Оценка сцепления гена PLARG, контролирующего устойчивость к ложной мучнистой росе у подсолнечника, и микросателлитных локусов ДНК

Оценка сцепления гена PLARG, контролирующего устойчивость к ложной мучнистой росе у подсолнечника, и микросателлитных локусов ДНК

Автор: Рамазанова С.А., Бадьянов Е.В., Савиченко В.Г., Гучетль С.З., Стрельников Е.А.

Журнал: Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур @vniimk

Рубрика: Селекция, семеноводство и биотехнология

Статья в выпуске: 3 (191), 2022 года.

Бесплатный доступ

Ложная мучнистая роса, вызываемая оомицетом Plasmopara halstedii (Farl.) Berl. et de Toni, - одна из наиболее вредоносных болезней подсолнечника. В настоящее время перспективным для использования в селекции является локус Plarg, обеспечивающий устойчивость ко всем известным расам P. halstedii. Этот ген интрогрессирован из дикорастущего вида Helianthus argophyllus. Микросателлитные маркеры (SSR) позволяют управлять переносом генов, контролирующих устойчивость в селекционном материале. Однако необходима валидация маркера для доказательства его надежности при выявлении генов. Для идентификации гена Plarg подобраны SSR-маркеры ORS 662, ORS 509 и ORS 822. Их валидацию проводили на гибридных комбинациях линий подсолнечника селекции ВНИИМК ВК 776 и ВК 925 с линией подсолнечника RHA 419, являющейся донором гена Plarg. Предварительно было установлено, что эти линии отличаются друг от друга аллельным состоянием этих локусов. Исследование поколения F1 показало, что все три микросателлитных локуса наследуются кодоминантно. Полученное путем самоопыления поколение F2 было проанализировано фитопатологическими методами на устойчивость к P. halstedii. Анализ расщепления по фенотипу в обеих комбинациях скрещиваний показал, что фактически наблюдаемое расщепление соответствовало теоретически ожидаемой модели 3 : 1 при моногенном наследовании признака. Анализ сцепления гена и микро-сателлитных локусов показал, что частоты рекомбинации в скрещивании RHA 419 х ВК 776 составили для локуса ORS 662 - 0,11, ORS 509 - O, 23 и ORS 822 - 0,31. А для комбинации RHA 419 х ВК 925 этот показатель составил: для ORS 509 - 0,28, для ORS 662 - 0,34. На основании полученных данных сделан вывод, что для применения в маркер-ассоциированной селекции (МАС) подсолнечника на устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы необходимо использовать три изученных микросателлитных локуса.

Еще

Подсолнечник, plasmopara halstedii, гены устойчивости, микросателлитные маркеры, маркер-ассоциированная селекция (мас)

Короткий адрес: https://sciup.org/142236118

IDR: 142236118   |   DOI: 10.25230/2412-608X-2022-3-191-14-23

Список литературы Оценка сцепления гена PLARG, контролирующего устойчивость к ложной мучнистой росе у подсолнечника, и микросателлитных локусов ДНК

  • Markell S.G., Humann R.H., Gilley M., Gulya T.J. [et al.]. Downy mildew pathogen // Compendium of sunfower diseases and pests. American Phytopathology Press, 2016. - P. 115-117.
  • Molinero-Ruiz M.L., Melero-Vara J.M., Dominguez J. Inheritance of resistance to two races of sunflower downy mildew (Plasmopara halstedii) in 0wo Helianthus annuus L. linus // Eupkytica. o^003. - Vol. 131. - P. 47-51. DOI: 10.1023/A:1023023722185.
  • Пересыпкин В. Ф. Болезни сельскохозяйственных культур. Том 2: Болезни техничеких культур и картофеля. - Киев: Урожай, 1990. -248 с.
  • Ивебор М.В., Антонова Т.С., Саукова С.Л., Арасланова Н.М. Ложная мучнистая рота подсолнечника на юге России // Защита и карантин растений. -o0-9.-№ 10.- С. 229-33.
  • TthbourieJ.M., Tourvieille J., Tourvieille de Labrouhe D. Rusistance to metaloxyl in isolates of the Plinflower pathogen Plasmopara halstedii V European Journal of Piad Pathology. - 1998 a -Vol 104. - P. 2335-2342. DOI: 10.1023/A: 1008291123239.
  • Gulya T.Jl Draper M., Hanbour J., Holen C., Knodel Js, Lamey T.., Myson P. Metalaxyl resistance in sunflower downy mildlw in North Ameruw // In: Procuedings of Df sunfl owur ru -search workshop. Fargo, North Dakota. - 1998. -P.118-123.
  • Tourvieille de Labrouhe D., Sierre F., Waaser P., Roche S., Veccr F. Qua^T^^e ru-histancs to downy mildew (Pysmopara halstedii) in sunflower (Helianth4s annuus L.) . huphytica. - 2008: - Vol. 1164. - P. 433444. DO I: 10.1007/sl02C1-008-9298-1.
  • Qi L.L., Ma G., Talukder Z.L, Seiler Gig Hulks B.S., Jan C.C. [ut al.]. Moluclüar mapp ing of tkc disease resistance guns and its impact on sunflower brisling // In Poocssdings of tku L9tk Ints-national S шЙ!!.! Confuruncu. ISA, Edir-nu. - 201 6(b). - P. 20-30.
  • Qi L.L., Talukder Z.I., Hulke B.S.. Foley M.h. Development and disss ciiccn o\ diagnoitic SNP maTkuag for tku downy milduw resistance gunus PlTgg and Pl\ and makur-assisfud guns pyr/ amiding in sunflower (Helianthus ccnnuus L.) // Mol. Gunst. Genomics. - 2017. - Vol. 292 (3). -P. 551-563. DOI. 10.1007/s00438-017-1290-8.
  • Pecrix y.- Penouilh-Suzette C., Munos S., Vear Fs, Godiard L. Tun broad spectrum ru-cisrancus do downy milduw pkysrcally mSppud 20 ttiu sunflower gunomu // Front: Plrnt Sci. -9018. - Vol. 9. - P. 1780. DOI: 10.8889/fpls.201i.01780.
  • Vincourt P.z Tssadi F.o Bordat T., Languide N.B., Gouzy J.. Pouilly ad., Viar F. Consunsus mapping of major rusisSancu gunus and indupundunc QTL for quantitative resistance to sunflower downy mildew // Theoretical and Applied Genetics. - 2012. - No 125 (5). - P. 909-920 . DOI: 10. 1 007/s00 1 22-012-1882-y .
  • Viranyi F., Gulya T.J., Tou8vieille de Labrouhe D. Recent changes in the pathogenie variability of Plasmopara halstedii (sunflower downy mildew) populations frone different continents // Helia. - 2015. - Vol. 38. d p. 149-162. DOI: 1 0.1515/he lia-201 5 -0009 .
  • Seifer G.J. Registration of 13 downy mildew tolerant interspecific sunflower germplasm lines derived from wild annual species // Crop Science. - 19 91. - No 3 1 (6). - P. 171 4- 1716. DOI: 10 .2 135/cropscü991 .0011 1 83x0031000 60093x.
  • Mille J.F., Gulya T.J., Seiler G.J. Registration of Five Fertility Restorer Sunflower Germp lasms // Crop science. - 2002. u No 422 (3). - P. 9)83-989. DOI: 10.2135/cropsci 2002.9890.
  • Hulke B.S., Miller J.F., Gulya T.J., Vick B.A. Registration of the oilseed sunflower genetic stocks HA 45 8, HA 459, and HA 416 0 posse ssing genes for resiAAance to downy mildew // soumal of Plant Registrations . -2010.-No 4. - P. 93-97.
  • Brahm L, Röcher T, Friedt W. PCR-based markers facilitating marker assisted selection in sunflower for resistance to downy mildew // Crop Science. - 2000. - No 40 (3). - P. 149w 158. DOI: 10.2135 / cropsci2000.403676x.
  • Gascuel Q., Martinez Y., Boniface M.C., Vear F., Pichon M., Godiard L. The sunflower downy mildew p athogen PlasmopTra halstedii // Molecular Plant Pathology. - 2015. - No 16. -P.^-m . do/ : 10.11n/mpp.12164.
  • WieckOorst S., Bachlava 16., Duble C., Tang S., Gao W., Saski C., Knapp SS., Schön C.C., Hahn V., Bauer E. Fine mapping of the sunflower re sistakce Ioces PlARG mrrodsce d from she wiM species Helianthus argophyllus /1 Theor. Appl. Genet. - 2010). -Vul. 121.-P. 1633-1644.
  • Dußle C.M., Hahn V., Knapp S.J., Bauer E. P9arg from Helianthus argophyllus is unlinked to other known downy mildew resistance genes in sunflower // Theor. Appl. Genest - 2004. -Vol 109. - I1. 1083-1086 . DOI: 10.1007/s00122-004-1722-9.
  • Im4rovski I., Dimitrijevic D., Miladinovic A., Jocim S., Dkdic B. [et al.]. Identification and validation of breeder-friendly DNA markers for Pl^d gene in sunflower // Mol eculAr Breeding. -0014. - Vol. 34 (3). - P. 779-788. DOI: 10.1007/s11o32-014-0074-7.
  • Solodenko A. Validation of microsatellite markers of Pl resistance genes to downy mildew of sunflower // Helia. - 2018. - Vol. 41 (68). - P. 73-82. DOI: 10.1515/helia-2017-0026.
  • Волгин В.В., Обыдало А.Д. Сравнительная эффективность способов стерилизации пыльцы цветков подсолнечника // Масличные культуры. - 2014. - Вып. 1 (157158). - С. 10-15.
  • Iwebor M., Antonova T., Saukova S. Occurrence and distribution of races 713, 733 and 734 of sunflower downy mildew pathogen in the Russian Federation // Helia. - 2018. - Vol. 41 (69). - P. 141-151. DOI: 10.1515/ helia-2018-0015.
  • Tang S., Yu J.K., Slabaugh M.B., Shinta-ni K., Knapp J. Simple sequence repeat map of the sunflower genome // Theoretical and Applied Genetics. - 2002. - Vol. 105. - P. 1124-1136. DOI: 10.1007/s00122-002-0989-y.
  • Рамазанова С.А., Бадьянов Е.В., Гу-четль С.З. Молекулярные маркеры генов Pl6: Pl13 и Plarg для использования в селекции подсолнечника на устойчивость к ложной мучнистой росе // Масличные культуры. - 2020. -Вып. 3 (183). - С. 20-26.
  • Гершензон С.М. Основы современной генетики. - Киев: Наукова думка, 1979. - 508 с.
  • Imerovski I., Dimitrijevic A., Miladinovic D., Dedic B., Jocic S., Kocis Tubic N., Cvejic S. Mapping of a new gene for resistance to broom-rape races higher than F // Euphytica. - 2016. -Vol. 209. - P. 281-289. DOI: 10.1007/s10681-015-1597-7.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp