Генетика гречки

Диплоїдні види гречки культурної і татарської мають 2n = 16. Тетраплоїдні сорти, одержані на основі F. esculentum, мають 4х = 32.

      Незважаючи на однаковий набір хромосом (2n = 16), між диплоїдними видами гречки встановлені відмінності за розміром хромосом. Більш крупні хромосоми у гречки культурної (від 6,97 до 3,78 мкм), дрібні – у гречки татарської (від 3,3 до 2 мкм)

      Встановлена морфологія окремих хромосом в каріотипі гречки. Так, у гречки культурної одна пара довгих рівноплечих (метацентричних) хромосом, одна пара хромосом з вторинною перетяжкою на кінці одного плеча, дві пари середніх рівноплечих хромосом, дві пари коротких рівноплечих хромосом, дві пари середніх нерівноплечих (субметацентричних) хромосомом,  на яких одна пара супутнична.

      В каріотипі гречки, незважаючи на наявність дрібних, дещо відмінних хромосом, виявлена одна пара супутничних нерівноплечих хромосом. Інші хромосоми цього набору відрізняються одна від одної загальною довжиною і положенням центромери.

     Вивчення спадкування ознак у гречки ускладнено явищем несумісності, що утруднює  одержання нащадків від самозапилення гібридів першого покоління. Тому часто доводиться такий гібрид залучати до аналізуючих схрещувань, щоб встановити наявність алельних генів і число генів, які контролюють прояв ознаки.

     В таблиці 3 наведені ознаки, з монофакторіальним спадкуванням. Серед них рецесиви:

     3. Ознаки гречки з моногенним спадкуванням     

   

Символи позначення генів	Генотип	Фенотип рослин
d  (від determinant)	dd  -  гомозиготний рецесив DD– гомозиготний домінант	Детермінантний тип з обмеженим ростом Звичайний тип з необмеженим ростом
ag (від aplegrum)	agag – гомозиготний       рецесив AgAg – гомозиготний домінант	Cалатне забарвлення                  листків Звичайне немутантне забарвлення листків
gc (від green corolla)	gcgc – гомозиготний рецесив GcGc – гомозиготний домінант	Зеленоквіткова форма Звичайне немутантне забарвлення квіток
br (від branch) S – ген несумісності	brbr – гомозиготний рецесив BrBr – гомозиготний домінант Ss – гетерозигота ss – гомозиготний рецесив	Одностеблова форма Звичайна гілчаста форма Короткоматочкова форма Довгоматочкова форма

детермінантний тип рослин з обмеженим ростом, салатне забарвлення листків, зелене забарвлення квіток, довгоматочкова форма квіток. Крім цього, за  типом рецесивів поводять себе короткостеблість, видовжена форма і безкрилатість плодів. За типом полімерії у гречки спадкується  забарвлення віночка квіток. При схрещуванні червоноквіткової і білоквіткової форм у першому гібридному поколінні виникає рожеве забарвлення віночка, а  в другому поколінні відбувається розщеплення 15 : 1.

     Підвищений інтерес викликають дослідження, які пов’язані з структурою гена несумісності S  у гречки. Припускають, що S-ген є супергеном і складається з п’яти тісно зчеплених генів, які контролюють: G  - довжину стовбчика, I^S – реакцію несумісності стовбчика, I^P – реакцію несумісності пилкових зерен, Р – розмір пилкових зерен, А – довжину тичинок. У зв’язку з гетеростилією в гречки генотип гетерозиготної короткоматочкової форми можна представити як  GI^SI^PPA/gi^Si^Ppa, а рецесивної довгоматочкової – як gi^Si^Ppa/gi^Si^Ppa.

      Селекціонери звернули увагу на те, що в гречким зустрічаються гомостильні форми, які мають підвищену самофертильність на відміну від гетеростильних форм. Виявилося, що вони мають неоднакову природу і виникають різними шляхами: або шляхом мутацій, а можливо, і кросинговеру алелів в межах супергена, або в результаті зміни алелів генів-модифікаторів S-гена. Ознака гомостилії у форм різного походження спадкується неоднаково при схрещуванні з короткоматочковими і довго аточковими рослинами.