Научная статья на тему 'ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ САДОВОЙ ( FRAGARIA ANANASSA ) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ SSR-МАРКЕРОВ'

ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ САДОВОЙ ( FRAGARIA ANANASSA ) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ SSR-МАРКЕРОВ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
64
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗЕМЛЯНИКА САДОВАЯ / ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ / ДНК-ТИПИРОВАНИЕ

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Межнина Ольга Анатольевна, Урбанович Оксана Юрьевна

Для успешной реализации селекционных программ большое значение имеет идентификация генотипов, как сортов, так и гибридов и исходных форм. Сорта земляники садовой имеют значительное внешнее сходство, что затрудняет их идентификацию по фенотипическим признакам. В связи с этим, все большее значение приобретает разработка эффективных и надежных методов оценки генетического разнообразия сортов с использованием молекулярных маркеров. Молекулярное исследование геномов сортов земляники садовой, выращиваемых в Беларуси, показало, что они характеризуются невысоким генетическим разнообразием. SSR-анализ выявил тесную генетическую связь изученных сортов селекции Беларуси, России, Германии, Польши и других стран. Предложен набор 8 SSR-маркеров, обладающий достаточной степенью информативности для идентификации сортов земляники садовой отечественной и зарубежной селекции, выращиваемых в Беларуси. Анализ по 8 SSR-маркерам позволил выявить 72 различных генотипа, 86 аллелей, в среднем 11 аллелей на маркер.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Межнина Ольга Анатольевна, Урбанович Оксана Юрьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IDENTIFICATION OF STRAWBERRY ( FRAGARIA ANANASSA ) USING SSR-MARKERS

For the successful implementation of breeding programs the identification of genotypes as cultivars, as hybrids and original forms has a great importance. Varieties of strawberry have significant phenotypic similarity which complicates their identification by phenotypic characteristics. Thereby it is increasingly important to develop efficient and reliable methods of varieties genetic diversity assessing by using molecular markers. Molecular study of strawberry varieties genomes grown in Belarus showed that they are characterized by low genetic diversity. SSR-analysis showed a close genetic relationship of studied varieties in Belarus, Russia, Germany, Poland and other countries. We suggest the set of 8 SSR markers with sufficient degree of informative value for the identification of domestic and foreign selection strawberry varieties grown in Belarus. The analysis of 8 microsatellite sequences allowed identifying 72 different genotypes, 86 alleles, with an average of 11 alleles per marker.

Текст научной работы на тему «ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ САДОВОЙ ( FRAGARIA ANANASSA ) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ SSR-МАРКЕРОВ»

УДК 577.21;601;633:631.52

О.А. Межнина, О.Ю. Урбанович

ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ САДОВОЙ (fragaria ananassa) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ssR-МАРКЕРОВ

Институт генетики и цитологии НАН Беларуси Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27; e-mail: olga.mezhnina@gmail.com

Для успешной реализации селекционных программ большое значение имеет идентификация генотипов, как сортов, так и гибридов и исходных форм. Сорта земляники садовой имеют значительное внешнее сходство, что затрудняет их идентификацию по фенотипическим признакам. В связи с этим, все большее значение приобретает разработка эффективных и надежных методов оценки генетического разнообразия сортов с использованием молекулярных маркеров.

Молекулярное исследование геномов сортов земляники садовой, выращиваемых в Беларуси, показало, что они характеризуются невысоким генетическим разнообразием. SSR-анализ выявил тесную генетическую связь изученных сортов селекции Беларуси, России, Германии, Польши и других стран. Предложен набор 8 SSR-маркеров, обладающий достаточной степенью информативности для идентификации сортов земляники садовой отечественной и зарубежной селекции, выращиваемых в Беларуси. Анализ по 8 SSR-маркерам позволил выявить 72 различных генотипа, 86 аллелей, в среднем 11 аллелей на маркер.

Ключевые слова: земляника садовая, генетическое разнообразие, SSR-маркеры, ДНК-типирование.

Введение

Земляника (Fragaria L.) - род многолетних травянистых растений семейства розовых (Ro-saceae Juss., надпорядок Rosanae). Род Fragaria характеризуется базовым числом хромосом n=7 и четко выраженным полиплоидным рядом: 13 диплоидов (2n), 5 тетраплоидов (4n), 1 гек-саплоид (6n), 6 октоплоидов (8n) [1] и 1 дека-плоид (10n) [2]. Вид F. iturupensis изначально был описан как октоплоид [1], позднее были выявлены его декаплоидные формы [2]. Таким образом, в настоящее время данный вид является единственным декаплоидом рода Fragaria L.

Самым распространенным культивируемым видом является земляника садовая (Fragaria х ananassa), относящаяся к октоплоидам (2n=8x=56). Размер ее генома составляет 708720 Mb [3]. По данным ФАО, мировое производство земляники садовой за последние годы увеличилось и составляет более 59% валового производства всех ягод. Интенсификация яго-доводства требует использования новых сортов, отвечающих возрастающим современным требованиям, среди которых скороплодность и высокая урожайность, отзывчивость на агротехнику, устойчивость к вредителям и болезням, пригодность для механизированного возделывания и уборки урожая, высокие товарные и

технологические качества ягод. Для успешной реализации селекционных программ большое значение имеет идентификация генотипов, как сортов, так и гибридов и исходных форм. Сорта земляники имеют значительное внешнее сходство, что затрудняет их идентификацию по фенотипическим признакам. В связи с этим все большее значение приобретает разработка эффективных и надежных методов оценки генетического разнообразия сортов с использованием молекулярных маркеров.

Для изучения генетического разнообразия земляники садовой исследователями разных стран были предложены несколько вариантов молекулярных маркеров: RAPD [4, 5, 6], AFLP [7], ISSR [8]. В 2000 году на основе данных, полученных с помощью RAPD-анализа, в суде была подтверждена сортовая принадлежность линий земляники садовой и защищены права селекционеров [9]. Однако каждая из перечисленных систем идентификации с неспецифическими праймерами имеет определенные проблемы с воспроизводимостью в различных лабораториях. Этого недостатка лишены SSR-маркеры. Результаты, полученные с их помощью, легко интерпретируются и воспроизводятся. Помимо этого, микросателлитные маркеры наследуются по кодоминантному принци-

пу и поэтому получили широкое применение для картирования генома и анализа генетической структуры популяции [10]. Первые работы в данном направлении проводились Sargent с сотрудниками, которые в 2003 году разработали и охарактеризовали набор SSR-маркеров для Fragaria viridis, диплоидного представителя рода Fragaria L. [11]. Позже эта же группа исследователей разработала генетическую карту для межвидового гибрида от скрещивания F. vesca х F. nubicola. В данном исследовании было картировано 78 маркеров, среди которых 68 SSR-маркеров [12].

В 2008 году Govan с сотрудниками разработали сет из 10 пар SSR-маркеров, характеризующихся высокой воспроизводимостью и информативностью. В исследовании этих авторов было охарактеризовано 60 различных генотипов земляники садовой селекции США, Канады, Японии, Германии, Англии и других европейских стран [13]. Дальнейшее изучение Brünings с сотрудниками генетического разнообразия элитных линий земляники садовой с использованием данного набора маркеров показало значительное снижение аллельного разнообразия селекционных линий по сравнению с родительскими формами [14]. В 2009 году Gil-Ariza с сотрудниками исследовали 92 сорта земляники садовой и показали, что сорта земляники, культивируемые в промышленных масштабах, обладают значительным генетическим сходством. Несмотря на это, данный метод позволил достоверно различить каждый сорт, а также выявить 3 основные группы в рамках исследуемой выборки [15].

В последние годы активно ведутся работы,

направленные на изучение генетического разнообразия земляники садовой, а также поиск ген-ассоциированных маркеров для селекции по хозяйственно-ценным признакам.

Однако к настоящему времени не существует универсальной методики ДНК-идентификации земляники садовой, на молекулярном уровне изучено ограниченное количество сортов. Сорта белорусской селекции остаются неисследованными. Не изучено, каким генетическим потенциалом они обладают, и какие наборы маркеров эффективны для их идентификации. В связи с этим, данное исследование направлено на изучение генетического потенциала сортов земляники садовой, культивируемых в Республике Беларусь, и выявление сета маркеров для их идентификации.

Материалы и методы

Объектом исследования служили сорта земляники садовой, возделываемой в Республике Беларусь. Материал предоставлен РУП «Институт плодоводства» (Самохваловичи). Выделение тотальной ДНК из фрагмента листа отдельного растения осуществляли с помощью набора Genomic DNA Purification Kit (Thermo Scientific, Литва), согласно методике производителя. Для анализа полиморфизма по SSR-маркерам использовали мультиплексную ПЦР, позволяющую проводить реакцию одновременно для 4 пар праймеров в одной микропробирке. Каждая пара имела специфическую флуоресцентную метку (FAM, R6G, TAMRA, ROX). В исследовании использовали SSR-маркеры, специфичные для геномов F vesca [16] и F. nubicola [12]. Названия праймеров приведены в табл. 1. Праймеры синтезированы компанией Праймтех (Беларусь).

Таблица 1

Нуклеотидные последовательности праймеров, длина и количество аллелей SSR-локусов

в геноме Fragaria

Локус Последовательность праймера Повторяющийся мотив Число аллелей Размер фрагментов, п.н.

FG7ab F GCAGTGCTACATCGACTCAGGTCCAA R ACCAAGGAAGTGCCGAAGTGGGTTT TCAAATAG 7 136-181

FG7cd F AGGTGTCCAAAGAGGGTTGCTGTAGA R TCCCTCTCCCAATAACCCTTTGCTTC TAGGGA 8 228-312

FG2ab F TGAACTGGTCCATCGGTGCTGAAA R TGATCACACAATACGCATTACCAAGCCT TATG 9 316-374

UFFa3-D11 F GCCTTGATGTCTCGTTGAGTAG R TACCTTCTGCATTCACCATGAC AGA 12 181-219

Продолжение табл. 1

Локус Последовательность праймера Повторяющийся мотив Число аллелей Размер фрагментов, п.н.

EMFn002 F GGAACCCCAAATACCAACTTT R AAAGCCTGAAGTTGTTCAATAAA (AC)6 1 247

FxaH-GA02P13 F CCAGGCGCTTGGTCTTGTACTACT R CCCATTTCCCCCAAATCTAACAAT - - -

Fx- aAGA21F11 F CAATTCACAATGGCTGATGACGAT R GCACTCAGACATATTTTGGGAGGG - - -

ChFaM23 F AGGAGAAGACCGGCTGTGTA R TGCCTATAGCTGTGGCTGTG (GA)14 - -

EMFn017 F TTTTCAAATTGTTACCCCATCC R CTAAAAATCCCCCAAATTGTGA (TC)14 - -

EMFn034 F GCCTCAAAGATCACTCATTTCC R TCTTCATCTCTTTCAACCTCAAA (AG)5 - -

FG2cd F GGTCACCAACAACACTCACAGATGGT R TCATACTACCCACCACATGGGAGCAA TTTG 7 387-427

EMFvi136 F GAGCCTGCTACGCTTTTCTATG R CCTCTGATTCGATGATTTGCT (TC)11 16 121-265

EMFn121 F GGTCCCTAAGTCCATCATGC R GAGTGGATGCAAACATGAGC (GT)12...(GA)9 15 217-265

EMFn170 F CAGTTTGCCCAACAACAAGG R TTGATGGCAACAAATCACG (CT)9 12 194-240

Состав реакционной смеси, конечным объемом 20 мкл, был следующий: 1 ПИР буфер с (NH4)2SO4, 1,5 мМ MgCl2 200 мкМ смеси dNTP, по 0,2 мкМ каждого из праймеров, 20-50 нг ДНК и 1 ед. Taq-полимеразы (Thermo scientific, Литва). Реакцию ПИР проводили по следующей программе: 1 цикл продолжительностью 4 мин при 94 °С; 40 °циклов, включающих: 40 с при 94 °С, 1 мин при 58 °С, 1 мин при 72 °С; заключительная элонгация - 7 мин при 72 °С.

Разделение фрагментов ПЦР выполняли на автоматическом секвенаторе 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, США). Размер фрагментов рассчитывали с помощью компьютерной программы GeneMapper® Software v4.1 относительно стандартных образцов ДНК известной длины. В качестве стандарта молекулярного веса использовали внутренний стандарт S450 (Синтол, Россия).

Дискриминационная сила маркера (PD - Power of Discrimination) была рассчитана по формуле:

PD = 1 - 1(g)2 где g. - частота встречаемости i-ого генотипа [16].

Дендрограмма генетического сходства сортов земляники садовой была получена с помощь программы Тгеесоп методом UPGMA, основываясь на коэффициенте генетического сходства Nei и Li [18, 19].

Результаты и обсуждение

Для анализа генетического разнообразия земляники садовой, выращиваемой в Республике Беларусь, была сформирована коллекция образцов, включающая различные сорта. В ней представлены как сорта белорусской селекции, так и сорта селекции России, Германии, Польши и других стран из коллекции РУП «Институт плодоводства», Самохваловичи.

Для оценки генетического разнообразия 72 сортов земляники садовой было привлечено 14 SSR-маркеров. Для каждого маркера определялась длина аллелей и количество полиморфных фрагментов у каждого сорта. Не все рассматриваемые маркеры оказались полиморфны. Маркер EMF002 выявил только 1 аллель. Маркеры ChFaM23, EMFn017, FxaHGA02P13, EMFn034 и FxaAGA21F11 не показали четких воспроизводимых результа-

тов. При анализе продуктов амплификации с данными маркерами было выявлено большее число аллелей, чем количество возможных вариантов для октоплоидных организмов. Вероятно, это связано с тем, что для данных маркеров существует несколько возможных сайтов связывания в геноме земляники садовой. Было принято решение исключить их из дальнейшего исследования.

Маркеры FG7ab, FG7cd, FG2ab, "^аЗ-ОП, FG2cd, EMFvi136, EMFn121 и EMFn170 показали стабильно воспроизводимые результаты.

Частота распространения аллелей в изученных локусах представлена на рис. 1. Так, в локусе FG7ab с наибольшей частотой встречались аллели 136 п.н. (0,32), 148 п.н. (0,27). Частота встречаемости других аллелей составила от 0,01 до 0,2. В локусе FG7cd с одинаковой частотой (0,24) встречались аллели 240 п.н. и 249 п.н., аллель 257 п.н. встречался с частотой 0,28. Частота встречаемости остальных аллелей составила от 0,01 до 0,07. В локусе EMFn121 с наибольшей вероятностью встречались аллели 239 п.н. (0,17), 249 п.н. (0,14),

При этом количество аллелей, идентифицированных у сортов Е ananassa с их помощью, различалось. Наименее полиморфными оказались маркеры FG7ab и FG2cd. Количество обнаруженных в них аллелей составило 7. С помощью маркеров FG7cd и FG2ab выявлено 8 и 9 аллелей соответственно. Маркеры EMFn170 и ЦГаЗ-ОП выявили равное число аллелей - 12. Максимальное количество аллелей было выявлено в локусах, ограниченных маркерами EMFvi136 и EMFn121 - 16 и 15 соответственно (табл. 1, 2).

255 п.н. (0,18). Аллели 229 п.н. и 233 п.н. встречались с одинаковой частотой 0,1. Остальные аллели встречались с частотой от 0,01 (217, 225, 237, 257 п.н.) до 0,06 (245 п.н.).

С помощью данного набора маркеров были составлены уникальные генетические паспорта для сортов земляники садовой, выращиваемой в Беларуси. Пример генетического паспорта сорта Красный берег представлен в табл. 3. Система регистрации генотипов в виде паспорта отражает состав аллелей в локу-сах микросателлитных последовательностей.

Таблица 3

Молекулярно-генетический паспорт земляники садовой Красный берег

Праймер Детектируемые SSR-аллели в геноме сорта земляники садовой Красный берег, п.н.

FG7ab 136, 148, 164

FG7cd 240, 249, 257, 306

FG2ab 316, 322,334, 342

UFFa3-D11 193, 196, 199, 205, 207, 215

FG2cd 399, 419

EMFvi136 137, 141, 159, 161,167

Таблица 2

Количество и длина SSR-аллелей в геноме Fragaria х ananassa

Маркер Детектируемые SSR-аллели в геноме земляники садовой, п.н. PD

FG7ab 136, 148, 155, 164, 166, 173, 181 0,76

FG7cd 228, 240, 249, 257, 294, 299, 306, 312 0,82

FG2ab 316, 320, 322, 328, 334, 338, 342, 362, 374 0,83

UFFa3-D11 181, 186, 193, 196, 199, 201, 205, 207, 211, 215, 217, 219 0,87

FG2cd 387, 393, 399, 405, 419, 423, 427 0,71

EMFvi136 121, 129, 135, 137, 141, 143, 147, 149, 157, 159, 161, 163, 167, 169, 173, 181 0,91

EMFn121 217, 225, 229, 233, 237, 239, 241, 243, 245, 247, 249, 253, 255, 257, 265 0,89

EMFn170 194, 200, 204, 206, 208, 212, 218, 220, 228, 230, 234, 240 0,88

Продолжение табл. 3

Праймер Детектируемые БВЯ-аллели в геноме сорта земляники садовой Красный берег, п.н.

EMFn121 233, 239, 253, 255

EMFn170 194, 200, 204, 208, 228, 240

Рис. 1. Диаграмма распределения частот встречаемости аллелей в исследованных локусах

В связи с тем, что земляника садовая является октоплоидом, при исследовании ее генома нельзя использовать ряд показателей (например, индекс информативности (PIC), маркерный индекс (MI)), успешно применяемых для характеристики диплоидных видов. Поэтому в представленном исследовании каждый маркер был оценен с помощью такого показателя, как дискриминационная сила маркера (PD). Данные представлены в табл. 2. Значение PD, рассчитанное для каждого локуса, колебалось от 0,71 для локуса FG2cd до 0,91 для локуса EMFvi136. Среднее

значение РО для 8 ББЯ-локусов составило 0,83. Полученное значение дискриминационной силы маркера свидетельствует о достаточно высокой разрешающей способности данного набора маркеров. В общей сложности с применением 8 ББЯ-маркеров среди 72 сортов земляники садовой было выявлено 72 различных генотипа.

Данные о составе аллелей, выявляемых с помощью 8 ББЯ-маркеров, были использованы для построения дендрограммы филогенетического сходства сортов земляники садовой, результаты представлены на рис. 2.

0.4

—I—

0.1

-1—

35Г

98 г

JO г

_78j

_£0г

37 i

Я5Г

43 г

36 г

J3T

73 г

22

33 г

J1T

к

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

34 г

_95г

J»r

JHr-

78 г-

Славутич

Урожайная ЦГЛ

Русич

Царица

Мишутка

Витязь

clery

Кокинская заря Feriusz

Фестивальная ромашка Eros

Сюрприз олимпиаде

Вега

Викат

Даренка

Классика

Десна

Соловушка

Florens

Filon

Чебурашка

Купчиха

Вима Ксима

Русановка

Красный берег

Купава

Alba

Mira

Lambada

Kimberly

Лорд

Тамара

Королева Елизавета

Кокинская поздняя

Остара

Таврическая

Мицце Шиндлер

Дуэт

Росинка

Фейерверк

Вима Занта

Данге

Орлец

Kent

Гейзер

Берегиня

Кармен

Фестивальная

Деснянка кокинская

Кокинская ранняя

Saulene

Queen

Elsanta

Symphony

Filot

Segal

Гигантелла Славяночка

Felicia

Elkat

Premial

Любава

Florin

Гирлянда

Darselect

Selvik

Flair

Real

Panon

Pandora Pink Panda Senga Sengana

Рис. 2. Дендрограмма генетического сходства образцов земляники, построенная на основе результатов

SSR-анализа

Как видно из дендрограммы, сорта земляники садовой генетически разнородны и характеризуются уникальным составом аллелей, выявленным отобранными SSR-маркерами. Некоторые сорта, имеющие общую родословную, тесно связаны генетически. Например, генетическая близость наблюдается между сортами Elsanta и Symphony, в родословных которых имеется общий сорт Holiday. Сорта Panon и Pandora также генетически близки. Сорт Panon получен при скрещивании Pandora х Onebor. На наибольшем генетическом расстоянии расположены сорта Pink Panda и Senga Sengana. Сорт Pink Panda является межвидовым гибридом Fragaria chiloensis с Potentilla palustris, имеет значительные морфологические отличия от остальных сортов земляники садовой и чаще используется в декоративных целях. Сорт Senga Sengana получен при скрещивании сортов Markee х Sieger в 1954 году на территории Германии. Сорта, использованные при его создании, не встречались в родословной взятых для исследования образцов земляники садовой. Сорта белорусской селекции (на рис. 2 отмечены подчеркиванием) не образуют отдельного кластера и генетически тесно связаны с сортами иностранной селекции. Полученные результаты, как и результаты исследований Brünings [14] и Gil-Ariza [15], показывают, что сорта земляники садовой, культивируемые в промышленных масштабах, обладают значительным генетическим сходством.

Сорта культур, обладающих низким генетическим разнообразием, требуют большего количества маркеров для того, чтобы получить уникальную молекулярно-генетическую формулу. Так, количество маркеров, необходимых для ДНК-типирования пшеницы может достигать 24 [20]. Для идентификации плодовых культур, обладающих высоким генетическим разнообразием, достаточно набора из 6-9 маркеров [10]. По рекомендации Международного союза по охране новых сортов растений (UPOV) для генетической идентификации сортов земляники садовой предлагается использовать набор из 25 SSR-маркеров. Данный набор маркеров при исследовании выборки из 100 различных сортов позволил выявить 98 различных генотипов

и 188 аллелей, что составляет в среднем 8 аллелей на маркер. Такой набор маркеров может быть применен при проведении масштабных международных исследований, однако для практической деятельности по идентификации земляники садовой данный набор слишком усложнен и имеет высокую стоимость. В исследованиях Govan (2008) при изучении генетического разнообразия 60 представителей рода Fragaria с применением 10 SSR-маркеров было выявлено 166 аллей [13]. В исследованиях Brünings при изучении выборки из 25 образцов при использовании тех же маркеров было обнаружено 74 аллеля [14]. В данном исследовании использовалась выборка из 72 сортов земляники садовой, которая при анализе по 8 SSR-маркерам позволила выявить 72 различных генотипа, 86 аллелей, в среднем 11 аллелей на маркер. Это свидетельствует о достаточно высоком полиморфизме отобранных SSR-маркеров. Предложенный набор маркеров достаточно информативен и позволяет идентифицировать сорта земляники садовой как белорусской, так и иностранной селекции, выращиваемые на территории Беларуси.

Заключение

Молекулярное исследование геномов сортов земляники садовой, выращиваемых в Беларуси, показало, что они характеризуются невысоким генетическим разнообразием. SSR-анализ выявил тесную генетическую связь сортов селекции Беларуси, России, Германии, Польши и других стран. Предложен набор из 8 SSR-маркеров, обладающий достаточной степенью информативности для идентификации сортов земляники садовой отечественной и зарубежной селекции, выращиваемых в Беларуси. Анализ локусов микросателлитных последовательностей, выявляемых с помощью выбранных маркеров, позволил выявить 72 различных генотипа среди 72 сортов земляники садовой.

Авторы выражают благодарность руководителю отдела ягодных культур Михайловой Алле Михайловне (РУП «Институт плодоводства», Самохваловичи) за предоставленный сортовой материал земляники садовой.

Список использованных источников

1. Staudt, G. Strawberry biogeography, genetics and systematics / G. Staudt // Acta Hort. -2009. - Vol. 842. - P. 71-84.

2. Hummer, K.E. Strawberry genomics: botanical history, cultivavtion, traditional breeding and new techonologies / K.E. Hummer, J. Hancock // Genetics and genomics of Rosaceae. -2009. - P. 413-436.

3. Akiyama, Y. Estimation of the nuclear DNA content of strawberries (Fragaria spp.) compared with Arabidopsis thaliana by using dual system flow cytometry / Y. Akiyama [et al.] // Cytologia. - 2001. - Vol. 66. - P. 431-436.

4. DNA fingerprinting of strawberry (Fragaria x ananassa) cultivars using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) markers / C. De-gani [et al.] // Euphytica. - 1998. - Vol. 102, № 2. - P. 247-253.

5. Morphological traits and high resolution RAPD markers for the identification of the main strawberry varieties cultivated in Argentina / M. Garcia [et al.] // Plant Breed. - 2002. -Vol. 122, № 1. - P. 76-80.

6. Hancock, J. Randomly amplified polymorphic DNAs in the cultivated strawberry Fragariaxananassa / J. Hancock, P. Callow, D.V. Shaw // J Am Soc Hortic Sci. - 1994. -Vol. 119, № 4. - P. 862-864.

7. Characterization of mixed disomic and polysomic inheritance in the octoploid strawberry (Fragaria x ananassa) using AFLP mapping / E. Lerceteau-Kohler [et al.] // Theor Appl Genet. - 2003. - Vol. 107. - P. 619-628.

8. Arnau, G. Fast and reliable strawberry cultivar identification using inter simple sequence repeat (ISSR) amplification / G. Arnau, J. Lal-lemand, M. Bourgoin // Euphytica. - 2002. -Vol. 129. - P. 69-79.

9. The use of random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers to identify strawberry varieties: a forensic application / L. Congiu [et al.] // Mol Ecol. - 2000. - Vol. 9, № 2. - P. 229-232.

10. Урбанович, О.Ю. Молекулярные маркеры идентификации и генотипирования яблони и груши: метод. рекомендации / О.Ю. Урбанович; Институт генетики и цитологии НАН Беларуси. - Минск: Право и экономика, 2013. - 210 с.

11. Sargent, D. Developmentand characterisation of polymorphic microsatellite markers from Fragaria viridis, a wild diploid strawberry / D. Sargent, A. Hadonou, D. Simpson // Mol Ecol Notes. - 2003. - Vol. 3, № 4. -P. 550-552.

12. A genetic linkage map of microsatellite, gene-specific and morphological markers in diploid Fragaria / D. Sargent [et al.] // Theor Appl Genet. - 2004. - Vol. 109, № 7. - P. 1385-1391.

13. A reliable multiplexed microsatellite set for genotyping Fragaria and its use in a survey of 60 F. x ananassa cultivars / C. Govan [et al.] // Mol Breed. - 2008. - Vol. 22, № 4. -P. 649-661.

14. Implementation of simple sequence repeat markers to genotype Florida strawberry varieties / A.M. Brunings [et al.] // Euphytica. - 2010. -Vol. 173. - P. 63-75.

15. Impact of plant breeding on the genetic diversity of cultivated strawberry as revealed by expressed sequence tag-derived simple sequence repeat markers / D.J. Gil-Ariza [et al.] // J Am Soc Hortic Sci. - 2009. - Vol. 134, № 3. -P. 337-347.

16. A genome-enabled, high-throughput, and multiplexed fingerprinting platform for strawberry (Fragaria L.) / A. Chambers [et al.] // Mol Breeding. - 2013. - Vol. 31. - P. 615-629.

17. PCR-amplification and detection of the human DIS80 VNTR locus. Amplification condition, population genetics and application in forensic analysis / A.D. Kloosterman, B. Budowle, P. Daselaar // Int. J. Leg. Med. - 1993. - Vol. 105, № 257-264.

18. Nei, M. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endo-nucleases / M. Nei, W.H. Li // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1979. - Vol. 76. - P. 5269-5273.

19. Van de Peer, Y. TREECON: a software package for the construction and drawing of evolutionary trees / Y. Van de Peer, R. De Wachter // Comput. Applic. Biosci. - 1993. - Vol. 9. -P. 177-182.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

20. Assesing genetic diversity of wheat (Triticum aestivum L.) germplasm using microsatellite markers / X.Q. Huang [et al.] // Theor Appl Genet. - 2002. - Vol. 105, № 5. -P. 699-707.

O.A. Mezhnina, O.Yu. urbanovich

identification of strawberry (fragaria ananassa) using

ssr-markers

Institute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of Belarus Minsk BY-220072, Republic of Belarus

For the successful implementation of breeding programs the identification of genotypes as cultivars, as hybrids and original forms has a great importance. Varieties of strawberry have significant phenotypic similarity which complicates their identification by phenotypic characteristics. Thereby it is increasingly important to develop efficient and reliable methods of varieties genetic diversity assessing by using molecular markers.

Molecular study of strawberry varieties genomes grown in Belarus showed that they are characterized by low genetic diversity. SSR-analysis showed a close genetic relationship of studied varieties in Belarus, Russia, Germany, Poland and other countries. We suggest the set of 8 SSR markers with sufficient degree of informative value for the identification of domestic and foreign selection strawberry varieties grown in Belarus. The analysis of 8 microsatellite sequences allowed identifying 72 different genotypes, 86 alleles, with an average of 11 alleles per marker.

Key words: strawberry, genetic diversity, SSR markers, DNA-typing.

Дата поступления статьи 10 февраля 2016 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.