Поліморфізм мікросателітних локусів дикорослих популяцій і культурних сортів олійного ріпаку (Brassica napus L.)

  • В. А. Лемеш
  • М. В. Богданова
  • Г. В. Мозгова
  • А. А. Буракова
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v25.1141

Анотація

Мета. Метою роботи було порівняння показників поліморфізму культурних сортів і популяцій ріпаку Brassica napus L., які ростуть поза місцями обробітку, для оцінки генетичної різноманітності дикорослих популяцій ріпаку в Білорусі. Методи. У роботі проведено оцінку генетичної різноманітності за даними генотипування 7 мікросателітних локусів. Результати. Результати свідчать про більшу генетичну різноманітність у дикорослих популяціях ріпаку. Аналіз структури розподілу генотипів у програмі STRUCTURE показав, що найбільш ймовірним є поділ досліджуваної групи на три кластери – культурні сорти, дикорослі популяції B. napus і зразки B. rapa. Висновки. Встановлена генетична дивергенція між дикорослими популяціями і сортами вказує на здатність дикорослого олійного ріпаку формувати і підтримувати стабільні популяції в умовах Білорусі. На практиці це слід враховувати для оцінцки екологічного ризику при вивільненні трансгенного ріпаку в навколишнє середовище. При обробітку трансгенного ріпаку особливу увагу необхідно приділяти заходам щодо запобігання виникненню його дикорослих популяцій.

Ключові слова: олійний рапс, дикорослі популяції, мікросателітні локуси, генетична різноманітність.

Посилання

Song K., Osborn T. Polyphyletic origins of Brassica napus: new evidence based on organelle and nuclear RFLP analyses. Genome. 1992. Vol. 35, № 6. P. 992–1001.

Mihailova E.V., Kuluev B.R., Haziahmetov R.M. Ocenka vozmozhnosti gibridizacii geneticheski modificirovannogo rapsa c rodstvennymi netransgennymi rasteniyami. Ekologicheskaya genetika. 2015. Vol. 13, No 2. P. 100–117. [in Russian]

Zou J., Fu D., Gong H., Qian W., Xia W., Pires J.C., Li R., Long Y., Mason A.S., Yang T.J., Lim Y.P., Park B.S., Meng J. De novo genetic variation associated with retrotransposon activation, genomic rearrangements and trait variation in a recombinant inbred line population of Brassica napus derived from interspecific hybridization with Brassica rapa: Genomic alterations in introgressed Brassica napus. The Plant Journal. 2011. Vol. 68, № 2. P. 212–224. doi: 10.1111/j.1365-313X.2011.04679.x.

Ellstrand N.C. When Transgenes Wander, Should We Worry? Plant physiology. 2001. Vol. 125, № 4. P. 1543–1545. doi: 10.1104/pp.125.4.1543.

Lu B.-R., Snow A.A. Gene Flow from Genetically Modified Rice and Its Environmental Consequences. BioScience. 2005. Vol. 55, № 8. P. 669.

Rieseberg L.H., Kim S.C., Randel R.A., Whitney K.D., Gross B.L., Lexer C., Clay K. Hybridization and the colonization of novel habitats by annual sunflowers. Genetica. 2007. Vol. 129, No 2. P. 149–165. doi: 10.1007/s10709-006-9011-y.

Zybalov V.S. Upravlenie funkciej agrocenozov. Rol' promezhutochnyh posevov i polikul'tur. Sel'skohozyajstvennaya biologiya. 2002. № 1. Р. 3–10. [in Russian]

Saji H., Nakajima N., Aono M., Tamaoki M., Kubo A., Wakiyama S., Hatase Y., Nagatsu M. Monitoring the escape of transgenic oilseed rape around Japanese ports and roadsides. Environ Biosafety Res. 2005. Vol. 4, № 4. P. 217–222. doi: 10.1051/ebr:2006003/.

Schulze J., Frauenknecht T., Brodmann P., Bagutti C. Unexpected diversity of feral genetically modified oilseed rape (Brassica napus L.) despite a cultivation and import ban in Switzerland. PloS one. 2014. Vol. 9, № 12. P. e114477. doi: 10.1371/journal.pone.0114477.

Belter A. Long-Term Monitoring of Field Trial Sites with Genetically Modified Oilseed Rape (Brassica napus L.) in Saxony-Anhalt, Germany. Fifteen Years Persistence to Date but No Spatial Dispersion. Genes (Basel). 2016. Vol. 7, № 1. P.E3. doi: 10.3390/genes7010003.

Aono M., Wakiyama S., Nagatsu M., Kaneko Y., Nishizawa T., Nakajima N., Tamaoki M., Kubo A., Saji H. Seeds of a possible natural hybrid between herbicide-resistant Brassica napus and Brassica rapa detected on a riverbank in Japan. GM Crops. 2011. Vol. 2, № 3. P. 201–210. doi: 10.4161/gmcr.2.3.18931.

Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update. Bioinformatics. 2012. Vol. 28, № 19. P. 2537–2539. doi: 10.1093/bioinformatics/bts460.

DARwin software (2006). URL: http://darwin.cirad.fr/darwin (Last accessed: 12.12.2018).

Evanno G., Regnaut S., Goudet J. Detecting the number of clusters of individuals using the software STRUCTURE: a simulation study. Mol. Ecol. 2005. Vol. 14, No. 8. P. 2611–2620.

Pritchard J.K., Stephens M., Donnelly P. Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics. 2000. Vol. 155, No. 2. P. 945–959.

Earl D.A., vonHoldt B.M. STRUCTURE HARVESTER: a website and program for visualizing STRUCTURE output and implementing the Evanno method. Conservation Genetics Resources. 2012. Vol. 4, No. 2. P. 359–361.