Ви є тут

Визначення поліморфізму ріпаку озимого (Brassica napus L.) на основі SSR маркерів та морфологічних ознак

 

У статті наведено результати досліджень з оцінки генетичного різноманіття ріпаку озимого за допомогою молекулярно-генетичного аналізу з використанням SSR маркерів та визначення поліморфізму гібридів за морфологічними ознаками. Метою досліджень було визначення поліморфізму генотипів ріпаку озимого за SSR маркерами та морфологічними маркерними ознаками. Досліджували 12 гібридів ріпаку озимого, які проходили кваліфікаційну експертизу на ВОС в 2021-2022 рр. та 24 батьківських компоненти до цих гібридів. Дослідження з оцінки генотипів ріпаку озимого за 8 SSR маркерами проводили в 2021 році. Визначено, що більшість гібридів та їх батьківських компонентів за досліджуваними SSR маркерами характеризуються алелями однакового розміру та є гомозиготами за цими маркерами. Водночас, встановлено наявність у батьківських компонентів лише по одному алелю, які ідентифіковані у гібрида. Таке розподілення алелів надає можливість визначити ступінь гібридності гібридів та провести їх ідентифікацію. Встановлено, що найбільш поліморфним виявився маркер Na12-A02, РІС становить 0,77. Найменше значення РІС отримано для маркера Na12-E02 – 0,47. У середньому для досліджуваних маркерів РІС склав 0,66, що вказує на рівномірність розподілу ідентифікованих алелів за SSR маркерами у цій вибірці генотипів ріпаку озимого. У результаті кластеризації виділено п’ять кластерів, які сформовані із гібридів ріпаку озимого за 8 SSR маркерами. Найбільш близькими виявились гібриди із значеннями генетичних дистанцій 2,45. Тимчасом що найбільш віддаленими є гібриди зі значенням генетичних дистанцій 5,83 та 5,74. В результаті кластеризації за кодами прояву морфологічних ознак досліджувані гібриди ріпаку озимого розподілились на 3 кластери. Визначено, що найбільш подібними виявились гібриди із значеннями генетичних дистанцій 3,46. Тимчасом найбільш відмінними є гібриди із значеннями генетичних дистанцій між ними 5,29-9,38. Отже, враховуючи різну диференціацію досліджуваних генотипів за ідентифікованими алелями за SSR маркерами та кодами прояву морфологічних ознак, SSR маркери можуть застосовуватись як додатковий інструмент визначення відмінності генотипів.

Ключові слова: генетичні дистанції, ріпак озимий, частота алелів, РІС, генетичне різноманіття, SSR маркери.

 

Посилання: 
1. Влащук А.М., Дробіт О.С., Кляуз М.А. Удосконалення технології вирощування ріпаку озимого. Наукові здобутки селекціонерів ННЦ «Інститут землеробства НААН» – на благо майбутнього, присвячена 120-річчю від дня народження вченого, аграрія, селекціонера Данила Лихваря: матеріали тез міжнародної наукової Інтернет-конференції. Вінниця, 2022. С. 55-59.
2. Genetic divergence in Brassica napus L. germplasm as determined by quantitative attributes / M. Ilyas et al. Pak. J. Bot. 2018. Vol. 50, No 3. P. 1039-1045.
3. Studies on genetic divergence of rapeseed genotypes using SSR markers / H. Qamar et al. Pak. J. Bot. 2020. Vol. 52, No 1. P. 197-204. DOI: 10.30848/ PJB2020-1(23)
4. Genetic relationships among chickpea (Cicer arietinum) elite lines based on RAPD and agronomic markers / R. Talebi et al. Int. J. Agri. Bio. 2008. No 10. P. 301-305
5. Genetic diversity and DNA fngerprinting in broccoli carrying multiple clubroot resistance genes based on SSR markers / Q. Xie et al. Applied Sciences. 2022. Vol. 12, No 9. P. 47–54. DOI: 10.3390/ app12094754
6. Molecular characterization and genetic diversity analysis in Indian mustard (Brassica juncea L. Czern & Coss.) varieties using SSR markers / K.H. Singh et al. Plos one. 2022. Vol. 17, No 8. e0272914. 2016. Vol. 12. DOI: 10.1371/journal.pone.0272914
7. Jamali S.H., Cockram J., Hickey L.T. Insights into deployment of DNA markers in plant variety protection and registration. Theoretical and Applied Genetics. 2019. Vol. 132. P. 1911-1929. DOI: 10.1007/ s00122-019-03348-7
8. Genetic diversity analysis of Indian mustard (Brassica spp.) germplasm lines using SSR molecular markers / R. Baghel et al. Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci. 2020. Vol. 9, No 12. P. 137-143.
9. De novo design of future rapeseed crops: Challenges and opportunities / S. Liu et al. The Crop Journal. 2022. Vol. 10, No 3. P. 587-596. DOI: 10.1016/j.cj.2022.05.003
10. Neupane S., Regmi R. Evaluation of genetic diversity among Nepalese rapeseed germplasm accessions using SSR markers. Journal of Genetics, Genomics & Plant Breeding. 2020. Vol. 4, No 4. P. 171-179.
11. Genetic mapping and genomic prediction of sclerotinia stem rot resistance to rapeseed/canola (Brassica napus L.) at seedling stage / J. Roy et al. Theoretical and Applied Genetics. 2022. Vol. 135, No 6. P. 2167-2184. DOI: 10.1007/s00122-022-04104-0
12. Development of genome-wide SSR markers in rapeseed by next generation sequencing / J. Zhu et al. Gene. 2021. Vol. 798. P. 145–798. DOI: 10.1016/j. gene.2021.145798
13. Comparison of AFLP and SSR for genetic diversity analysis of Brassica napus hybrids / L. Li et al. Journal of Agricultural Science. 2011. Vol. 101, No 3. DOI: 10.5539/jas.v3n3p101
14. Методика проведення експертизи сортів рослин групи олійних на відмінність, однорідність і стабільність. URL: https://sops.gov.ua/uploads/page/ Meth_DUS/Method_oil2020.pdf
15. Klyachenko O.L., Prysiazhniuk L.M., Shofolova N.V., Piskova O.V. Polymorphism in spring and winter rapeseed varieties (Brassica napus L.) identifed by SSR markers. Plant Varieties Studying and Protection. 2018. Vol. 14, No 4. P. 366-374. DOI: 10.21498/2518-1017.14.4.2018.151898
16. Gupta N. DNA Extraction and Polymerase Chain Reaction. J Cytol. 2019. Vol. 36, No 2. P. 116-117. DOI: 10.4103/JOC.JOC_110_18
17. Методика проведення кваліфікаційної експертизи сортів рослин на придатність до поширення в Україні. Методи визначення показників якості продукції рослинництва / за. ред. С.О. Ткачик. 2020. 158 с.
18. Сиволап Ю.М., Кожухова Н.Е. ДНК-технології в реєстрації й охороні прав на сорти рослин. Plant varieties studying and protection. 2005. № 1. С. 66–74. DOI: 10.21498/2518-1017.1.2005.66849
19. Мельник А.В. Використання кластерного аналізу за підбору сортів і гібридів ріпаку ярого для вирощування в лівобережному Лісостепу України. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2013. № 4. С. 6–11.
20. Turi N.A., Farhatullah R.M., Shinwari Z.K. Genetic diversity in the locally collected Brassica species of Pakistan based on microsatellite markers. Pakistan Journal of Botany. 2012. Vol. 44, No 3. P. 1029-1035.
21. Channa S.A., Tian H., Wu H.Q., Hu S.W. Analysis of genetic diversity among Rapeseed cultivars and breeding lines by SRAP and SSR molecular markers. Pak. J. Bot. 2016. Vol. 48, No 6. P. 2409-2422.
22. The development of multiplex simple sequence repeat (SSR) markers to complement distinctness, uniformity and stability testing of rape (Brassica napus L.) varieties / L. Tommasini et al. Theoretical and Applied Genetics. 2003. Vol. 106. P. 1091-1101. DOI: 10.1007/s00122-002-1125-8

 

Завантажити статью: 
ДолученняРозмір
PDF icon piskova_1-2023.pdf729.83 КБ