Полиморфизм микросателлитных локусов сортов яблони (Malus domestica Borkh.) современной селекции ФГБНУ ВСТИСП

Приведены результаты применения микросателлитных маркеров для изучения генетического разнообразия 16 сортов яблони селекции ФГБНУ ВСТИСП на базе ФГБУН ИОГен РАН. ДНК всех проанализированных сортов яблони выделяли из свежих молодых листьев СТАБ методом. Для анализа были выбраны 10 SSR-маркеров: СН02с02b, CH03d01, CH03a04, CH02g04, CH01f03b, CH04e03, CH03d08, CH03d11, CH05g08, CH03d12. Амплификацию отобранных для анализа SSR-локусов проводили с использованием реактивов производства Диалат Лтд., в амплификаторе T100 Thermal Cycler (Bio-Rad). По каждому из изученных микросателлитных локусов были получены четкие и воспроизводимые результаты фрагментного анализа. В результате были выявлены 75 аллельных вариантов по десяти изученным локусам. Число аллелей на локус варьировало от 5 (CH04e03, CH03d11, CH05g08) до 11 (CH03d01, CH03a04), и в среднем составило 7,5 аллелей на локус. Для одного сорта по всем микросателлитным локусам, использованным в анализе, амплифицировалось от 17 до 20 аллелей. Для всех изученных сортов, кроме сорта Триумф, в хотя бы одном из исследованных 10 SSR-локусов отмечены аллельные варианты или сочетания аллельных вариантов, не выявленные у других сортов выборки. У сортов Легенда, Марат Бусурин и Маяк Загорья такие специфичные аллельные сочетания аллельных вариантов выявлены в шести из десяти проанализированных локусах. Значение показателя информативности (PIC) варьировало от 0,49 (CH03d11) до 0,84 (CH03a04) и в среднем составило 0,720. Показатели ожидаемой (He) и наблюдаемой (Ho) гетерозиготности варьировали от 0,54 (CH03d11) и 0,50 (CH04e03) до 0,85 (CH03a04) и 1 (CH02g04, CH01f03b и CH03d12) при среднем значение 0,752 (He) и 0,838 (Ho). Все изученные SSR-локусы показали достаточно высокий уровень полиморфизма. Данные об аллельном составе 16 изученных сортов яблони могут быть использованы для идентификации и паспортизации данных сортов.

яблоня, сорта, генетическое разнообразие, микросателлитные маркеры, ДНК-паспортизация, apple, varieties, genetic diversity, microsatellite markers, DNA-fi ngerprinting

1. Liebhard R., Gianfranceschi L., Koller B., Ryder C.D., Tarchini R., Van de Weg E., Gessler C. Development and characterization of 140 new microsatellites in apple (Malus × domestica Borkh.) // Molecular Breeding, 2002. - Vol. 10 - pp. 217-241.

2. Silfverberg-Dilworth E., Matasci C.L., Van de Weg W.E. et al. Microsatellite markers spanning the apple (Malus domestica Borkh.) genome // Tree Genet. Genomics, 2006. - Vol. 2 - pp. 202-224.

3. Vinatzer B.A., Patocchi A., Tartarini S., Gianfranceschi L., Sansavini S., Gessler C. Isolation of two microsatellite markers from BAC clones of the Vf scab resistance region and molecular characterization of scab-resistant accessions in Malus germplasm // Plant Breed, 2004. - Vol. 123. - pp. 321-326.

4. Galli Z., Halasz G., Kiss E., Heszky L., Dobránszki J. Molecular identifi cation of commercial apple cultivars with microsatellite markers // Hort Science, 2006. - Vol. 40, № 7. - pp. 1974-1977.

5. Pereira-Lorenzo S., Ramos-Cabrer A. M., Diaz-Hernandez M. B. Evaluation of genetic identity and variation of local apple cultivars from Spain using microsatellite markers // Genetic Resources Crop Evolution, 2007. - Vol. 54. - pp. 405-420.

6. Van Treuren R., Kemp H., Ernsting G., Jongejans B., Houtman H., Visser L. Microsatellite genotyping of apple (Malus х domestica Borkh.) genetic resources in the Netherlands: application in collection management and variety identifi cation // Genetic Resources Crop Evolution, 2010. - Vol. 57, № 6. - pp. 853-565.

7. Garkava-Gustavsson L., Mujajub C., Sehic J., Zborowskaya A., Gunter M. B. Genetic diversity in Swedish and Finnish heirloom apple cultivars revealed with SSR markers // Scientia Horticulturae, 2013. - Vol. 162. - pp. 43-48.

8. Куликов И. М., Марченко Л. А. Значение генетических коллекций плодовых культур для инновационного развития отрасли // Вестник Российской академии наук, 2015. - Т. 85, № 1. - С. 15-18.

9. Куликов И. М., Морозова Н. Г., Симонов В. С., Сорокопудова О. А. Развитие научной школы по садоводству профессора В. В. Кичины, выдающегося генетика и селекционера // Плодоводство и ягодоводство России, 2017. - Т. 49. - С. 186-195.

10. Doyle J. DNA Protocols for Plants // Molecular Techniques in Taxonomy NATO ASI Series, 1991. - Vol. 57. - pp. 283-293.

11. Peakall R., Smouse P.E. GenALEx 6.5: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update // Bioinformatics, 2012. - Vol. 28, № 19. - pp. 2537-2539.

12. Nagy S., Poczai P., Cernak I., Gorji A.M., Hegedus G., Taller J. PICcalc: an online program to calculate polymorphic information content for molecular genetic studies // Biochemical Genetics, 2012. Vol. 50. - pp. 670-672.

13. Супрун И. И., Ушакова Я. В., Токмаков С. В., Дюрель Ч. Э., Денанс К., Ульяновская Е. В. Изучение генетического разнообразия современных сортов яблони (Malus х domestica Borkh.) отечественной селекции с использованием микросателлитных локусов // Сельскохозяйственная биология, 2015. - Т. 50, № 1. - С. 37-45.