Изучение генетического разнообразия образцов коллекции розы эфиромасличной института сельского хозяйства Крыма с применением ISSR-маркеров
Автор: Сейтаджиева С.Б., Абдурашитов С.Ф., Золотилов В.А., Невкрытая Н.В.
Рубрика: Селекция, семеноводство и биотехнология сельскохозяйственных растений
Статья в выпуске: 3 (195), 2023 года.
Бесплатный доступ
Роза эфиромасличная - это ценная культура, находящая широкое применение в производстве. Для отечественного производства продукции из эфиромасличных роз актуальный вопрос - соответствие международным стандартам качества. В связи с этим важным этапом селекционной работы в области выведения эфиромасличных роз является оценка их генетического полиморфизма, необходимая для подбора родительских форм, изучения новых образцов. Для защиты прав собственности сортов ФГБУН «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма» Радуга, Лань, Лада, Легрина и Золушка, включенных в «Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию», необходима разработка генетических паспортов. Доступным методом изучения генетического разнообразия является анализ межмикросателлитных последовательностей ISSR, также применяемый для генетической паспортизации культур. Для анализа генетического разнообразия образцов коллекции розы эфиромасличной НИИСХ Крыма методом ISSR-ПЦР в 2022 г. было изучено десять сортов роз, часть из которых происходит из Болгарии, а другая - выведена в Крыму. В процессе исследования подобрано восемь наиболее эффективных ISSR-праймеров, определена их оптимальная температура отжига, а также рассчитаны информативные параметры, такие как PIC, EMR и MI. Все праймеры показали 100%-ный полиморфизм образцов. По данным ISSR-ПЦР была построена матрица генетических дистанций, на основании которой методом UPGMA была проведена кластеризация образцов. Анализ дендрограммы показал, что два крымских сорта Аура и Золушка вошли в одну группу с сортами из Болгарии. Это может говорить о генетической близости данных отечественных сортов к болгарским, являющимся мировым эталоном качества. При этом сорт Радуга является генетически удаленным от всех сортов. Результатом работы является разработка эффективной методики оценки генетического разнообразия образцов коллекции розы эфиромасличной НИИСХ Крыма с использованием ISSR-маркеров.
Роза эфиромасличная, генетическое разнообразие, issr-маркеры, генетические дистанции, upgma
Короткий адрес: https://sciup.org/142239660
IDR: 142239660 | DOI: 10.25230/2412-608X-2023-3-195-24-30
Список литературы Изучение генетического разнообразия образцов коллекции розы эфиромасличной института сельского хозяйства Крыма с применением ISSR-маркеров
- Паштецкий В.С., Невкрытая Н.В., Мишнев А.В., Назаренко Л.Г. Эфиромасличная отрасль Крыма. Вчера, сегодня, завтра / Под ред. В.С. Паштецкого; 2-е издание, дополненное. - Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2018. - 320 с.
- Паштецкий В.С., Тимашева Л.А., Пехо-ва О.А., Данилова И.Л., Серебрякова О.А. Эфирные масла и их качество / Под ред. В.С. Паштецкого. - Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2021. - 212 с.
- Zolotilov V., Nevkrytaya N., Zolotilova O., Seitadzhieva S., Myagkikh E., Pashtetskiy V., Karpukhin M. The Essential-Oil-Bearing Rose Collection Variability Study in Terms of Biochemical Parameters // Agronomy. - 2022. -Vol. 12. - No 2. - P. 529.
- Gahlaut V., Kumari P., Jaiswal V., Kumar S. Genetics, genomics and breeding in Rosa species // The Journal of Horticultural Science and Biotechnology. - 2021. - Vol. 96. - No 5. - P. 545-559.
- «Каждому сорту - по паспорту»: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://gossortrf.ru/kazhdomu-sortu-po-paspor-tu/.
- Супрун И.И., Плугатарь С.А., Степанов И.В., Науменко Т.С. Анализ генетических взаимосвязей генотипов рода Rosa L. из коллекции Никитского ботанического сада с использованием ISSR- и IRAP- ДНК-маркеров // Вавиловский журнал генетики и селекции. -2020. - Т. 24. - № 5. - С. 474-480.
- Коллекция эфирномасличных, пряно-ароматических и лекарственных растений (УНУ № 507515): [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://ckp-rf.ru/usu/507515/.
- Godwin I.D., Aitken E.A.B., Smith L.W. Application of inter simple sequence repeat (ISSR) markers to plant genetics // Electrophoresis. - 1997. - Vol. 18. - No 9. - Р. 1524-1528.
- Хлесткина Е.К. Молекулярные маркеры в генетических исследованиях и в селекции // Вавиловский журнал генетики и селекции. -2013. - Т. 17. - № 4/2. - С. 1044-1054.
- Сухарева А.С., Кулуев Б.Р. ДНК-маркеры для генетического анализа сортов культурных растений // Биомика. - 2018. - Т. 10. -№ 1. - С. 69-84.
- Huang Q.X., Wang X.C., Kong H., Guo Y.L. Guo А.С. An efficient DNA isolation method for tropical plants // African Journal of Biotechnology. - 2013. - Vol. 12. - No 19. - Р. 2727-2732.
- Чесноков Ю.В., Артемьева А.М. Оценка меры информационного полиморфизма генетического разнообразия // Сельскохозяйственная биология. - 2015. - № 5. - С. 571578.
- Ahmed S.M., Darwish H.Y., Alamer K.H. Microsatellite, inter simple sequence repeat and biochemical analyses of Rosa genotypes from Saudi Arabia // African Journal of Biotecnology. -2017. - Vol. 16. - No 12. - Р. 552-557.
- Ogras T.T., Bastanlar E.K., Metin O., Kandemir I., Ozcelik H. Assessment of genetic diversity of rose genotypes using ISSR markers // Turkish Journal of Botany. - 2017. - Vol. 41. -No 4. - Р. 347-355.
- Nei M. Genetic distance between populations // The American Naturalist. - 1972. - Vol. 106. - No 949. - P. 283-292.
- Использование ПЦР-анализа в генетико-селекционных исследованиях (научно-методическое руководство) / Под ред. Ю.М. Сиволапа. - Киев: Аграрна наука, 1998. -156 с.
- Mirali N, Aziz R., Nabulsi I. Genetic characterization of Rosa damascena species growing in different regions of Syria and its relationship to the quality of the essential oils // International Journal of Medicinal and Aromatic Plants. - 2012. - Vol. 2. - No 1. - P. 41-52.
- Joshi T., Kumar S., Arya L., Riar A. Distance only brings you closer: application of ISSR markers to analyze molecular relationships in roses (Rosa spp.) - The Symbol of Love // Preprints. - 2021. - 2021050305. DOI: 10.944/preprints 202105.0305.V1.
- Senapati S.K., Aparajita S., Rout G.R. An assessment of genetic fidelity of in vitro grown plantlets of rose (Rosa hybrida) through molecular markers // African Journal of Biotechnology. -2012. - Vol. 11. - No 100. - P. 16532-16538.
- Duta-Cornescu G., Pavlusenko C.E., Pojoga D.M., Negulici M.E., Constantin N., Si-mon-Gruita A. Genetic analysis of some roses cultivars appropriate for SE Romania climate using PCR-ISSR technology // AgroLife Scientific Journal. - 2017. - Vol. 6. - No 1. - P. 6974.
- Vasilyeva O.Yu., Dorogina O.V., Yudanova S.S., Plugatar S.A., Klimenko Z.K. Identifying the rose varieties and natural forms using ISSR-markers // BIO Web of Conferences. -2020. - Vol. 24. - Art. No 00091.
- Alotaibi S.S., Hassan M.M., Gaber A., Aljuaid B.S. Genetic relationship and diversity of Taif-roses plant by using three different types of molecular markers // Research Journal of Biotecnology. - 2019. - Vol. 14. - No 6. - P. 130-138.
- Crespel L., Pernet A., Le Bris M., Gudin S., Oyant L.H.S. Application of ISSRs for cultivar identification and assessment of genetic relationships in rose // Plant breeding. - 2009. - Vol. 128. - No 5. - P. 501-506.
- Jabbarzadeh Z., Khosh-Khui M., Salehi H., Saberivand A. Inter simple sequence repeat (ISSR) markers as reproducible and specific tools for genetic diversity analysis of rose species // African Journal of Biotecnology. - 2010. - Vol. 9. - No 37. - P. 6091-6095.
- Aldhebiani A.Y., Al Saud N.S., Yaslam W.A., Hassan S.M. Molecular characterization of Rosa damascena Mill. growing in Taif and Almadinah using ISSR and SSR markers // Research Journal of Biotecnology. - 2018. - Vol. 13. -No 1. - P. 11-19.
- Korkmaz M., Dogan N.Y. Analysis of genetic relationships between wild Roses (Rosa L. spp.) growing in Turkey // Erwerbs-Obstbau. -2018. - Vol. 60. - No 4. - P. 305-310.
