Ви є тут

Головна » 2025 » АГРОБІОЛОГІЯ №2 2025

Молекулярно-генетична характеристика сортів малини за ISSR-PCR- маркерами

Вперше для 12 сортів малини, які культивують в Україні, проведено аналіз генетичної структури за маркерами ISSR-PCR й оцінено ефективність використання цього типу маркерів для вивчення генетичного поліморфізму та спорідненості сортів малини. Екстракцію ДНК здійснювали із свіжого рослинного матеріалу, використовували молоді листки малини. ДНК виділяли за використання СТАВ-буферу. З метою підбору інформативних ISSR-маркерів для аналізу геному малини проведено тестування 31 праймера – 21 з динуклеотидною коровою послідовністю та 10 з тринуклеотидною. За результатами скринінгу праймерів для подальшого молекулярно-генетичного аналізу поліморфізму сортів малини було обрано 4 динуклеотидні ISSR-праймери з послідовностями (AG)8 YG, (AG)9 C, (AG)9 C і (AC)8 C та 3 тринуклеотидні праймери: (ACC)6 G, (GTG)6 A і (GAG)6 G. Виявлено високий рівень поліморфізму ISSR-маркерів у малини. Середня кількість алелів на локус для досліджених 12 сортів становила 1,795, середнє значення ефективного числа алелів на локус – 1,44, середнє значення індексу гетерогенності Шеннона – 0,398, середнє значення очікуваної гетерозиготності – 0,262. Розмах генетичних дистанцій між дослідженими сортами коливався від 0,109 до 0,606, а індексів генетичної спорідненості – від 0,896 до 0,545. Зроблено висновок про високу інформативність методу мультилокусного ДНК-профілювання ISSR-PCR для генетичної ідентифікації сортів малини. Досліджені ISSR-маркери можуть бути корисними для характеристики генетичної структури, розрізнення сортів малини та підбору їх найперспективніших варіантів для схрещування.

Ключові слова: малина, Rubus idaeus L., поліморфізм, ISSR-PCR-маркери, генетична диференціація.

ДИМАНЬ Н.О.


КАРПУК Л.М. https://orcid.org/0000-0002-2303-7899


Посилання: 
1. Agrarians together. Catalog of plant cultivars. Available at: https://agrarii-razom.com.ua/culture-varieties-catalog/malyna
2. State Register of Plant Cultivars Suitable for Distribution in Ukraine in 2019. 2024. Available at: https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestrsortiv-roslin
3. Abdel-Latif, A., Osman, G. (2017). Comparison of three genomic DNA extraction methods to obtain high DNA quality from maize. Plant Methods. no. 13 (1). DOI: 10.1186/s13007-016-0152-4.
4. Cekic, C., Calis, O., Ozturk, E.S. (2018). Genetic diversity of wild raspberry genotypes (Rubus idaeus L.) in North Anatolia based on ISSR markers. Appl. Ecol. Environ. Res. no. 16 (5), pp. 6835‒6843. DOI: 10.15666/aeer/1605_68356843.
5. Cosme, F., Pinto, T., Aires, A., Morais, M.C., Bacelar, E., Anjos, R., Ferreira-Cardoso, J., Oliveira, I., Vilela, A., Gonçalves, B. (2022). Red Fruits Composition and Their Health Benefits ‒ A Review. Foods. Vol. 11(5), 644 p. DOI: 10.3390/ foods11050644
6. Cousineau, J.C., Donnelly, D.J. (1992). Use of isoenzyme analysis to characterize raspberry cultivars and detect cultivar mislabeling. HortScience. Vol. 27, pp. 1023–1025.
7. Debnath, S.C. (2008). Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) Markers and Pedigree Information to Assess Genetic Diversity and Relatedness Within Raspberry Genotypes. International Journal of Fruit Science. Vol. 7(4), pp. 1–17. DOI: 10.1080/15538360802003159
8. Dyman, N.O., Karpuk, L.M. (2025). Assessment of genetic diversity of raspberry cultivars using RAPD markers. Scientific Papers of the Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beet. Vol. 31, pp. 38–46. DOI: 10.47414/np.32.2024.325369
9. Fatemi, M., Estaji, A., Ghanbari, A., Torabi Giglou, M., Jamali, M. (2025). Evaluation of genetic diversity of wild raspberry genotypes in the western areas of the Caspian Sea by ISSR molecular markers. Journal of Genetic Resources. Vol. 11(1), pp. 98‒104. DOI: 10.22080/jgr.2025.28406.1420
10. Graham, J., McNicol, R.J. (1995). An examination of the ability of RAPD markers to determine the relationships within and between Rubus species. Theor. Appl. Genet. Vol. 90, pp. 1128–1132.
11. Jamali, S.H., Cockram, J., Hickey, L.T. (2019). Insights into deployment of DNA markers in plant variety protection and registration. Theor. App. Genet. Vol. 132, pp. 1911–1929. DOI: 10.1007/s00122-019-03348-7.
12. Kollmann, J., Steinger, T., Roy, B.A. (2000). Evidence of sexuality in European Rubus (Rosaceae) species based on AFLP and allozyme analysis. Amer. J. Bot. Vol. 87, pp. 1592–1598.
13. Kula, M., Majdan, M., Głod, D., Krauze Baranowska, M. (2016). Phenolic composition of fruits from different cultivars of red and black raspberries grown in Poland. Journal of Food Composition and Analysis. Vol. 52, pp. 74‒82. DOI: 10.1016/j. jfca.2016.08.003
14. Noli, E., Teriaca, M.S., Sanguineti, M.C., Conti, S. (2008). Utilization of SSR and AFLP markers for the assessment of distinctness in durum wheat. Mol. Breed. Vol. 22, pp. 301–313. DOI: 10.1007/s11032-008-9176-4.
15. Nybom, H. (1995). Evaluation of interspecific crossing experiments in facultatively apomic tic blackberries (Rubus subgen. Rubus) using DNA fingerprinting. Hereditas. Vol. 122, pp. 57–65.
16. Qian, W., Ge, S., Hong, D.Y. (2001). Genetic variation within and among populations of a wild rice Oryza granulate from China detected by RAPD and ISSR markers. Theor. Appl. Genet. Vol. 102, pp. 440–449.
17. Reddy, P.M., Sarla, N., Siddiq, E.A. (2002). Inter simple sequence repeat (ISSR) polymorphism and its application in plant breeding. Euphytica. Vol. 128, pp. 9–17.
18. Šiško, M., Ivančič, A., Šušek, A. (2021). Determination of Raspberry Cultivar Authenticity Based on Multiplexed Microsatellite Fingerprinting. International journal of fruit science. Vol. 21 (1), рр. 1018–1029. DOI: 10.1080/15538362.2021.1975011
19. Waugh, R., van de Ven, W.T.G., Phillips, M.S., Powell, W. (1990). Chloroplast DNA diversity in the genus Rubus (Rosaceae) revealed by Southern hybridization. Plant Syst. Evol. Vol. 172, pp. 65–75.
20. Weber, C.A. (2003). Genetic diversity in black raspberry (Rubus occidentalis L.) detected by RAPD markers. HortScience. Vol. 38, pp. 269–272.
21. Zietkiewıcz, E., Rafalski, A., Damian, L. (1994). Genome fin gerprinting by simple sequence repeat (SSR) anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics. Vol. 20(2), pp. 176–183.
22. Zinodini, A., Farshadfar, M., Safari, H., Moradi, F., Shirvani, H. (2013). Study of genetic relationships of some mint species using ISSR markers. Crop Biotechnology. Vol. 5, pp. 11‒21. DOI: https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.22520783.1392.3. 5.2.7.
Завантажити статью: 
ДолученняРозмір
PDF icon dyman_2_2025.pdf1.42 МБ
Рік: 
2025
АГРОБІОЛОГІЯ №2 2025