Практическое применение молекулярных маркеров в селекции пшеницы (обзорная)

В последнее время в практической работе селекционера все более широкое применение находит маркер-ассоциированный отбор (marker assisted selection - МАS) - использование ДНК-маркеров, тесно сцепленных с локусами, детерминирующими агрономически важные признаки, что позволяет достоверно вести отбор по генотипу, исключая фактор влияния окружающей среды. С их помощью составлены подробные молекулярные карты генома человека и десятков видов растений и животных, на которые нанесены важнейшие гены, определяющие рост и развитие организмов, морфологические признаки, устойчивость к заболеваниям и другие свойства. Молекулярные маркеры широко используются в эволюционной, сравнительной, классической и многих других сферах генетики и геномики. Они позволяют устанавливать генетическую основу фенотипической изменчивости и разрабатывать стратегии по идентификации локусов хромосом, определяющих проявление количественных генов, так называемых QTL (анг. quantitative trait loci).в филогенетических исследованиях, появляются новые более точные методы паспортизации пород животных и сортов растений. Использование молекулярных маркеров позволяет значительно ускорять процесс селекции (Алтухов и др., 2002; Банникова, 2004; Сулимова, 2004; Смарагдов, 2009; Матвеева и др., 2011; Хлесткина, 2011; Хлесткина, 2013). Использование молекулярных маркеров расширило пределы возможностей получения результата в биологии и сельскохозяйственном производстве с конца второй половины XX в. В области эволюционной генетики применение молекулярных маркеров при сравнительном картировании позволяет локализовать геномные структурные изменения, которые произошли в процессе диверсификации родов и семейств растений. В классической генетике с помощью молекулярных маркеров стало возможным систематически анализировать факторы, влияющие на частоту и спектр генетической рекомбинации, а в популяционной генетике не только определять генетическое разнообразие, но и измерять существующий дрейф генов. Молекулярные и иные генетические маркеры нашли свое применение и в количественной генетике. Они позволяют устанавливать генетическую основу фенотипической изменчивости и разрабатывать стратегии по идентификации локусов хромосом, определяющих проявление количественных генов, так называемых QTL. Кроме того, генетические маркеры дали толчок развитию такого практического направления, как маркерная помощь селекции, которая уже сегодня стала действенным орудием по улучшению хозяйственно ценных качеств возделываемых растений и сельскохозяйственных животных (Чесноков, 2013).