Исследование гибридов картофеля ВНЦ РАН на наличие ДНК-маркеров устойчивости к вирусам и цистообразующей нематоде

Исследование гибридов картофеля ВНЦ РАН на наличие ДНК-маркеров устойчивости к вирусам и цистообразующей нематоде

Автор: Газданова Ирина Олеговна, Гериева Фатима Тамерлановна, Дзедаев Хетаг Тотразович

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Агрономия

Статья в выпуске: 7, 2022 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования - выявление генотипов картофеля с генами, контролирующими устойчивость к картофельной цистообразующей нематоде (Globoder arostochiensis и Globoder apallida), вирусам картофеля X (ХВК) и У (УВК) в гибридах картофеля ВНЦ РАН с использованием молекулярных маркеров. Анализы проводились в лаборатории молекулярного генетического исследования Владикавказского научного центра Российской академии наук с использованием приборно-аппаратной линии для проведения ПЦР-анализа. Селекционный материал был предварительно оценен в лабораторно-полевых условиях по наиболее важным хозяйственно ценным признакам в соответствии с «Методическими рекомендациями по технологии селекционного процесса для картофеля». ДНК выделяли из листьев образцов картофеля с использованием набором реагентов «ДНК-Экстран-3» для выделения ДНК из тканей растений компании OOO «Синтол». Для молекулярного скрининга образцов картофеля использовались ДНК-маркеры генов устойчивости к вирусу У: STS-маркер YES3-3A, сцепленный с геном Rysto, и SCAR-маркер RYSC3 гена Ruadg, STS-маркер Ry186 гена Rychc; против золотистой картофельной нематоды - SCAR-маркер гена H1 - TG 689, 57 R, N 195, STS-маркер Gro1-4-1 гена Gro1-4; против бледной картофельной нематоды - STS-маркер Gpa2-2 гена Gpa2 и против вируса картофеля X - STS-маркер PVX гена Rx1. Комбинация маркеров Gpa2-2 и PVX была обнаружена в 9 гибридных комбинациях. Молекулярно-генетический анализ гибридов картофеля показал, что маркер PVX гена устойчивости к вирусу X (Rx) был диагностирован в 18 образцах. Маркер RYSC3 гена Ryadg обнаружен у гибридов картофеля 7/6-18, 7/7-18, 7/16-18,7/21-18, 8/1-18. Ген H1 был подтвержден комбинацией из трех маркеров TG-689, 57R, N195 у 11 гибридных образцов картофеля. У всех исследуемых генотипов отсутствует специфический фрагмент размером 602 п.н. - маркер гена Gro 1-4.

Еще

Картофель, гибрид, устойчивость, ген, нематода, маркеры, вирус х, вирус у

Короткий адрес: https://sciup.org/140295599

IDR: 140295599   |   DOI: 10.36718/1819-4036-2022-7-20-27

Список литературы Исследование гибридов картофеля ВНЦ РАН на наличие ДНК-маркеров устойчивости к вирусам и цистообразующей нематоде

  • Картофель: проблемы и перспективы / С.В. Жевора [и др.] // Картофель и овощи. 2019. № 7. С. 2-7.
  • Гериева Ф.Т., Газданова И.О. Эффективность применения перспективных биопрепаратов нового поколения в условиях Cеверо-Кавказского региона // Аграрный вестник Урала. 2021. № 3 (206). С. 2-9.
  • Рафальский С.В., Рафальская О.М., Мельникова Т.В. Изучение гибридных популяций картофеля в условиях Приамурья // Вестник КрасГАУ. 2021. № 6 (171). С. 18-24.
  • Диагностика и профилактика вирусных, бактериальных и грибных болезней, контролируемых в семеноводстве картофеля: метод. рекомендации / Б.В. Анисимов [и др.]. Владикавказ, 2021.
  • Газданова И.О., Дзедаев Х.Т., Моргоев Т.А. Биологическая защита картофеля в Республике Северная Осетия - Алания // Вестник КрасГАУ. 2022. № 1. С. 76-82.
  • Актуальные направления развития селекции и семеноводства картофеля в России / Е.А. Симаков [и др.] // Картофель и овощи. 2020. № 12. С. 22-26.
  • Хлесткина Е.К., Шумный В.К., Колчанов Н.А. Маркер-ориентированная селекция и примеры ее использования в мировом картофелеводстве // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30 (10). С. 5-8.
  • DNA marker assisted evaluation of potato genotypes for potential resistance to potato cyst nematode pathotypes not yet invading into Japan / K. Asanol [et al.] // Breed. Sci. 2012.V. 62. P. 142-150.
  • Prodhomme C., Vos P., Paulo M.J., Tam-mes J.E., Richard G. F, Visser R.G.F., Jack H. Distribution of P1(D1) wart disease resistance in potato germplasm and GWAS identification of haplotype-specific SNP markers. Theoretical and Applied Genetics. 2020;133:1859-1871.
  • Синцова Н.Ф., Лыскова И.В., Сергеева З.Ф. Перспективные направления селекции картофеля на Фаленской селекционной станции // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2011. № 6 (25). С. 8-13.
  • Hirsch C.D., Hamilton J.P., Childs K.L, Cepe-la J., Crisovan E., Vaillancourt B., Hirsch C.N. A resource for mining sequences, genotypes, and phenotypes to accelerate potato breeding. Plant Genome. 2014;7:1-12.
  • Шестеперов А.А., Грибоедова О.Г. Создание нематодоустойчивых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур // Аграрная наука. 2019. № S2. С. 130-134.
  • Исследование коллекционных образцов картофеля на наличие генетических маркеров устойчивости к фитопатогенам / А.Б. Сайнакова [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. T. 22 (1). C. 18-24.
  • Устойчивость картофеля к вирусам: современное состояние и перспективы / С.С. Макарова [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017. № 21 (1). С. 62-73.
  • Lico C., Benvenuto E, Baschieri S. The twofaced Potato virus X: from plant pathogen to smart nanoparticle. Front. Plant Sci. 2015;6:1009.
  • Arif M., Azhar U., Arshad M., Zafar Y, Man-soorS., Asad S. Engineering broad-spectrum resistance against RnA viruses in potato. Transgenic Res. 2012;21:303-311.
  • Устойчивость картофеля к карантинным болезням / А.В. Хютти [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017. № 21 (1). С. 51-61.
  • Mori K, Sakamoto Y, Mukojima N, Tamiya S, Nakao T, Ishii T, Hosaka K. Development of a multiplex PCR method for simultaneous detection of diagnostic DNA markers of five disease and pest resistance genes in potato // Euphytica. 2011. V. 180. P. 347-355.
  • Kasai K., Morikawa Y., Sorri V.A., Valko-nen J.P.T., Gebhardt C., and Watanabe K.N. Development of SCAR markers to the PVY resistance gene Ryadg based on a common feature of plant disease resistance genes // Genome. 2000. V. 43. P. 1-8.
  • Song Y.S., Hepting L., Schweizer G., Hartl L., Wenzel G., and Schwarzfischer A. Mapping of extreme resistance to PVY (Rysto) on chromosome XII using anther-culture-derived primary dihaploid potato lines // Theoretical and Applied Genetics. 2005. V. 111. P. 879-887.
  • Schultz L., Cogan N.O.I., McLean K., Dale M.F.B., Bryan G.J., Forster J.W., Slater A.T. Evaluation and implementation of a potential diagnostic molecular marker for H1-conferred potato cyst nematode resistance in potato (Solanum tuberosum L.) // Plant Breed. 2012. V. 131. P. 315-321.
  • Asano K., Kobayashi A., Tsuda S., Nishina-ka M., Tamiya S. DNA marker assisted evaluation of potato genotypes for potential resistance to potato cyst nematode pathotypes not yet invading into Japan // Breed. Sci. 2012. V. 62. P. 142-150.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp