Андронова Н. В., кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, отдел генетики и селекции садовых культур,
ул. Загорьевская, 4, г. Москва, 115598.
Andronova N. V., PhD (Agric.), Leading Researcher, Department of Genetics and Breeding of Fruit and Berry Crops,
4, Zagoryevskaya str., Moscow, 115598.
Донесевич М.С., кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник, отдел репродуктивной биотехнологии,
ул. Загорьевская, 4, г. Москва, 115598.
Donesevich M. S., PhD (Agric.), Researcher, Department of Reproductive Biotechnology,
4, Zagoryevskaya str., Moscow, 115598.
Сашко Е. К., старший научный сотрудник, отдел генетики и селекции садовых культур,
ул. Загорьевская, 4, г. Москва, 115598.
Sashko Е. К., Senior Researcher, Department of Genetics and Breeding of Horticultural Crops,
4, Zagoryevskaya str., Moscow, 115598.
Анализ генетического состава образцов коллекции сельскохозяйственных растений важный этап селекционных исследований, который может быть оптимизирован при помощи молекулярно-генетических методов, одним из которых является ДНК-маркирование перспективное направление для получения информации о генетической структуре селекционного материала, составления генетических паспортов и сортовой идентификации. Оценка генетического полиморфизма с использованием SSR-маркеров широко используется благодаря простоте применения, точности и воспроизводимости результатов. Цель работы состояла в получении данных о генетическом полиморфизме при помощи SSR-маркирования и изучении генетических связей наиболее ценных сортов земляники садовой и земклуники из коллекции ФГБНУ ФНЦ Садоводства для оптимизации селекционного процесса, защиты прав патентообладателя и авторов сортов. Исследование образцов проведено методом ПЦР с использованием 10 пар SSR-праймеров (FG7ab, FG7cd, FG2ab, FG2cd, EMFvi136, EMFn121, UFFa3-D11, ARSFL9, EMFxa380097, ARSFL11). Оценка качества продуктов амплификации осуществлена с помощью гель-электрофореза, размер и количество полученных ампликонов установлены методом фрагментного анализа. Были составлены уникальные генетические профили по 10 локусам для образцов 27 сортов земляники: ‘Барыня’, ‘Берегиня’, ‘Витязь’, ‘Восторг’, ‘Любава’, ‘Удача’, ‘Царица’, ‘Наше Подмосковье’, ‘Альфа’, ‘Кокинская Заря’, ‘Росинка’, ‘Кокинская Поздняя’, ‘Кокинская Ранняя’, ‘Славутич’, ‘Студенческая’, ‘Фестивальная’, ‘Сударушка’, ‘Рубиновый Кулон’, ‘Honeoye’, ‘Clery’, ‘Lord’, ‘Darselect’, ‘Polka’, ‘Alba’, ‘Baron Solemacher’, ‘Боровицкая’, ‘Елизавета-2’ и 1 сорта земклуники ‘Купчиха’. Анализ аллельных наборов для изучаемых сортообразцов по указанным локусам показал высокий уровень генетического полиморфизма. На генетических профилях всего было зафиксировано 143 фрагмента, из которых 100 % были полиморфными. Выбранные маркеры отличались высокой дискриминационной способностью, среднее значение коэффициента PD составило 0,89 на локус. Результаты генотипирования сортов статистически обработаны методом кластерного анализа. Изучаемые образцы в основном кластеризовались соответственно наличию общих родительских форм, за исключением редких случаев, предположительно обусловленных комбинативной изменчивостью. Для кластеров, объединивших близкородственные сорта, наблюдалась высокая поддержка, что свидетельствует о достоверности проведенного анализа. Результаты проведенной работы актуальны для сортоизучения и позволяют комплексно оценить селекционный материал при планировании скрещиваний с целью получения новых конкурентоспособных сортов с заданными свойствами.
Analyzing the genetic composition of accessions from an agricultural plant collection constitutes a critical stage in breeding research that can be optimized through molecular genetic techniques. Among these, DNA marker technology represents a promising approach for determining the genetic structure of breeding material, establishing genetic profiles, and identifying cultivars. The evaluation of genetic polymorphism using SSR markers is widely employed due to its simplicity, accuracy, and reproducibility. This study aimed to evaluate genetic polymorphism via SSR marker analysis and to investigate the genetic relationships among the most promising cultivars of garden strawberry and an interspecies hybrid ‘zemklunika’ ( Fragaria × anaschata Kantor) from the collection of the Federal Horticultural Center for Breeding, Agrotechnology, and Nursery to optimize the breeding process and protect the rights of patent holders and breeders. The analysis was performed via polymerase chain reaction using ten pairs of SSR primers (FG7ab, FG7cd, FG2ab, FG2cd, EMFvi136, EMFn121, UFFa3-D11, ARSFL9, EMFxa380097, and ARSFL11). The quality of the amplification products was assessed via gel electrophoresis, while the size and number of the resulting amplicons were determined via fragment analysis. Unique genetic profiles across the ten loci were established for 27 garden strawberry cultivars (Barynya, Bereginya, Vityaz’, Vostorg, Lyubava, Udacha, Tsaritsa, Nashe Podmoskovye, Alfa, Kokinskaya Zarya, Rosinka, Kokinskaya Pozdnyaya, Kokinskaya Rannyaya, Slavutich, Studencheskaya, Festivalnaya, Sudarushka, Rubinovy Kulon, Honeoye, Clery, Lord, Darselect, Polka, Alba, Baron Solemacher, Borovitskaya, and Elizaveta-2) and one cultivar of the hybrid ‘zemklunika’ (Kupchiha). An analysis of allelic profiles for the studied accessions at these loci revealed a high level of genetic polymorphism. The genetic profiles revealed a total of 143 fragments, 100 % of which were polymorphic. The selected markers exhibited a high power of discrimination (PD), with the mean PD coefficient reaching 0.89 per locus. The cultivar genotyping results were statistically processed using cluster analysis. The studied accessions were clustered predominantly according to the presence of common parental lines, with rare exceptions presumably attributed to genetic recombination. For the clusters grouping closely related cultivars, high support was observed, demonstrating the reliability of the performed analysis. The findings of this study are highly relevant for cultivar evaluation and enable a comprehensive assessment of breeding material when planning crossings to develop new, viable cultivars with target properties.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.