Ускорение селекции устойчивых к фузариозу линий капусты белокочанной (Brassica oleracea var. Capitata L.) за счет использования DH-линий и маркер-ассоциированной селекции

Ускорение селекции устойчивых к фузариозу линий капусты белокочанной (Brassica oleracea var. Capitata L.) за счет использования DH-линий и маркер-ассоциированной селекции

Автор: Фомичева М.Г., Костенко Г.А., Домблидес А.С.

Журнал: Овощи России @vegetables

Рубрика: Селекция, семеноводство и биотехнология растений

Статья в выпуске: 6 (80), 2024 года.

Бесплатный доступ

Актуальность. Применение современных биотехнологических методов в селекции, а именно технологии удвоенных гаплоидов и маркер-опосредованной селекции может существенно сократить время создания чистых линий и отбор тех из них, которые обладают ценными сельскохозяйственными свойствами. Фузариозное увядание является одним из экономически важных заболеваний капусты белокочанной, поэтому отработка метода отбора удвоенных гаплоидов, устойчивых к фузариозу с помощью молекулярногенетических маркеров может позволить быстро получать чистые линии, устойчивые к фузариозу, при этом анализ возможно проводить на любой стадии развития растения. Материал и методы. Для тестирования эффективности маркера FocBNUf/r к полиморфному участку гена FocBol, позволяющему различать устойчивые и восприимчивые генотипы, использовали проверенные на инфекционном фоне Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans гибриды Герцогиня F1, Поиск 2018 F1 (устойчивые образцы, производитель «Поиск») и Слава 1305 (восприимчивый образец). Маркер FocBNU был применен для анализа 60 удвоенных гаплоидов 12 различных генотипов.

Еще

Молекулярно-генетические маркеры, пцр, фузариозное увядание, fusarium oxysporum f. sp. conglutinans, капуста белокочанная, удвоенные гаплоиды

Короткий адрес: https://sciup.org/140307845

IDR: 140307845   |   DOI: 10.18619/2072-9146-2024-6-5-10

Список литературы Ускорение селекции устойчивых к фузариозу линий капусты белокочанной (Brassica oleracea var. Capitata L.) за счет использования DH-линий и маркер-ассоциированной селекции

  • Пивоваров В.Ф., Бондарева Л.Л. Основные направления и результаты селекциии семеноводства капустных культур во ВНИ- ИССОК. Овощи России. 2013;(3):4-9. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2013-3-4-9 https://www.elibrary.ru/rbjtkn [Pivovarov V.F., Bondareva L.L. Main achievements of breeding and seed productionof cole crops in VNIISSOK. Vegetable crops of Russia. 2013;(3):4-9. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2013-3-4-9 https://www.elibrary.ru/rbjtkn]
  • Priyamedha, Ram B., Kumar A., Sharma H. K., Singh V. V. Genetics and Genomic Approaches for Disease Resistance in Brassicas. In Brassica Improvement, S. H. Wani, A. K. Thakur, and Y. Jeshima Khan, Eds., Cham: Springer International Publishing, 2020. pp. 147–157. https://doi.org/10.1007/978-3-030-34694-2_8
  • Koike S.T., Subbarao K.V., Davis R.M., Turini T.A. Vegetable Diseases Caused by Soilborne Pathogens. University of California Agriculture and Natural Resources 2003. https://doi.org/10.3733/ucanr.8099
  • Домблидес Е.А., Домблидес А.С., Заячковская Т.В., Бондарева Л.Л. Определение типа цитоплазмы у растений семейства капустные (Brassicaceae Burnett) с помощью ДНК маркеров. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(5):529–537. https://doi.org/10.18699/VJ15.069 https://www.elibrary.ru/vdublx [Domblides E.A., Domblides A.S., Zayachkovskaya T.V., Bondareva L.L. Identification of cytoplasm types in accessions of the family Brassicaceae (Brassicaceae Burnett) with DNA markers. Vavilov J. Genet. Breed. 2015;19(5):529–537. (In Russ.) https://doi.org/10.18699/VJ15.069 https://www.elibrary.ru/vdublx]
  • Zhao H.X., Li Z.J., Hu S.W., Sun G.L., Chang J.J., Zhang Z.H. Identification of cytoplasm types in rapeseed (Brassica napus L.) accessions by a multiplex PCR assay. Theor. Appl. Genet. 2010;121(4):643–650. https://doi.org/10.1007/s00122-010-1336-3
  • Kozar E.V., Domblides E.A. Imidazolinone Resistance in Oilseed Rape (Brassica napus L.): Current Status, Breeding, Molecular Markers and Prospects for Application in Hybrid Seed Purity Improvement,” Horticulturae. 2024;10(6):553. https://doi.org/10.3390/horticulturae10060553
  • Afrin K.S., Rahim A., Natarajan S. Screening of Cabbage (Brassica oleracea L.) Germplasm for Resistance to Black Rot. Plant Breed. Biotechnol. 2018;6(1):30–43. https://doi.org/10.9787/PBB.2018.6.1.30
  • Kifuji Y., Hanzawa H., Terasawa Y., Ashutosh, Nishio T. QTL analysis of black rot resistance in cabbage using newly developed ESTSNP markers. Euphytica. 2013;190(2):289–295. https://doi.org/10.1007/s10681-012-0847-1
  • Kawasaki M., Ohara T., Ishida M., Takahata Y., Hatakeyama K. Development of novel clubroot resistant rapeseed lines (Brassica napus L.) effective against Japanese field isolates by marker assisted selection. Breed. Sci. 2021;71(5):528–537. https://doi.org/10.1270/jsbbs.21014
  • Pang W., Fu P., Li X., Zhan Z., Yu S., Piao Z. Identification and Mapping of the Clubroot Resistance Gene CRd in Chinese Cabbage (Brassica rapa ssp. pekinensis). Front. Plant Sci. 2018;(9):653. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.00653.
  • Karim M., Tonu N.N., Hossain Sh.M., Funaki T., Bahadur Meah M., Hossain D.M., Asad M. ud-d., Fukai E., Okazaki K. Marker-assisted selection of low erucic acid quantity in short duration Brassica rapa. Euphytica. 2016;208(3):535–544. https://doi.org/10.1007/s10681-015-1596-8
  • Blank L.M. Fusarium resistance in Wisconsin all seasons cabbage. J. Agric. Res. 1937;(55):407–510.
  • Liu X., Han F., Kong C., Fang Zh., et al. Rapid Introgression of the Fusarium Wilt Resistance Gene into an Elite Cabbage Line through the Combined Application of a Microspore Culture, Genome Background Analysis, and Disease Resistance-Specific Marker Assisted Foreground Selection. Front. Plant Sci. 2017;(8). https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00354
  • Lv H., Kang J.-g., Wang Q.-b., Wang X.-w., et al. Development of InDel markers linked to Fusarium wilt resistance in cabbage. Mol. Breed. 2013;32(4):961–967. https://doi.org/10.1007/s11032-013-9925-x
  • Дубина Е.В., Макуха Ю.А., Артемьева А.М., Фатеев Д.А., Гаркуша С.В., Горун О.Л., Лесняк С.А. Молекулярное маркирование в селекции капусты белокочанной (Brassica oleracea L.) на устойчивость к фузариозному увяданию. Генетика. 2023;59(10):1004–1010. https://doi.org/10.1134/S1022795423100034 https://www.elibrary.ru/ztymzi [Dubina E.V., Makukha Yu.A., Artem'eva A.M., Fateev D.A., Garkusha S.V., Gorun O.L., Lesnyak S.A. Molecular Marking in Brassica oleracea L. Breeding for Resistance to Fusarium Wilt. Russ. J. Genet. 2023;59(10):1004–1010. (In Russ.) https://doi.org/10.1134/S1022795423100034 https://www.elibrary.ru/ztymzi]
  • Shimizu M., Pu Z.-j., Kawanabe T., Kitashiba H., et al. Map-based cloning of a candidate gene conferring Fusarium yellows resistance in Brassica oleracea. Theor. Appl. Genet. 2015;128(1):119–130. https://doi.org/10.1007/s00122-014-2416-6
  • Sato M., Shimizu M., Shea D.J., Hoque M., Kawanabe T., Miyaji N., Fujimoto R., Fukai E., Okazaki K. Allele specific DNA marker for fusarium resistance gene FocBo1 in Brassica oleracea. Breed. Sci. 2019;69(2):308–315. https://doi.org/10.1270/jsbbs.18156
  • Королева С.В, Иммунологическая оценка селекционного материала при создании гибридов F1 белокочанной капусты с групповой устойчивостью к фузариозу и сосудистому бактериозу. Москва, 2012. [Koroleva S.V., Immunological evaluation of breeding material in the creation of F1 hybrids of white cabbage with group resistance to fusarium and vascular bacteriosis. Moscow, 2012. (In Russ.)]
  • Шмыкова Н.А., Шумилина Д.В., Супрунова Т.П. Получение удвоенных гаплоидов у видов рода Brassica L. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(1):111. (In Russ.) https://doi.org/10.18699/VJ15.014 https://www.elibrary.ru/twqxtp [Shmykova N.A., Shumilina D.V., Suprunova T. P. Doubled haploid production in Brassica L. Vavilov J. Genet. Breed. 2015;19(1):111. (In Russ.) https://doi.org/10.18699/VJ15.014 https://www.elibrary.ru/twqxtp]
  • Домблидес Е.А., Шмыкова Н.А., Шумилина Д.В., Заячковская Т.В., Минейкина А.И., Козарь Е.В., Ахраменко В.А., Шевченко Л.Л., Кан Л.Ю., Бондарева Л.Л., Домблидес А.С. Технология получения удвоенных гаплоидов в культуре микроспор семейства капустные: методические рекомендации. М., 2016. 40 с. ISBN: 978-5-901695-71-5. https://www.elibrary.ru/frlmod [Domblides E.A., Shmykova N.A., Shumilina D.V., Zayachkovskaya T.V., Mineikina A.I., Kozar E.V., Akhramenko V.A., Shevchenko L.L., Kan L.Yu., Bondareva L.L., Domblides A.S. Technology of obtaining doubled haploids in the culture of microspores of the cabbage family: methodological recommendations. M., 2016. 40 p. (In Russ.)]
  • Fomicheva M., Domblides E. Mastering DNA Content Estimation by Flow Cytometry as an Efficient Tool for Plant Breeding and Biodiversity Research. Methods Protoc. 2023;6(1):18. https://doi.org/10.3390/mps6010018
  • Doyle J. DNA Protocols for Plants. In Molecular Techniques in Taxonomy. G.M. Hewitt, A.W.B. Johnston and J.P.W. Young Eds. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 1991. pp. 283–293. https://doi.org/10.1007/978-3-642-83962-7_18
  • Pu Z., Shimizu M., Zhang Y.-j., Nagaoka T., Hayashi T., Hori H., Matsumoto S., Fujimoto R., Okazaki K. Genetic mapping of a fusarium wilt resistance gene in Brassica oleracea. Mol. Breed. 2012;30(2):809–818. https://doi.org/10.1007/s11032-011-9665-8
  • Walker J.C. Fusarium resistant cabbage. Botanical Gazette. 1922;73(2):155-157. https://doi.org/10.1086/332969
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp