Изучение генофонда озимой ржи Secale cereale L. Республики Беларусь с применением микросателлитных маркеров
https://doi.org/10.29235/1029-8940-2021-66-2-215-222
Аннотация
В настоящей работе с использованием 15 микросателлитных (SSR) маркеров исследовано генетическое разнообразие современного генофонда селекционных образцов озимой ржи (S. cereale L.) Республики Беларусь с целью разработки дивергентных комбинаций скрещивания при селекции на гетерозис. Показано, что сформированный набор SSR-маркеров высокоэффективен ‒ индекс информативности (PIC) варьировался от 0,50 до 0,83 и составил в среднем 0,72. Выявлены наиболее эффективные микросателлитные маркеры (SCM28, SCM43, SCM101 и SCM102), которые могут успешно использоваться для изучения генетического разнообразия ржи. Установлено, что современный генофонд озимой ржи Республики Беларусь характеризуется широким генетическим разнообразием (межпопуляционной изменчивостью) – все коллекционные образцы имеют уникальный аллельный состав изученных микросателлитных локусов. На основе результатов исследований построена дендрограмма иерархической кластеризации, позволившая определить наиболее генетически дивергентные комбинации скрещиваний. Полученные данные могут быть использованы в практической селекции ржи на гетерозис для разработки эффективной схемы создания новых сортов и гибридов.
Об авторах
В. С. Мандрусова
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси
Беларусь
Беларусь
Мандрусова Виктория Сергеевна, мл. науч. cотрудник
ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск
И. С. Гордей
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси
Беларусь
Беларусь
Гордей Игорь Станиславович, канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник
ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск
О. М. Люсиков
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси
Беларусь
Беларусь
Люсиков Олег Михайлович, науч. сотрудник
ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск
В. Е. Шимко
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси
Беларусь
Беларусь
Шимко Виктория Евгеньевна, науч. сотрудник
ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск
И. А. Гордей
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси
Беларусь
Беларусь
Гордей Иван Андреевич, д-р биол. наук, профессор, гл. науч. сотрудник
ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск
Список литературы
1. Урбан, Э. П. Озимая рожь в Беларуси: селекция, семеноводство, технология возделывания / Э. П. Урбан. – Минск : Беларус. навука, 2009. – 269 с.
2. Кобылянский, В. Д. Теоретические основы селекции зернофуражной ржи с низким содержанием водорастворимых пентозанов / В. Д. Кобылянский, О. В. Солодухина // Сельскохозяйств. биология. – 2013. – № 2. – С. 31–39.
3. Гончаренко, А. А. Новые направления в селекции озимой ржи на целевое использование / А. А. Гончаренко // Зернобобовые и крупяные культуры. – 2016. – T. 2, № 18. – С. 25–32.
4. Привалов, Ф. И. Достижения и проблемы селекции высокопродуктивных сельскохозяйственных культур в Республике Беларусь / Ф. И. Привалов, Э. П. Урбан // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. aграр. навук. – 2016. – № 3. – С. 41–49.
5. Шлегель, Р. Селекция гибридных форм как стимул развития молекулярно-генетических исследований у ржи / Р. Шлегель // Вавилов. журн. генетики и селекции. – 2015. – Т. 19, № 5. – С. 589–603.
6. Леонова, И. Н. Молекулярные маркеры: использование в селекции зерновых культур для идентификации, интрогрессии и пирамидирования генов / И. Н. Леонова // Вавилов. журн. генетики и селекции. – 2013. – Т. 17, № 2. – С. 314–325.
7. Chikmawati, T. Rye (Secale cereale L.) and wheat (Triticum aestivum L.) simple sequence repeat variation within Secale spp. (Poaceae) / T. Chikmawati, J. Miftahudin, J. P. Gustafson // HAYATI J. Biosci. – 2013. – Vol. 20, N 4. – P. 163–170. https://doi.org/10.4308/hjb.20.4.163
8. Генотипирование сортов мягкой пшеницы разных регионов России / И. Г. Адонина [и др.] // Вавилов. журн. генетики и селекции. – 2016. – Т. 20, № 1. – С. 44–50.
9. Информативные EST-SSR-маркеры для типирования и внутривидовой дифференциации Brassica oleracea var. capitata L. / М. Н. Шаптуренко [и др.] // Вавилов. журн. генетики и селекции. – 2016. – Т. 20, № 1. – С. 51–56.
10. Genetic diversity and phylogenetic relationships in the rye genus Secale L. (rye) based on Secale cereale microsatellite markers / H. I. Shang [et al.] // Genet. Mol. Biol. – 2006. – Vol. 29, N 4. – P. 685–691. https://doi.org/10.1590/S1415-47572006000400018
11. Targońska, M. Assessment of genetic diversity in secale cereale based on ssr markers / M. Targońska, H. BolibokBrągoszewska, M. Rakoczy-Trojanowska // Plant Mol. Biol. Rep. – 2016. – Vol. 34, N 1. – P. 37–51. https://doi.org/10.1007/s11105-015-0896-4
12. Saal, B. Development of simple sequence repeat markers in rye (Secale cereale L.) / B. Saal, G. Wricke // Genome. – 1999. – Vol. 42, N 5. – P. 964–972. https://doi.org/10.1139/g99-052
13. Падутов, В. Е. Методы молекулярно-генетического анализа / В. Е. Падутов, О. Ю. Баранов, Е. В. Воропаев. – Минск : Юнипол, 2007. – 176 с.
14. Чесноков, Ю. В. Оценка меры информационного полиморфизма генетического разнообразия / Ю. В. Чесноков, А. М. Артемьева // Сельскохозяйств. биология. – 2015. – Т. 50, № 5. – С. 571–578.
15. Perrier, X. Darwin software (2006) [Electronic resource] / X. Perrier, J. P. Jacquemoud-Collet. – Mode of access: http://darwin.cirad.fr/darwin. – Date of access: 19.02.2020.
Рецензия
Просмотров: 494
Послать статью по эл. почте 
