Янковская Александра Александровна – кандидат биологических наук, научный сотрудник, лаборатория репродуктивной биотехнологии
ул. Загорьевская, 4, Москва, 115598
Alexandra A. Yankovskaya, PhD Sci. (Biol.), Researcher, Laboratory of Reproductive Biotechnology
4, Zagorevskaya str., Moscow, 115598, Russia
Кандидат химических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией репродуктивной биотехнологии
ул. Загорьевская, 4, Москва, 115598
PhD Sci. (Chem.), Senior Researcher, Head of Laboratory of Reproductive Biotechnology, Federal Horticultural Research
4, Zagorevskaya str., Moscow, 115598, Russia
Слива домашняя (Prunus domestica L.) – одна из самых сложных для генетического изучения плодовых культур. В отличие от большинства других видов рода Prunus, она является гексаплоидным видом (2n=48), возникшим в результате сложной межвидовой гибридизации, и вопрос о ее происхождении еще окончательно не решен. На сегодняшний день можно выделить ряд исследований, посвященных изучению филогении и систематики рода Prunus в целом и конкретно вопроса видообразования сливы домашней, в которых применяются методы молекулярной генетики. Хотя метод SSR-маркеров широко внедрен в практику исследований важнейших косточковых культур, полиморфизм SSRлокусов Prunus domestica L. редко исследовался в генофонде. В данной работе изучалась эффективность 22 микросателлитных (SSR) маркеров на сортах сливы домашней и алычи селекции ФГБНУ ФНЦ Садоводства с целью их дальнейшего использования при получении генетических профилей и разработки паспорта сорта. Также с применением этого набора маркеров проводилась оценка генетического разнообразия и степени генетического сходства сортов сливы, алычи и отдаленных гибридов из коллекции ФГБНУ ФНЦ Садоводства, полученных с помощью эмбриокультуры. Результаты скрининга набора из 22 SSR-маркеров на 10 сортах и 19 гибридных образцах выявили невысокий уровень полиморфизма, детектируемый этим набором, малое количество разделяемых аллелей. Был сделан вывод, что данный набор маркеров не позволяет в полной мере оценить нашу выборку по степени аллельного разнообразия, генетической близости родительских и гибридных форм. Доля уникальных генотипов, которые можно идентифицировать с помощью данных маркеров, составляет менее 50 %. Большое количество перекрывающихся размеров фрагментов не позволяет получить индивидуальные генетические профили сортов. Сделан вывод о необходимости привлекать и апробировать дополнительные маркеры, разрабатывать на их основе мультиплексные наборы, которые сформируют базу для рутинного генотипирования сортов. Для более точной и достоверной оценки длин фрагментов и разделения аллелей в дальнейшем анализ необходимо проводить с использованием метода капиллярного электрофореза.
Common plum (Prunus domestica L.) is one of the fruit crops that are particularly difficult to study genetically. Unlike most other species of the genus Prunus, it is a hexaploid species (2n=48) originating from complex interspecific hybridization, and the question of its origin is yet to be conclusively resolved. Presently, several studies are available that examine the phylogeny and systematics of the genus Prunus in general and specifically the speciation of Prunus domestica L., with the use of molecular genetics methods. Although the SSR marker method is widely adopted in the practice of studying the most important stone fruit crops, the polymorphism of SSR loci in Prunus domestica L. is rarely studied in the gene pool. The present study examined the effectiveness of 22 microsatellite (SSR) markers using common plum and cherry plum varieties bred at the Federal Horticultural Center for Breeding, Agrotechnology, and Nursery in order to obtain the genetic profiles of these varieties and develop a variety passport. In addition, this set of markers was used to evaluate the genetic diversity and genetic similarity between the varieties of common plum and cherry plum, as well as remote hybrids obtained using embryo rescue, from the collection of the Federal Horticultural Center for Breeding, Agrotechnology, and Nursery. The screening results obtained for a set of 22 SSR markers using 10 varieties and 19 hybrid specimens revealed a low level of polymorphism detected by this set and a small number of shared alleles. This set of markers was found to be inadequate to fully evaluate our sample in terms of allelic diversity, as well as genetic similarity between parental and hybrid forms. The proportion of unique genotypes that can be identified using these markers amounts to less than 50 %. The large number of overlapping fragment sizes prevents the generation of individual genetic profiles for the varieties. It was found necessary to apply and test additional markers, as well as to develop multiplex sets on their basis, which will form the basis for routine genotyping of varieties. For a more accurate and reliable estimation of fragment lengths and allele sharing, further analysis should be performed using capillary electrophoresis. The work was carried out at the Laboratory of Reproductive Biotechnology of the Federal Horticultural Center for Breeding, Agrotechnology and Nursery in 2022.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.