СКРИНИНГ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ (Solanum tuberosum L.) РОССИЙСКОЙ СЕЛЕКЦИИ С ПОМОЩЬЮ МАРКЕРОВ R-ГЕНОВ УСТОЙЧИВОСТИ К Y-ВИРУСУ КАРТОФЕЛЯ

Abstract

Картофель (Solanum tuberosum L.) поражают около 40 видов вирусов, из них одним из самых вредоносных является Y-вирус картофеля (Potato virus Y, PVY). У восприимчивых к PVY сортов потери урожая могут достигать 80 %. На современном этапе для создания высокоустойчивых к PVY форм широко применяется метод маркер-опосредованной селекции (marker-assisted selection, MAS), что повышает эффективность селекционного процесса, а также позволяет оценить генетическую защищенность или уязвимость сортового генофонда. У картофеля идентифицирован ряд генов, вовлеченных в контроль разных типов устойчивости к PVY, из них Ry гены, обусловливающие отсутствие накопления вирусных частиц в инфицированном растении независимо от штамма вируса, наиболее часто вовлекаются в селекционные программы в разных странах. В задачу нашей работы входил скрининг 178 сортов отечественной селекции по трем маркерам-STM0003, Ry364, RYSC3, сцепленным с генами Ry sto , Ry chc и Ry adg , которые были перенесены в селекционный генофонд от диких видов S. stoloniferum и S. chacoense, а также от андийских аборигенных сортов S. tuberosum ssp. andigenum. Для скрининга обширной выборки сортов отечественной селекции маркеры STM0003 и Ry364 привлечены впервые. В результате проведенного нами молекулярного скрининга в выборке из 178 сортов отобрано 39 (21,8 %), у которых выявлены диагностические фрагменты как минимум одного из трех маркеров: у 7,3 % сортов имеется маркер STM0003 гена Ry sto , у 11,7 %-маркер Ry364 гена Ry chc и у 4,5 %-маркер RYSC3 гена Ry adg. Полученные результаты указывают на невысокую генетическую защищенность изученной выборки от PVY: 78,2 % из 178 сортов не имели ни одного из маркеров, сцепленных с Ry генами устойчивости к этому вирусу. Результаты молекулярного скрининга были сопоставлены с данными об устойчивости/восприимчивости сортов к PVY, взятыми из научных публикаций. Наибольшей диагностической ценностью обладает маркер STM0003, сцепленный с геном Ry sto ; фактически все сорта с этим маркером были высокоустойчивы (иммунны) к PVY, тогда как маркеры Ry364 и RYSC3 оказались не столь эффективны.

Вариабельность Генома Отечественных Сортов Картофеля: Данные Aflp-Анализа

“…Клименко с соавт. (26). По всей вероятности, это связано с трудностями визуального определения симптоматики ответа на заражение (26).…”

“…(26). По всей вероятности, это связано с трудностями визуального определения симптоматики ответа на заражение (26). Образец S. stoloniferum, взятый в анализ в качестве внешней группы, на графике PCA расположился достаточно близко относительно остальных сортов и образцов S. tuberosum.…”

Nomenclatural standards and genetic passports of potato cultivars bred in the A.G. Lorkh All-Russian Research Institute of Potato Farming

“…Данные о геномном полиморфизме, полученные в таких исследованиях, могут быть дополнены результатами молекулярного скрининга с маркерами генов/QTL, вовлеченных в контроль хозяйственно ценных признаков (Gebhardt et al, 2006;Dalamu et al, 2012;Tiwari et al, 2012Tiwari et al, , 2013Ramakrishnan et al, 2015). Методы молекулярного скрининга активно используются и в отечественном картофелеводстве в целях маркер-опосредованной селекции (Biryukova et al, 2015;Saynakova et al, 2018;Gadjiyev et al, 2020), а также для изучения генетического разнообразия (Antonova et al, 2016;Klimenko et al, 2017;2019a;2019b), происхождения и родословных сортов (Gavrilenko et al, 2018;Biryukova et al, 2019). Целью настоящей работы было создание номенклатурных стандартов сортов картофеля, выведенных во ВНИИКХ им.…”