Heteroplasmy and homoplasmy of 18S/5S mitochondrial (mt) repeat in alloplasmic lines of common wheat carrying cytoplasm of barley H. marinum subsp. gussoneanum Hudson and characterized by different nuclear genome structure have been studied. In alloplasmic line with 7H 1 L mar (7D) chromosome substitution, isolated among BC 3 progenies of barley-wheat hybrid and presented by plants of different fertility, two states of mt-repeat were revealed. Homoplasmy of barley type is characteristic for sterile plants, while heteroplasmy (simultaneous presence of barley and wheat mtDNA) is characteristic for partly fertile and fertile plants. Homoplasmy of barley type was found in a line containing complete chromosome number of wheat and restored fertility, which was the progeny of BC 4 generation. Consequently, the elimination of all barley chromosomes from the genome of alloplasmic line and complete fertility restoration led in the conversion of 18S/5S mt repeat from heteroplasmy to homoplasmy of wheat type. Euplasmic substitution lines 7H 1 L mar (7D), carrying cytoplasm of common wheat, contained 18S/5S mt- repeat of wheat type. Thus the detection of barley mtDNA in alloplasmic substitution line appears to be connected with the presence of both chromosomes and cytoplasm of barley.
Изучено проявление гомоплазмии и гетероплазмии по 18S/5S митохондриальному повтору (мт-повтору) у аллоплазматических линий мягкой пшеницы, несущих цитоплазму ячменя Hordeum marinum subsp. gussoneanum Hudson и характеризующихся разной структурой ядерных геномов. У аллоплазматической замещенной линии 7H 1 L mar (7D), выделенной среди беккроссных потомков ячменно-пшеничного гибрида BC 3 -поколения и представленной растениями с разной фертильностью, выявлено два состояния мт-повтора. Стерильные растения характеризует гомоплазмия ячменного типа, а частично фертильные и фертильные – гетероплазмия (одновременное присутствие мтДНК ячменного и пшеничного типа). У аллоплазматической линии с полным набором хромосом пшеницы и восстановленной фертильностью – потомка BC 4 -поколения обнаружена гомоплазмия пшеничного типа. Следовательно, вытеснение всех хромосом ячменя из генома аллоплазматической линии и полное восстановление фертильности привело к переходу 18S/5S мт-повтора от состояния гетероплазмии в состояние гомоплазмии пшеничного типа. У эуплазматических замещенных линий 7H 1 L mar (7D), несущих цитоплазму мягкой пшеницы, обнаружены последовательности 18S/5S мт-повтора пшеничного типа. Таким образом, выявление последовательностей мтДНК ячменного типа у аллоплазматической замещенной линии связано с наличием и хромосом, и цитоплазмы ячменя.