Оценка полиморфизма гена Md-ACS1 яблони для выделения идентифицированного состава генофонда и селекции на длительную лежкость плодов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Яблоня (Malus × domestica Borkh.) — важнейшая многолетняя плодовая культура, широко культивируемая и используемая в мире в сельскохозяйственном производстве. Проблема продления сроков хранения и реализации свежей плодовой продукции культуры имеет достаточно большое значение в связи с круглогодичным активным использованием и востребованностью у населения. Для создания коммерчески привлекательных, востребованных и ценных сортов яблони отечественной селекции, с генетически обусловленной длительной лежкостью плодов значительна роль предбридинга, основанного на изучении и мобилизации имеющихся биологических ресурсов, в т. ч. с использованием метода ДНК-маркирования, для выявления наиболее ценных генотипов по искомому приоритетному признаку. Цель исследования — изучение аллельного полиморфизма гена Md-ACS1 у 37 коллекционных образцов яблони для выявления источников длительной лежкости плодов и дальнейшего селекционного использования. Научно-исследовательская работа выполнена в Исследовательско-селекционной коллекции генетических ресурсов садовых культур (ЦКП ИСК ГРСК) с использованием общепринятых программ и методик по сортоизучению и селекции яблони. Применены методы ДНК-анализа. Для экстракции ДНК использован метод СТАВ, модифицированный ранее в Северо-К авказском федеральном научном центре садоводства, виноградарства, виноделия. По данным ДНК-маркирования среди изученных образцов яблони выделены носители гомозиготного аллельного сочетания (Md-ACS1–2/2) российской селекции: Персиковое, Георгия, Азимут, гибрид 17/1–6–47 (Champion × Modi) — и зарубежные сорта: Smeralda, Fuji Mimo. Выделенные сорта и формы перспективны в процессе создания отечественных генресурсов с улучшенными коммерческими показателями плодов, в т. ч. генетически обусловленным увеличением длительности периода хранения, и могут быть использованы в селекции с применением ДНК-маркерного отбора по нескольким целевым генам качества, лежкости и плотности мякоти плодов.

Об авторах

Елена Владимировна Ульяновская

Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия

Автор, ответственный за переписку.
Email: ulyanovskaya_e@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3987-7363
SPIN-код: 5577-5173

доктор сельскохозяйственных наук, заведующая лаборатории сортоизучения и селекции садовых культур

Российская Федерация, 350901, Краснодарский край, г. Краснодар, ул. им. 40-летия Победы, д. 39

Евгения Анатольевна Чернуцкая

Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия

Email: ev.belenko95@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5140-9891
SPIN-код: 2219-0777

аспирант, младший научный сотрудник лаборатории сортоизучения и селекции садовых культур

Российская Федерация, 350901, Краснодарский край, г. Краснодар, ул. им. 40-летия Победы, д. 39

Ильнур Маликович Балапанов

Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия

Email: i-balapanov@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-0727-3605
SPIN-код: 7352-0780

младший научный сотрудник лаборатории сортоизучения и селекции садовых культур

Российская Федерация, 350901, Краснодарский край, г. Краснодар, ул. им. 40-летия Победы, д. 39

Илья Владимирович Степанов

Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия

Email: ivstepanof@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6251-300X
SPIN-код: 3968-1982

младший научный сотрудник селекционно-б иотехнологической лаборатории

Российская Федерация, 350901, Краснодарский край, г. Краснодар, ул. им. 40-летия Победы, д. 39

Список литературы

  1. Technology Transfer of Plant Biotechnology (1st ed.) / Edit. by P.M. Gresshoff. CRC Press, 1996. Р. 111-125. doi: 10.1201/9780203737323
  2. Heo S., Kim C., Chung Y.S. High-resolution melting analysis for identification of apple cultivars using simple sequence repeat markers // Plant Biotechnol Rep. 2019. № 13. Р. 337-344. doi: 10.1007/s11816-019-00539-y
  3. Ульяновская Е.В., Богданович Т.В. Генетические ресурсы для селекционного совершенствования яблони // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2018. № 51 (3). С. 1-14. doi: 10.30679/2219-533 5-2018-3-51-1-14
  4. Zhu Y., Barrit B.H. Md-ACS1 and Md-ACO1 genotyping of apple (Malus × domestica Borkh.) breeding parents and suitability for marker-assisted selection // Tree Genetics and Genomes. 2008. Vol. 4. P. 555-562. doi: 10.1007/s11295-007-0131-z
  5. Программа Северо-Кавказского центра по селекции плодовых, ягодных, цветочно-декоративных культур и винограда на период до 2030 года / Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства РАСХН. Краснодар: Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия, 2013. 202 с.
  6. Современные методология, инструментарий оценки и отбора селекционного материала садовых культур и винограда: монография. Краснодар: Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия, 2017. 282 с.
  7. Murray M.G., Thompson W.F. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA // Nucl. Acids Res. 1980. Vol. 10. P. 4321-4326. doi: 10.1093/nar/8.19.4321
  8. Patocchi A., Walser М., Tartarini S., Broggini G.A.L., Gennari F., Sansavini S., Gessler C. Identification by genome scanning approach (GSA) of a microsatellite tightly associated with the apple scab resistance gene Vm // Genome. 2005. № 48. Р. 630-636. doi: 10.1139/g05-036
  9. Егоров Е.А. Научное обеспечение становления, развития плодоводства и виноградарства Северо-Кавказского региона // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2021. № 3. С. 4-7. doi: 10.30850/vrsn/2021/3/4-7
  10. Егоров Е.А., Шадрина Ж.А., Кочьян Г.А. Методические подходы к биологизации интенсификационных процессов (на примере промышленного плодоводства) // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2021. № 71 (5). С. 1-22. doi: 10.30679/2219-5335-2021-5-71-1-22
  11. Oraguzie N.C., Iwanami H., Soejima J., Hatada T., Hall A. Inheritance of the Md-ACS1 gene and its relationship to fruit softening in apple (Malus × domestica Borkh.) // Theor Appl Genet. 2004. № 108. 1526-1533. doi: 10.1007/s00122-003-1574-8
  12. Ульяновская Е.В., Супрун И.И. Ускоренное создание генотипов яблони с повышенными показателями адаптивности и качества на основе выявленных закономерностей наследования значимых признаков // Научные труды Государственного научного учреждения Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук. 2013. Т. 1. С. 47-52.
  13. Costa F., Eric W., de Weg V., Stella S. Map position and functional allelic diversity of Md-Exp7, a new putative expansin gene associated with fruit softening in apple (Malus × domestica Borkh.) and pear (Pyrus communis) // Tree Genetics & Genomes. 2008. Vol. 4. P. 575-586. doi: 10.1007/s11295-008-0133-5
  14. Савельев Н.И., Шамшин И.Н., Кудрявцев А.М. Генетический полиморфизм исходных форм яблони по аллелям генов длительной лежкости и качества плодов // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2014. № 3. С. 17-20.
  15. Shamshin I.N., Shlyavas A.V., Trifonova A.A., Boris K.V., Kudryavtsev A.M. Ethylene and expansin biosynthesis related genes polymorphism in local apple (Malus domestica Borkh.) cultivars from VIR collection of plant genetic resources // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2018. Vol. 22 (6). Р. 660-666. doi: 10.18699/VJ18.408

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».