Ви є тут

Оцінювання міжсортового поліморфізму малини за використання SSR-PCR-аналізу

Малина – провідна ягідна культура в Україні. Необхідність удосконалення її сортименту за низкою напрямів потребує застосування ДНК-маркерів як сучасного підходу в роботі з генетичними ресурсами. Вперше для вивчення генетичної структури 12 сортів малини, які культивуються в Україні, застосовано мікросателітні ДНК-маркери (SSR-PCR) й оцінено їх ефективність у з’ясуванні спорідненості сортів малини. Визначення генотипів проведено за 10 мікросателітними локусами (RiM017, RiM019, RhM003, RhM011, RhM043, Rub1а, Rub4a, Rub223a, Rub228a і Rub262b). Для аналізу поліморфізму мікросателітних локусів використано електрофоретичне розділення ПЛР-продуктів у 8 % денатурувальному поліакриламідному гелі (ПААГ) з подальшим фарбуванням нітратом срібла. Виявлено високий рівень поліморфізму SSR-маркерів у малини. Середня кількість алелів на один мікросателітний локус становила 4,61. Значення показника ефективної кількості алелів знаходилися в діапазоні від 1,291 (RiM017) до 5,053 (Rub228a). Значення індексу Шеннона варіювали від 0,456 (Rub228a) до 1,77 (RhM043). Найвищий рівень фактичної гетерозиготності зафіксовано за локусом RiM019 (83,3 %), найнижчий ‒ за локусом RhM011 (8,3 %). За частотами ідентифікованих алелів обчислено PIC, значення якого за дослідженими маркерами становило від 0,212 до 0,777. Розмах генетичних відстаней між дослідженими сортами коливався від 0,0093 до 2,0127, а індексів генетичної ідентичності ‒ від 0,0056 до 0,9398. Отримані результати свідчать про перспективність використання протестованих маркерів для оцінювання генетичного різноманіття вітчизняного генофонду малини, а також для розроблення методів ідентифікації й паспортизації її сортів.

Ключові слова: малина, Rubus idaeus L., поліморфізм, SSR-маркери, мікросателіти, ідентифікація сортів.

Посилання: 
1. Agrarians together. Catalog of plant cultivars. Available at: https://agrarii-razom.com.ua/culture-varieties-catalog/malyna.
2. Bassil, N.V., Dossett, M., Hummer, K.E., Mockler, T., Filichkin, S., Peterson, M.E., Lee, J., Fernandez, G., Perkins-Veazie, P., Weber, C., Agunga, R., Rhodes, E., Scheerens, J.C., Yang, W., Lewers, K.S., Graham, J., Fernandez Fernandez, F., Yun, S., Finn, C.E. (2014). Genetic and developing genomic resources in black raspberry. Acta Horticulturae. Available at: http://www.actahort.org/ books/1048/1048_/.htm.
3. Bussemeyer, D.T., Pelikan, S., Kennedy, R.S., Rogstad, S.H. (1997). Genetic diversity of Philippine Rubus moluccanus L. (Rosaceae) populations examined with VNTR DNA probes. J. Trop. Biol. Vol. 14, pp. 867‒884. DOI: 10.1017/S0266467400011044.
4. Castillo, N. R., Reed, B. M., Graham, J., Fernández-Fernández, F., Bassil, N. V. (2010). Microsatellite Markers for Raspberry and Blackberry. Journal of the American Society for Horticultural Science. Vol. 135(3), pp. 271–278. DOI: 10.21273/ JASHS.135.3.271
5. Dossett, M., Bassil, N., Finn, C. (2012). SSR fingerprinting of black raspberry cultivars shows discrepancies in identification. Acta Hortic. Vol. 946, pp. 49‒53. DOI: 10.17660/ActaHortic.2012.946.4.
6. Dyman, N., Karpuk, L. (2023). The use of DNA markers in raspberry (Rubus L.) research: a review. Agrobiology. no. 2, pp. 67–77. DOI: 10.33245/2310-9270-2023-183-2-67-77 7. Fernández-Fernández, F., Antanaviciute, L., Govan, C.L., Sargent, D.J. (2011). Development of a multiplexed microsatellite set for fingerprinting red raspberry (Rubus idaeus) germplasm and its transferability to other Rubus species. Journal of Berry Research. Vol. 1(4), pp. 177‒187.
8. Foster, T., Nahla, M., Bassil, V., Dossett M., Worthington, M., Graham, J. (2019). Genetic and genomic resources for Rubus breeding: a roadmap for the future. Horticulture Research. Vol. 6, 116 p. DOI: 10.1038/s41438-019-0199-2
9. Garrido, P., Morillo, E., Vásquez-Castillo, W. (2020). Genetic diversity of the Andean blackberry (Rubus glaucus Benth.) in Ecuador assessed by AFLP markers. Plant Genetic Resources. Vol. 18(4), pp. 243‒250. DOI: 10.1017/S1479262120000283
10. Graham, J., Smith, K., MacKenzie, K., Jorgenson, L., Hackett, C., Powell, W. (2004). The construction of a genetic linkage map of red raspberry (Rubus idaeus subsp idaeus) based on AFLPs, genomic-SSR and EST-SSR markers. Theoretical and Applied Genetics. no. 109, pp. 740–749. DOI: 10.1007/s00122-004-1687-8
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. Lacis, G., Kota-Dombrovska, I., Strautina S. (2017). Evaluation of red raspberry cultivars used for breeding and commercial growing in the Baltic region. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. Section B. Vol. 71, no. 3 (708), pp. 203–210. DOI: 10.1515/prolas-2017-0034
13. Lopes, M.S., Maciel, G.B., Mendonça, D., Gil, F.S., Da Câmara Machado, A. (2006). Isolation and characterization of simple sequence repeat loci in Rubus hochstetterorum and their use in other species from the Rosaceae family. Molecular Ecology Notes. Vol. 6, pp. 750‒752. DOI: 10.1111/j.1471- 8286.2006.01329.x.
14. López, A., Barrera, C., Marulanda, M. (2019). Evaluation of SSR and SNP markers in R. glaucus Benth progenitors’ selection. Rev. Bras. Frutic. Vol. 41 (1), pp. 1‒14. DOI: 10.1590/0100-29452019081.
15. Marulanda, M., López, A., Uribe M. (2012). Genetic Diversity and Transferability of Rubus Microsatellite Markers to South American Rubus Species, The Molecular Basis of Plant Genetic Diversity. InTech. Available at: http://www.intechopen.com/ books/the-molecular-basis-of-plant-genetic-diversity/genetic-diversity-andtransferability-of-rubus-microsatellite-markers-to-south-american-rubus-specie
16. Nunes, C.F., Ferreira, J.L., Nunes-Fernandes, M.C., de Souza Breves, S., Generoso, A.L., Fontes-Soares, B.D., Carvalho-Dias, M.S., Pasqual, M., Borem, A., de Almeida Cancado, G.M. (2011). An improved method for genomic DNA extraction from strawberry leaves. Ciência Rural. Vol. 41, pp. 1383– 1389. DOI: 10.1590/S0103-84782011000800014
17. Ochieng, J.A., Oyoo, M.E., Gesimba, R.M., Korir, P.C., Ojwang, P.P.O., Owuoche, J.O. (2018). Genetic diversity of blackberry (Rubus subgenus Rubus Watson) in selected counties in Kenya using simple sequence repeats (SSRs) markers. Afr. J. Biotechnol. Vol. 17(39), pp. 1247‒1264. DOI: 10.5897/ AJB2018.16613
18. Simlat, M., Ptak, A., Kula, A., Orzeł, A. (2018). Assessment of genetic variability among raspberry accessions using molecular markers. Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus. Vol. 17(5), pp. 61–72. DOI: 10.24326/asphc.2018.5.6
19. State Register of Plant Cultivars Suitable for Distribution in Ukraine in 2019. 2024. Available at: https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin.
20. Wight, H., Zhou, J., Li, M., Hannenhalli, S., Mount, S., Liu, Z. (2019). Draft genome assembly and annotation of red raspberry Rubus idaeus. BioRxiv. DOI: 10.1101/546135.
Завантажити статью: 
ДолученняРозмір
PDF icon dyman_1-2026.pdf668.14 КБ