Молекулярно-генетический анализ сортов яблони по генам устойчивости к парше

Александр Сергеевич Лыжин, Наталья Николаевна Савельева

Аннотация


Устойчивость к парше — важный биологический и селекционный признак яблони. К настоящему времени идентифицировано 17 олигогенов, детерминирующих иммунитет яблони к различным расам парши. В связи с преодолением отдельными расами Venturia inaequalis устойчивости, обусловленной наиболее распространённым в селекционной практике геном Rvi6, актуальным является объединение в одном генотипе нескольких локусов моногенной устойчивости к парше. Использование ДНК-маркеров позволяет с высокой надёжностью дифференцировать сорта яблони по отдельным детерминантам устойчивости и выявить перспективные генотипы. В представленном исследовании показаны результаты анализа сортов яблони по локусам Rvi6, Rvi4, Rvi2/Rvi8 с использованием молекулярных маркеров. Исследования проводили в Тамбовской области в 2015 – 2016 гг. Для идентификации гена Rvi6 использованы маркеры VfC и AL07-SCAR, гена Rvi4 — маркер AD13-SCAR, локуса Rvi2/Rvi8 — маркер OPL19-SCAR. У сортов, характеризующихся полевым иммунитетом к парше, устойчивость обусловлена геном Rvi6, который в большинстве случаев представлен в гетерозиготном состоянии (Rvi6rvi6). Сорт Freedom имеет генотип Rvi6Rvi6. Ген Rvi4 идентифицирован у 16,7 %, локус Rvi2/Rvi8 — у 84 % изученных сортов. У 84,2 % иммунных по гену Rvi6 сортов в генотипе также присутствует локус Rvi2/Rvi8. Сорт Валюта характеризуется сочетанием генов Rvi6 и Rvi4. Сорта Красуля, Кандиль орловский и Galarina совмещают в геноме доминантные аллели трех генов устойчивости к парше (Rvi6 + Rvi4 + Rvi2/Rvi8) и являются перспективными формами для вовлечения в селекционный процесс в качестве доноров аллелей генов олигогенного иммунитета к парше.

Ключевые слова


сорта яблони; парша; молекулярные маркеры; гены Rvi6, Rvi4, Rvi2/Rvi8

Полный текст:

PDF

Литература


Dirlewanger E., Graziano E., Joobeur T., et al. Comparative mapping and marker-assisted selection in Rosaceae fruit crops / Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004. V. 101. No. 26. P. 9891 – 9896.

Baumgartner I. O., Patocchi A., Frey J. E., et al. Breeding elite lines of apple carrying pyramided homozygous resistance genes against apple scab and resistance against powdery mildew and fire blight / Plant Mol. Biol. Rep. 2015. V. 33. No. 5. P. 1573 – 1583.

Tartarini S., Gianfranceschi L., Sansavini S., et al. Development of reliable PCR markers for the selection of the Vf gene conferring scab resistance in apple / Plant Breed. 1999. V. 118. P. 183 – 186.

Afunian M. R., Goodwin P. H., Hunter D. M. Linkage of Vfa4 in Malus × domestica and Malus floribunda with Vf resistance to the apple scab pathogen Venturia inaequalis / Plant Pathol. 2004. V. 53. P. 461 – 467.

Patocchi A., Walser M., Tartarini S., et al. Identification by genome scanning approach (GSA) of a microsatellite tightly associated with the apple scab resistance gene Vm / Genome. 2005. V. 48. P. 630 – 636.

Boudichevskaia A., Flachowsky H., Peil A., et al. Development of multiallelic SCAR marker for the scab resistance gene Vr1/Vh4/Vx from R12740-7A apple and its utility for molecular breeding / Tree Genet. Genom. 2006. V. 2. No. 4. P. 186 – 195.

Erdin N., Tartarini S., Broggini G. A. L., et al. Mapping of the apple scab-resistance gene Vb / Genome. 2006. V. 49. P. 1238 – 1245.

Bus V. G. M., Rikkerink E. H. A., Caffier V., et al. Revision of the nomenclature of the differential host-pathogen interactions of Venturia inaequalis and Malus / Ann Rev. Phytopathol. 2011. V. 49. P. 191 – 193.

Dayton D. F., Williams E. B. Independent genes in Malus for resistance to Venturia inaequalis / Proc. Am. Soc. Hortic. Sci. 1968. V. 92. P. 89 – 94.

Patocchi A., Frey A., Frey J. E., et al. Towards improvement of marker assisted selection of apple scab resistant cultivars: Venturia inaequalis virulence surveys and standardization of molecular marker alleles associated with resistance genes / Mol. Breed. 2009. V. 24. P. 337 – 347.

Lespinasse V. Apple scab, resistance and durability. New races and strategies for the future / Progress in Temperate Fruit Breeding. — US: Kluwer Acad. Publ., 1994. P. 105 – 106.

Benaouf G., Parisi L., Laurens F. Inheritance of Malus floribunda clone 21 resistance to Venturia inaequalis / IOBC. WPRS Bull. 1977. V. 20. P. 1 – 7.

Bus V. G. M., Laurens F. N. D., van de Weg W. E., et al. The Vh8 locus of a new gene-for-gene interaction between Venturia inaequalis and the wild apple Malus sieversii is closely linked to the Vh2 locus in Malus pumila R12740-7A / New Phytol. 2005. V. 166. P. 1035 – 1049.

Bus V. G. M., Rikkerink E. H. A., van de Weg W. E., et al. The Vh2 and Vh4 scab resistance genes in two differential hosts derived from Russian apple R12740-7A map to the same linkage group of apple / Mol. Breed. 2005. V. 15. No. 1. P. 103 – 116.

Vinatzer B. A., Patocchi A., Gianfranceschi L., et al. Apple contains receptor-like genes homologous to the Cladosporium fulvum resistance gene family of tomato with a cluster of genes cosegregating with Vf apple scab resistance / Mol. Plant Microbe Interact. 2001. V. 14. P. 505 – 515.

Dunemann F., Gläss R., Bartsch S., et al. Molecular cloning and analysis of apple HcrVf resistance gene paralogs in a collection of related Malus species / Tree Genet. Genom. 2012. V. 8. P. 1095 – 1109.

Савельева Н. И. Биологические и генетические особенности яблони и селекция иммунных к парше и колонновидных сортов. — Мичуринск: Наукоград РФ, 2016. С. 28 – 36.

Xu M. L., Korban S. S. Saturation mapping of the apple scab resistance gene Vf using AFLP markers / Theor. Appl. Genet. 2000. V. 101. P. 844 – 851.

Patrascu B., Pamfil D., Sestras R., et al. Marker assisted selection for response attack of Venturia inaequalis in different apple genotypes / Not. Bot. Hort. Agrobot. Cluj. 2006. V. XXXIV. P. 121 – 132.

Gessler C., Patocchi A., Sansavini S., et al. Venturia inaequalis resistance in apple / Crit. Rev. Plant Sci. 2006. V. 25. No. 6. P. 473 – 503.

Савельев Н. И., Лыжин А. С., Савельева Н. Н. Генетическое разнообразие рода Malus Mill. по генам устойчивости к парше / Российская сельскохозяйственная наука. 2016. № 4. С. 21 – 24.

Urbanovich O., Kazlovskaya Z. Identification of scab resistance genes in apple trees by molecular markers / Sodinink. Daržinink. 2008. V. 27. P. 347 – 357.

Patzak J., Paprštein F., Henychová A. Identification of apple scab and powdery mildew resistance genes in Czech apple (Malus × domestica) genetic resources by PCR molecular markers / Czech J. Genet. Plant Breed. 2011. V. 47. No. 4. P. 156 – 165.




DOI: https://doi.org/10.30906/1999-5636-2017-7-8-14

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Наши партнеры:



    

 

Подписаться на наши издания Вы можете через почтовые каталоги агентства «Роспечать» и Объединенный каталог «Пресса России»а также на сайтах агентств «УП Урал Пресс», «Информнаука»«Прессинформ» и «Профиздат».

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2023