ПОЛИМОРНЫЕ ВАРИАНТЫ   RFL-PPR  -ГЕНОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА КАК МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ

И. Н. Анисимова; Ю. И. Карабицина; Н. В. Алпатьева; Е. Б. Кузнецова; В. А. Гаврилова; Е. Е. Радченко

doi:10.30901/2227-8834-2017-3-82-90

ПОЛИМОРНЫЕ ВАРИАНТЫ RFL-PPR -ГЕНОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА КАК МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ

И. Н. Анисимова, Ю. И. Карабицина, Н. В. Алпатьева, Е. Б. Кузнецова, В. А. Гаврилова, Е. Е. Радченко

https://doi.org/10.30901/2227-8834-2017-3-82-90

Полный текст:

PDF (Rus)

Аннотация

С использованием молекулярных маркеров, специфичных для ассоциированного с ЦМС РЕТ1 митохондриального локуса orfH522 и ядерного гена Rf1, а также CAPS-маркеров, разработанных на основе однонуклеотидного полиморфизма гомологов RFL-PPR-генов, изучили выборку из 131 линии генетической коллекции, различавшихся по способности к супрессии фенотипа цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС). Методом гибридологического анализа подтверждено тесное сцепление маркерных фрагментов HRG01 и HRG02 с геном Rf1, контролирующим признак восстановления фертильности пыльцы. У изученных линий аллельные варианты последовательностей RFL-PPR-генов были ассоциированы с аллельным состоянием локуса Rf1, однако, в F₂ от скрещивания ВИР116А x ВИР740 CAPS-маркер, разработанный для фрагмента QHL12D20, наследовался независимо от признака восстановления фертильности пыльцы.

Ключевые слова

ЦМС, восстановление фертильности, гены Rf RFL-PPR, молекулярно-генетические маркеры, CMS, fertility restoration, Rf, RFL-PPR, molecular genetic markers, molecular genetic markers

Об авторах

И. Н. Анисимова

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова
Россия

Ю. И. Карабицина

Н. В. Алпатьева

Е. Б. Кузнецова

В. А. Гаврилова

Е. Е. Радченко

Список литературы

1. Анисимова 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 с

2. Anisimova I. N., Alpatieva N. V., Rozhkova V. T., Kuznetsova E. B., Pinaev A. G., Gavrilova V. A. Polymorphism among RFL-PPR homologs in sunflower (Helianthus annuus L.) lines with varying ability for the suppression of the cytoplasmic male sterility phenotype // Rus. J. Genet., 2014a, vol. 50, no. 7, pp. 712-721). DOI: 10.1134/S1022795414070023

3. Анисимова И. Н., Гаврилова В. А., Алпатьева Н. В., Кузнецова Е. Б., Карабицина 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. 72-82

4. Dahan J., Mireau H. The Rf and Rf-like PPR in higher plants, a fast-evolving subclass of PPR genes // RNA Biol., 2013, vol. 10, no. 9, pp. 1469-1476. DOI: 10.4161/rna.25568

5. Fujii S., Bond Ch. S., Small I. D. Selection patterns on restorer-like genes reveals a conflict between nuclear and mitochondrial genomes throughout angiosperm evolution // Proc. Natl. Acad. Sci., 2011, vol. 108, no. 4, pp. 1723-1728. DOI: 10.1073/pnas.1007667108

6. Gavrilova 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. 1-16. DOI: 10.1515/helia-2014 0001

7. Horn R., Kusterer B., Lazarescu E., Prufe M., Friedt W. Molecular mapping of the Rfl gene restoring fertility in PETI- based F1 hybrids in sunflower (Helianthus annuus L.) // Theor. Appl. Genet., 2003, vol. 106, no. 4, pp. 599-606. DOI: 10.1007/s00122-002-1078-y

8. Ivanov M. K., Dymshits G. M.Cytoplasmic male sterility and restoration of pollen fertility in higher plants // Rus. J. Gen., 2007, vol. 43, no. 4, pp. 354-368. DOI: 10.1134/S102 2795407040023

9. Kaur P., Verma M., Chaduvula P. K., Saxena S., Baliyan N., Junaid A., Mahato A. K., Singh N. K., Gaikwad K. Insights into PPR gene family in Cajanus cajan and other legume species // J. Data Mining Genomics Proteomics, 2016 vol. 7, 203. DOI:10.4172/2153 0602.1000203

10. Leclercq P. Une sterilite cytoplasmique chez le tournesol // Ann. Amelior. Plant., 1969, vol. 19, no. 3, pp. 99-106

11. Mandel J. R., Nambeesan S., Bowers J. E, Marek L. F., Ebert D., Rieseberg L. H., Knapp S. J.. , Burke J. M. // Association mapping and the genomic consequences of selection in sunflower. Plos Genetics9, 2013, e1003378. DOI: 10.1371/journal.pgen

12. Rieseberg L. H., Blackman B. K. Speciation genes in plants // Annals of Botany, 2010, vol. 106, no. 3, pp. 439-455. DOI: 10.1093/aob/mcq126

13. 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. 541-652

14. Sykes T., Yates S., Nagy I., Asp T., Small I., Studer B. In silico identification of candidate genes for fertility restoration in cytoplasmic male sterile perennial ryegrass (Lolium perenne L.) // Genome Biol. Evol. 2016:evw047. DOI: 10.1093/gbe/evw047

15. Yue B., Miller J. F., Hu J. Experimenting with marker assisted selection in confection sunflower germplasm enhancement / Proceeding of 29th Sunflower Research Forum, January 2007. Fargo, ND. http://www.sunflowernsa.com/re-search/research-workshop/

16. Yue B., Vick B. A., Cai X., Hu J. Genetic mapping for the Rfl (fertility restoration) gene in sunflower (Helianthus annuus L.) by SSR and TRAP markers // Plant Breed., 2010, vol. 129, no. 1, pp. 24-28. DOI: 10.1111/ j.1439-0523.2009.01661.x

Рецензия

Для цитирования:

Анисимова И.Н., Карабицина Ю.И., Алпатьева Н.В., Кузнецова Е.Б., Гаврилова В.А., Радченко Е.Е. ПОЛИМОРНЫЕ ВАРИАНТЫ RFL-PPR -ГЕНОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА КАК МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2017;178(3):82-90. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2017-3-82-90

For citation:

Anisimova I.N., Karabitsina Yu.I., Alpatieva N.V., Kuznetsova E.B., Gavrilova V.A., Radchenko E.E. POLYMORPHIC VARIANTS OF SUNFLOWER RFL-PPR GENES AS MOLECULAR GENETIC MARKERS. Proceedings on applied botany, genetics and breeding. 2017;178(3):82-90. (In Russ.) https://doi.org/10.30901/2227-8834-2017-3-82-90

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2227-8834 (Print)
ISSN 2619-0982 (Online)

Логин
Пароль
	Запомнить меня

Войти

Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции