vstispСадоводство и виноградарствоHorticulture and viticulture0235-25912618-9003Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»10.31676/0235-2591-2025-2-13-24vstisp-1355Research ArticleБИОТЕХНОЛОГИЯBIOTECHNOLOGYМетоды оценки генетической стабильности растений земляники садовойMethods for assessing genetic stability of garden strawberry plantshttps://orcid.org/0000-0003-3629-4461КапитоваИ. А.KapitovaI. A.

Капитова И. А. – кандидат химических наук, старший научный сотрудник, 

4, ул. Загорьевская, г. Москва, 115598.

Kapitova I. A., PhD (Chem.), Senior Researcher, 

4, Zagorevskaya, str., Moscow, 115598.

kiastandart@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0005-9744-3936ЯнковскаяА. А.YankovskayaA. A.

Янковская А. А. – кандидат биологических наук, научный сотрудник,

4, ул. Загорьевская, г. Москва, 115598.

Yankovskaya A. A., PhD (Biol.), Researcher, 

4, Zagorevskaya, str., Moscow, 115598.

https://orcid.org/0000-0001-7307-3217БъядовскийИ. А.BjadovskiyI. A.

Бъядовский И. А. – кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник,

4, ул. Загорьевская, г. Москва, 115598. 

Bjadovskiy I. A., PhD (Agric.), Senior Researcher, 

4, Zagorevskaya, str., Moscow, 115598.

https://orcid.org/0009-0008-9412-4579ТарасоваЕ. В.TarasovaE. V.

Тарасова Е. В. – младший научный сотрудник,

4, ул. Загорьевская, г. Москва, 115598. 

Tarasova E. V., Junior Researcher, 

4, Zagorevskaya, str., Moscow, 115598.

https://orcid.org/0000-0003-1399-3235ДолговС. В.DolgovS. V.

Долгов С. В. – доктор биологических наук, главный научный сотрудник,  

4, ул. Загорьевская, г. Москва, 115598.  

Dolgov S. V., Dr. Sci. (Biol.), Chief Researcher, 

4, Zagorevskaya, str., Moscow, 115598.

Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководстваРоссияFederal Horticultural Center for Breeding, Agrotechnology and NurseryRussian FederationФедеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства (Москва); Филиал Института биоорганической химии им. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН (Пущино)РоссияFederal Horticultural Center for Breeding, Agrotechnology and Nursery (Moscow); Branch of the Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the RAS (Pushchino)Russian Federation202510052025021324Copyright © Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture», 20252025Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»https://www.sadivin.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.sadivin.com/jour/article/view/1355

Генетическая стабильность растений при культивировании in vitro имеет фундаментальное значение для отбора элитных генотипов и получения сертифицированного посадочного материала соответствующего сорта. Ранее для оценки генетической стабильности растений применялись в основном фенотипический и биохимический методы, которые имеют свои преимущества и недостатки. В последнее время активно развиваются молекулярно-генетический и цитометрический методы. В связи с этим возникает необходимость разработки комплексной методики оценки генетической стабильности in vitro материала. Цель работы – оценка генетической стабильности in vitro растений земляники садовой сортов ‘Витязь’ и ‘Альфа’ селекции ФГБНУ ФНЦ Садоводства тремя методами: молекулярно-генетическим, цитометрическим и фенотипическим. Комплексные исследования позволили выявить отклонения в генотипе растений, как полученных in vitro, по различному с оригинальными образцами содержанию ДНК, наличию генетической гетерогенности у сортов, имеющих отклонения по фенотипу (характеристике куста и листьев, окраске листьев), так и при традиционном вегетативном размножении. Предлагаемая методика комплексной оценки растений земляники садовой in vitro позволила диагностировать генетическую стабильность изучаемых сортов, коррелирующую с результатами, наблюдаемыми при традиционном вегетативном размножении, и может быть использована для оценки генетической стабильности сортов и селекционных форм Fragaria × ananassa Duch.

Genetic stability of plants under in vitro cultivation plays a crucial role in selecting elite genotypes and obtaining certified planting material of the corresponding variety. Previously, the assessment of plant genetic stability involved mainly phenotypic and biochemical methods, which have their advantages and disadvantages. However, recently, molecular genetic and flow cytometric methods have been actively developed. Therefore, a comprehensive methodology for assessing the genetic stability of in vitro material should be developed. This study aims to assess the genetic stability of the Vityaz and Alpha varieties of garden strawberry, which was bred at the Federal Horticultural Center for Breeding, Agrotechnology and Nursery, using molecular genetic, cytometric, and phenotypic methods. From the DNA content different from the original samples, the presence of genetic heterogeneity in varieties with phenotypic deviations (shrub and leaf characteristics, leaf coloration), the study revealed deviations in the genotype of plants grown both in vitro and by conventional vegetative propagation. The suggested methods succeeded in diagnosing the genetic stability of the studied garden strawberry varieties in vitro, correlating with the results observed with traditional vegetative propagation, and thus can be used to evaluate the genetic stability of varieties and breeding forms of Fragaria x ananassa Duch.

генетическая стабильностьягодные культурыбиотехнологияin vitroтиражированиегенетические коллекцииземляника садоваяgenetic stabilityberry cropsbiotechnologyin vitroreplicationgenetic collectionsgarden strawberryРабота выполнена в рамках «Программы создания и развития селекционно-семеноводческого центра в области плодовых и ягодных культур (соглашение № 075-15-2021-542 от 28.05.2021 г.)».The work was carried out within the framework of the “Program on creation and development of breeding and seed center for fruit and berry crops (Agreement No. 075-15-2021-542 dated 28.05.2021)”.ReferencesЖелезниченко Т. В. и др. Исследование генетической вариабельности адвентивных микропобегов Picea Pungens Engelm. с помощью ДНК-маркеров и проточной цитометрии, Сибирский лесной журнал. 2020;4:45-54. DOI: 10.15372/SJFS20200406.Zheleznychenko T. V. et al. Study of genetic variability in adventitious microshoots of Picea Pungens Engelm. using DNA markers and flow cytometry, Sibirskij lesnoj zhurnal. 2020;4:45-54. DOI: 10.15372/SJFS20200406. (in Russ.).Гуляева Е. Н., Игнатенко Р. В., Галибина Н. А. Сомаклональная изменчивость хвойных в культуре in vitrо, Экологическая генетика. 2020;18(3):301-315. DOI: 10.17816/ecogen19143.Gulyaeva E. N, Ignatenko R. V, Galibina N. A. Somaclonal variability of conifers in culture in vitro, Ecological genetics. 2020;18(3):301-315. DOI: 10.17816/ecogen19143. (in Russ.).Булавин И. В., Иванова Н. Н., Митрофанова И. В. Регенерация in vitro и генетическая близость растений Hyssopus officinalis L. Доклады РАН, Науки о жизни. 2021;499:317-321. DOI: 10.31857/S2686738921040065.Bulavin I. V., Ivanova N. N., Mitrofanova I. V. In vitro regeneration and genetic relatedness of Hyssopus officinalis L. Doklady RAN, Nauki o zhizni. 2021;499:317-321. DOI: 10.31857/S2686738921040065. (in Russ.).Tessema G. L, Mohammed A. W, Abebe D. T. Genetic variability studies for tuber yield and yield attributes in Ethiopian released potato (Solanum tuberosum L.) Peer J. 2022;10:e12860. DOI: 10.7717/peerj.12860.Tessema G. L, Mohammed A. W, Abebe D. T. Genetic variability studies for tuber yield and yield attributes in Ethiopian released potato (Solanum tuberosum L.) Peer J. 2022;10:e12860. DOI: 10.7717/peerj.12860.Hasan N., Choudhary S., Naaz N., Sharma N., Laskar R. A. Recent advancements in molecular marker-assisted selection and applications in plant breeding programmes, Journal of Genetic Engineering and Biotechnology. 2021;19(1):128. DOI: 10.1186/s43141-021-00231-1.Hasan N., Choudhary S., Naaz N., Sharma N., Laskar R. A. Recent advancements in molecular marker-assisted selection and applications in plant breeding programmes, Journal of Genetic Engineering and Biotechnology. 2021;19(1):128. DOI: 10.1186/s43141-021-00231-1.Супрун И. И. и др. Ключевые вопросы биотехнологии в размножении и оздоровлении садовых культур, Плодоводство и виноградарство Юга России. 2021;71(5):96-115. DOI: 10.30679/2219-5335-2021-5-71-96-115.Suprun I. I. et al. Key Issues in Biotechnology for Propagation and Health Improvement of Horticultural Crops, Plodovodstvo i vinogradarstvo Yuga Rossii. 2021;71(5):96-115. DOI: 10.30679/2219-5335-2021-5-71-96-115. (in Russ.).Скапцов М. В. Сомаклональная изменчивость Rumex acetosa L. и Inula britannica L. в культуре in vitro. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Спб. 2019, 25.Skaptsov M. V. Somaclonal Variation in Rumex acetosa L. and Inula britannica L. in vitro Culture. Abstract of Dissertation for the Degree of Candidate of Biological Sciences. St. Petersburg, 2019, 25. (in Russ.).Mirzaei L., Yadollahi A., Kermani M. J. Еvaluation of genetic stability in olive callus-induced and meristem-induced shoots using flow cytometry and amplified fragment length polymorphism techniques, Plant Methods. 2021;17(1):31. DOI: 10.1186/s13007-021-00724-7.Mirzaei L., Yadollahi A., Kermani M. J. Еvaluation of genetic stability in olive callus-induced and meristem-induced shoots using flow cytometry and amplified fragment length polymorphism techniques, Plant Methods. 2021;17(1):31. DOI: 10.1186/s13007-021-00724-7.Wang Q. M., Gao F. Z., Gao X., Zou F.Y., Sui X., Hui Y.J. Wang L. Regeneration of Clivia miniata and assessment of clonal fidelity of plantlets, Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC). 2012;109:191-200. DOI: 10.1007/s11240-011-0085-6.Wang Q. M., Gao F. Z., Gao X., Zou F.Y., Sui X., Hui Y.J. Wang L. Regeneration of Clivia miniata and assessment of clonal fidelity of plantlets, Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC). 2012;109:191-200. DOI: 10.1007/s11240-011-0085-6.Алексеенко Л. В., Высоцкий В. А. Методика регенерации плодовых и ягодных растений в культуре эксплантов различного происхождения. М.: 2008, 26.Alekseenko L. V., Vysotsky V. A. Methodology for Regenerating Fruit and Berry Plants in Explant Culture of Various Origins. M.: 2008, 26. (in Russ.).Бъядовский И. А., Упадышев М. Т. Клональное микроразмножение плодовых культур: методические рекомендации. М.: ФГБНУ ФНЦ Садоводства, 2020, 69. ISBN: 9785-521-15845-4.Byadovsky I. A., Upadychev M. T. Clonal Micropropagation of Fruit Crops: Methodological Recommendations. M.: FGBNU FNC Sadovodstva, 2020, 69. ISBN: 978-5-521-15845-4. (in Russ.).Данилова А. А., Евдокименко С. Н., Сазонов Ф. Ф., Марченко Л. А., Сашко Е. К., Андронова Н. В., Кулагина В. Л., Сорокопудов В. Н. Морфолого-биологические признаки сортов ягодных культур федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства». Методические рекомендации. М.: ВСТИСП, 2015, 144.Danilova A. A., Evdokimenko S. N., Sazonov F. F., Marchenko L. A., Sashko E. K., Andronova N. V., Kulagina V. L., Sorokopudov V. N. Morphological and Biological Characteristics of Berry Crop Varieties of the Federal State Budgetary Scientific Institution Russian Selection and Technological Institute of Horticulture and Nursery. Metodicheskie rekomendacii. M.: VSTISP, 2015. 144. (in Russ.).Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Д. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. Мир. М.: 1984, 480.Maniatis T., Fritsch E. F., Sambrook J. Genetic engineering methods. Molecular cloning. Mir. M.: 1984, 480. (in Russ.).Galbraith D. W., Harkins K. R., Maddox J. M., Ayres N. M., Sharma D. P., Firoozabady E. Rapid flow cytometric analysis of the cell cycle in intact plant tissues. 1983;220(4601):10491051. DOI: 10.1126/science.220.4601.1049.Galbraith D. W., Harkins K. R., Maddox J. M., Ayres N. M., Sharma D. P., Firoozabady E. Rapid flow cytometric analysis of the cell cycle in intact plant tissues. 1983;220(4601):10491051. DOI: 10.1126/science.220.4601.1049.Fomicheva M., Domblides E. Mastering DNA Content Estimation by Flow Cytometry as an Efficient Tool for Plant Breeding and Biodiversity Research, Methods and Protocols. 2023;6(1):18. DOI: 10.3390/mps6010018.Fomicheva M., Domblides E. Mastering DNA Content Estimation by Flow Cytometry as an Efficient Tool for Plant Breeding and Biodiversity Research, Methods and Protocols. 2023;6(1):18. DOI: 10.3390/mps6010018.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.