Формирование системы генетической паспортизации масличного льна

Актуальность. Изучение генетического разнообразия масличного льна и четкая идентификация сортов этой культуры является важной частью селекционной работы. ДНК-маркирование, в том числе применение микросателлитных SSR-маркеров, представляется как наиболее эффективный способ для анализа генетического полиморфизма и повышения результативности селекции. Целью данной работы стало изучение полиморфизма ряда современных сортов льна масличного и разработка их генетического паспорта.

Материалы и методы. Объектом исследования стали 22 сорта льна масличного, включенных в Госреестр, различного селекционного происхождения. Генетический анализ проводился методом ПЦР с использованием линейки из 11 SSR-маркеров, разработанных и синтезированных компанией ООО «НПФ Синтол», с последующей детекцией продуктов на генетическом анализаторе.

Результаты. В изучаемой выборке было определено 46 аллелей. Каждый образец льна содержал свойственный только ему набор аллелей. Применение буквенно-цифрового кода для SSR-маркеров позволило сформировать генетические паспорта для каждого изученного сорта. Это позволит проводить точное генотипирование морфологически сложно различимых образцов, что показывает возможность проведения паспортизации всех сортов льна, включенных в Государственный реестр селекционных достижений РФ. Кластерный анализ с построением дендрограммы генетического подобия выявил различия изученных образцов. Сорта исследованных образцов распределились на три обособленных группы, две из которых характеризуются происхождением по оригинатору и родственным связям между ними, сорта третьей группы представляют собой результаты селекционной работы с использованием образцов различного географического происхождения.

1. Food and Agriculture Organization of the United Nations. [Электронный ресурс] - Электрон. текстовые дан. - Режим доступа: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC, Вход свободный. - (дата обращения: 13.04.2020)

2. Андроник Е.Л., Маслинская М.Е., Иванова Е.В. Роль генофонда льна масличного в решении актуальных задач селекции, растениеводства и повышения качества жизни. Сельскохозяйственный журнал. 2014. C.4.

3. Cullis C.A. Genetics and genomics of linum. Plant genetics and genomics: crops and models, 2019;(23).

4. Егоров С. В., Порхунцова О. А. Изменчивость генотипов льна масличного по критериям внутренней полиморфности. Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2019;(3):108-113.

5. Пороховинова Е.А., Шеленга ТВ., Матвеева ТВ. Полиморфизм генов, контролирующих низкое содержание лино-леновой кислоты, у линий генетической коллекции льна ВИР Экологическая генетика. 2019;17(2):5-19.

6. Ущаповский И.В., Лемеш В.А., Богданова М.В., Гузенко Е.В. Особенности селекции и перспективы применения молекулярно-генетических методов в генетико- селекционных исследованиях льна (Linum usitatissimum L.). Сельскохозяйственная биология. 2016;51(5):602-616.

7. Wu J. et al. Development of novel SSR markers for flax (Linum usitatissimum L.) using reduced-representation genome sequencing. Frontiers in plant science. 2017;(7):2018.

8. Базанов ТА., Ущаповский И.В., Лемеш В.А., Богданова М.В., Лагуновская Е.В. Генетический полиморфизм современных сортов льна-долгунца (Linum usitatissimum L.) российской селекции с использованием SSR-маркеров. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2019;180(4):81-87. DOI: 10.30901/2227-8834-2019-4-81-87

9. Nei M. Analysis of gene diversity in subdivided populations. Proceedings of the National Academy of Sciences. USA. 1973. Р.3321-3323.

10. Saitou N., Nei M. The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. Mol. Biol. Evol. 1987;4(4):406-425.

11. Росленконопля. Характеристика сортов льна масличного. [Электронный ресурс] - Электрон. текстовые дан. - Режим доступа: https://www.rosflaxhemp.ru/fakti-i-cifri/spravochnie-materiali.html/id/10, Вход свободный. - (дата обращения: 14.07.2020)

12. Агроновости. Сорта и гибриды. [Электронный ресурс] - Электрон. текстовые дан. - Режим доступа: https://agro-bursa.ru/gazeta/sorta-gibridy/archive/, Вход свободный. - (дата обращения: 14.07.2020)