Оцінювання генетичного різноманіття сортів малини за використання RAPD-PCR маркерів
DOI:
https://doi.org/10.47414/np.32.2024.325369Ключові слова:
Rubus, малина, RAPD-PCR-маркери, поліморфізм, селекціяАнотація
Мета. Оцінити ефективність використання RAPD-PCR-маркерів для дослідження генетичного поліморфізму 12 сортів малини, які культивуються в Україні.
Методи. Виділення ДНК із молодих листків малини за використання СТАВ-буферу. Для добору інформативних RAPD-PCR-маркерів для аналізу геному малини було протестовано 28 праймерів.
Результати. Доведено високу інформативність методу мультилокусного ДНК-профілювання RAPD-PCR для генетичної ідентифікації сортів малини за використання 7 RAPD-праймерів. З’ясовано, що досліджені сорти малини характеризуються високим рівнем генетичної мінливості за маркерами RAPD-PCR: середня кількість алелів на локус (Nа) становила 1,895, середнє значення ефективного числа алелів на локус (Nе) ‒ 1,434, середнє значення індексу гетерогенності Шеннона ‒ 0,419, середнє значення очікуваної гетерозиготності ‒ 0,270. Середні значення генетичних дистанцій та індексу генетичної спорідненості між сортами малини становили 0,488 і 0,696 відповідно.
Висновки. Досліджені RAPD-маркери можуть бути корисними не тільки для характеристики генетичної структури, розрізнення сортів малини та підбору їх найперспективніших варіантів для схрещування, а й для вирішення юридичних питань на кшталт оцінювання порушень прав селекціонерів.
Посилання
Wang, Y., Liang, J., Luan, G., Zhang, S., Zhang, S., Zhuoma, Y., Xie, J., & Zhou, W. (2019). Quantitative analysis of nine phenolic compounds and their antioxidant activities from thirty-seven varieties of raspberry grown in the Qinghai-Tibet Plateau region. Molecules, 24(21), Article 3932. doi: 10.3390/molecules24213932
Graham, J., & McNicol, R. J. (1995). An examination of the ability of RAPD markers to determine the relationships within and between Rubus species. Theoretical and Applied Genetics, 90, 1128–1132. doi: 10.1007/BF00222932
Keane, B., Smith, M. K., & Rogstad, S. H. (1998). Genetic variation in red raspberries (Rubus idaeus L., Rosaceae) from sites differing in organic pollutants compared with synthetic repeat DNA probes. Environmental Toxicology and Chemistry, 17, 2027–2034. doi: 10.1002/etc.5620171019
Ercisli, S., Badjakov, I., Kondakova, V., Atanassov, A., & Todorovska, E. (2008). AFLP-based genetic relationships in wild and cultivated raspberry genotypes (Rubus idaeus L.). Biotechnology & Biotechnological Equipment, 22(4), 907–910. doi: 10.1080/13102818.2008.10817576
Cekic, C., Calis, O., & Ozturk, E. S. (2018). Genetic diversity of wild raspberry genotypes (Rubus idaeus L.) in North Anatolia based on ISSR markers. Applied Ecology and Environmental Research, 16(5), 6835–6843. doi: 10.15666/aeer/1605_68356843
Castillo, N. R. F., Bassil, N. V., Wada, S., & Reed, B. M. (2010). Genetic stability of cryopreserved shoot tips of Rubus germplasm. In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant, 46(3), 246–256. doi: 10.1007/s11627-009-9265-z
Weber, C. A., Pattison, J., & Samuelian, S. (2008). Marker assisted selection for resistance to root rot in red raspberry caused by Phytophthora fragariae var. rubi. Acta Horticulturae, 777, 311–316. doi: 10.17660/ActaHortic.2008.777.46
Williams, J. G. K., Kubelik, A. R., Livak, K. J., Rafalski, J. A., & Tingey, S. V. (1990). DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Research, 18, 6531–6535. doi: 10.1093/nar/18.22.6531
Graham, J., Woodhead, M., Smith, K., Russell, J., Marshall, B., Ramsay, G., & Squire, G. (2009). New insight into wild red raspberry populations using simple sequence repeat markers. Journal of the American Society for Horticultural Science, 134(1), 109–119. doi: 10.21273/JASHS.134.1.109
Simlat, M., Ptak, A., Kula, A., & Orzel, A. (2018). Assessment of genetic variability among raspberry accessions using molecular markers. Acta Scientiarum Polonorum, Hortorum Cultus, 17(5), 61–72. doi: 10.24326/asphc.2018.5.6
Eu, G., Chung, B., Bandopadhyay, R., Yoo, N.-H., Choi, D., & Yun, S. (2008). Phylogenic relationships of Rubus species revealed by randomly amplified polymorphic DNA markers. Journal of Crop Science and Biotechnology, 11(1), 39–44.
Patamsytė, J., Kleizaitė, V., Čėsnienė, T., Rančelis, V., & Žvingila, D. (2010). The genetic structure of red raspberry (Rubus idaeus L.) populations in Lithuania. Central European Journal of Biology, 5(4), 496–506. doi: 10.2478/s11535-010-0034-0
Ministry of Agrarian Policy and Food of Ukraine. (2024). State register of plant varieties suitable for distribution in Ukraine in 2024. Retrieved from https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin
Agrarii Razom. (n.d.). Catalog of plant varieties. Retrieved from https://agrarii-razom.com.ua/culture-varieties-catalog/malyna
Abdel-Latif, A., & Osman, G. (2017). Comparison of three genomic DNA extraction methods to obtain high DNA quality from maize. Plant Methods, 13(1), Article 1. doi: 10.1186/s13007-016-0152-4
Morales, R. G. F., Resende, J. T. V., Faria, M. V., Andrade, M. C., Resende, L. V., Delatorre, C. A., & Silva, P. R. (2011). Genetic similarity among strawberry cultivars assessed by RAPD and ISSR markers. Scientia Agricola, 68(6), 665–670. doi: 10.1590/S0103-90162011000600010
