Труды Кубанского государственного аграрного университета


<<<  Назад

2019 год, № 81

УДК: 633.63:575:632.52.577.1
ГРНТИ: 34.15.25

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ СКРИНИНГ СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА BETA VULGARIS L. НА НАЛИЧИЕ ГЕНА УСТОЙЧИВОСТИ К МУЧНИСТОЙ РОСЕ

Мучнистая роса - широко распространенное заболевание, которое вызывает преждевременное отмирание листьев, угнетает растения и приводит к снижению содержания сахара в корнеплодах. Отбор и использование генетически устойчивых форм сахарной свеклы в скрещиваниях сегодня является наиболее приоритетным направлением. В данной работе освещены результаты молекулярно-генетического исследования селекционного материала сахарной свеклы на наличие/отсутствие доминантного гена устойчивости к мучнистой росе Pm. Представлены результаты разработки и апробирования специфической пары праймеров, эффективной для идентификации гена устойчивости к мучнистой росе Pm в селекционном материале сахарной свеклы. В результате проведенного ПЦР-анализа с использованием специфичного праймера Pm36 выделены 6 генотипов сахарной свеклы с ампликоном длиной 1000 п.н., характерным для гена Pm. Данные образцы растений сахарной свеклы оказались носителями R-генов или локусов, сцеплено наследуемых с генами устойчивости к фитопатогену. Скрининг селекционных материалов сахарной свеклы на устойчивость к мучнистой росе с использованием молекулярно-генетических праймеров может успешно использоваться на практике. Данные генотипы можно использовать в качестве нового исходного материала с устойчивостью к мучнистой росе.
Ключевые слова: Полимеразно-цепная реакция (ПЦР), праймер, ген, мучнистая роса, сахарная свекла
DOI: 10.21515/1999-1703-81-138-141

Литература:

  1. Francis, M. S. Exploitation of novel sources of disease resistance in Beta germplasm using molecular markers / M. S. Francis, M. Asher // J Sugar Beet. - 2000. - V. 37. - P. 89-95.
  2. Kourelis, J. Defended to the Nines: 25 Years of Resistance Gene Cloning Identifies Nine Mechanisms for R Protein Function / J. Kourelis, R. Hoorn // The Plant Cell. - 2018. - V. 30. - P. 285-299.
  3. Fank, A. Nucleotide-binding resistance gene signatures in sugar beet, insights from a new reference genome / A. Fank, P. Galewski, M. McGrath // The Plant Journal. - 2018. - V. 95. - P. 659-671.
  4. Urbach, J. The NBS-LRR architectures of plant R-proteins and metazoan NLRs evolved in independent events / J. Urbach, F. Ausubel // Proc. Nath. Acad. Sci. USA. - 2017. - V. 114. - P. 1063-1068.
  5. Capistano-Gossmann, G. Crop wild relative population of Beta vulgaris allow direct mapping of agronomically important genes / G. Capistano-Gossmann, D. Ries, D. Holtgrawe, A. Minoche, T. Kraft, S. Frerichmann, T. Soerensen, J. Dohm, I. Gonzalez // Nature Communication. - 2017. - V. 8. - 15708.
  6. Lewellen, R. Inheritance of Powdery Mildew Resistance in Sugar Beet Derived from Beta vulgaris subsp. maritima / R. Lewellen, Schrandt // Plant Disease. - 2001. - V. 85. - № 6. - P. 627-631.
  7. Blanco, A. Molekular mapping of the novel powdery mildew resistance gene Pm36 introgressed from Triticumturgidum var. dicoccoides in durum wheat / A. Blanco, A. Gadaleta, A. Cenci, A. Carluccio, A. Abdelbacki, R. Simeone // TheorAppl Genet. - 2008. - V. 117. - P. 135-142.
  8. Grimmer, M. K. Mapping of five resistance genes to sugar-beet powdery mildew using AFLP and anchored SNP markers / M. K. Grimmer, M. R. Bean, M. Asher // Theor. Appl. Genet. - 2007. - V.115. - Р. 67-75.
  9. Janssen, J. Mapping of Resistance Genes to Powdery Mildew (Erysiphe betae) in Sugar beet / J. Janssen, M. Nihlgard, Th. Kraft // 1 joint IIRB-ASSBT Congress. - 2003. - USA. - P. 175-180.
  10. Mahuku, G. S. A simple extraction method suitable for PCR-based analysis of plant, fungal, and bacterial DNA / G. S. Mahuku // Plant Mol. Biol. Rep. - 2004. - Vol. 22. - P. 71-81.
  11. Hussein, A. S. Efficient and nontoxic DNA isolation method for PCR analysis / A. S. Hussein, A. A. Nalbandyan, T. P. Fedulova, N. N. Bogacheva // Russian Agricultural Sciences. - May 2014, Volume 40, Issue 3. - P. 177-178.

Авторы:

  1. Налбандян Арпине Артаваздовна, зав. лабораторией маркер-ориентированной селекции, ФГБНУ «Всероссийский НИИ сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова».
  2. Федулова Татьяна Петровна, д-р биол. наук, ФГБНУ «Всероссийский НИИ сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова».