Оценка праймеров к высокоэффективным генам PC с использованием генетической коллекции овса сибирской селекции
Автор: Любимова А.В., Еремин Д.И.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 12, 2023 года.
Бесплатный доступ
Корончатая ржавчина овса, вызываемая облигатным паразитом Puccinia coronata Corda f. sp. Avenae Erikss, оказывает значительное влияние на производство овса, приводя к снижению урожайности зерна и ухудшению качества получаемой продукции. Один из наиболее эффективных способов борьбы с эпифитотиями корончатой ржавчины - создание генетически устойчивых сортов. Сделать этот процесс более эффективным и направленным позволяют методы молекулярного маркирования. Цель исследований - оценка эффективности праймеров к высокоэффективным генам устойчивости к корончатой ржавчине с использованием генетической коллекции овса сибирской селекции. Материалом для исследования послужили образцы овса посевного селекции НИИСХ Северного Зауралья - филиала ТюмНЦ СО РАН, а также сорта - источники высокоэффективных генов устойчивости к корончатой ржавчине из коллекции ВИР. Для подбора оптимальных условий для амплификации были использованы 3 различных режима, 4 реакционных смеси, температурный градиент 55,0-70,0 °С. Для каждого из праймеров была определена температура плавления. Продукты амплификации разделяли в 2 % агарозном и 8 % полиакриламидном геле. Были получены продукты амплификации, визуализирующиеся на геле в виде четких бэндов. Ни для одного из сортов - источников генов Pc не было получено продуктов амплификации, отличающих их от образцов без данных генов. Это свидетельствует об их неэффективности для оценки генетической коллекции образцов сибирской селекции. Для успешного проведения маркер-ассоциированной селекции овса на устойчивость к корончатой ржавчине в Западной Сибири необходима оценка эффективности других известных праймеров к генам Pc, а также создание собственных маркерных систем.
Овес посевной (avenasativa l.), корончатая ржавчина овса (puccinia coronata cordaf. sp. avenae erikss), гены устойчивости pc, полимеразная цепная реакция, праймер, генетическая коллекция, маркер-ассоциированная селекция
Короткий адрес: https://sciup.org/140304283
IDR: 140304283 | DOI: 10.36718/1819-4036-2023-12-67-76
Список литературы Оценка праймеров к высокоэффективным генам PC с использованием генетической коллекции овса сибирской селекции
- Nutritional and Functional Characterization of Different Oat (Avena sativa L.) / M.S. Ibrahim [et al.] // Cultivars. Int. J. Food Prop. 2020. 23(1). P. 1373–1385. DOI: 10.1080/10942912. 2020.1806297.
- The Origin and Resource Potential of Wild and Cultivated Species of the Genus of Oats (Avena L.) / I.G. Loskutov [et al.] // Russian Journal of Genetics. 2021. Vol. 57. № 6. P. 642–661. DOI: 10.1134/S1022795421060065.
- ДНК-маркеры в селекции овса на устойчивость к корончатой ржавчине (обзор) / А.В. Бакулина [и др.] // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2022. № 183 (1). С. 224–235. DOI: 10.30901/2227-8834-2022-1-224-235.
- Chromosomal location of the crown rust re-sistance gene Pc98 in cultivated oat (Avena sativa L.) / J. Zhao [et al.] // Theor Appl Genet. 2020. 133 (4). P. 1109–1122. DOI: 10.1007/ s00122-020-03535-x.
- Admassu-Yimer B., Bonman J.M., Esvelt Klos K. Mapping of crown rust resistance gene Pc53 in oat (Avena sativa) // PLoS ONE. 2018. 13(12): e0209105. DOI: 10.1371/journal.pone. 0209105.
- Sowa S., Paczos-Grzęda E. Identification of molecular markers for the Pc39 gene confer-ring resistance to crown rust in oat // Theor Appl Genet. 2020. 133(4). P. 1081–1094. DOI: 10.1007/s00122-020-03533-z.
- Хлесткина Е.К. Молекулярные маркеры в генетических исследованиях и в селекции // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013. Т. 17, № 4-2. С. 1044–1054.
- Павленко А.А. Отработка методики микро-сателлитного анализа груши (Pyrus) из коллекции ВНИИСПК // Селекция и сортораз-ведение садовых культур. 2022. Т. 9, № 1. С. 78–85. DOI: 10.24411/25000454_2022_ 0115.
- Admassu-Yimer B., Esvelt Klos K. PCR-Based High-resolution Melt Markers for Pc genes. Part 2: SNPs linked to Pc38, Pc48, Pc68, and Pc71 // Oat Newsletter. 2016. V. 53. № 11.
- Разработка протокола полимеразной цепной реакции с детекцией в агарозном геле для выявления бруцелл / Г.Д. Абишева [и др.] // Биотехнология. Теория и практика. 2014. № 1. С. 57–61.
- Оптимизация условий амплификации методом ПЦР в режиме реального времени с применением специфичных праймеров для определения патогенных штаммов Listeria monocytogenes с инвазивной активностью / Е.В. Соколова [и др.] // Сб. тез. VI Междунар. конф. молодых ученых: биофизиков, биотехнологов, молекулярных биологов и вирусологов (Кольцово, 22–25 октября 2019 г.) / Новосиб. нац. исслед. гос. ун-т. Кольцово, 2019. С. 623–626.
- Разнообразие праймеров для ПЦР и принципы их подбора / Р.Р. Гарафутдинов [и др.] // Биомика. 2019. Т. 11, № 1. С. 23–70.
- Новиков П.С., Милютина Т.Н., Шейкина О.В. Оптимизация проведения ПЦР-реакции при ISSR-анализе ДНК плюсовых деревьев сосны обыкновенной // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. 2011. № 14. С. 79–81.
- Бессолицына Е.А., Копосова О.Н. Подбор праймеров для идентификации Borrelia garinii, Borrelia afzelii, Borrelia burgdorferi // Общество. Наука. Инновации (НПК-2019): сб. ст. XIX Всерос. науч.-практ. конф. (Киров, 1–26 апреля 2019 г.): в 4 т. / Вятский гос. ун-т. Киров, 2019. Т. 1. С. 13–19.
- Верификация голубики высокорослой (Vaccinium corymbosum L.) с использованием микросателлитных маркеров / А.Н. Юхи-мук [и др.] // Интродукция, сохранение и использование биологического разнообразия флоры: мат-лы междунар. науч. конф., по-свящ. 90-летию Центрального ботанического сада Национальной академии наук Беларуси (Минск, 21–24 июня 2022 г.): в 2 ч. / редколлегия: В.В. Титок [и др.]. Минск: Белтаможсервис, 2022. Ч. 2. С. 199–203.
- Мацькив А.О., Конинская Н.Г., Шуркина Е.С. Анализ генетического разнообразия популяций чая на Западном Кавказе // Субтропическое и декоративное садоводство. 2022. № 80. С. 78–85. DOI: 10.31360/2225-3068-2022-80-78-84.
- Discovery, localization, and sequence charac-terization of molecular markers for the crown rust resistance genes Pc38, Pc39, and Pc48 in cultivated oat (Avena sativa L.) / C.P. Wight [et al.] // Molecular Breeding. 2004. № 14. P. 349–361. DOI: 10.1007/s11032-004-0148-z.
