CC BY
3О.Г. Бабак1, Н.А. Некрашевич1, А.М. Добродькин2, И.Г. Пугачева2, М.М. Добродькин2, А.В. Кильчевский1
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДНК-МАРКЕРОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ ГИБРИДОВ ТОМАТА (SOLANUM LYCOPERSICUM) И ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОЯВЛЕНИЯ ГЕТЕРОЗИСА
1ГНУ «Институт генетики и цитологии НАН Беларуси» Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27 2УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия» Республика Беларусь, 213010, г. Горки, ул. Мичурина, 5
Введение
Гетерозисные гибриды Fj являются основным посевным материалом в современном производстве сельскохозяйственных культур, в связи с чем селекция на гетерозис и изучение закономерностей подбора родительских пар остается актуальным направлением многих селекционных программ.
Способам отбора форм и линий с высокой степенью генетической удаленности, а также методам оценки способности форм проявлять гетерозис посвящен широкий ряд исследований. Установленные еще в первой половине XX века тесные связи между эффектом гетерозиса и использованием инбредных линий в качестве родителей объясняются в классической генетике тремя основными гипотезами (доминированием, сверхдоминированием и эпистазом), широко описанными в литературе.
Использование молекулярных маркеров позволило изучить связь между генетической гетерогенностью родительских форм и проявлением гетерозиса. Для оценки генетического разнообразия селекционного материала широко используются ISSR- (Inter-Simple Sequence
Repeat) и SSR- (Simple Sequence Repeat) маркеры, для которых характерны воспроизводимость результатов и достаточно высокая информативность. В результате ряда выполненных работ было установлено, что для получения гибридов с выраженным гетерозисным эффектом в схемах скрещиваний необходимо использовать генотипы с высокой степенью генетической дивергенции. Однако подобные эксперименты имеют переменный успех. Так в работах Barth (2003), Meyer (2004) наблюдалось отсутствие связей между генетической дистанцией родительских форм и эффектом гетерозиса [1].
В связи с вышеизложенным, целью исследований являлось изучение молекулярно-генетической гетерогенности используемых родительских форм томата с помощью ISSR-и SSR- маркеров и установление связи между уровнем полиморфизма с эффектом гетерозиса у гибридов Fj по хозяйственно-ценным признакам, а также оценка возможности прогноза продуктивности гибридов на основе анализа дивергенции родителей.
Материалы и методы
Материалом для исследований генетической гетерогенности родительских форм с помощью молекулярных маркеров были 16 селекционных линий томата, созданных совместно с УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия». Для изучения особенностей гетерозиса по хозяйственно-важным признакам были созданы гибриды F1 томата по схеме топкросса (6 * 10), где в качестве материнских форм были использованы Линия Б-3-1-8, Линия - С-9464, Линия 19/5,
Линия 178, Линия 179, Линия 182, а в качестве отцовских - Линия 89/0, Линия 89/1, Линия 100/1,Линия 100/2, Линия 94/0, Линия 95/0, Линия 93/1, Линия 93/2, Линия98/0, Wilko.
Выделение ДНК 16 образцов томата проводили с помощью набора «Genomic DNA Purification Kit» (Fermentas).
Для оценки ДНК-полиморфизма использовали девять ISSR- (табл. 1) и 11 SSR-маркеров (табл. 2), наиболее информативных и локализованных на разных хромосомах [2, 3].
Таблица 1
Перечень используемых ISSR-праймеров
№ п/п Название праймера Последовательность
1 ISSR-4 (ACXAG ,
2 ISSR-8 (ATG)6
3 ISSR-9 (СТС)б
4 ISSR-10 (GAA)6
5 ISSR-17 (GACA)4
6 ISSR-23 (AC)8TA
7 ISSR-22 (AC)8AA
8 ISSR-24 (AC)8TC
9 ISSR-9A (CTC)ftAA
ПЦР-реакцию проводили при использовании амплификатора TProfessional (Biometra). Условия амплификации отображены в табл. 3. Электрофоретическое разделение продук-
тов полимеразной цепной реакции проводили в 1,7%-ном агарозном геле в трис-ацетатном буфере. Электрофорез проводили при температуре + 4 °С в течение 3 ч при напряжении 75 В.
Таблица 2
№ Локус Последовательность праймеров Метка, 5'
1 Est 253712 GAAATGAAGCTCTGACATCAA FAM
TCATTGCTTGCATATGTTCATG
2 Leef 1Aa AAATAATTAGCTTGCCAATTG FAM
CTGAAAGCAGCAACAGTATTT
3 LEMDDNa ATTCAAGGAACTTTTAGCTCC TAMRA
TGCATTAAGGTTCATAAATGA
4 LELE 25 TTCTTCCGTATGAGTGAGT ROX
CTCTATTACTTATTATTATCG
5 TOM 210 CGTTGGATTACTGAGAGGTTTA R6G
ACAAAAATTCACCCACATCG
6 JACKP 1 GGAGGTCATGGTTTTAAGGTG FAM
CTGTCTGTCAAACTGTTTGC
7 SSR 63 CCACAAACAATTCCATCTCA TAMRA
GCTTCCGCCATACTGATACG
8 LE 20592 CTGTTTACTTCAAGAAGGCTG ROX
ACTTTAACTTTATTATTGCCACG
9 Tms 9 TTGGTAATTTATGTTCGGGA FAM
TTGAGCCAATTGATTAATAAGTT
10 TOM 47-48 CAAGTTGATTGCATTACCTATTG R6G
TACAACAACATTTCTTCTTCCTT
11 Tms 63 GCAGGTACGCACGCATATAT TAMRA
GCTCCGTCAGGAATTCTCTC
SSR-маркеры, применяемые для выявления генетического полиморфизма
родительских форм томата
Таблица 3
Описание условий протекания ПЦР для амплификации с ISSR-праймерами
Этап Т, °С t, сек
1. Денатурация 94 240
34х 2. Денатурация 94 50
3. Отжиг Т 50
4. Элонгация 72 70
5. Элонгация 72 560
6. Охлаждение 16 600
Результаты анализа продуктов амплификации (ISSR-анализ) документировали с помощью системы Bio-Rad GelDoc2000. Размеры амплифицированных фрагментов определяли, используя в качестве маркера 1,5 kb DNA ladder (GeneRuler, Fermentas).
Анализ флуоресцентно-меченых ПЦР-фрагментов (SSR-анализ) проводился на автоматическом секвенаторе Applied Biosystems Genetic Analyzer 3500 (США), размер продуктов амплификации определяли с применением размерного стандарта молекулярного веса S450 (Синтол). Полученные данные анализировали с помощью пакета прикладных программ GeneMapper Software Version 4.1.
Построение дендрограммы генетического сходства проводилось с использованием программы Treeconw, методом невзвешенного парно-группового кластерного анализа арифметическим усреднением (UPGMA).
По результатам молекулярного анализа проведено скрещивание форм томата по схеме топкросса (6 х 10). Изучаемые образцы выращивались в 2012 году в пленочных теплицах в 3-х кратной повторности по 5 растений на делянке. Схема посадки 70х30 см. Доза удобрений N60 (Р2О5)120 (К2О)1Ж Агротехни-
Результаты
Оценка степени генетической дивергенции генотипов с помощью девяти ISSR-маркеров показала, что используемые праймеры дали воспроизводимый результат по всем изучаемым образцам томата. В среднем у образцов один праймер инициировал синтез 5-7 фрагментов ДНК. Зона распределения амплифици-руемых фрагментов находилась в диапазоне 120-1600 п.н.
ка - общепринятая для томата защищенного грунта. Оценку достоверности полученных результатов по учитываемым биометрическим признакам проводили методом дисперсионного анализа.
Истинный гетерозис находили по формуле: Г = ((ЗП Г - ЗП Р ) / ЗП Р )*100%,
ист. мах ' мах'
где ЗП Г - значение признака гибрида;
ЗП Рмах - значение признака лучшей родительской формы.
Гипотетический гетерозис рассчитывали по формуле:
гст= ((ЗП Г - ЗП (Р1 + Р2 ) / 2) / ЗП(Р1 + Р2) / 2)*100%,
где ЗП (Р1 + Р2) / 2 - среднее значение признака у родительских форм [4].
Для выявления связей между эффектами гетерозиса по биометрическим признакам у гибридов F1 проведен корреляционный анализ между генетической дистанцией и признаками продуктивности (ранний урожай, товарный урожай, общий урожай, масса плода).
и обсуждение
Максимальное количество полиморфных фрагментов (10) получено в результате амплификации с праймером ISSR-4, зона распределения которых находилась в области 300-1600 п.н. (рис.1)
Для выявления межлинейного полиморфизма наиболее информативными оказались праймеры ISSR-22 и ISSR-24. В результате амплификации с межмикросателлитным
маркером ISSR-22 синтезировались дополнительные фрагменты у образцов Линия 182, Линия 100/1, Линия Б-318. Уникальный для этих линий фрагмент находился на уровне
У остальных используемых маркеров был отмечен более низкий уровень полиморфизма в исследуемой коллекции генотипов. Характер синтеза фрагментов при амплификации ДНК с большинством ISSR-праймеров был сходным у изучаемых генотипов.
Наряду с ISSR-анализом, для выявления генетического полиморфизма изучаемых образцов использовался микросателлитный анализ с помощью одиннадцати SSR-маркеров, наиболее информативных и локализованных на разных хромосомах. По результатам анализа микросателлитных локусов в изучаемой вы-
480 п.н. У образцов Линия 16/5 и Линия С9464 отсутствовал характерный для других родительских форм фрагмент на уровне 600 п.н. (рис. 2).
борке родительских форм томата маркер Leef 1Аа оказался наиболее информативным. Всего было выявлено пять аллельных вариантов локуса в пределах 199-217 п.н. Размер наиболее часто встречающегося аллеля составил 199 п.н., он был идентифицирован у восьми родительских линий. Редкий аллель размером 217 п.н. детектирован у линии С 9464.
Для микросателлитных локусов SSR 63, Est 253712 и LEMDDNa, расположенных в восьмой, шестой и пятой хромосомах соответственно, детектировано по 4 варианта аллелей. Причем наиболее часто выявленные аллели были
Рис. 1. Продукты амплификации ДНК с праймером 188Я-4: 1 - маркер молекулярного веса; 2, 3 - Wilko; 4, 5 -Линия 89/0; 6-8 - Линия 178; 9-11 - Линия 179; 12-14 - Линия 182; 15-17 - Линия 89/1
Рис. 2. Продукты амплификации ДНК с праймером 188Я-22: 1, 18 - маркер молекулярного веса; 2 - Wilko; 3 - Линия 89/0; 4 - Линия 178; 5 - Линия 179; 6 - Линия 182; 7 - Линия 89/1; 8 - Линия 100/1; 9 - Линия 98/0; 10 - Линия 94/0; 11 - Линия 100/2; 12 - Линия 95/0; 13 - Линия 93/1; 14 - Линия 93/2; 15 - Линия 19/5;
16 - Линия С 9464; 17 - Линия Б-318
отмечены у большой группы родительских форм (Линия 179, Линия 89/0, Линия 89/1, Линия 178, Линия 182, Линия 100/1, Линия 98/0, Линия 94/0), что говорит о небольшой дивергенции используемого селекционного материала. Тем не менее, с помощью вышеуказанных праймеров были детектированы уникальные аллели у родительских форм томата. Так, у образца С 9464 обнаружены два уникальных ал-леля: длиной 201 п.н. в локусе SSR 63 (рис. 3) и 147 п.н. в локусе Est253712. Для изучаемой формы Линия 95/0 отмечено амплифицирова-ние уникального аллеля размером 216 п.н. при
использовании соответствующих праймеров к микросателлитному локусу LEMDDNa и достаточно редкие для нашей выборки генотипов томата аллели длиной 253 п.н. в локусе SSR 63.
Анализ локуса LELE 25 (10 хромосома) показал варьирование длин амплифицируемых фрагментов в пределах 224-228 п.н. Наиболее распространенный аллель размером 228 п.н. идентифицирован у 13 родительских линий, редкий аллель в 226 п.н. амлифицировался у близкородственных форм Линия 93/1 и Линия 93/2. Уникальный аллель составил 224 п.н. и выявлен у одного образца Линия 182.
Рис. 3. Результаты амплификации ДНК родительских форм томата с праймером SSR 63: А - Линия С 9464;
В - Линия 98/0; С - Линия 100/2
Микросателлитный локус Tms 63, локализованный в первой хромосоме, представлен тремя аллельными вариантами, два из которых (160 и 186 п.н) встречались достаточно часто и только у линии С 9464 амплифицировался фрагмент длиной 189 п.н. Характеристика микросателлита Tms 9 (12 хромосома) показала достаточно распространенное обнаружение всех его аллельных вариантов в изучаемой выборке родительских форм томата. Аллели размером 341 п.н. детектировались у восьми, 345 п.н. -пяти, 348 п.н. - четырех родителей. Для локуса ТОМ 210, локализованного на 4 хромосоме, характерно наличие двух микросателлитов: длиной 223 п.н. у большинства родительских форм и 226 п.н. у образца Линия 19/5. SSR-анализ по
Кластерный анализ позволил отметить обособленное расположение образцов Линия 95/0, Линия 19/5, Линия 93/1 и Линия 93/2. При этом образцы С9464 и Wilko также были относительно обособлены от других изучаемых форм, что
Для изучения особенностей проявления гетерозиса у гибридов с различной генетической дистанцией между родителями были найдены значения гипотетического (отражающего пре-
локусам ТОМ 47-48 (3 хромосома) и LE 20592, JACKP 1, локализованным на 11 хромосоме, не выявил различия изучаемой выборки генотипов томата. Таким образом, наибольшее число редких аллелей выявлено у генотипов С 9464, Линия 19/5, Линия 95/0, Линия 93/1 и Линия 93/2, что показывает перспективность их использования в дальнейшей селекционной работе.
На основании данных полиморфизма фрагментов ДНК изучаемых родительских форм, полученных с помощью SSR-анализа, построена дендро-грамма генетического сходства (рис. 4) и матрица генетических расстояний (табл. 5). Построение проводилось в программе Treeconw методом не-взвешенного парно-группового кластерного анализа арифметическим усреднением (UPGMA).
позволило нам объединить их в один кластер с вышеуказанными формами. Остальные родительские линии, генетическая дивергентность между которыми относительно слабая, были отнесены ко второму общему кластеру.
восходство гибридов по отношению к среднему значению признака между родителями) и истинного (отражающего превосходство гибридов по отношению к значению признака лучшего ро-
0.4 0.3 0.2 0.1
Рис. 4. Дендрограмма генетического родства родительских форм томата
Таблица 4
Матрица генетических расстояний между родительскими формами, ев. ед.
Л-89/0 Л-89/1 Л-100/1 Л-98/0 Л-94/0 Л-100/2 Л-95/0 Л-93/2 Л-93/1 Wilko
Б-318 5,128 5,128 17,500 17,333 17,333 24,051 48,148 55,844 55,844 26,027
С-9464 40,845 40,845 42,466 29,412 29,412 33,333 56,757 65,714 65,714 39,394
Л-19/5 35,897 35,897 47,500 52,000 52,000 44,304 25,926 37,662 37,662 42,466
Л-178 12,821 12,821 25,000 9,333 9,333 16,456 48,148 55,844 55,844 34,247
Л-179 5,128 5,128 17,500 17,333 17,333 24,051 48,148 55,844 55,844 26,027
Л-182 32,353 9,589 22,667 34,286 34,286 40,541 55,263 52,778 52,778 32,353
дителя) гетерозиса. Расчет данных показателей проводился по всей выборке, а также отдельно у гибридов, родители которых находились в одном кластере, и у гибридов, родительские формы которых находились в разных кластерах.
В целом по изучаемой гибридной схеме гипотетический гетерозис по ранней урожайности был у гибридов от -100 до 1274,1%, по общей урожайности - от -64,8 до 208,4%, по товарной урожайности - от -51,2 до 224,0%, по массе плода - от -28,9 до 244,3%. Значения истинного гетерозиса изменялись от -100,0 до 991,2 % по ранней урожайности, от -76,1 до 54,2 % по общей урожайно-
Согласно полученным данным, средние значения эффектов гетерозиса были выше у гибридов с большей генетической гетерогенностью между родителями.
Наряду со средними значениями по группам, нами проводилось ранжирование общего массива данных по товарной урожайности для изучения возможности отбора высокопродуктивных
сти, от -59,6 до 62,0 % по товарной урожайности, от -44,8 до 87,3 % по массе плода. Наибольшими значениями эффектов гетерозиса по ранней урожайности характеризовался гибрид Линия 182 х Линия 95/0, по общей и товарной - С 9464 х Линия 89/1, по массе плода - Б 3-1-8 х Wilko и Линия 182 х '^1ко. Родительские формы указанных гибридов находились в различных кластерах по генетической дистанции. Полученные результаты по средним значениям гетерозиса у гибридов с относительно большой (средние в разных кластерах) и слабой (среднее в одном кластере) генетической дистанцией представлены в табл. 5.
гибридов по генетической дистанции между родителями. Данные анализа изменения признаков гипотетического и истинного гетерозиса (ГГ и ИГ), эффекта специфической комбинационной способности ( СКС), генетической дистанции, рассчитанной на основе ISSR- (ГД ISSR) и SSR-(ГД SSR) маркеров. при ранжировании образцов по товарной урожайности (ТУ) представлены в табл. 6.
Таблица 6
Значения эффектов гетерозиса, специфической комбинационной способности и генетической дистанции в зависимости от товарной урожайности
Наименование образца ТУ, кг/м2 ГГ, % ИГ, % Эффект СКС ГД-^^ ев.ед. ГД^К, ев.ед.
Линия 19/5 х Линия 94/0 12,13 23,6 55,3 2,86 4,0 52,00
Линия 19/5 х Линия 100/2 11,23 13,1 18,2 0,95 5,1 44,30
Линия 19/5 х Линия 93/2 11,2 9 15,1 2,11 4,1 37,66
Линия 19/5 х Линия 98/0 11,11 13,7 13,7 1,97 3,0 52,00
Линия 19/5 х Линия 89/0 10,66 9,6 14,5 0,89 5,1 35,90
Таблица 5
Особенности проявления гетерозиса по признакам продуктивности у гибридов с разной генетической дистанцией между родителями
Показатель Признак Среднее по схеме Среднее в разных кластерах Среднее в одном кластере
Истинный гетерозис, % Ранняя урожайность 67,1 79,2 56,52
Товарная урожайность -4,8 0,0 -9,0
Общая урожайность -16,5 -10,4 -21,8
Масса плода 6,75 7,69 5,92
Гипотетиче ский гетерозис, % Ранняя урожайность 147,3 167,9 129,2
Товарная урожайность 31,9 42,0 23,0
Общая урожайность 44,3 53,4 36,2
Масса плода 48,4 54,5 43,0
Генетическая дистанция, ев. ед. 33,7 44,4 24,4
Продолжение табл. 6
Наименование образца ТУ, кг/м2 ГГ, % ИГ, % Эффект СКС ГД-ISSR, ев.ед. ГД-SSR, ев.ед.
С 9464 х Линия 89/1 10,41 62 224 2,12 5,2 40,85
Линия 19/5 х Линия 89/1 9,63 5,2 27,4 -0,01 4,1 35,90
Б 3-1-8 х Линия 95/0 9,31 53,6 207,1 1,92 5,1 48,15
С 9464 х Линия 98/0 9,15 -6 88 1,36 4,1 29,41
Линия 182 х Wilko 9 11,8 95,2 1,59 7,2 32,35
Линия 178 х Линия 100/2 8,88 3,2 24,4 1,65 2,1 16,46
Линия 19/5 х Линия 93/1 8,82 5,6 8,9 -0,76 3,0 37,66
Линия 19/5 х Линия 95/0 8,8 -6,2 13 -1,39 4,0 25,93
Линия 179 х Линия 95/0 8,78 31,9 26,5 2,02 2,1 48,15
Линия 182 х Линия 93/1 8,71 -16,3 49,1 1,13 4,0 52,78
С 9464 х Линия 100/1 8,67 13 126,1 0,68 0,0 42,47
С 9464 х Линия 93/2 8,64 -20,9 58,2 0,90 3,1 65,71
Линия 179 х Линия 100/2 8,37 -15 0,6 1,51 1,1 24,05
Линия 182 х Линия 95/0 8,36 37,8 134,5 0,18 3,0 55,26
С 9464 х Wilko 8,12 2,3 104,6 0,05 7,4 39,39
С 9464 х Линия 94/0 8,1 40,6 181,2 0,18 5,1 29,41
Линия 182 х Линия 89/1 7,97 21,1 105,7 0,33 5,1 9,59
Линия 182 х Линия 89/0 7,91 -15,6 49,8 0,14 4,0 9,59
Линия 182 х Линия 93/2 7,83 -28,9 28,8 0,74 5,1 52,78
Линия 178 х Wilko 7,79 1,3 6,3 1,42 3,2 34,25
Линия 178 х Линия 100/1 7,54 4,8 8,6 1,25 6,1 25,00
С 9464 х Линия 93/1 7,53 -13,2 73,5 -0,70 4,1 65,71
Линия 182 х Линия 100/1 7,52 -6,7 62,3 0,18 2,0 22,67
С 9464 х Линия 100/2 7,45 -11,5 77,1 -1,48 4,1 33,33
С 9464 х Линия 89/0 7,28 -14,5 71 -1,14 4,1 40,85
Б 3-1-8 х Линия 93/1 7,25 -22,6 54,8 0,46 4,1 55,84
Б 3-1-8 х Линия 100/2 7,18 -30,1 39,9 -0,31 4,1 24,05
Линия 179 х Линия 100/1 7,16 1,6 2,9 1,25 3,1 17,50
Линия 182 х Линия 98/0 7,16 -25,6 33,4 0,02 4,0 34,29
Линия 178 х Линия 93/1 7,09 -27,3 -17,8 0,56 2,1 55,84
Б 3-1-8 х Линия 89/0 6,93 -14,4 71,2 -0,05 4,1 5,13
С 9464 х Линия 95/0 6,87 12,1 124,2 -1,96 5,1 56,76
Линия 178 х Линия 89/0 6,87 -9,9 0,7 0,14 2,1 12,82
Линия 179 х Wilko 6,87 10,1 13 0,88 4,3 26,03
Б 3-1-8 х Линия 94/0 6,71 17,4 134,7 0,23 5,1 17,33
Б 3-1-8 х Линия 93/2 6,66 -27,1 45,7 0,36 3,1 55,84
Линия 19/5 х Линия 100/1 6,57 -14,3 -3,4 -2,77 1,0 47,50
Б 3-1-8 х Wilko 6,52 -11,5 77 -0,10 7,4 26,03
Линия 179 х Линия 89/0 6,38 -12,8 -4,4 0,03 1,1 5,13
Линия 178 х Линия 95/0 6,37 -2,2 2,1 -0,77 1,0 48,15
Линия 178 х Линия 94/0 6,29 11 21,9 0,06 1,0 9,33
Б 3-1-8 х Линия 89/1 6,27 32,9 165,9 -0,58 5,2 5,13
Линия 178 х Линия 98/0 5,98 -32,5 -21,6 -0,11 2,1 9,33
Продолжение табл. 6
Наименование образца ТУ, кг/м2 ГГ, % ИГ, % Эффект СКС ГД-ISSR, ев.ед. ГД-SSR, ев.ед.
Линия 182 х Линия 100/2 5,97 -43 3,2 -2,31 4,0 40,54
Б 3-1-8 х Линия 100/1 5,96 -10,3 79,3 -0,59 0,0 17,50
Линия 178 х Линия 89/1 5,66 -2,8 2,1 -0,93 1,1 12,82
Линия 19/5 х Wilko 5,58 -23,2 -14,5 -3,84 6,3 42,47
Линия 179 х Линия 93/1 5,47 -36,4 -29,4 -0,69 1,1 55,84
Линия 179 х Линия 89/1 5,47 0 -3,5 -0,93 2,1 5,13
Линия 182 х Линия 94/0 5,28 -7,1 55,5 -1,99 3,0 34,29
Б 3-1-8 х Линия 98/0 5,01 -44,2 11,7 -1,34 4,1 17,33
Линия 179 х Линия 93/2 4,82 -49 -39,1 -0,84 0,0 55,84
Линия 179 х Линия 94/0 4,52 -17,7 -17 -1,33 2,1 17,33
Линия 179 х Линия 98/0 3,81 -57,2 -51,2 -1,90 1,1 17,33
Линия 178 х Линия 93/2 2,77 -59,6 -50,8 -3,27 3,2 55,84
Согласно полученным данным, наиболее урожайные 10 образцов имели достаточно высокие значения истинного и гипотетического гетерозиса, генетической гетерогенности родителей. При этом наибольшие значения генетической дистанции были характерны как для образцов с высокой, так и средней и низкой урожайностью. Полученные данные говорят, что для создания высокопродуктивных гибридов недостаточно ориентироваться на показатели генетической дивергентности, рас-
считанные на основе ISSR- и SSR-анализа.
Значение коэффициентов корреляции между генетической дистанцией родительских форм по ISSR- и SSR-маркерам и товарной урожайностью составили 0,33 и 0,25 соответственно. Отсутствие тесной сопряженности между этими параметрами ставит под сомнение возможность использования дивергенции между родителями на основе ISSR- и SSR-анализа как критерия отбора высокопродуктивных гетерозисных гибридов.
Использование ISSR- и SSR-маркеров позволяет выявить в короткие сроки полиморфизм на уровне ДНК в селекционном материале и генетическую удаленность между изучаемыми формами.
При разделении изучаемых родительских генотипов на два кластера по генетической дивергенции выявлена тенденция к более высоким эффектам гетерозиса по признакам уро-
Заключение
жайности при гибридизации генотипов, принадлежащих к разным кластерам в сравнении с гибридизацией внутри кластеров.
Выявлено отсутствие тесной сопряженности между дивергенцией родительских генотипов на основе ISSR- и SSR-анализа и товарной урожайностью гибридов, что не позволяет использовать параметры дивергенции как критерия отбора родителей высокопродуктивных гибридов.
Список использованных источников
1. Molecular marker for harnessing heterosis / G.S. Krishnan [et al.] // Molecular markers in plants / ed. Robert J. Henry. - Oxford, UK. -Сар. 8. - P. 119-134.
2. Pradeep Reddy, M. Inter simple sequence repeat (ISSR) polymorphism and its application in plant breeding / M. Pradeep Reddy, N. Sarla, E.A. Siddiq // Euphytica - 2002. - № 128. - P. 9-17.
3. Сравнительный анализ полиморфизма микросателлитных маркеров генотипов томата (Solanum Lycopersicum L.) белорусской и зарубежной селекции // А.В. Кильчевский [и др.] / Молекулярная и прикладная генетика: сб. науч. тр. - Минск, 2010. - Т. 11. - С. 7-19
4. Мазер, К. Биометрическая генетика/К. Мазер, Дж. Джинкс. - М.: Мир, 1985. - С. 156-165.
Дата поступления статьи 28 октября 2013 г.
