Алельний стан гена PavCNR12 у сортів черешні (Prunus avium L.) української селекції
Анотація
Мета. Протягом останніх десятиріч українські селекціонери створили велику кількість сортів черешні. Подальший прогрес в селекції черешні потребує широкого залучення молекулярних методів. Особливо важливим є розробка методів ідентифікації генів та/чи алелів, що контролюють господарсько-цінні ознаки. Метою дослідження було розробити новий метод диференціації алелів гену PavCNR12, що контролює масу плодів у черешні та з’ясувати алель ний стан гена PavCNR12 в українських сортів черешні. Методи. Шляхом порівняння опублікованих послідовностей PavCNR12-1, -2 та -3 було виявлено однонуклеотидні поліморфізми (SNP) в промоторній ділянці. Після ПЛР-ампліфікації цієї ділянки отримані ПЛР-продукти розщеплювали ендонуклеазою рестрикції TaiI та електрофоретично розділяли в поліакриламідному гелі. Ідентичність ПЛР-продуктів була підтверджена прямим сиквенуванням. Результати. Запропоновано новий зручний метод ідентифікації алельних варіантів гену PavCNR12 з використанням CAPS-маркерів. За допомогою цього методу з’ясовано алельний стан гена PavCNR12 в 56 сортів черешні української та закордонної селекції. Висновки. У досліджених сортів виявлено суттєве переважання бажаного алеля PavCNR12-1 над алелями PavCNR12-2 та -3.
Ключові слова: українські сорти черешні, генетичний контроль розміру плодів, алелі гену PavCNR12, CAPS-маркери, Prunus avium.
Посилання
Sansavini S., Lugli S. Sweet cherry breeding programs in Europe and Asia. Acta Hort. 2008. Vol. 795. P. 41-58. doi: 10.17660/ActaHortic.2008.795.1
FAOSTAT database collections. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome. URL: http://faostat3.fao.org/ (Last accessed: 25.10.2016)
Ivanovych Ya.I., Udovychenko K.M., Bublyk M.O., Volkov R.A. ISSR-PCR fingerprinting of Ukrainian sweet cherry (Prunus avium L.) cultivars. Cytol. Genet. 2017. Vol. 51(1). P. 40-47. doi: 10.3103/S0095452717010066
Landjeva S., Ganeva G., Korzun V., Palejev D., Chebotar S., Kudrjavtsev A. Genetic diversity of old bread wheat germplasm from the Black Sea region evaluated by microsatellites and agronomic traits. Plant Genet. Resour. 2015. Vol. 13(2). P. 119-130. doi: 10.1017/S1479262114000781
Hemleben V., Kovarik A., Torres-Ruiz R.A., Volkov R.A., Beridze T. Plant highly repeated satellite DNA: molecular evolution, distribution and use for identification of hybrids. Syst. Biodivers. 2007. Vol. 5(3). P. 277-289. doi: 10.1017/S147720000700240X
Olmstead J.W., Iezzoni A.F., Whiting M.D. Genotypic differences in sweet cherry fruit size are primarily a function of cell number. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 2007. Vol. 132(5). P. 697-703.
Zhang G., Sebolt A.M., Sooriyapathirana S.S., Wang D., Bink M.C.A.M., Olmstead J.W., Iezzoni A.F. Fruit size QTL analysis of an F1 population derived from a cross between a domesticated sweet cherry cultivar and a wild forest sweet cherry. Tree Genet. Genomes. 2009. Vol. 6(1). P. 25-36. doi: 10.1007/s11295-009-0225-x
De Franceschi P., Stegmeir T., Cabrera A., van der Knaap E., Rosyara U.R., Sebolt A.M., Dondini L., Dirlewanger E., Quero-Garcia J., Campoy J.A., Iezzoni A.F. Cell number regulator genes in Prunus provide candidate genes for the control of fruit size in sweet and sour cherry. Mol. Breeding. 2013. Vol. 32(2). P. 311-326. doi: 10.1007/s11032-013-9872-6
Rosyara U.R., Bink M.C.A.M., Weg E., Zhang G., Wang D., Sebolt A., Dirlewanger E., Quero-Garcia J., Schuster M., Iezzoni A.F. Fruit size QTL identification and the prediction of parental QTL genotypes and breeding values in multiple pedigreed populations of sweet cherry. Mol. Breeding. 2013. Vol. 32(4). P. 875-887. doi: 10.1007/s11032-013-9916-y
Campoy J.A., Le Dantec L., Barreneche T., Dirlewanger E., Quero-Garcia J. New insights into fruit firmness and weight control in sweet cherry. Plant Mol. Biol. Rep. 2015. Vol. 33(4). P. 783-796. doi: 10.1007/s11105-014-0773-6
Doyle J.J., Doyle J.L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem. Bull. 1987. Vol. 19. P. 11-15.
Clarke J.B., Tobutt K.R. Development and characterization of polymorphic microsatellites from Prunus avium ‘Napoleon’. Mol. Ecol. Notes. 2003. Vol. 3(4). P. 578-580. doi: 10.1046/j.1471-8286.2003.00517.x
Stothard P. The Sequence Manipulation Suite: JavaScript programs for analyzing and formatting protein and DNA sequences. Biotechniques. 2000. Vol. 28. P. 1102-1104.
