Внутрипопуляционная изменчивость заразихи, поражающей подсолнечник в России, выявляемая микросателлитными маркерами
Автор: Гучетль С.З., Антонова Т.С., Челюстникова Т.А.
Рубрика: Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений
Статья в выпуске: 4 (168), 2016 года.
Бесплатный доступ
Информация о структуре популяций заразихи подсолнечника и динамике их изменчивости помогает селекционерам в выработке стратегии борьбы с этим паразитом. Целью настоящего исследования было изучение дискриминационного потенциала системы микросателлитных маркеров для определения внутрипопуляционной изменчивости О. c umana, паразитирующей на подсолнечнике в России, анализ генетического разнообразия, структуры, степени сходства и различия современных её популяций и их сравнение с популяциями из Испании и Румынии. Для работы использованы зрелые семена O. cumana восьми популяций, собранных в 2003-2014 гг. на полях подсолнечника Краснодарского, Ставропольского краёв, Ростовской области России, а также провинции Кордова в Испании и Калараши в Румынии. Исследования выполнены c применением методов определения расового состава популяций заразихи, ПЦР анализа с 10 микросателлитными локусами и анализа генетического разнообразия с помощью программы GenAlЕx 6.5. Установлено, что дискриминационный потенциал использованной системы маркеров достаточно информативный для определения внутрипопуляционной изменчивости заразихи, произрастающей на территории России. Основные показатели генетического разнообразия продемонстрировали небольшой уровень внутрипопуляционного полиморфизма как российских, так и иностранных популяций заразихи. Не обнаружено явной связи между расовым составом и генетическим разнообразием популяций. Из российских популяций наибольшую генетическую изменчивость показали кагальницкая и крыловская, наименьшую - привольненская. Российские популяции отличались большей внутрипопуляционной изменчивостью, чем испанская и румынская. Генетические дистанции между российскими популяциями в основном были меньше, чем их расстояние от испанской и румынской. Уровень генетической дифференциации между исследованными популяциями, вычисленный при помощи AMOVA, оказался довольно высоким, большая часть выявленного генетического разнообразия (57 %) приходилась на межпопуляционную составляющую, внутрипопуляционная изменчивость составила 38 %, а дисперсия между индивидами внутри каждой популяции - 6 %. Различия между популяциями, вычисленные с помощью F-статистики Райта (Fst = 0,565), также свидетельствуют об их генетической дифференциации.
Подсолнечник, заразиха, популяция, генетическое разнообразие, микросателлитные локусы
Короткий адрес: https://sciup.org/142151326
IDR: 142151326
Список литературы Внутрипопуляционная изменчивость заразихи, поражающей подсолнечник в России, выявляемая микросателлитными маркерами
- Antonova T.S., Araslanova N.M., Strelnikov E.A., Ramazanova S.A., Tchelustnikova S.A., Guchetl S.Z. Distribution of highly virulent races of sunflower broomrape (Orobanche cumana Wallr.) in the southern regions of the Russian Federation//Russian Agricultural Sciences. -2013. -Т. 39. -С. 46.
- Gagne G., Roeckel-Drevet P., Grezes-Besset B., Shindrova P., Ivanov P., Grand-Ravel С., Vear F., Tourvieille de Labrouhe D., Charmet G., Nicolas P. Study of the variability and evolution of Orobanche cumana populations infesting sunflower in different European countries//Theor. and Appl. Genet. -1998. -V. 96. -P. 1216-1222.
- Pineda-Martos R., Velasco L., Fernandez-Escobar J., Fernandez-Martinez J. M., and Perez-Vich B. Genetic diversity of Orobanche cumana populations from Spain assessed using SSR markers//Weed Research. -2013. -V. 53. -P. 279-289.
- Șestacova T., Cucereavîi A., Tabără O., Port A., Duca M. Genetic variability of broomrape populations from republic of Moldova//Proc. of 19th International Sunfl. Conf., Edirne, Turkey, June. -2016. -P. 608.
- Ziadi S., Aydin Y., Evci G., Altinkut Uncuoğlu A. The molecular genetic diversity of the broomrape (Orobanche cumana Wallr.) populations of Turkey//Proc. of 19th Intern.l Sunfl. Conf., Edirne, Turkey. -2016. -P. 702.
- Гучетль С.З., Антонова Т.С., Челюстникова Т.А. Межпопуляционнная генетическая дифференциация Orobanche cumana Wallr. из России, Казахстана и Румынии, с использованием молекулярно-генетических маркеров//Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. -2014. -Вып. 1 (157-158). -С. 108-114.
- Гучетль С.З., Челюстникова Т.А., Рамазанова С.А. Межпопуляционная изменчивость Oro-banche cumana Wallr., поражающей подсолнечник в регионах юга России, выявляемая молекулярно-генетическими маркерами//Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. -2011. -№ 1 (146-147). -С. 119-122.
- Челюстникова Т.А., Гучетль С.З., Антонова Т.С. Молекулярно-генетическая дифференциация популяций Orobanche cumana Wallr. различного географического происхождения с использованием RAPD локусов ДНК//Наука Кубани. -2015. -№ 4. -С. 50-55.
- Doyle J.J., Doyle J.L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue//Phytochem. Bull. -1987. -V. 19. -P. 11-15.
- Использование ПЦР-анализа в генетико-селекционных исследованиях: Научно-методи-ческое руководство/Под ред. Сиволапа Ю.М. -Киев: Аграрна наука, 1998 -156 с.
- Айала Ф., Кайгер Д. Современная генетика. -М.: Мир, 1988. -Т. 3. -332 c.
- Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and researchan update//Bioinformatics. -2012. -P. 1-3.
- Molinero-Ruiz L., García-Carneros A. B., Col-lado-Romero M., Raranciuc S., Domínguez J. and Melero-Vara J.M. Pathogenic and molecular diversity in highly virulent populations of the parasitic weed Orobanche cumana (sunflower broomrape) from Europe//Weed Research. -2014. -V. 54 (1). -P. 87-96.
- Hamrick J.L. and Godt M.J.W. Allozyme diver-sity in plant species//In: Plant Population Genetics, Breeding, and Genetic Resources. -Brown, A.H.D., Clegg, M.T., Kahler, A.L. and Weir, B.S. -Eds.: Sinauer Associates, Sunderland, MA. -1989. -P. 43-63.
- Rodrguez-Ojeda M.I., Fernandez-Martinez J.M., Velasco L., Perez-Vich B. Extent of cross-fertilization in Orobanche cumana Wallr.//Biologia Plantarum. -2013. -Vol. 53. -Is. 3. -P. 559-562.
- Satovic Z., Joel D.M., Rubiales D., Cubero J.I., Roman B. Population genetics in weedy species of Orobanche//Australian Plant Pathology. -2009. -V. 38. -P. 228-234.
