vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2016-2-99-107vir-nw-82Research ArticleИДЕНТИФИКАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ ДИКИХ РОДИЧЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ ПРОБЛЕМIDENTIFICATION OF THE DIVERSITY OF CULTIVATED PLANTS AND THEIR WILD RELATIVES FOR SOLVING FUNDAMENTAL AND APPLIED PROBLEMSМОЛЕКУЛЯРНОЕ МАРКИРОВАНИЕ ЛИНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА, РАЗЛИЧАЮЩИХСЯ ПО СПОСОБНОСТИ К СУПРЕССИИ ФЕНОТИПА ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МУЖСКОЙ СТЕРИЛЬНОСТИMOLECULAR MARKING OF SUNFLOWER LINES WITH DIFFERENT ABILITY TO SUPPRESSION OF THE CYTOPLASMIC MALE STERILITY PHENOTYPEКарабицинаЮ. И.KarabitsinaYu. I.noemail@neicon.ruАнисимоваИ. Н.AnisimovaI. N.irina_anisimova@inbox.ruГавриловаВ. А.GavrilovaV. A.noemail@neicon.ruАлпатьеваН. В.AlpatievaN. V.noemail@neicon.ruПинаевА. Г.PinaevA. G.noemail@neicon.ruКузнецоваЕ. Б.KuznetsovaE. B.noemail@neicon.ruРожковаВ. Т.RozhkovaV. T.noemail@neicon.ruФедеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. ВавиловаРоссияFederal Research Center the N.I.Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR)Russian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологииРоссияAll-Russian Research Institute for Agricultural MicrobiologyRussian Federation201617062018177299107Copyright © Карабицина Ю.И., Анисимова И.Н., Гаврилова В.А., Алпатьева Н.В., Пинаев А.Г., Кузнецова Е.Б., Рожкова В.Т., 20182018Карабицина Ю.И., Анисимова И.Н., Гаврилова В.А., Алпатьева Н.В., Пинаев А.Г., Кузнецова Е.Б., Рожкова В.Т.Karabitsina Y.I., Anisimova I.N., Gavrilova V.A., Alpatieva N.V., Pinaev A.G., Kuznetsova E.B., Rozhkova V.T.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://elpub.vir.nw.ru/jour/article/view/82

С использованием семи пар праймеров проведено молекулярное маркирование выборки из 95 линий генетической коллекции подсолнечника Федерального исследовательского центра Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н. И. Вавилова (ВИР), различающихся по способности к супрессии фенотипа цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС). У 79 линий с помощью STS-маркера orfH522 идентифицирован цитоплазмон стерильного (РЕТ1) типа, что служит косвенным подтверждением присутствия в их генотипах генов восстановления фертильности пыльцы. Большинство этих линий имеют комплекс молекулярных маркеров, сцепленных с геном Rf1. Наиболее высокой диагностической ценностью для выявления гена Rf1 в изученном материале обладали маркеры HRG01, HRG02 и STS115. Впервые получены данные о характере аллельной изменчивости микросателлитных локусов ORS224, ORS51ta ORS799.

Ninety five lines of sunflower genetic collection differing by their ability to suppress the CMS phenotype were molecularly marked with the use of 7 primer pairs. Using the STS marker orfH522, a sterile (PET1) cytoplasmon was identified in 79 lines, which confirmed indirectly the presence of fertility restoration genes in their genotypes. The majority of these lines also have a complex of molecular markers linked to the Rf1 gene. The HRG01, HRG02 and STS115 markers showed the best diagnostic value in revealing the Rf1 gene in the examined material. The data on allelic variation of the microsatellite loci ORS224, ORS511 and ORS799 were obtained for the first time.

генетикаподсолнечниклиниигенетическая коллекцияЦМСвосстановление фертильности пыльцыгенымолекулярные маркерыgeneticsunflowerlinesgenetic collectionCMSpollen fertility restorationgenesmolecular markersReferencesAnisimova I. N., Gavrilova V. A., Rozhkova V. T., Timofeeva G. I., Tikhonova M. A. Molecular markers in the identification of pollen fertility restoration genes in sunflower // Russian Agricultural Sciences, 2009, vol. 35, no. 5, pp. 6 10. DOI: 10.3103/S1068 367409060020Anisimova I. N., Gavrilova V. A., Rozhkova V. T., Timofeeva G. I., Tikhonova M. A. Molecular markers in the identification of pollen fertility restoration genes in sunflower // Russian Agricultural Sciences, 2009, vol. 35, no. 5, pp. 6 10. DOI: 10.3103/S1068 367409060020Анисимова И. Н., Алпатьева Н. В., Тимофеева Г. И. Скрининг генетических ресурсов растений с использованием ДНК-маркеров: основные принципы, выделение ДНК, постановка ПЦР, электрофорез в агарозном геле: Методические указания ВИР / под ред. Е.Е. Радченко. СПб: ВИР. 2010. 30 сАнисимова И. Н., Алпатьева Н. В., Тимофеева Г. И. Скрининг генетических ресурсов растений с использованием ДНК-маркеров: основные принципы, выделение ДНК, постановка ПЦР, электрофорез в агарозном геле: Методические указания ВИР / под ред. Е.Е. Радченко. СПб: ВИР. 2010. 30 сAnisimova I. N., Gavrilova V. A., Rozhkova V. A., Timofeeva G. I., Duca M. V. Genetic diversity of sources pollen fertility restoration genes in sunflower // Russian Agricultural Sciences, 2011, vol. 37, no. 3, pp. 6-11. DOI: 10.3103/S1068367411030025Anisimova I. N., Gavrilova V. A., Rozhkova V. A., Timofeeva G. I., Duca M. V. Genetic diversity of sources pollen fertility restoration genes in sunflower // Russian Agricultural Sciences, 2011, vol. 37, no. 3, pp. 6-11. DOI: 10.3103/S1068367411030025Анисимова И.Н., Гаврилова В.А., Алпатьева Н.В., Кузнецова Е.Б., Ка-рабицина Ю.И., Рожкова В.Т. Коллекция подсолнечника в исследованиях генетических механизмов восстановления фертильности пыльцы // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. 2014. Т. 175. № 4. С. 72-82Анисимова И.Н., Гаврилова В.А., Алпатьева Н.В., Кузнецова Е.Б., Ка-рабицина Ю.И., Рожкова В.Т. Коллекция подсолнечника в исследованиях генетических механизмов восстановления фертильности пыльцы // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. 2014. Т. 175. № 4. С. 72-82Маркин Н. В., Усатенко Т. В., Усатов А. В., Тихобаева В. Е., Горбаченко О. Ф., Кулишова Г. А., Азарин К. В. Определение информативных ДНК-маркеров гена Rf1 - восстановителя фертильности пыльцы ЦМС РЕТ1 подсолнечника //Современные проблемы науки и образования. 2013. № 4.Маркин Н. В., Усатенко Т. В., Усатов А. В., Тихобаева В. Е., Горбаченко О. Ф., Кулишова Г. А., Азарин К. В. Определение информативных ДНК-маркеров гена Rf1 - восстановителя фертильности пыльцы ЦМС РЕТ1 подсолнечника //Современные проблемы науки и образования. 2013. № 4.Bulos M., Vergani P. N., Altieri E. Genetic mapping, marker assisted selection and allelic relationships for the Pu6 gene conferring rust resistance in sunflower // Breed. Sci., 2014, vol. 64, no. 3, pp. 206-212Bulos M., Vergani P. N., Altieri E. Genetic mapping, marker assisted selection and allelic relationships for the Pu6 gene conferring rust resistance in sunflower // Breed. Sci., 2014, vol. 64, no. 3, pp. 206-212Gavrilova V. A., Rozhkova V. T., Anisimova I. N. Sunflower genetic collection at the Vavilov Institute of Plant Industry // Helia, 2014, vol. 37, no. 60, pp. 1-16Gavrilova V. A., Rozhkova V. T., Anisimova I. N. Sunflower genetic collection at the Vavilov Institute of Plant Industry // Helia, 2014, vol. 37, no. 60, pp. 1-16Horn R., Kusterer B., Lazarescu E., Prufe M., Friedt W. Molecular mapping of the Rf1 gene restoring fertility in PETI- based F1 hybrids in sunflower (Helianthus annuus L.) // Theor. Appl. Genet., 2003, vol. 106, no. 4, pp. 599-606Horn R., Kusterer B., Lazarescu E., Prufe M., Friedt W. Molecular mapping of the Rf1 gene restoring fertility in PETI- based F1 hybrids in sunflower (Helianthus annuus L.) // Theor. Appl. Genet., 2003, vol. 106, no. 4, pp. 599-606Leclercq P. Une sterilite cytoplasmique chez le tournesol // Ann. Amelior. Plant., 1969, vol. 19, no. 3, pp. 99-106Leclercq P. Une sterilite cytoplasmique chez le tournesol // Ann. Amelior. Plant., 1969, vol. 19, no. 3, pp. 99-106Nizampatnam N. R., Doodhi H., Narasimhan Y. K., Mulpuri S., Viswanathaswamy D. K. Expression of sunflower cytoplasmic male sterility-associated open reading frame, orfH522 induces male sterility in transgenic tobacco plants // Planta, 2009, vol. 4, no. 229, pp. 987-1001.Nizampatnam N. R., Doodhi H., Narasimhan Y. K., Mulpuri S., Viswanathaswamy D. K. Expression of sunflower cytoplasmic male sterility-associated open reading frame, orfH522 induces male sterility in transgenic tobacco plants // Planta, 2009, vol. 4, no. 229, pp. 987-1001.Schnabel U., Engelmann U., Horn R. Development of markers for the use of the PEF1 cytoplasm in sunflower hybrid breeding // Plant Breed., 2008, no. 6, pp. 541-652Schnabel U., Engelmann U., Horn R. Development of markers for the use of the PEF1 cytoplasm in sunflower hybrid breeding // Plant Breed., 2008, no. 6, pp. 541-652Tang S., Yu J. K., Slabaugh M. B., Shintani K., Knapp J. Simple sequence repeat map of the sunflower genome // Theor. Appl. Genet., 2002, vol. 105, pp. 1124-1136Tang S., Yu J. K., Slabaugh M. B., Shintani K., Knapp J. Simple sequence repeat map of the sunflower genome // Theor. Appl. Genet., 2002, vol. 105, pp. 1124-1136Yu J. K., Tang S., Slabaugh M. B., Heesacker A., Cole G., Herring M., Soper J., Han F., Chu W. C., Webb D. M., Thompson L., Edwards K. J., Berry S., Leon A. J., Grondona M., Olungu C., Maes N., Knapp S. J. Towards a saturated molecular genetic linkage map for cultivated sunflower // Crop. Sci., 2003, vol. 43, no. 1, pp. 367-387Yu J. K., Tang S., Slabaugh M. B., Heesacker A., Cole G., Herring M., Soper J., Han F., Chu W. C., Webb D. M., Thompson L., Edwards K. J., Berry S., Leon A. J., Grondona M., Olungu C., Maes N., Knapp S. J. Towards a saturated molecular genetic linkage map for cultivated sunflower // Crop. Sci., 2003, vol. 43, no. 1, pp. 367-387Yue B., Vick B A., Cai X., Hu J. Genetic mapping for the Rf1 (fertility restoration) gene in sunflower (Helianthus annuus L.) by SSR and TRAP markers // Plant Breed., 2010, vol. 129, no. 1, pp. 24-28Yue B., Vick B A., Cai X., Hu J. Genetic mapping for the Rf1 (fertility restoration) gene in sunflower (Helianthus annuus L.) by SSR and TRAP markers // Plant Breed., 2010, vol. 129, no. 1, pp. 24-28

The authors declare that there are no conflicts of interest present.