ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДНК МАРКЕРОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МУЖСКОЙ СТЕРИЛЬНОСТИ ЛУКА РЕПЧАТОГО (Allium cepa L.)

Работа ведется в рамках селекционной программы по созданию гетерозисных гибридов F1 лука репчатого. Практической целью работы является проведение генетической селекции форм лука репчатого с использованием молекулярно-генетических маркеров мужской стерильности в ходе получения материнской линии для гетерозисной селекции гибридов F1. Опытные популяции лука репчатого выращивали в овощном севообороте РУП «Институт овощеводства» в Республике Беларусь. Научной составляющей данных исследований стало изучение популяционно-генетических основ различных типов мужской стерильности лука репчатого белорусской гермплазмы. Использовали сорта белорусской селекции Ветразь и Скарб литвинов и коллекцию сортов и гибридов. Изучали маркеры ДНК митохондриальных генов orfA501, cob и ядерных аллелей Ms и ms, косегрегирующих с генами, восстанавливающими или закрепляющими мужскую стерильность Sтипа. В результате показано, что у в популяции сорта Ветразь наблюдаются цитотипы N- или -Т, у растений с N-цитоплазмой (TN-). У белорусского сорта Скарб литвинов встречаются растения с цитотипами N-, S-, TN-, SN-, STN-. В результате сделан вывод, что мужская стерильность сорта Ветразь относится к Tтипу, а у сорта Скарб литвинов является сложной, и обусловлена цитоплазматическими аллелями S- и T-. В обоих сортах: Ветразь и Скарб литвинов выявлены источники ядерного локуса ms, закрепляющего мужскую стерильность S-типа. В мировой коллекции сортов и гибридов выявлено менее пятой части числа образцов на основе S-цитотипа. Данная величина меньше значения, приводимого в научной литературе, однако может отражать значительное распространение в мировой гермоплазме лука репчатого исходной S-цитоплазмы единичного растения короткодневного сорта Italian Red.

лук репчатый (Allium cepa L.), мужская стерильность, молекулярные маркеры ДНК, S-, T-цитотипы, Ms/ms- ядерный аллель восстановления/закрепления мужской стерильности S-типа

1. Gokcё A.F., Havey M.J./Selection at the Ms locus in open pollinated onion (Allium cepa L.) populations possessing S-cytoplasm or mixtures of N- and S-cytoplasms//Genetic Resources and Crop Evolution. – 2006. – № 53. – С.1495-1499.

2. Широкий унифицированный классификатор СЭВ и международный классификатор СЭВ лука репчатого (Allium cepa L.). Оломоуц, ЧССР, 1980. – С.17.

3. Супрунова Т.П., Логунов А.Н., Логунова В.В., Агафонов А.Ф./Определение типа цитоплазматической мужской стерильности лука репчатого (Allium cepa L.) селекции ВНИИССОК с помощью молекулярных маркеров//Овощи России. – 2011. – №4 (13). – С.20-22.

4. Пивоваров В.Ф., Пышная О.Н., Гуркина Л.К./Краткие итоги научных исследований по селекции и семеноводству овощных культур во ВНИИССОК//Овощи России. – № 4, (21). – 2013. – С.10-15.

5. Davis, E.W./The distribution of the male sterility gene in onion//Proc. Am. Soc. Hort. Sci. – 1957. – № 20. – Р.316-318.

6. Berninger E./Contribution a l'etude de la sterilite male de l'oignon (Allium cepa L.)//Ann Amelior Plant (Paris). – 1965. – № 23. – Р.183-199.

7. Enkle T., Terefe, D., Tatlioglu A./PCR-based marker system monitoring CMS-(S), CMS-(T) and (N)-cytoplasm in the onion (Allium cepa L.)//Theor. Appl. Genet. – 2003. – № 107. – P.162-167.

8. Sato Y./PCR amplificacion of CMS-specific mitochondrial nucleotide sequences to identify cytoplasmic genotypes in onion (Allium cepa L.)//Theor. Appl. Genet. – 1998. – № 96. – P.367-370.

9. Yan Yan Yang, Yu Meng Huo, Jun Miao, Bing Jiang Liu et al./Identification of two SCAR markers co-segregated with the dominant Ms and recessive ms alleles in onion (Allium cepa L.)// Euphytica. – Apr. 2013. – Vol. 190. – Is. 2. – P.267-277.

10. Kim S., Bang H., Patl B.S./Origin of three characteristic onion (Allium cepa L.) mitochondrial genome rearrangements in Allium species//Scientia Horticulturae. – 2013. – № 157. – Р.24-31.

11. Kim S., Yoon M./Comparison of mitochondrial and chloroplast genome segments from tree onion (Allium cepa L.) cytoplasm types and identification of a trans-splicing intron of cpx2//Curr. Genet. – 2010. – № 56. – Р.177-188.

12. Havey M./Cytoplasmic determinations using the polymerase chain reaction to aid in the extraction of maintainer lines from open-pollinated populations of onion//Theor. Appl. Genet. – 1995. – № 90. – Р.263-268.

13. Havey M./Diversity among male-sterility-inducing and male-fertile cytoplasms of onion// Theor. Appl. Genet. – 2000. – № 101. Р.778-782.