Self-incompatibility allele identification in Ukrainian sweet cherry (Prunus avium L.) cultivars

Abstract

Мета. Українськими селекціонерами створено велику кількість сортів черешні, які все ще залишаються майже недослідженими на молекулярно-генетичному рівні. Метою роботи було провести ідентифікацію алелів самонесумісності (S-алелів) в українських сортів і форм черешні та з'ясувати їх приналежність до груп перехресної несумісності. Методи. Для генетичного профілювання сортів черешні було застосовано ПЛР із виродженими праймерами до першого та другого інтронів гена S-РНКази та до єдиного інтрону гена SFB. Електрофоретичний аналіз ПЛР-продуктів другого інтрону S-РНКази проводили в агарозному гелі, а детекцію флуоресцентно мічених фрагментів ДНК першого інтрону S-РНКази та інтрону SFBна генетичному аналізаторі. Результати. Ідентифіковано S-алелі у 25 сортів черешні української селекції та десяти культивованих форм (ландрас). Оцінено частоти зустрічальності S-алелів та розподіл сортів та ландрас по групах перехресної несумісності, що може бути використано в селекційній роботі та при плануванні промислових насаджень. Висновки. У досліджуваній вибірці виявлено 12 різних S-алелів та 79 S-гаплотипів. Алелі S1, S3, S4, S5, S6 та S9 є найбільш поширеними серед українських сортів і форм черешні. Високі частоти зустрічальності алелів S5 та особливо S9 характерні для українських сортів і відрізняють їх від інших європейських. XXXVII (S5S9) група перехресної несумісності є найчисленнішою серед українських сортів черешні.Ключові слова: українські сорти черешні, S-локус, S-генотипи, перехресна несумісність, Prunus avium. ступ. За наявністю та використанням генетичного різноманіття культурних рослин Україна є однією з найбагатших країн світу, входить до десятки країн, що зробили найбільший вклад у розвиток селекції черешні [1] та до десятки найбільших виробників плодів цієї культури [2]. Для подальшої цілеспрямованої селекції рослин вкрай важливим видається вивчення їх походження, генетичної спорідненості та різноманіття з використанням сучасних молекулярних методів [3, 4, 5]. Нещодавно аналогічні дослідження було проведено і для черешні [6, 7, 8]. Зокрема, застосування у селекційній роботі молекулярних маркерів, зчеплених із господарсько-цінними ознаками суттєво полегшує та прискорює отримання нових сортів [9, 10]. До таких ознак у черешні належать маса та забарвлення плодів, самонесумісність, діаметр штамбу тощо [9,[11][12][13].Черешня (Prunus avium L.) є аллогамною рослиною. Як і в інших представників родин Розові (Rosaceae), у черешні запилення контролюється системою гаметофітної самонесумісності (ГСН; gametophytic self-incompatibility, GSI). Ця система генетично контролюється одним мультиалельним локусом (S) з двома генами, які кодують специфічні детермінанти реакції самонесумісності. Запліднення у видів із ГСН відбувається лише тоді, коли S-алелі, що експресуються у пилковій трубці та стовпчику маточки відрізняються. © Я. І. ІВАНОВИЧ, Н. В. ТРЯПІЦИНА, К. М. УДОВИЧЕНКО, Р. А. ВОЛКОВ, 2017 В Ідентифікація алелів самонесумісності в сортів черешні (Prunus avium L.) української селекції ISSN 2415-3680 (Online), ISSN 1810-7834 (Print...