grossi, M. Gulli, A.M. Stanca, L. Gattivelli // Plant Sci. 1995. - V.109. - P. 71-80.

90. Gupta P.K. Molecular markers from the transcribed expressed region of the genome in higher plants / P.K. Gupta, S. Rustgi // Funct Integr Genomics. 2004. - V.4.№3. - P.139-162.

91. Halterman D.A.Powdery mildew-induced Mia mRNAs are alternatively spliced and contain multiple upstream open reading frames/ D.A. Halterman, F. Wei, R.P.Wise // Plant Physiol. 2003.- V.131.№2. P.558-567.

92. Hamrick J.K., Godt M.J.W. Allozyme diversity in plant species / A.H.D. Brown, M.T. Clegg, A.L. Kahler, B.S. Weir // Plant population genetics, breeding, and genetic resources. -Sunderland, MA: Sinauer Associates Inc.- 1990. P.43-63.

93. Han F. Fine structure mapping of the barley chromosome-1 centromere region containing malting-quality QTLs / F. Han, S.E. Ullrich, A. Kleinhofs, B.L. Jones, P.M. Hayes, D.M. Wesenberg // Theor. Appl. Genet. 1997. - V.95. - P. 903-910.

94. Hanelt P. Zur Geschichte des Anbaues von Vicia faba L. und ihrer verschidenen Formen / P. Hanelt // Kulturpflanze. 1972. - V.20. - P. 75-128.

95. Hanelt P. Cytosystematische Untersuchungen in der Artengruppe um Vicia sativa L. / P. Hanelt, D.Mettin//n. Kulturpflanze.-1966.- V.14.- P.137-161.

96. Hanelt P. Die Stellung von Vicia faba L. .in der Gattung Vicia L. und Betrachtungen zur Entstehung dieser Kulturart / P. Hanelt, H. Schafer, J. Schultze-Motel //Kulturpflanze. 1972. -V.20. - P. 264-275.

97. Harada J.J. Spatially regulated genes expressed during seed germination and postgerminative development are activated during embryogeny / J.J. Harada, C.S. Baden, L. Comai // Mol Gen Genet. 1988. - V.212. - P. 466-473.

98. Harlan J. R. Distribution of wild wheats and barley/ J. R. Harlan, D. Zohary // Science. -1966. V.153. №3740. - P.1074 - 1080.

99. Harlan J.R. Gene centers and gene utilization in American agriculture. / C.W. Yeatman, D. Kafton, G. Wilkes // Plant Genetic Resources: A Conservation Imperative AAAS Selected Symposium 87. Boulder: Westview Press. - 1984. - P. 111-129.

100. Harushima Y. A high-density rice genetic linkage map with 2275 markers using a single F2 population/ Y. Harushima, M. Yano, A. Shomura, M. Sato, T. Sasaki // Genetics. 1998. - V.148. -P. 479-494.

101. Hayes P.M. Malting quality from a QTL perspective/ P.M. Hayes, B.L. Jones //8th International Barley Genetics Symposium. 2000. - Adelaide. - P. 99-105.

102. Hodgkin T. Core Collections of Plant Genetic Resources/ T. Hodgkin, A.H.D. Brown, T. van Hintum, E. Morales. John Wiley &Sons: Chichester. - 1995.

103. Holstege F.C. Dissecting the regulatory circuitry of a eukaryotic genome/ F.C. Holstege, E.G. Jennings, J.J. Wyrick, T.I. Lee, C.J. Hengartner, M.R. Green, T.R. Golub, E.S. Lander, R.A. Young//Cell. 1988.-V.95.- P. 717-728.

104. Horak C.E. Global analysis of gene expression in yeast / C.E. Horak, M. Snyder // Funct Integr Genomics. 2002. - Y.2. - P.171-180.

105. Huang L. Map-based cloning of leaf rust resistance gene Lr21 from the large and polyploid genome of bread wheat/ L. Huang, S.A. Brooks, W. Li, J.P. Fellers, H.N. Trick, B.S. Gill // Genetics. 2003. - V.164.№2. - P.655-664.

106. Huen M. Site of einkorn domestication identified by DNA fingerprinting/M. Huen, R. Schafer-Pregl, D. Klawan, R. Castagna, M. Accerbi, B. Borghi, F. Salamini // Science. 1997. -V.278.-P. 1312-1314.

107. Hughes K.A. Segregating variation in the transcriptome: cis regulation and additivity254of effects/ K.A. Hughes, J.F. Ayroles, M.M. Reedy, J.M. Drnevich, K.C. Rowe, E.A. Ruedi, C.E. Caceres, K.N. Paige // Genetics. 2006. - V.173. - P. 1347-1355.

108. Jaaska V. Isoenzyme diversity and phylogenic affinities in Vicia subgenus Vicia (Fabaceae)/V. Jaaska//Genet. Res. Crop Evol. 1997. - V.44.- P. 557-574.

109. Jabs T. Reactive oxygen intermediates as mediators of programmed cell death in plants and animals / T. Jabs // Biochem Pharmacol. 1999. - V.57. - P.231-245.

110. Jaccard P. Nouvelles rescherches sur la distribution florale/ P. Jaccard // Bull. Soc. Vaud. Sci. Nat. 1908. - V.44. - P. 223-270.

111. Jackson M. Conservation of rice genetic resources: the role of the International Rice Genebank at IRRI /М. Jackson // Plant Molecular Biology. 1997. - V.35. - P.61-67.

112. Jansen R.A. Genetical genomics: the added value from segregation/ R.A. Jansen, J.P. Nap // Trends Genet.-2001.- V.17.- P. 388-391.

113. Jeffreys A.J. Individual-specific 'fingerprints'of human DNA/ A.J. Jeffreys,-V.Wilson, S.L.Thein //Nature.- 1985.- V.316.-P.76-79.

114. Jordan M. Identifying regions of the wheat genome controlling seed development by mapping expression quantitative trait loci / M. Jordan, D.J. Somers, T.W. Banks // Plant Biotechnol. J. 2007. - V.5. - P. 442^153.

115. Kane M.D. Assessment of the sensitivity and specificity of oligonucleotide (50mer) microarrays / M.D. Kane, T.A. Jatkoe, C.R. Stumpf, J. Lu, J.D. Thomas, S.J. Madore // Nucl. Acids Res. 2000. - V.28. - P. 4552^1557.

116. Kearsey M.J. The genetical analysis of quantitative traits/ M.J. Kearsey, H.S. Pooni 1998.л- Birmingham: Stanley Thornes LTd. 381 c.

117. Kearsey M.J. QTL analysis in plants: where are we now? / M.J. Kearsey, A.G. Farquhar // Heredity. 1998. - V.80. - P. 137-142.

118. Kleinhofs A., Graner A. An integrated map of the barley genome / R.L. Phillips, I.K. Vasil //DNA-Based Markers in Plants. 2001. - Kluwer Academic Publishers: Dordrecht. - P. 187-199.

119. Kleinhofs A., Han F. Molecular mapping of the barley genome / J.C. Slafer,255

120. J.L. Araus, R. Savin, I. Romagosa // Barley Science: Recent Advances from Molecular Biology to Agronomy of Yield and Quality. 2001. - New York: Food Product Press. - P.31-45.

121. Kobrehel K. Specific reduction of wheat storage proteins by thioredoxin h / K. Kobrehel, J.H. Wong, A. Balogh, F. Kiss, B.C. Yee, B.B. Buchanan // Plant Physiol. 1992. - V.99. - P. 919-924.

122. Kosambi D.D. The estimation of map distances from recombination values/ D.D. Kosambi //Ann. Eugen. 1944. - V.12. - P.172-175.

123. Kota R. Application of denaturing high-performance liquid chromatography for mapping of single nucleotide polymorphisms in barley (Hordeum vulgare L.)/ R. Kota, M. Wolf, W. Michalek, A. Graner // Genome. 2001. - V.44. - P. 1-6.

124. Kunzel G. Cytologically integrated physical restriction fragment length polymorphism maps based on translocation breakpoints/ G. Kunzel, L. Korzun, A. Meister //Genetics. 2000. -V.154. — P.397-412.

125. Kupicha F.K. The infrageneric structure of Vicia / F.K. Kupicha // Not. Royal Bot. Gard. Edinburg. 1976. - V.34.- P. 287-326.

126. Ladizinsky G. Consequences of hybridization in Vicia sativa aggregate / G. Ladizinsky // Heredity.-1981.- V.47.- P.431-438.

127. Ladizinsky G. Seed protein electrophoresis of the wild and cultivated species of section Faba of Vicia / G. Ladizinsky // Euphytica. 1975. - V.24". - P. 785-788.

128. Lane B.G. Cellular desiccation and hydration: developmentally regulated proteins, and the maturation and germination of seed embryos / B.G. Lane //FASEB J. 1991. - V.5.No.l4 - P. 2893-901.

129. Larson S.R. Backcross gains for six-rowed grain and malt qualities with introgression of a feed barley yield QTL / S.R. Larson, D.K. Habernicht, Т.К. Blake, K. Adamson // J Am Soc Brew Chem. 1997. - V.55. - P. 52-57.

130. Lee J.M., Williams M.E., Tingey S.V., Rafalski J.A. DNA array profiling of gene expression changes during maize embiyo development / J.M. Lee, M.E. Williams, S.V. Tingey, J.A. Rafalski//Funct Integr Genomics. 2002. - V.2. - P. 13-27.

131. Lewin B. Genes/ B. Lewin. 1997. - Oxford, New York, Tokyo: Oxford University Press.

132. Leyser O., Chang C. Chromosome walking / G.D. Foster, D. Twell // Plant Gene Isolation. 1996. - John Wiley and Sons Ltd:Chichester. - P. 248-271.

133. Liston A. Variation on the chloroplast genes rpoCl and rpoC2 of the genus Astragalus (Fabaceae): evidence from restriction site mapping of the PCR-amplified fragment / A. Liston // Am. J.Bot. 1992. - V.70. - P. 953-961.

134. Liu B.H. Statistical Genomics: Linkage, Mapping and QTL Analysis/ B.H. Liu. 1998. -CRC Press, Boca Raton: FL. - 612 pp.

135. Lockhart D.J. Genomics, gene expression and DNA arrays/ D.J. Lockhart, E.A. Winzeler // Nature. 2000. - V.405.№6788. - P. 827-836.

136. Loi L. Survival of barley 1-3, 1-4-glucanase isoenzymes during kilning and mashing/ L. Loi, P.A. Barton, G.B. Fincher // J.Cereal Sci. 1987. - V.5. - P. 45-50.

137. Maire R. Contribution a l'etude de la flore l'Afrique du Nord/ R. Maire // Bui. De le Soc. D'Hist.Nat. de l'Afrique. 1929. - V.20.

138. Mantel N.A. The detection of disease clustering and a generalized regression approach / N.A. Mantel //Cancer Res. 1967. - V.27. - P. 209-220.

139. Maxted N. A phenetic investigation of Vicia L. subgenus Vicia (Leguminosae, Viciae)/ N. Maxted // Bot. J. Linnean Soc. 1993. - V.l 11. - P. 155-182.

140. Maxted N. An ecogeographical study of Vicia subgenus Vicia II Systematics and Ecogeographic Studies on Crop Genepools. 1995. - IPGRLRome - V.8. - 184 pp.

141. Maxted N. Towards a Faba bean progenitor/ N. Maxted //FABIS Newsletter. 1992. -V.31.- P. 3-7.

142. Maxted N. The newly discovered relatives of Vicia faba L. do little to resolve the enigma of its origin/N. Maxted, A.M.A.Khattab, F.A. Bisby//Bot. Chron. 1991. - V.10. - P. 435-465.

143. Medawar P.B. An Unsolved Problem in Biology/ P.B. Medawar. 1952. - London: HK Lewis.

144. Mettin D. Cytosystematische Untersuchungen in der Artengruppe um Vicia sativa L. / D. Mettin, P. Hanelt // Kulturpflanze. 1964. - V.12. - P. 163-225.

145. Mettin D. Uber Speziationsvorgange in der Gattung Vicia L. / D. Mettin, P. Hanelt //Kulturpflanze. 1973. - V.21. - P. 25-54.

146. Mikola L. Germinating barley grains contain 5 acid carboxypeptidases with complementary substrate specificities / L. Mikola // Biochim Biophys Acta. 1983. - V.747.No.3. - P. 241-252.

147. Milkowski C. Serine carboxypeptidase-like acyltransferases / C. Milkowski, D. Strack // Phytochemistry. 2004. - V.65.No.5. - P. 517-524.

148. Molina-Cano J.L. Further evidence supporting Morocco as a centre of origin of barley / J.L. Molina-Cano, M. Moralejo, E. Igartua, I. Romagosa // Theor. Appl. Genet. 1999. - V.98. - P. 913-918.

149. Morgante M. From plant genomics to breeding practice / M. Morgante, F. Salamini // Current Opinion in Biotechnology. 2003. - V.14. - P. 214-219.

150. Morton N.E. Logarithm of odds (lods) for linkage in complex inheritance / N.E. Morton // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. - V.93. №8. - P. 3471-3476.

151. Miyashita N.T. DNA variation in the 5' upstream region of the Adh locus of the wild plants Arabidopsis thaliana and Arabis gemmifera / N.T. Miyashita // Mol Biol Evol. 2001. - V.18. №2. -P. 164-71.

152. Murphy D. Gene expression studies using microarrays: principles, problems, and prospects/ D. Murphy // Advances in physiology education. 2002. - V.26. - P. 256-270.

153. Nei M. Genetic distance between populations / M. Nei // Amer. Naturalist. 1972. -V.106.- P. 283-292.

154. Nei M. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases / M. Nei, W.H. Li // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1979. - V.76. - P. 5269-5273.

155. Nelson J.C. QGENE: software for marker-based genomic analysis and breeding/J.C. Nelson // Mol Breed. 1997. - V.3. - P. 239-245.

156. Nguyen L. Cloning and characterisation of cytochrome P456 genes from barley (Hordeumvulgare) / L. Nguyen, A. Delves, P. Bundock, T.A. Holton // Proceedings of the 10th258

157. Australian Barley Technical Symposium. 2001. - Canberra, ACT, Australia: 16-20 September 2001.

158. Parsons B.L., Heflich R.H. Genotypic selection methods for the direct analysis of point mutations //Mutat Res. 1997. - V.387.№2. - P. 97-121.

159. Paterson A.H. Molecular dissection of quantitative traits: progress and prospects / A.H. Paterson // Genome Res. 1995. - V.5. - P.321-333.

160. Perrino P. Contrbution to the taxonomy of Vicia species belonging to the section Faba / P. Perrino, D. Pignone // Kulturpflanze. 1981. - V.29.- P. 311-319.

161. Plitmann U. Vicia L ./ P.H. Davis // Flora of Turkey. 1970. - Edinburgh University Press. -V.3.- P. 274-325.

162. Plucknett D.L. / D.L. Plucknett, N.J.H. Smith, J.T. Williams, N. Murthi-Anishetty // Gene banks and the world's food. — 1987. —New Jersey : Princeton Univ. Press.

163. Polignano G.B. Protein polymorphism among genotypes of faba bean from Afganistan and Ethiopia / G.B. Polignano, R. Solendido, R. Uggenti //Fabis Newsletter. 1991. - V.28-29. - P. 811.

164. Potokina E.K. Vicia sativa L. aggregate (Fabaceae) in the flora of former USSR / E.K. Potokina// Genet. Resour. Crop. Evol. 1997. - V.44. - P.l99-209.

165. Przybylska, J. Electrophoretic seed albumin patterns and species relationships in Vicia sect.

166. Faba СFabaceae)/ J. Przybylska, Z. Zimniak- Przybylska // Pi. Syst. Evol. 1995. - V.198.259- P. 179-194.

167. Ptashne M. Transcriptional activation by recruitment / M. Ptashne, A. Gann // Nature. -1997. Y.368. - P. 569-577.

168. Rafalski A.J. Novel genetic mapping tools in plants: SNPs and LD-based approaches // Plant Science. 2002.- V.162. - P.329-333.

169. Raina S.N. Chloroplast DNA diversity in Vicia faba and its close wild relatives: implications and reassessment/ S.N. Raina, Y. Ogihara // Theor. Appl. Genet. 1994. - V.88. - P. 261-266.

170. Ramsay G. Interspecific hybridization between Vicia faba and other species of Vicia: Approaches to delayed embryo abortion/ G. Ramsay, B. Pickersgill // Biol. Zentrlbl. 1986. -V.105. - P. 171-179.

171. Ranki H. Secretion of carboxypeptidase-I by the scutellum of germinating barley grain / H. Ranki, T. Sopanen, I. Mikola // Plant Physiol. 1983. - V.81. - P. 901-906.

172. Reif J.C. Wheat genetic diversity trends during domestication and breeding/ J.C. Reif, P. Zhang, S. Dreisigacker, M.L. Warburton, D. van Ginkel, M. Hoisington, M. Bohn, A.E. Melchinger //Theor Appl Genet. 2005. - V.l 10. - P.859-864.

173. Reiter R. RCR-based marker systems/ R.L. Phillips, I.K. Vasil // DNA-based markers in plants. Kluver Academic Publishers: Dordrecht.- 2001,- P. 9-29.

174. Reiter W.D. Molecular genetics of nucleotide sugar interconversion pathways in plants / W.D. Reiter, G.F. Vanzin // Plant Mol. Biol. 2001. - V.47. - P. 95-113.

175. Rensink W.A. Microarray expression profiling resources for plant genomics/ W.A. Rensink, C.R. Buell // Trends Plant Sci. 2005. - V.l0. - P.603-609.

176. Rholf F.J. NTSYS-pc, Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System/ F.J. Rholf.- 1992. Exter Publ. Ltd., NY

177. Richmond T. Chasing the dream: plant EST microarrays / T. Richmond, S.C. Somerville // Curr. Opin. Plant Biol. 2000. - V.3. - P. 108-116.

178. Ronald J. Simultaneous genotyping gene-expression measurement and detection of260allele-speciflc expression with oligonucleotide arrays / J. Ronald, J.M. Akey, J. Whittle, E.N. Smith, G. Yvert, L. Kruglyak // Genome Res. 2005. - V. 15. - P. 284-291.

179. Ronning C.M. Comparative analysis of potato expressed sequence tag libraries /С.М. Ronning // Plant Physiology. 2003. - V.131. - P. 419-429.

180. Rudd S. PlantMarkers a database of predicted molecular markers from plants / S. Rudd, H. Schoof, K. Mayer // Nucleic Acids Res. - 2005. - V.33. - P. 628-632.

181. Russell J.R. A retrospective analysis of spring barley germplasm development fromfoundation genotypes' to currently successful cultivars / J.R. Russell, R.P. Ellis, W.T.B. Thomas,i

182. R.Waugh, J. Provan, A. Booth, J. Fuller, P. Lawrence, G. Young, W. Powell // Molecular Breeding. -2000. V.6. - P. 553-568.

183. Ruuska S.A. Contrapuntal networks of gene expression during Arabidopsis seed filling / S.A. Ruuska, T. Girke, C. Benning, J.B. Ohlrogge // Plant Cell. 2002. - V.14. - P. 1191-1206.

184. Saiki R.K. Primer-directed enzymatic amplification of DNA with thermostable DNA polymerase/ R.K. Saiki, D.H. Gelfand, S. Stoffel, S.J. Scharf, R. Higuchi, G.T. Horn, K.B. Mullis, H.A. Erlich//Nature. 1988. - V.239. - P.487-497.

185. Salamini F. Comment on "AFLP data and the origins of domesticated crops"/ F. Salamini, M. Heun, A. Brandolini, H. Ozkan, J. Wunder // Genome. 2004. - V.47. - P. 615-620.

186. Sax K. The association of size differences with seed coat pattern and pigmentation in Phaseolus vulgaris L. / K. Sax // Genetics. 1923. - V.8. - P.552-560.

187. Scadsen R.W. Molecular cloning, characterization and expression analysis of two catalase isozyme genes in barley / R.W. Scadsen, P. Schulze-Lefert, J.M. Herbst // Plant Mol Biol. 1995. -V.29. - P. 1005-1014.

188. Seradilla J.M. Geographic dispersion and varietal diversity in Vicia faba L. / J.M. Seradilla, T. D. Mora, M.T. Moreno // Genet. Res. Crop Evol. 1993. - V.40. - P.l43-151.

189. Serrato A.J. Characterization of two thioredoxins h with predominant localization in thenucleus of aleurone and scutellum cells of germinating wheat seeds/ A.J. Serrato, J.L. Crespo, F J.

190. Florencio, F.J. Cejudo // Plant Mol. Biol. 2001.- V.46.- P. 361-371.261

191. Shimada H. Fine structural features of the chloroplast genome comparison of the sequenced chloroplast genomes / H. Shimada, M. Sugiura //Nucleic Acids Res. 1991. - V.19. - P. 983-995.

192. Shutov A.D. Degradation of storage proteins in germinating seeds/ A.D. Shutov, I.A. Vaintraub // Phytochemistry. 1987. - V.26. - P. 1557-1566.

193. Sokal R.R. Principles of Numerical Taxonomy/ R.R. Sokal, P.H.A. Sneath San Francisco. - 1963. - 359pp.t

194. Sorensen S.B. Primary structure of carboxypeptidase-I from malted barley / S.B. Sorensen, K. Breddam, I. Svendsen // Carlsberg Res Commun. 1986. - V.51. №.7. - P. 475-485.

195. Sorensen S.B. Primary structure of carboxypeptidase-II from malted barley / S.B. Sorensen, I. Svendsen, K. Breddam // Carlsberg Res Commun. 1987. - V.52.No.4. - P. 285-295.

196. Stein N., Graner A. Map-based gene isolation in cereal genomes / P. Gupta, R. Varshney // Cereal Genomics. 2004. - Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. - P.331-360.

197. Stern D.L. Evolutionary developmental biology and the problem of variation / D.L. Stern // Evolution. 2000. - V.54. - P. 1079-1091.

198. Storey J.D. A direct approach to false discovery rates / J.D. Storey //J. R. Stat. Soc. B. -2002. V.64. - P. 479-498.

199. Storey J.D., Tibshirani R. Statistical significance for genome wide studies/ J.D. Storey, R. Tibshirani // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2003. - V.100. - P. 9440-9445.

200. Stuber C. Breeding multigenic traits/ R.L. Phillips, I.K. Vasil // DNA-based markers in plants. 2001. - Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. - P.l 15-137.

201. Swofford D.L. PAUP: Phylogenetic analysis using parsimony. Version 3.0s. Computer program distributed by the Illinois Natural History Survey/ D.L. Swofford. 1991. - Illinois: Champaign.

202. T.A.G. Initiative, Analysis of the genome sequence of the flowering plant Arabidopsis thaliana II Nature. 2000. - V.408. - P.796-815.

203. Tanksley S.D. Mapping polygenes / S.D. Tanksley // Annu. Rev. Genet. 1993. - V.27. -P.205-233.

204. Tanksley S.D. Seed banks and molecular maps: unlocking genetic potential from the wild / S.D. Tanksley, S.R. McCouch // Science. 1997. - V.22.№277. - P. 1063-1066.

205. Tanksley S.D. Use of naturally-occurring enzyme variation to detect and map genes controlling quantitative traits in an interspecific backcross of tomato/ S.D. Tanksley, H. Medina-Filho, C.M. Rick // Heredity. 1982. - V.49. - P. 11-25.

206. Tanksley S.D. Advanced backcross QTL analysis: a method for the simultaneous discovery and transfer of valuable QTLs from unadapted germplasm into elite breeding lines / S.D. Tanksley, J.C. Nelson // Theor. Appl. Genet. 1996. - V.92. - P. 191-203.

207. Tanksley S.D. Isozymes in plant genetics and breeding // S.D. Tanksley, T.J. Orton. -Amsterdam: Elsevier Science Publishers B.V. 1983.

208. Tanksley S.D. Isozymic gene linkage map of the tomato: applications in genetics and breeding / S.D. Tanksley, C.M. Rick // Theor. Appl. Genet. 1980. - V.57. - P. 161-170.

209. Thoday J.M. Location of polygenes / J.M. Thoday II Nature. 1961. - V.191.2631. Р.368-370.

210. Thomas T.L. Gene expression during plant embryogenesis and germination: an overview / T.L. Thomas // Plant Cell. 1993. - V.5. - P. 1401-1410.

211. Thomas W.T.B. Prospects for molecular breeding of barley / W.T.B. Thomas // Annals of Applied Biology. 2003. - V.142. - P. 1-12.

212. Trabut L. L'indigenat de la Flore en Algerie / L. Trabut // Bui. De la Soc. Nat. De l'Afrique. — 1911.— No.7.- P. 1-7.

213. Tsumura Y. Molecular phylogeny of conifers using RFLP analysis of PCR-amplified specific chloroplast genes / Y. Tsumura, K. Yoshimura, N. Tomaru, K. Ohba //Theor. Appl. Genet.- 1995.- V.91. P. 1222-1236.

214. Urano J. Molecular cloning and characterisation of a rice dehydroascorbate reductase/ J. Urano, T. Nakagawa, Y. Maki, T. Masumura, K. Tanaka, N. Murata, T. Ushimaru // FEBS Letters. -2000.- V.466. P.107-111.

215. Van de Ven M. Restriction fragment length polymorphism as genetic markers in Vicia / M. Van de Ven, W. Powell, G. Ramsey, R. Waugh // Heredity. 1990. - V.65. - P. 329-342.

216. Varshney R., Korzun V., Borner A. Molecular maps in cereals: methodology and progress/Gupta P., Varshney R. / Varshney R., Korzun V., Borner A. //Cereal Genomics. 2004. — Kluwer Academic Publishers: Dordrecht. - P. 35-82.

217. Virk P.S. The use of RAPD for the study of diversity within plant germplasm collections / P.S. Virk, B.V. Ford-Lloyd, M.T. Jackson, H.J. Newbury //Heredity. 1995. - V.74. - P.170-179.

218. Vos P. AFLP: a new technique for DNA fingerprinting / P. Vos, R. Hogers, M. Bleeker, M. Rijans, T. Van der Lee, M. Homes, A. Frijters, J. Pot, J. Peleman, M. Kuiper, M. Zabeau //Nucleic Acids Res. 1995. - V.91. - P. 4407-4414.

219. Wainwright T. Effect of barley and malt lipids on beer properties / T. Wainwright // Monogr. Eur. Brew. Conv. 1988. - V.6. - P. 118-128.

220. Wang M. Spatial and temporal regulation of DNA fragmentation in the aleurone ofgerminating barley / M. Wang, B.J. Oppedijik, M.P.M. Caspers, G.E.M. Lamers, M.J. Boot, D.N.G.

221. Geerlings, B. Bakhuizen, A.H. Meijer, B. Duijn // J Exp Bot. 1998. - V.49. - P.1293-1301.264

222. Wang Z. Polymorphism and phylogenetic relationships among species in the genus Oryza as determined by analysis of nuclear RFLPs / Z. Wang, G. Second, S. Tanksley // Theor. Appl. Genet.-1992.-V. 83.-P. 565-581.

223. Weising K. DNA fingerprinting in plants and fungi/ Weising K., Nybom H., Wolff K., Meyer W. CRC Press. - 1995. - P. 322.

224. Welsh J. Fingerprinting genomes using PCR with arbitrary primers/ J. Welsh, M. McClelland //Nucleic Acids Res. 1990. - V.18. -P. 7213-7218.

225. Wiley E.O. The complete cladist / E.O. Wiley, D. Siegel-Causey, D.R. Brooks, V.A. Funk // The University of Kansas Museum of Natural History Special Publication. 1991. - V.l 9. - P. 1-158.

226. Williams J.G.K. Genetic analysis using randomly amplified polymorphic DNA markers / J.G.K. Williams, M.K. Hanafey, J.A. Rafalski, S.V. Tingey // Methods Enzymol. 1993. - V.218. - P. 704-740.

227. Williams J.G.K. DNA polymorphism amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers / J.G.K. Williams, A.R. Kubelik, K.J. Livak, J.A. Rafalski, S.V. Tingey // Nucleic Acids Res.- 1990.- V.18.-P. 6531-6535.

228. Winspear M.J. Comparison of peptide-hydrolase activities in cereals / M.J. Winspear, K.R. Preston, V. Rastogi, A. Oaks // Plant Physiol. 1984. - V.75. №.2. - P. 480-482.

229. Wray G.A. The evolutionary significance of c/s-regulatory mutations / G.A. Wray // Nat Rev Genet. 2007. - V.8. № 3. - P. 206-216.

230. Xiao J. Genes from wild rice improve yield / J. Xiao, S. Grandillo, S. Nag Ahn, S. McCouch, S. Tanksley//Nature. 1996. - V.384. № 21. -P.223-224.

231. Yamamoto K. Interspecific hybridization among Vicia narbonensis and its related species/ K. Yamamoto//Biol. Zbl.- 1986.- V.l05.- P. 181-197.

232. Yamashita S. Expression quantitative trait loci analysis of 13 genes in the rat prostate265

233. S. Yamashita, К. Wakazono, Т. Nomoto, Y. Tsujino,T. Kuramoto // Genetics. 2005. - V.171. — P. 1231-1238.

234. Yano M. Genetic and molecular dissection of quantitative traits in rice/ M. Yano, T. Sasaki // Plant Molecular Biology. 1997. - V.35. - P. 145-153.

235. Young N.D. A cautiously optimistic vision for marker-assisted breeding/ N.D. Young // Molecular Breeding. 1999. - V.5. - P. 505-510.

236. Yu J. A draft sequence of the rice genome (Oryza sativa L. ssp. indica) / J. Yu, S. Hu, J. Wang, G.K. Wong, S. Li, B. Liu, Y. Deng, L. Dai, Y. Zhou, X. Zhang et al. // Science. 2002. -V.296. - P.79-92.

237. Yu J. The genomes of Oryza sativa: a history of duplications / J. Yu, J. Wang, W. Lin, S. Li, H. Li, J. Zhou, S. Ni, W. Dong, S. Hu, C. Zeng et al. II PLoS Biol. 2003. - V.3. - e38, doi:10.1371/journal.pbio.0030038.

238. Zelenin A.V. Introduction into plant genomics/ A.V. Zelenin, E.D. Badaeva, O.V. Muravenko // Molecular biology. 2001. - V.35. №3. - P.285-293.

239. Zeng Z.B. Theoretical basis for separation of multiple linked gene effect in mapping quantitative trait loci / Z.B. Zeng // Proc Natl Acad Sci USA. 1993. - V.90. - P. 10972-10976.

240. Zohary D. Monophyletic vs. polyphyletic origin of the crops on which agriculture was founded in the Near East / D. Zohary // Genet. Res. Crop. Evol. 1999. - V.46. - P. 133-142.

241. Zohary D. Domestication of pulses in the Old World / D. Zohary, M. Hopf // Science. -1973.- V.182. P. 887-894.

242. Zohary D. Chromosome polymorphism, hybridization and colonization in the Vicia sativa group (Fabaceae)/ D. Zohary, U. Plitman // Plant Syst. Evol. 1979. - V.31. - P. 143-156.