АЛЛЕЛЬНЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА CАМОНЕСОВМЕСТИМОСТИ У СОРТОВ ЧЕРЕШНИ СЕЛЕКЦИИ ВНИИСПК

Е. В. Безлепкина; А. А. Гуляева; А. В. Пикунова

doi:10.30850/vrsn/2020/4/26-28

Е. В. Безлепкина, кандидат биологических наук Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур
А. А. Гуляева, кандидат сельскохозяйственных наук Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур
А. В. Пикунова, кандидат биологических наук Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур

DOI: https://doi.org/10.30850/vrsn/2020/4/26-28

Аннотация

Самонесовместимость при опылении – это важнейший механизм предотвращения самооплодотворения у покрытосеменных растений, а, следовательно, обеспечения генетического разнообразия популяции. У представителей Prunus самонесовместимость контролируется как минимум двумя генами: S (self-incompatibility) и SFB (S haplotype-specific F-box protein). Ген S представлен в популяциях серией множественных аллелей. Совместимость сортов черешни определяется аллельным набором гена S. При опылении пыльцой несущей аллель гена S, присутствующий в генотипе материнского растения, завязывания не происходит. Таким образом, предотвращается как самооплодотворение, так и оплодотворение пыльцой близкородственных, имеющих идентичный аллельный набор гена S, растений. Этот механизм может нарушаться в случае мутаций в гене S или SFB, что приводит к появлению самоплодных сортов, а также при полиплоидизации как, например, у вишни. В рамках изучения генофонда коллекции косточковых культур ВНИИСПК проведен анализ аллельного полиморфизма гена S у сортов черешни селекции ВНИИСПК. Для амплификации были использованы как консенсусные (PaConsI, PaConsII), так и аллельспецифичные (S1, S5, S9, S10) праймеры. Установлен аллельный набор гена S у сортов Аделина (S3/S5), Поэзия (S3/S5), Сияна (S3/S6), Орловская фея (S3/S5) и Троснянская (S5/S6). Для сортов Малыш, Подарок Орлу, Орловская розовая и Орловская янтарная аллельный набор был определен частично, так как эти сорта несут уникальные неописанные ранее или очень редкие аллели. Сорт Подарок Орлу несет аллели S9 и неописанный ранее алель. Сорта Малыш и Орловская янтарная – аллель S6 и предположительно аллель S17 или S30, для которых еще не разработаны аллельспецифичные праймеры, сорт Орловская розовая – аллели S6 и неописанный ранее.

Литература

1. Супрун, И.И. Использование молекулярно-генетического анализа и фенотипической оценки для определения совместимости сортов черешни при опылении/ И.И. Супрун, Е.М. Алёхина, С.В. Токмаков // Садоводство и виноградарство – 2015 – №6. – С.35-39.
2. Porebski, S. Modification of a CTAB DNA extraction protocol for plants containing high polysaccharide and polyphenol components/ S. Porebski, L.G. Bailey, B.R. Baum// Plant Molecular Biology Reporter – 1997 – 15(1) – P. 8-15.
3. Sassa, H. Molecular mechanism of the S-RNase-based gametophytic self-incompatibility in fruit trees of Rosaceae/ H. Sassa//Breeding science – 2016 – 66 – P. 116-12.
4. Schuster, M. Self-incompatibility (S) genotypes of cultivated sweet cherries – An overview 2017/M. Schuster// Julius Kuhn-Institut, Federal Research Center for Cultivated Plants, Institute for Breeding Research on Fruit. Germany. 2017.
5. Sonneveld, T. Cloning of six cherry self-incompartibility alleles and development of allele specific PCR detection / T. Sonneveld, T. Robbins, R. Boskovic, K. Tobutt// Theor Appl Genet. - 2001. – 102 – P. 1046-1055.
6. Sonneveld, T. Allele-specific PCR detection of sweet cherry self-incompatibility (S) alleles S1 to S16 using consensus and allele-specific primers/ T. Sonneveld, K. Tobutt, T. Robbins// Theor Appl Genet. – 2003. – 107 – P. 1059-1070.
7. Vaughan, S.P. Characterization of novel S-alleles from cherry (Prunus avium L.)/ S.P. Vaughan, R.I. Boskovic, A. Gisbert-Climent et all// Tree Genetics & Genomes – 2008. - 4 – P. 531-541.
8. Yamane, H. A pollen-expressed gene for a novel protein with an F-box motif that is very tightly linked to a gene for S-RNase in two species of cherry, Prunus cerasus and P. avium/ H. Yamane, K. Ikeda, K. Ushijima, H. Sassa and R. Tao// Plant Cell Physiology – 2003 – 44 (7) – P. 764-769.