ДНК-МАРКИРОВАНИЕ НОВОГО ГЕНА УСТОЙЧИВОСТИ К PVY, ИНТРОГРЕССИРОВАННОГО В ГЕНОМ КУЛЬТУРНОГО КАРТОФЕЛЯ ОТ ДИКОГО АЛЛОТЕТРАПЛОИДНОГО ВИДА SOLANUM STOLONIFERUM


https://doi.org/10.29235/1029-8940-2018-63-1-64-72

Полный текст:


Аннотация

Изучена расщепляющаяся по признаку экстремальной устойчивости к Y-вирусу картофеля популяция межвидовых гибридов, полученных c использованием дикого аллотетраплоидного вида Solanum stoloniferum. RAPD-ПЦР-анализ некоторых высокоустойчивых гибридов показал наличие специфического фрагмента OPA18600, отсутствовавшего у неустойчивых к вирусу образцов, а изучение нуклеотидной последовательности этого фрагмента с помощью автоматического анализатора позволило выявить его полную идентичность с последовательностью гена пероксидазы пятого типа культурного картофеля и высокую схожесть (более 90 %) с генами медного шаперона разных видов рода Solanum. Полученные даннные свидетельствуют о функциональной схожести изученной последовательности с генами ответа растительной клетки на стрессовое воздействие патогенов. Последовательность картирована на хромосоме V. Учитывая наличие расщепления в популяции по локусу OPA18600 при моногенном наследовании признака устойчивости и его гомологии с генами, кодирующими пероксидазы, предполагается, что данная последовательность не является частью собственно R-гена устойчивости к PVY, а относится к локусу, близко расположенному к гену NBS-LRR-типа и косегрегантно с ним наследуемому. Это дает основание для создания на основе выявленной нуклеотидной последовательности сиквенс-специфического ПЦР-маркера для идентификации источников устойчивости к PVY среди гибридов, полученных на основе аллотетраплоидного вида S. stoloniferum.


Об авторах

Е. В. Воронкова
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск
Беларусь

канд. биол. наук, вед. науч. сотрудник



В. И. Лукша
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск
Беларусь

канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник



А. В. Левый
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск
Беларусь

аспирант



О. Н. Гукасян
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск
Беларусь

науч. сотр



А. П. Ермишин
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск
Беларусь

д-р биол. наук, профессор, заведующий лабораторией



Список литературы

1. Иванюк, В. Г. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков / В. Г. Иванюк, С. А. Банадысев, Г. К. Журомский. – Минск : Белпринт, 2005. – 695 с.

2. Ohshima, K. Studies on the molecular evolution of potyviruses / K. Ohshima // J. of Gen. Plant Pathology. – 2013. – Vol. 79, N 6. – P. 448–452.

3. Solomon-Blackburn, R. M. Breeding virus resistant potatoes (Solanum tuberosum): a traditional and molecular approaches / R. M. Solomon-Blackburn, H. Barker // Heredity. – 2001. – Vol. 86, N 1. – P. 17–35.

4. Cockerham, G. Genetical studies on resistance to potato viruses X and Y / G. Cockerham // Heredity. – 1970. – Vol. 25, N 3. – P. 309–348.

5. Росс, Х. Селекция картофеля. Проблемы и перспективы / Х. Росс ; пер. с англ. В. А. Лебедева ; ред. И. М. Яшина. – М. : Агропромиздат, 1989. – 183 с.

6. Ry-fsto gene from Solanum stoloniferum for extreme resistant to Potato virus Y maps to potato chromosome XII and is diagnosed by PCR marker GP122718 in PVY resistant potato cultivars / B. Flis [et al.] // Molecular Breeding. – 2005. – Vol. 15, N 1. – P. 95–101.

7. Song, Y.-S. Development of STS markers for selection of extreme resistance (Rysto) to PVY and maternal pedigree analysis of extremely resistant cultivars / Y.-S. Song, A. Schwarzfischer // Amer. J. of Potato Research. – 2008. – Vol. 85, N 2. – P. 159–170.

8. Szajko, K. Ny-1 and Ny-2 genes conferring hypersensitive response to potato virus Y (PVY) in cultivated potatoes: mapping and marker-assisted selection validation for PVY resistance in potato breeding / K. Szajko, D Strezelczyk-Zyta,

9. W. Marczewski // Molecular Breeding. – 2014. – Vol. 34, N 1. – P. 267–271.

10. Блоцкая, Ж. В. Штаммовоспецифические особенности Y-вируса картофеля (PVY) / Ж. В. Блоцкая // Земледелие и защита растений. – 2014. – № 4. – С. 49–50.

11. Диплоидные гибриды между Solanum tuberosum и S. stoloniferum как источник устойчивости к фитофторозу и Y-вирусу картофеля / Е. В. Воронкова [и др.] // Иммуногенетическая защита сельскохозяйственных культур от болезней: теория и практика : материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 125-летию со дня рождения Н. И. Вавилова, Большие Вяземы Моск. обл., 17–21 июля 2012 г. / Рос. акад. с.-х. наук, Всерос. науч.-исслед. ин-т фитопатологии. – Большие Вяземы, 2012. – С. 325–334.

12. Оценка исходного материала картофеля для селекции на устойчивость к болезням и вредителям с помощью специфических ПЦР-маркеров: метод. рекомендации / А. П. Ермишин [и др.] ; под ред. А. П. Ермишина. – Минск : Право и экономика, 2010. – 60 с.

13. Gebhardt, C. Organization of genes controlling disease resistance in the potato genome / C. Gebhardt, J. P. T. Valkonen // Annu. Rev. Phytopathology. – 2001. – Vol. 39, N 1. – P. 79–102.

14. Genetics of resistance to pest and disease / I. Simko [et al.] // Potato biology and biotechnology: advances and perspectives / ed. : D. Vreugdenhil [et al.]. – Amsterdam, 2007. – P. 117–155.

15. Ronde, D. Dominant resistance against plant viruses / D. Ronde, P. Butterbach, R. Kormelink // Frontiers in Plant Science. – 2014. – Vol. 5. – P. 1–17.

16. Company, P. Identification of a copper chaperone from tomato fruits infected with Botrytis cinerea by differential display / P. Company, C. González-Bosch // Biochemical and Biophysical Research Communications. – 2003. – Vol. 304, N 4. – P. 825–830.


Дополнительные файлы

Просмотров: 243

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1029-8940 (Print)
ISSN 2524-230X (Online)