Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Генетическое разнообразие селекционных сортов картофеля коллекции ВИР, выявленное SSR анализом
ВАК РФ 03.02.07, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Генетическое разнообразие селекционных сортов картофеля коллекции ВИР, выявленное SSR анализом"

На правах рукописи

005020742

ШВАЧКО НАТАЛИЯ АЛЬБЕРТОВНА

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ СЕЛЕКЦИОННЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ КОЛЛЕКЦИИ ВИР, ВЫЯВЛЕННОЕ БвЯ АНАЛИЗОМ

Специальность: 03.02.07. - Генетика

АВТОРЕФЕРАТ 2 д ш

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт - Петербург - 2012

005020742

Диссертационная работа выполнена в отделе биотехнологии ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии в 2003-2011 гг.

Научный руководитель: доісгор биологических наук

Гавриленко Татьяна Андреевна

заведующий отделом биотехнологии ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Радченко Евгений Евгеньевич

заведующий отделом генетики ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии,

кандидат биологических наук Баранова Ольга Александровна старший научный сотрудник лаборатории иммунитета растений к болезням ГНУ ВИЗР Россельхозакадемии

Ведущее учреждение: Санкт-Петербургский Государственный Университет

Защита диссертации состоится «18» апреля 2012 г. в «14» часов на

Диссертационном совете Д 006.041.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н.И. Вавилова по адресу:190000 С-Петербург, Б.Морская 42, ВИР. E-mail: v.gavrilova@vir.nw.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова, с авторефератом на сайтах института: http://vir.nw.ru и Министерства образования и науки РФ.

Автореферат размещен в интернете и разослан «16» марта 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета У ¡1

доктор биологических наук П Вера Алексеевна Гаврилова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время в мире насчитывается более 7300 селекционных сортов картофеля (Berloo et al, 2007). Разработка методов изучения генетического разнообразия и генотипирования сортов существенно расширяет возможности регистрации, систематизации и сохранения сортового генофонда в генбанках, и его рационального использования в селекции и семеноводстве.

Методы идентификации сортов картофеля традиционно базировались на оценке морфологических и агрономических признаков (Klapp, 1933; Stuart, 1937; Salaman, 1926, Зайцева Н.Д., 1935, 1965; Костина Л.И., 1971). Использование этих методов актуально и сегодня для полевых коллекций, однако имеет определенное ограничение для идентификации сортового генофонда, сохраняемого в контролируемых условиях in vitro и криоконсервации. Использование белков клубней и изоферментов для идентификации сортов картофеля ограничено, поскольку белки клубней характеризуются невысоким полиморфизмом (Оглуздин, 1980), а на состав изоферментных спектров может оказывать влияние физиологическое состояние растений (Яаска, Яаска. 1971). Данные ограничения снимаются при использовании ДНК маркеров. В последние десятилетия для изучения генетического разнообразия и генотипирования сортов картофеля широко применяются ДНК-маркеры, основанные на использовании полимеразной цепной реакции: RAPD, ISSR, AFLP, SSR (Hosaka et al., 1994; Бирюкова, 2006; Braun, Wenzel, 2004; Moisan-Thiery et al., 2005 и др.), из которых наиболее эффективными являются микросателлитные или SSR (Simple Sequence Repeats) маркеры.

Ядерные микросателлиты (nSSR маркеры) успешно и широко применяют в самых разных направлениях - для конструирования генетических карт (Ghislain et al., 2004; 2009), изучения дифференциации культурных видов (Raker, Spooner, 2002; Spooner et al., 2007; Gavrilenko et al., 2010), оценки генетического разнообразия сортового генофонда и генотипирования сортов (Feingold et al., 2005; Moisan-Thiery et al., 2005), и реконструкции родословных селекционных сортов (Braun, Wenzel, 2004; Антонова и др., 2004). Между тем, для изучения генетического разнообразия и генотипирования сортов картофеля отечественной селекции SSR анализ использован ограниченно (Антонова и др., 2004; Рыжова и Др., 2010).

В коллекции ВИР сохраняется около 2100 селекционных сортов картофеля, в основном - в полевых коллекциях. Образцы из полевых коллекций подвержены воздействию патогенов и вредителей, а также экстремальных абиотических факторов. Для надежного сохранения сортового генофонда необходимо создавать дублетные in vitro и криоколлекции, для эффективной систематизации которых необходимо использовать ДНК маркеры. Цель работы заключалась в изучении генетического разнообразия селекционных сортов картофеля из коллекции ВИР и их генотипировании с использованием ядерных SSR маркеров. Задачи работы:

1. Провести оценку полиморфизма 14 ядерных микросателлитных (nSSR) локусов у селекционных сортов картофеля из коллекции ВИР.

2. Изучить генетическое разнообразие выборки селекционных сортов картофеля.

3. Провести генотипирование выборки селекционных сортов из коллекции ВИР и изучить их генетические взаимосвязи.

4. Оценить идентичность ДНК спектров микрорастений сортов картофеля после длительного in vitro и криохранения в сравнении с соответствующими спектрами исходных генотипов.

Научная новизна

Впервые охарактеризовано генетическое разнообразие селекционных сортов картофеля из коллекции ВИР с использованием монолокусных nSSR маркеров из набора PGI (potato genetic identification) (Ghislain et al,. 2009). Получены новые данные о генетическом разнообразии сортов в зависимости от времени их создания. Выделены сорта с редкими и уникальными аллелями исследованных nSSR локусов. Проведена модификация метода Droplet vitrification, продемонстрирована возможность использования пазушных почек микрорастений в качестве эксплантов для криоконсервашга сортов картофеля.

Практическая ценность работы

С применением 14 nSSR маркеров генотипированы 118 сортов российской, украинской и белорусской селекции из коллекции ВИР. Проведена оценка степени их гетерозиготносги по изученным микросателлитным локусам.

На основании данных SSR анализа определен минимальный набор из трех пар праймеров, пригодных для однозначного различения 185 сортов отечественной и зарубежной селекции.

Произведена закладка 22 селекционных и местных тетраплоидных сортов картофеля на длительное криохранение. Показана идентичность ДНК спектров регенерантов после криохранения и микрорастений после длительного in vitro хранения соответствующим спектрам исходных генотипов (сортов) из полевой коллекции.

Апробация работы Основные результаты представлены на III (Москва, 2003) и V (Москва, 2009) съездах ВОГиС; 17th Triennial Conference of the European Association of Potato Research, - Brasov, Romania, 2008; Всероссийской конференции «Ориентированные фундаментальные исследования и их реализация в АПК России», СПб, 2008; Пятом московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития». М., 2009; Всеросс. конференции, посвящененной 100-летию со дня рождения академика К.З. Будина. СПб, 2009; Международной конференции «Роль Вавиловской коллекции генетических ресурсов растений в меняющемся мире», СПб, 2009; COST Action-871 CryoPlaNet. Final meeting, Angers-France (2011); 18th Triennial Conference of the European Association of Potato Research, Oulu, Finland, 2011; Molecular Ecology Conference, Vienna, Austria, 2012.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 25 печатных работ, из них - 9 статей, 4 из которых опубликованы в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, а также 16 тезисов.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты и обсуждение, выводы, приложение, список литературы. Работа изложена на 157 страницах и содержит 28 таблиц и 21 рисунок. Список литературы включает 218 источников, в том числе 52 на русском и 166 на иностранных языках.

Автор выражает огромную благодарность своему научному руководителю за постоянное внимание к работе; всем коллегам, способствовавшим реализации

данного исследования. Автор глубоко признателен за практическую и теоретическую помощь в проведении SSR анализа в.н.с. отдела биотехнологии ВИР 0.10. Антоновой. Автор благодарен зав. отд. ИТО ВИР к.т.н. J1.I0. Новиковой за помощь в проведении статистической обработки результатов. Автор выражает благодарность за помощь гл.u.c. отдела генетических ресурсов картофеля ВИР д.б.н. Л.И. Костиной.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве материала исследования использовали 185 отечественных и зарубежных сортов различных периодов селекции, сохраняемые в полевой коллекции картофеля ВИР. В изученную выборку входили 118 сортов отечественной селекции, из них 77 российских сортов и 41 сорт ближнего зарубежья, в том числе 23 белорусских, 13 украинских и 5 сортов из пяти бывших республик СССР (итого 118 сортов). Кроме того, была изучена выборка из 67 сортов зарубежной селекции, из них - 28 сортов селекции Германии, 27 -Нидерландов, 5 - селекции Англии, 4 польских сорта и 3 сорта селекции США. Значительная часть выборки (79 сортов или 43%) входила в «Государственный реестр сортов и селекционных достижений Российской Федерации» 2011 года ("http://www.gossort.com/ree cont.html). Часть изученной выборки включала группы сортов, созданные на основе одного и того же родительского сорта.

ДНК выделяли из листьев растений с использованием модифицированной методики Винанда и Файкса (Wienand, Feix, 1980). Очистку препаратов ДНК проводили с помощью гголивинюшолшшрролидона.

Анализ полиморфизма монолокусных хромосомспецифичных микросателлитов проводили с использованием ПЦР с флуоресцентно-меченными праймерами. Праймеры для индивидуальных картированных ядерных микросателлитов были отобраны по литературным источникам (Ghislain et al.,2004, Feingold et al., 2005; Melbourne et al., 1998; http://w\vw.tiar.org). Условия ПЦР соответствовали рекомендациям разработчиков праймеров, в ряде случаев условия ПЦР были оптимизированы. Электрофорез выполняли в 6,5% денатурирующем полиакриламидном геле на приборе Li-Cor 43 OOS DNA Analyzer с лазерной детекцией фрагментов с использованием методики, предложенной фирмой - изготовителем (Li-Cor).

Для генотипирования использовали пакет программ Saga2. Информация об аллельном составе nSSR локусов у изученных образцов была занесена в электронную базу данных в формате Microsoft Excel-2003. Наличие определенного амплифицированного фрагмента ДНК у данного генотипа обозначали цифрой «1», отсутствие - цифрой «О». Для оценки полиморфизма микросателлитных локусов использован индекс PIC (Polymorphie Index Content)/ PIC = 1 - E(p/2), где pi - частота i аллели, вьивленной в данной выборке (Nei, 1973). Поскольку нельзя исключить возможность того, что используемый метод кластерного анализа может оказывать некоторое влияние на состав группировок сортов, кластерный анализ проводили с помощью нескольких методов: Neighbor Joining (NJ), Simple linkage, UPGMA, WPGMA, Ward в программе DARwin5 (версия 5.0.158, http://darvvin.cirad.fr/darwin'). Расстояния рассчитывались по Дайсу (Dice), по Жаккарду (Jaccard), использовали также среднее евклидово расстояние (Euclidean).

Для сравнения групп сортов различных периодов селекции по показателям полиморфизма (PIC; среднее число аллелей на сорт, число редких и уникальных аллелей; показатели гетерозиготности) была использована методика размножения выборок методом «бутстреп» (Дубров и др., 2003). Для опенки достоверности различий перечисленных выше показателей полиморфизма у разных групп сортов использовали t критерий Стьюдента.

В работе использовали общепринятые методы in vitro культивирования растений (Дунаева и др., 2010). Микрорастения выращивали при температуре 20 - 23"С, при интенсивности освещения 2000 лк, 16 часов освещения и 8 часов темноты. Микроклональное размножение проводили на среде Мурасиге-Скуга (MC) без гормонов (Murasige, Skoog, 1962).

Криоконсервация почек микрорастений картофеля была проведена с использованием методов «Droplet» (Meuuhr., 1996) и «Droplet vitrification» (Pañis, et al., 2005) с модификациями. Для оценки достоверности различий между отдельными вариантами опыта использовали / критерий Стьюдента.

Для изучения идентичности микрорастений, полученных после криохранения и длительного in vitro хранения, дополнительно к nSSR маркерам использовали RAPD анализ и STS маркеры определенных локусов митохондриальной и пластидной ДНК. В этом случае ПЦР-продукты разделяли электрофорезом в горизонтальных агарозных (1,4%) гелях с применением буфера TBE (х)). Фрагменты ДНК окрашивали бромистым этидием и фотографировали в проходящем ультрафиолетовом свете.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

1. Оценка полиморфизма 14 ядерных микросателлитных локусов у выборки сохраняемых в коллекции ВИР сортов селекции России и стран ближнего зарубежья

Анализ полиморфизма 118 сортов отечественной (российской и сгран ближнего зарубежья) селекции проводили с использованием 14 пар SSR-праймеров, которые в совокупности генерировали 103 амгашфикационных фрагмента размером от 66 до 341 п.н. (рис. 1, табл. 1).

* # # **$..« а $ $, ; », « . Щ. , ^ 125 п н.

gai ê «І І«" * if » V . , I

І І І #- І à

105 nu

І І #8 I : f Ä І і J00 П.н

З »Ь $1 в*И ; »V І ,* І

94 п.н

М ММ М

Рисунок 1. Электрофоретические спектры продуктов амплификации пЭБК локуса 8ТІ004 у 40 сортов. М- маркер молекулярного веса «ЬіСог 50-350 Ь.р.»

Аллельный состав микросателлитных локусов для каждого сорта определяли по набору индивидуальных фрагментов ДНК, амплифицированных парой праймеров, специфичных к уникальным последовательностям, фланкирующим определенный микросателлит (рис. 1).

Число аллелей на локус в изученной выборке сортов варьировало от трех (локус 8Т(50025) до 11 (локус 8ТМ0037), при этом среднее значение составило 7.4 (табл. 1). Уровень полиморфизма изученных локусов оказался достаточно высоким: значения Р1С варьировали от 0,526 (локус 8ТС0025) до 0,840 (локус 8ТМ0037), в среднем Р1С составлял 0,729 на локус (табл. 1).

Таблица 1. Оценка полиморфизма nSSR локусов у 118 сортов отечественной селекции

№ Локус Хромо сома Повторяющийся мотив Число аллелей Размер фрагментов (п.н.) РІС Число редких аллелей

1 STM5127 I (ТСТ)п 10 236-341 0,765 6

2 STG0016 I (AGA)n 6 118-154 0,757 0

3 STM5114 II (АСС)п 8 280-304 0,708 3

4 STG0010 III (TG)n 8 154-170 0,713 4

5 STI001 IV (AAT)n 7 176-194 0,754 2

6 STI032 V (GGA)n 7 108-126 0,814 I

7 STI004 VI (AAG)n 10 67-106 0,776 4

8 STI033 VII (AGG)n 9 112-136 0,777 4

9 STM1104 VIII (TCT)n 5 166-178 0.599 1

10 STM1052 IX (AT)n GT (AT)n (GT)n 8 207-255 0,771 2

11 STI014 IX (TGG)n(AGG)n 4 121-130 0,666 1

12 STG0025 X (AAAC)n 3 194-202 0,526 0

13 STM0037 XI (TC)n (AC)u AA (AC)n (AT)n 11 68-90 0,840 3

14 STI030 XII (ATT)n 7 85-106 0,744 2

Итого 103 33

Среднее на локус 7,4 0,729

Жирным шрифтом обозначены шіп и шах значения

Частота встречаемости различных аллелей 14 микросателлитных локусов в изученной выборке варьировала от 0,8% до 94,1%. При этом подавляющее большинство аллелей встречалось с частотой менее 50% (рис. 2).

Оценивая полиморфизм пЯЯИ локусов у изученных сортов, отдельно учитывали частоту встречаемости (а) уникальных аллелей, которые присутствовали только у одного сорта данной выборки и (б) редких аллелей, частота встречаемости которых не превышала 5%. Суммарно из 103 аллелей, выявленных в 14 лввії локусах, 33 были редкими (рис. 2). В зависимости от локуса, число редких аллелей варьировало от нуля (локусы 8ТС0016 и 8Т00025) до шести (8ТМ5127) (табл. 1).

Рисунок 2. Число и частота встречаемости аллелей у 14 пБЗЯ локусов, встречающихся с определенной частотой в исследуемой выборке 118 сортов

Аналогичный подход с использованием тех же 14 пЗБЯ пар праймеров был применен для 67 зарубежных сортов из коллекции ВИР. В этой выборке сортов было выявлено от двух (локус 8ТС0025) до двенадцати (локус 8Т10004) различных аллелей; в среднем 6,6 аллелей на локус (табл. 2). У 67 зарубежных сортов выявлено 22 редких и 7 уникальных аллелей. Уровень полиморфизма изученных локусов у зарубежных сортов также был достаточно высоким: значения индекса Р1С варьировали от 0,498 до 0,840 в зависимости от локуса, и в среднем составляли 0,720 (табл. 2). Наименьшее значение индекса Р1С выявлено для локуса 8ТС0025, наибольшее - для локуса 8Т1037, также как и у выборки отечественных сортов (табл. 2, 1).

Таблица 2. Показатели полиморфизма 14 пЭЗЯ локусов у выборки 67 сортов зарубежной селекции_____

№ п/п Локус Хромосома Число аллелей Размер фрагментов(п н) Р1С Число редких аллелей

1 8ТМ5127 I 6 236-341 0,749 1

2 8ТС0016 I 6 118-154 0,763 1

3 81М5114 II 7 280-304 0,671 3

4 БТОООК) III 7 154-170 0,714 3

5 8Т10001 IV 5 176-194 0,725 0

6 5110032 V 7 108-126 0,793 1

7 8ТГО004 VI 12 67-106 0,764 6

8 БПООЗЗ VII 7 112-136 0,761 2

9 8ТМ1104 VIII 5 166-178 0,629 1

10 81М1052 IX 9 207-253 0,770 4

11 этюои IX 3 121-130 0,652 0

12 8ТС0025 X 2 194-202 0,498 0

13 8ТМ0037 XI 10 70-90 0,840 0

14 этюозо XII 6 85-106 0,745 0

Итого 92 22

Среднее 6,6 0,720

Жирным шрифтом обозначены тт и тах значения

Показатели полиморфизма nSSR локусов у сортов двух выборок оказались близки и достоверно не отличались (коэффициент корреляции Спирмена р 0,95).

2. Изучение генетического разнообразия селекционных сортов 2.1. Выявление сортов с редкими и уникальными аллелями nSSR локусов

В выборке 118 отечественных сортов обнаружено 12 сортов с уникальными аллелями и 58 сортов с редкими аллелями (табл. 3). Максимальное число редких аллелей на сорт не превышало трех, таких сортов в выборке оказалось всего восемь (табл. 3).

Таблица 3. Сорта отечественной селекции с редкими аллелями 14 nSSR локусов

Аллель Сорт

STM0037 70 Алмаз. Верас, Милавіща, Памяти Осиповой

76 Нарочь, Нарті

90 Акросия, Арина, Архидея, Атлант, Бежицкий

STG0010 154 Дшіа, Марс. Наяда, Сузорье

156 Искра, Ресурс

168 Выток, Крепыш, Прибрежный, Пригожий 2, Сапрыкинскин

170 Сапрыкинскгш

STM5114 283 Гранат

301 Слава Брянщины

304 Бежицкий, Владикавказский, Крепыш, Прописок, Рамзай

STI001 182 Сказка

194 Алиса, Живица, Резерв, Экскорг

STI032 114 Брянский надежный

STI004 67 Голубизна

76 Ачмаз

100 Брянская новинка, Милавіща, Пригожий 2

106 Сентябрь

STI033 115 Погарский, Слава Брянщины, Юбилей Жукова

121 Бежицкий, Бородянский розовый, Владикавказский, Рамзай

127 Брянский деликатес

136 Брянский красный, Брянский надежный, Зарево, Румянка, Сентябрь

STI030 77 Марс, Накра

103 Ветеран, Живіша, Накра, Никита, Сентябрь

STM1052 249 Резерв, Нарымка, Шурмипский, Хибинский ранний

253 Загадка

STI0014 124 Найда, Погарский, Сказка, Слава Брянщины

STM1104 178 Пригожий 2, Шурминскнй-2

STM5127 242 Зов

245 Алмаз, Мастер, Успех, Филатовский

260 Бородянский розовый, Брянская новинка, Зарево, Ромашка

269 Милавица, Юбилей Жукова

272 Хибинский ранний

341 Алена, Бородянский розовый, Брянская новинка, Виза, Ромашка

Итого 33 58 сортов

Сорта с уникальными аллелями обозначены курсивом

Следует отметить, что сорта Алмаз, Сентябрь и Слава Брянщины, одновременно имели и редкие, и уникальные аллели одновременно (табл. 4).

Таблица 4. Сорта выборки, имеющие максимальное число (три) редких аллели в изученных 14 п^Я локусах___

Название сорта Информация о родословных Аллель

Алмаз неизвестна STM5127 245, STM0037 70,577004 76

Бежицкий Hydra х Немешаевский юбилейный {ehe, dms) STM5114 304, STI033 121, STM0037 90

Бородянский розовый ehe, cid, dms,adg,lept, vrn, com STM5127 260, STM5127 341, STI033 121

Брянская новинка Jleo x Добро (dms STM5127 260, STM5127 341, STI004 100

Милавица Свитязанка x Зарево {dms, adg. lept, che) STM5127 269, STI004 100, STM0037 70

Пригожий 2 Сеянец 737-8 x Минский ранний (dms) STG0010 168, STI004 100, STM1104 178

Сентябрь Иртыш x Зарево (dms, adg, lep, ehe) STI004J06, STI033_136, STI030J03

Слава Брянщины Ресурс x 655m-30 (adg, dms, ael, stol, vrn, ehe) STM5114J01, STI033J15, STI014J24

Курсивом выделены уникальные аллели; в скобках указаны дикие и культурные виды, участвовавшие в создании определенного сорта

2.2. Изучение полиморфизма сортов в зависимости от периода селекции

С использованием расширенной выборки сортов (118 отечественных и 67 зарубежных) были сформированы три группы, соответствующие трем различным периодам селекции картофеля:

(1) Группа стародавних сортов, созданных на основе генетического разнообразия культурных видов картофеля. В нее вошли такие сорта, такие как Patersons Victoria (1863), Early Rose (1867), Cobbler (1876), Flourball (1895), Epicure (1897), Ella (1898), Bintjie (1910), Deodara (1913), Hindenburg (1916), Berlichingen (1927) и Paul Wagner (1928).

(2) Сорта, созданные на основе межвидовой гибридизации, начиная с первой трети XX века - времени начала вовлечения в селекцию единичных дикорастущих видов.

(3) Современные сорта, созданные в последние три десятилетия, соответствующие третьему периоду селекции картофеля - активному использованию межвидовой гибридизации. Эти сорта являются сложными межвидовыми гибридами, в родословных которых участвовали несколько диких видов и в ряде случаев - еще культурные виды.

Для каждой группы сортов были рассчитаны показатели полиморфизма 14 микросателлитных локусов (индекс PIC, среднее число аллелей на сорт, среднее число редких и уникальных аллелей на сорт). Результаты расчетов представлены графически на рисунке 3.

(до 1930 ) (1930-1985 ) (после 1985)

Среднее число уникальных аллелей на сорт 0,30

(до 1930 ) (1930-1985 ) (после 1985 )

Среднее число редких аллелей на сорт

(до 1930)

(1930-1985 ) (после 1985)

Среднее число аллелей на сорт

35 34 33

32

12 3

(до 1930 ) (1930-1985 ) (после 1985 )

Рисунок 3. Значения показателей полиморфизма у сортов различных периодов селекции (1, 2, 3), рассчитанные по результатам SSR анализа 14 микросателлитных локусов

Сорта группы 2 имели достоверно более низкие значения трех показателей полиморфизма: индекса PIC, числа редких и числа уникальных аллелей (в среднем рассчитанных на сорт) по сравнению как со стародавними (группа 1), так и с современными сортами (группа 3). Современные сорта выборки (группа 3) и стародавние сорта (группа 1) по показателям PIC и среднему числу уникальных аллелей на сорт достоверно не различались. Однако число редких аллелей и среднее число аллелей на сорт у группы современных сортов было достоверно ниже, чем у группы стародавних (рис. 3).

Таким образом, изученные стародавние сорта оказались наиболее полиморфными, а изученные сорта, созданные во второй период селекдии - в 1930-1985 гг. - наименее полиморфными.

2.3. Оценка уровня гетерозиготности отечественных сортов с использованием ядерных микросателлитных маркеров

Оценивая степень гетерозиготности, необходимо учитывать плоидность генотипов. Как известно, все селекционные сорта картофеля являются тетраплоидами (2п=4х=48), поэтому гетерозиготность каждого локуса может варьировать от дуплекса до квадриплекса. Определить степень гетерозиготности генотипов и идентифицировать дуплексы (Д), триплексы (Т) и квадриплексы (К) для каждого изучаемого локуса позволяет использование монолокусных nSSR маркеров (рис. 4).

Рисунок 4.

Электрофоре™ ческие спектры продуктов амплификации nSSR локуса STI001 у 17 сортов. М - маркер молекулярного веса «LiCor 50-350 b.p.» Отмечено различное число амплифицированных фрагментов (аллелей) данного локуса у каждого сорта: С - симплекс (1 аллель), Д - дуплекс (2 аллели), Т - триплекс (3 аллели), К - квадриплекс (4 аллели данного локуса)

В таблице 5 представлены результаты оценки уровня гетерозиготности 14 nSSR локусов у выборки 118 отечественных сортов. Максимально ожидаемая гетерозиготность (НО рассчитывалась согласно Гаевскому (2002) по формуле: Нt=l-l/n (где п - число аллелей в данном локусе), ее показатели варьировали от 66,7% до 90,9%. Фактическая гетерозиготность (Н2) оценивалась по частоте встречаемости локусов в гетерозиготном состоянии (Д + Т + К) и варьировала от 59,3% до 99,1%. У изученных сортов доля (%) дуплексов - гетерозиготных nSSR локусов, имеющих по две аллели - варьировала от 25,7% до 71,6%, доля триплексов - от 0,8% до 53,8% и доля квадриплексов - от 0 до 21,2% в зависимости от локуса (табл. 5).

МДТ ДК КД СМ ТДТТТД ДК Т 'Г

200 п.н.

Доля (%) гомозиготных цвБЯ локусов (симплексов) у изученных сортов варьировала от 0,9% до 40,7% и в среднем составила 13,1% на локус (табл. 5).

Необходимо учитывать, что реальная частота генотипов, имеющих пЗЭК локусы в гомозиготном состоянии (симплекс), может быть ниже в случае наличия в определенных локусах «нулевых» аллелей.

Таблица 5. Степень гетерозиготности изученных пЗЯК локусов у 118 сортов российской, украинской, белорусской селекции____

Локус Доля (%) гомозиготных локусов у изученных генотипов (Симплекс) Доля (%) гетерозиготных локусов у сортов с различным гетерозиотным состоянием Суммарная гетерозигот ность (%) гетерозиготных nSSR локусов (Д + Т + К) =н, Ожидаемая гетерозигот НОСТЬ Н[ (%)

д Т К

STM5127 30,2 48,3 16,4 5,2 69,8 90,0

STG0016 5,9 38,1 48,3 7,6 94,7 83,3

STM5114 6,8 56^4 27,4 9,4 93,2 87,5

STG0010 11,6 51.8 35,7 0,9 88,4 87,5

STI001 7,7 34,2 45,3 12,8 92,3 85,7

STI032 9,7 25,7 43,4 21,2 90.3 85,7

STI004 10,3 41,4 40,5 7,8 89.7 90,0

STI033 0,9 29,9 53,8 15,4 99,1 88,9

STM1104 40,7 58,5 0,8 0 59,3 80,0

STM1052 6,1 41,2 38,6 14,1 93,7 87,5

STI014 9,4 57,3 33,3 0 90,6 75,0

STG0025 23,3 71,6 5,2 0 76,7 66,7

STM0037 7,6 33,9 39 19,5 92,4 90,9

STI030 12,8 41,1 39,3 6,8 87,2 85,7

Среднее 13,1 45 33,4 8,6 87,0 84,6

Жирным шрифтом обозначены min и шах значения

Известен факт, что высокогетерозиготные организмы имеют большую адаптивную способность (Алтухов, 2003). Монолокусные nSSR маркеры предоставляют возможность оценить уровень гетерозиготности полиплоидного организма. Для того, чтобы исследовать возможную связь степени гетерозиготности сортов и их адаптивности, из общей выборки- были отобраны сорта с широкой адаптивностью (допущенные к использованию в нескольких регионах РФ) и сорта с узкой адаптивностью (допущенные к использованию только в одном отдельном регионе) (Госреестр, 2011 г.) (табл. 6).

Для этих двух групп сортов были подсчитаны ожидаемая (Hj и фактическая (Н2) гетерозиготность. Рассчитанные показатели гетерозиготности для 14 nSSR локусов были несколько выше в группе широко адаптивных сортов, по сравнению с узко адаптивными сортами (табл. 6). Однако для более объективной оценки взаимосвязи степени гетерозиготности и адаптивности сорта необходимо анализировать данные для гораздо большего числа nSSR локусов.

Таблица 6. Показатели гетерозиготности 14 nSSR локусов у сортов, отличающихся по степени адаптивности_

Сорт Регион допуска* Число nSSR локусов сорта в состоянии:

Узко адаптивные сорта С д Т К

Брянский надежный 3 5 5 3 1

Акросия 3 1 5 7 1

Марс 4 3 3 7 1

Нарт 1 6 2 9 2 1

Юбилей Жукова 3 1 5 8 0

Красная роза 6 1 б 7 0

Рамзай 7 0 7 6 1

Россиянка 3 2 8 4 0

Алиса 4 2 6 5 1

Синева 12 1 9 п 1

Нарымка 10 1 7 5 1

Нь % 73,1

Н2, % 89,7

Широко адаптивные сорта С д Т к

Алена 4,9,10 12 0 4 9 1

Голубизна 3.4, 5, 6 1 7 6 0

Жуковский ранний 2, 3,4, 5, 7, 8, 9,10, 12 0 7 7 0

Крепыш 1,2,3,5,12 1 8 3 2

Ладожский 1,2,3,4, 5, 7,10,12 2 9 3 1

Ресурс 3,5,7 1 5 7 0

Накра 4,10, И, 12 3 6 5 0

Никулинский 1,2,3,4,7,9,10 1 4 7 2

Наяда 1,2,3,4, 5, 9, 12 0 8 6 0

Снегирь 1,2,3,4,5, 7, 9, 11, 12 3 4 6 1

Удача 2,3,4,5,6,7,12 5 5 3 1

Нь % 79,9

нг, % 90,8

* номера 1-12 регионов указаны в соответствии с Госреестром 2011г.: 1- Северный; 2- Северозападный; 3- Центральный; 4- Волго-вятский; 5- Центрально-черноземный; 6- Северокавказский; 7- Средневолжский; 8- Нижневолжский; 9- Уральский; 10- Западно-сисбирский; 11- Восточно-сибирский; 12- Дальневосточный; С - симплекс, Д - дуплекс, Т - триплекс, К -квадриплекс

3. Генотипирование выборки сортов российской, украинской, белорусской селекции из коллекции ВИР

Система генотипирования Li-Cor 4300S, используемая нами, позволяет четко определить размеры всех амплифицированных фрагментов. Набор аллелей 14 изученных nSSR локусов был индивидуален для каждого из 118 сортов отечественной селекции, что дало возможность генотипировать все сорта изученной выборки.

Для регистрации результатов генотипирования можно использовать два подхода - (а) представлять для каждого сорта аллельный состав всех изученных

локусов или (б) привести аллельные варианты (гаплотипы) локусов сортов, что позволяет выявить наиболее информативные для данной выборки маркеры.

Сочетание 103 аллелей 14 локусов для выборки 118 отечественных сортов дало 356 гаплотипов (табл. 7). Из них 148 гаплотипов являлись уникальными, т.е. характерными только для одного конкретного сорта выборки, а 206 гаплотипов были выявлены у групп, включающих от двух до 82 сортов («общие гаплотипы») (табл. 7).

Таблица 7. Число гаплотипов 14 nSSR локусов, детектируемых в выборке 118 отечественных сортов _____

Численность

№п/п Локус Число гаплотипов на локус Число «общих» гаплотипов для каждого групп сортов, имеющих «общие» гаплотипы Число ушжальных гаплотипов на локус

локуса данного локуса

1 STM5127 28 13 2-17 15

2 STG0016 25 17 2-25 8

3 STM5114 17 11 2-44 6

4 STG0010 22 11 2-30 11

5 ST1001 24 18 2-24 6

6 STI032 43 26 2-9 17

7 STI004 33 17 2-15 16

8 STI033 24 18 2-19 6

9 STM1104 11 10 2-53 1

10 STM1052 26 16 2-17 10

11 STI014 10 7 2-41 3

12 STG0025 5 4 3-82 1

13 STM0037 62 24 2-10 38

14 STI030 26 14 2-24 12

Итого 356 206 2-82 ' 148

Жирным шрифтом обозначены min и шах значения

Как видно из результатов, представленных в таблице 7, из 14 nSSR маркеров наименее информативным оказался STG0025, с помощью которого у 118 сортов выявлено только 5 гаплотипов. Наиболее информативным был маркер STM0037, с использованием которого у 118 сортов детектировано 62 гаплотипа, из них 38 уникальных и 24 «общих», объединяющих от двух до 10 сортов (табл. 7). Максимальное число уникальных гаплотипов (по 4) имели четыре сорта выборки - Алена, Кристалл, Скарб и Зов.

В целях проверки эффективности генотипирования при помощи набора из 14 пар изученных nSSR праймеров мы добавили к 118 отечественным сортам еще 67 сортов зарубежной селекции. Оказалось, что набор аллелей в изученных 14 nSSR локусах был индивидуален для каждого сорта, что позволило нам различить и генотипировать все 185 сортов.

С целью снижения временных и материальных затрат на проведение генотипирования была проведена минимизация числа nSSR маркеров. Минимальный набор для генотипирования отечественных сортов включил три

маркера, а именно STI004, STI033, STM0037, которые у 118 сортов отечественной селекции суммарно детектировали 29 аллелей. Однако при изменении состава и/или расширении объема генотипируемой выборки, использование только этих трех маркеров в SSR анализе может оказаться недостаточно.

4. Изучение генетических взаимосвязей сортов

По результатам исследования полиморфизма 14 nSSR локусов был выполнен кластерный анализ для 118 сортов отечественной селекции.

Изученные 118 сортов российской, украинской и белорусской селекции независимо от примененных методов кластерного анализа объединялись в смешанные группы. Исключение составили девять сортов (Альпинист, Гарант, Лазурит, Пригожий 2, Сузорье, Выток, Лошицкий, Дина, Темп), созданных в Белорусском НИИ картофельного хозяйства, которые кластеризовались вместе (рис. 5).

Некоторые небольшие группы сортов объединялись вместе при использовании различных методов кластерного анализа, например: сорта Бежицкий, Владикавказский и Жуковский ранний, созданные на основе одного и того же сорта Hydra; сорт Зарево и сорта, созданные на его основе (Алена, Брянский красный, Брянский надежный, Милавица и Сентябрь) (рис. 5). С использованием метода NJ можно было также выделить пары сортов, которые кластеризовались вместе с относительно высокими (более 70%) значениями бутстреп оценки: Слава Бряшцины и Погарский; Удача и Украинский розовый; Никулинский и Горянка и др. (рис. 5).

77 сортов российской селекции были созданы в 18 селекционных центрах, находящихся в 8 регионах РФ. Результаты кластерного анализа не выявили специфического группирования сортов в соответствии с местом их создания.

Для выборки 185 сортов, объединяющей сорта отечественной и зарубежной селекции, также был проведен кластерный анализ. При этом не было выявлено специфического группирования сортов по странам их происхождения. Исключение составили 10 нидерландских сортов: Accent, Anosta, Fambo, Impala, Marfona, Ostara, Prior, Resi, Sirko, Victoria, которые на кластере объединялись вместе при использовании различных методов кластерного анализа.

Таким образом, результаты кластерного анализа, проведенного на основании изучения полиморфизма 14 nSSR локусов, не позволяют дифференцировать сорта по их происхождению (страна происхождения, селекционный центр), что может указывать на интенсивный обмен селекционным материалом.

Рисунок 5. Группирование 118 сортов российской, с. юрусской и украинской селекции с использованием метода NJ, программа DARwin 5.0.158. Б - группа белорусских сортов; Н - сорта, созданные на основе сорта Hydra; 3 - сорта, созданные на основе Зарево

5. Оценка идентичности ДНК спектров микрорастений сортов картофеля после длительного in vitro и криохранения в сравнении с исходными генотипами

Молекулярный анализ микрорастений сортов картофеля после длительного in vitro хранения

Сорта картофеля можно стабильно воспроизводить только при вегетативном размножении, поскольку семенная репродукция разрушает генетическую структуру сорта. Для надежного сохранения сортового генофонда дополнительно к полевым коллекциям необходимо создавать дублетные in vitro и крио коллекции, которые позволяют сохранять оздоровленный материал в условиях защищенности от воздействия экстремальных биотических и абиотических факторов (Гавриленко и др., 2007; Дунаева и др., 2011).

Для оценки идентичности спектров ДНК микрорастений, различное время сохраняемых в условиях in vitro, их контрольным вариантам, мы использовали разные типы ДНК маркеров: 10 nSSR праймеров; 12 RAPD праймеров и 2 STS праймера, специфичных к определенным локусам органельных ДНК. Контролем служили ДНК спектры растений того же самого сорта из полевой коллекции. Продукты амплификации ДНК микрорастений двенадцати сортов, сохраняемых в условиях in vitro от 1 года до 14 лет, были идентичны контрольным, независимо от продолжительности in vitro хранения (рис. 6).

H IF 21 21 2F 31 3F M 41 41 4F 51 5F 61 6F

|ЦА jHHt ЯбЦЛ, âttjgk jûgdûb домл Mtk -лЦшЛ- ^ ¿ЯШ

w w и ^ w vw w Ш Wm W Ш» W WP w

Рисунок 6. Электрофоретические спектры продуктов амплификации хлоропластной ДНК с праймером atpB у микрорастений (I) и их полевых аналогов (F): 1- Paul Wagner, 2 - Петербургский, 3 - Луговской, 4 - Лорх, 5 - Пушкинед, 6 - Изора. M - маркер молекулярного веса Fermentas 100-1000 п.н. Выбор для анализа пластидного локуса atpB объясняется тем, что у регенерантов в культуре in vitro отмечена нестабильность по данному локусу (Мозгова и др., 2006).

Модификация методов криоконсервании сортов картофеля

При криохранении все метаболические процессы в растениях фактически останавливаются и теоретически возможно бессрочно долго сохранять генетически стабильный растительный материал в контролируемых условиях среды (-196°С). В настоящее время разработан ряд протоколов криоконсервации для различных объектов. Одной из основных проблем криоконсервации является отсутствие стандартных методов. Кроме того, условия криоконсервирования являются стрессовыми, и поэтому протоколы нуждаются в модификациях, позволяющих снизить стрессовую нагрузку на растение.

На начальном этапе исследования была модифицирована методика криоконсервации почек картофеля. Модификация для «Droplet» метода заключалась в сокращении времени обработки криопротектором (10% DMSO) с 2 до 1,5 часов, а для методов «Droplet» и «Droplet vitrification» - в использовании пазушных почек наряду с апикальными.

Наши результаты показали, что при сокращении времени обработки криопротектором регенерационная способность у сорта Desiree существенно не отличалась от оригинального протокола (25,0%±3,2 для оригинального протокола и 31,7%±2,6 для модифицированного протокола), а у образца 613090 S. acaule результаты для модифицированного протокола были достоверно выше (р<0,05) по сравнению с оригинальным протоколом (26.0%±2,5 и 16,7%±2,6. соответственно).

Наши результаты показали также возможность использования в качестве эксплантов пазушных почек наряду с апикальными (что требует исходный протокол). При использовании метода «Droplet vitrification» для 15 из 22 сортов не было выявлено существенных различий в проценте регенерации пазушных и апикальных почек (рис. 7). Криоконсервация пазушных почек позволит существенно сократить время и расходы на предварительное размножение микрорастений и тем самым повысить эффективность работ по созданию криколлскний картофеля.

1 2 3 4 5 образец

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

а пазушные почки

□ апикальные почки

Рисунок 7. Регенерационная способность апикальных и пазушных почек 22 сортов (1-22).

Молекулярный анализ регенератов сортов картофеля после криоразмораживания

Для оценки идентичности исходных растений и растений-регенерантов мы использовали различные системы ДНК маркеров (6 БвК, 9 ЯАРБ и 2 5Т5 пар праймеров). Препараты ДНК выделяли из растений регенерантов. полученных после криоразмораживания и из контрольных растений. Результаты исследования не выявили различий молекулярных профилей у регенерантов и контрольных растений (рис. 8, 9). Одновременно была подтверждена принадлежность регенеранта к исходному генотипу (сорту).

М К1 Р1 Р2 РЗ Р1 К2 Р5 Р6 Р7 Р8 М К1 Р1 Р2 РЗ Р1 К2 Р5 И6 Р7 Р8

- - - . щц, ■■ ■■■ .

тЩ; ^^ «ВД ад»

. айд М'и

' ^^ ** цш

Ш»

KSÉ

„ ;<ш и,,,, , членит* им,

Рисунок 8. Продукты амплификации ДНК контрольных микрорастений и растений-регенерантов с RAPD праймером OPA 10. (Kl) - исходное in vitro растение сорта Desire

(PI- Р4) - регеиеранты, полученные после криоконсервании почек сорта Desiree. (К2) - исходное in vitro растение образца 613090 S. acaule

(Р5 - Р8) регеиеранты почек образца 613090 S. acaule

М - маркер молекулярного веса Fennentas 100-3000 п.н.

Рисунок 9 Продукты амплификации ДНК контрольных микрорастений и растений-регенерантов с парой праймеров.. специфичных к локусу аїр В пластвдной ДНК.

(К1) - исходное in vitro растение сорта Desire

(Р1 - Р4) - регенеранты, полученные после криоконсервации почек сорта Desiree. (К2) - исходное in vitro растение образца 613090 & acaule

(Р5 - Р8) регенеранты почек образца 613090 5. acaule

М - маркер молекулярного веса Fenaentas 100-1000 п.н.

ВЫВОДЫ

1. Показан высокий уровень полиморфизма 14 ядерных микросателлитных локусов у 118 сортов отечественной селекции. В зависимости от локуса число аллелей варьировало от 3 до 11, а значения индекса PIC - от 0,526 до 0,840. Показатели полиморфизма тех же самых микросателлитных локусов у 67 зарубежных сортов оказались сходными. Наиболее полиморфным в обеих выборках оказался локус STM0037, а наименее полиморфным - локус STG0025.

2. На основании результатов анализа полиморфизма 14 nSSR локусов проведено генотипирование 118 сортов селекции России и стран ближнего зарубежья из коллекции ВИР. Показано, что для однозначного различения селекционных сортов изученной выборки набор маркеров может быть минимизирован до 3 пар праймеров: STI004, STI033, STM0037.

3. Выделены сорта с редкими и уникальными аллелями, а также сорта, имеющие наиболее высокие значения гетерозиготности изученных nSSR локусов. Показано, что сорта трех основных периодов селекции различаются по показателям уровня полиморфизма (индексам PIC, числу редких и уникальных аллелей, в среднем рассчитанных на сорт).

4. С использованием данных SSR-анализа изучены генетические взаимосвязи сортов различного происхождения. Не выявлено специфического группирования сортов, связанного с местом их создания (страна, селекционный центр).

5. У регенерантов, полученных после криоконсервации, не выявлено изменений в составе спектров амплификационных продуктов по сравнению с контрольными генотипами (соответствующими сортами).

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Статьи, изданные в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Антонова О.Ю., Швачко И.А., Костина JI. И., Малышев Л.Л., Гавриленко Т.А. Генетическая дифференциация сортов картофеля с использованием SSR маркеров. //Аграрная Россия. 2004. - № 6. - С. 19-24

2. Киру С.Д., Гаврнленко Т.А., Костина Л.И., Рогозина Е.В., Антонова О.Ю., Трускшов Э.В., Швачко H.A., Крылова Е.А., Смирнова А.Б. Сохранение, изучение и использование в селекции генетических ресурсов картофеля во ВНИИР им. Н.И. Вавилова (ВИР). Достижения науки и техники АПК. - 2007. - Т. 7. - С. 2-6.

3. Gavrilenko T., Antonova О., Ovchinnikova A., Novikova L., Krylova Е., Mironenko N., Pendinen G., IsJamshina A., Shvachko N., Kim S., Kostina L., Afanasenko O., Spooner D. A microsatellite and morphological assessment of the Russian National Potato Collection. // Genetic Resources and Crop Evolution. - 2010. - V. 57. - P. 1151-1164.

4. Kaczmarczyk A., Shvachko N., Lupysheva Y., Hajirezaei M.-R., Keller E.R.J. Influence of alternating temperature preculture on cryopreservation results for potato shoot tips. // Plant Cell Report.. - 2008. - V. 27. - P.l551-1558.

II. Публикации не входящие в перечень ВАК РФ

1. Дунаева С.Е., Пендинен Г.И., Антонова О.Ю., Швачко H.A., Волкова H.H.,. Гавриленко Т.А Сохранение вегетативно размножаемых культур в in vitro и криоколлекциях. Под.ред. Гавриленко Т.А. // Методические указания. - С.-Петербург, ГНУ ВИР Россельхозакадемии. - 2011. - 64 с.

2. Гавриленко Т.А., Дунаева С.Е., Трускинов Э.В., Антонова О.Ю., Пендинеи Г.И., Лупышева Ю.В., Роговая В.В., Швачко H.A. Стратегия долгосрочного сохранения генофонда вегетативно размножаемых сельскохозяйственных растений в контролируемых условиях среды. // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. - С.-Петербург, 2009. -Т. 164.-С. 273-285.

3. Швачко H.A., Антонова О.Ю., Новикова Л.Ю., Костина Л.И., Гавриленко Т.А. Генотшшрования сортов картофеля на основе анализа полиморфизма ядерных микросателлитных последовательностей. // Тр. по прикл. бот., геи. и сел. - С.Петербург, 2009. - Т. 166. - С. 478-480.

4. Гавриленко Т., Овчинникова А., Новикова Л., Крылова Е., Мяронешсо Н, Пендинеи Г., Швачко II., Исламшина А., Киру С., Костина Л., Спунер Д.. Изучение генетического разнообразия культурных и родственных диких видов картофеля из коллекции ВИР им. Н.И.Вавшюва на основе анализа полиморфизма микросателлитных последовательностей ядерной ДНК и анализа изменчивости морфологических признаков. // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. - С.-Петербург, 2009. - Т. 166. - С. 372-375,

5. Швачко II.A. Использование микросателлигаого анализа для характеристики генетического разнообразия сортов картофеля коллекции ВИР им Н.И.Вавилова. // Матер, конференции молодых Ученых Северо-Западного научного центра «Формирование конкурентоспособности молодых ученых и специалистов». - С.Петербург, 2006. - С. 36.

6. Швачко H.A., Сешж C.B. Оценка генетической стабильности in vitro образцов Solanum tuberosum L. на основе использования ДНК маркеров. // Матер. 10-ой Путинской школы-конференции молодых учёных (17-21 апреля, 2006, Пущнно). -Пущшю, 2006.-С. 394-395.

7. Швачко H.A., Сеник C.B., Антонова О.Ю., Гавриленко Т.А. Использование ДНК-маркеров для изучения генетической стабильности образцов картофеля коллекции ВИР, длительно сохраняемых в условиях in vitro. // Матер. Всероссийской паучно-пракгаческой конференции «Биотехнология как инструмент сохранения биоразнообразия растительного мира» (24-25 августа, 2006, Волгоград). - Волгоград, 2006.-С. 137-143.

8. Антонова О.Ю., Швачко H.A., Костина Л.И., Гавриленко Т.А. Использование SSR маркеров для идентификации сортов картофеля из коллекции ВИР им. Н.И.Вавилова. // Матер. III Съезда ВОГиС, (6-12 июня 2004, Москва). - М., 2004. - С. 87.

9. Антонова О.Ю., Рогозина Е.В., Швачко U. V., Исламшина А.Р., Большакова Е.И., Федорияа Я.В., Чалая H.A., Гавриленко Т.А.. Молекулярный скрининг культурных и диких видов картофеля на устойчивость к вирусам X и Y. // Матер. V Съезда ВОГиС, (21-27 июня 2009, Москва). -Москва, 2009. - С. 171.

10. Гавриленко Т.А., Антонова О.Ю., Овчинникова A.B., Новикова Л.Ю., Крылова Е.А., Мироненко Н.В., Швачко H.A., Исламшина А., Федорина Я.В., Киру С.Д., Костина Л.И., Спунер Д. Изучение генетического разнообразия культурных и родственных диких видов картофеля из коллекции ВИР им.Н.И.Вавилова на основе анализа полиморфизма микросателлитных последовательностей ядерной ДНК и анализа изменчивости морфологических признаков. // Матер. V Съезда ВОГиС, (21-27 июня 2009, Москва). - М., 2009. - С. 201.

11. Антонова О., Федорина Я., Костина Л., Швачко Н., Гавриленко Т. Мониторинг генетического разнообразия сортов культурного картофеля Solanum Tuberosum L., на основе анализа полиморфизма последовательностей ядерной и органельной ДНК. // Матер, конференции «Ориентированные фундаментальные исследования и их реализация в АПК России» (21-24 апреля, 2008, С.-Петербург). - С.Петербург, 2008. - С. 21-22.

12. Швачко Н.А. Антонова О.Ю., Новикова Л.Ю., Костина Л.И., Гавриленко Т. А. Генотипирование сортов картофеля с использованием ПЦР анализа полиморфизма ядерных микросателлитов. // Матер. Всероссийской научно- координационной конференции, посвященной 100- летаю со дня рождения академика К.З. Будина «Использование мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов картофеля нового поколения». - С.-Петербург, 2009. - С. 260.

13. Гавриленко Т., Антонова О., Швачко Н., Овчинникова А., Федорина Я., Новикова Л, Рогозина Е., Костина Л. Использование ДНК маркеров в изучении генетического разнообразия и генотипировании сортов картофеля пз коллекции ВНИИР им. Н.И.Вавилова. // Матер. V Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развитая». - Москва, 2009. - С.263.

14. Овчинникова А., Антонова О.Ю., Новикова Л.Ю., Крылова Е.А., Мироненко Н.В., Швачко Н.А., Исламншна А.Р., Смекалова Т.Н., Киру С.Д., Костина Л.И., Спунер Д., Гавриленко Т.А.. Изучение генетического разнообразия картофеля из коллекция ВИР на основе анализа полиморфизма микросателлитов ядерной ДНК и анализа изменчивости морфологических признаков. // Матер. Всероссийской научно-координационной конференции, посвященной 100- легию со дня рождения академика К.З. Будина «Использование мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов картофеля нового поколения». - С.-Петербург, 2009. - С. 261-263.

15. Gavrilenko T. Antonova О., Shvachko N., Kostina L. Diversity of nuclear, chloroplast and mitochondrial DNA in potato breeding cultivars and Chilean landraces (Solanum tuberosum ssp. tuberosum) Solanaceae. // VI Conference Genomics meets biodiversity". -2006. - P. 226.

16. Kirn S.D., T.A. Gavrilenko, L.I. Kostina, E.V. Rogozina, O.Y. Antonova, E.V. Truskinov, N.A. Shvachko, E.A. Krylova, A.B. Smirnova. Conservation, evaluation and use in breeding of potato genetic diversity at the N.I. Vavilov institute of plant industy (VIR). // Potato production and innovative technologies. Ed. by Haverkort A. S., Anisimov В. V. -Wageningen Academic Publishers, The Netherlands, 2007. - P. 353-363.

17. Antonova O, Fedorina J., Rogozina E., Kostina L., Shvachko N., Gavrilenko T. Nuclear and chloroplast DNA studies using PCR based markers of the genetic variation of a subset of Russian potato cultivars. Nuclear and chloroplast DNA studies using PCR based markers of the genetic variation of a subset of Russian potato cultivars. // 17-th Triennial Conference of the European Association for Potato Research (July 6-10, 2008, Brasov). -Romania, 2008. - P. 368-371.

18. Gavrilenko T., Antonova O., Ovchinnikova A., Novikova L., Krilova E., Mironenko N.,Pendinen G., Smekalova T., Islamshina A., Shvachko N., Kirn S., Kostina L., Afanasenko O..Spooner D. A Microsatellite and Morphological Assessment of the Russian National Potato Collection. // Abstract Book of American Society of Plant Taxonomists (ASPT), 2009, August 23-29, Snowbird, Utah, US. - 2009. - P. 160.

19. Shvachko N., Gavrilenko T. Cryopreservation of potato landraces from VIR collection. // Abstract Book of the 18th Triennial Conference of the European Association for Potato Research, 2011, July 24-29, Oulu, Finland. -2011. -P. 198.

20. Shvachko N., Gavrilenko T. Cryopreservation of potato landraces using droplet-vitrification method. // In Grapin A., Keller J., Lynch P., Panis В., Revilla A., Engelmann F. eds. Proc. COST Action 871 Cryopreservation of crop species in Europe Final meeting, Angers, 8-11 Feb. 2011. OPOCE, Luxembourg, in press.

Подписано к печати 15.03.2012 Формат 60x84/1 б.Бумага офсетная. Печать офсетная. 0бъем:0,75 п. л. Тираж: 120экз. Заказ №209. Отпечатано в типографии ООО «Копи-Р Групп» 190000, Россия,Санкт-Петербург,пер. Гривцова, д. 6, лит. Б

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Швачко, Наталия Альбертовна

Раздел, лазвание Страпш номер

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Культурные виды картофеля (род Solanum L., секция Petota Durmort., подсекция Potato G. Don.) - географическое распространение, гипотезы о происхождении, таксономические исследования.

1.1.1. Дикорастущие и культурные виды картофеля - центры происхождения, особенности видообразования.

1.1.2 Происхождение культурного картофеля.

1.1.3 Системы культурных видов картофеля.

Основные таксономические системы видов секции Petota.

Основные таксономические системы культурных видов картофеля.

1.2. Интродукция возделываемого картофеля.

1.2.1. История интродукции картофеля в Европу и Северную Америку.

1.2.2. Основные этапы селекции картофеля и генетическое разнообразие сортов.

1.3. Анализ генетического разнообразия возделываемого картофеля и генотипирование сортов с использованием традиционных и современных подходов.

1.3.1. Изучение морфологических признаков растений для идентификации сортов.

1.3.2. Использование белковых маркеров для идентификации сортов и изучения их разнообразия.

1.3.3. Использование различных ДНК маркеров для генотипирования сортов картофеля и изучения их генетического разнообразия.

Использование nSSR маркеров для генотипирования сортов отечественной селекции.

SSR генотипирование в программах по сохранению сортового генофонда в генбанках.

1.4. Изучение идентичности микрорастений и их полевых аналогов при длительном сохранении в условиях in vitro и крио.

1.4.1. Микроклональное размножение растений.

1.4.2. Методы выявления сомаклональной изменчивости.

1.4.3. Изучение идентичности растений при длительном хранении генетических ресурсов растений в контролируемых условиях среды - in vitro и крио коллекциях.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1. Материал исследования.

2.2. Методы исследования.

2.2.1 Методы выделения ДНК.

2.2.2. Измерение концентрации ДНК и проверка качества ДНК препаратов.

2.2.3. Проведение ПЦР.

Проведение SSR анализа.

Проведение RAPD анализа.

ПЦР с праймерами специфичными к последовательностям органельных ДНК.

2.2.4. Электрофорез амплифицированных фрагментов.

Электрофорез в агарозном геле.

Электрофорез в ПААГе.

2.2.5 Статистическая обработка результатов изучения полиморфизма nSSR локусов.

2.2.6. Методы in vitro хранения.

2.2.7. Методы криоконсервации и криохранения.

Droplet метод.

Метод Droplet vitrification.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Оценка полиморфизма 14 ядерных микросателлитных локусов у выборки сортов селекции России и стран ближнего зарубежья, сохраняемых в коллекции ВИР.

3.2. Изучение генетического разнообразия селекционных сортов

3.2.1. Выявление сортов с редкими и уникальными аллелями nSSR локусов.

3.2.2. Изучение полиморфизма селекционных сортов в зависимости от периода селекции.

3.2.3. Оценка уровня гетерозиготности с использованием монолокусных ядерных микросателлитных маркеров.

3.3. Генотипирование выборки сортов российской, украинской, 101 белорусской селекции из коллекции ВИР.

3.4. Изучение генетических взаимосвязей сортов на основе SSR анализа с использованием методов многомерной статистики

3.4.1. Изучение генетических взаимосвязей сортов российской, украинской и белорусской селекции (выборка 118 сортов).

3.4.2. 3.4.2. Изучение генетических взаимосвязей 77 сортов российской селекции.

3.4.3. Изучение генетических взаимосвязей сортов отечественной и зарубежной селекций на основе результатов SSR анализа.

3.5. Оценка идентичности ДНК спектров микрорастений сортов картофеля после длительного in vitro и криохранения в сравнении с исходными генотипами.

3.5.1. Оценка идентичности микрорастений, длительно сохраняемых в условиях in vitro, их полевым аналогам на основе использования ДНК маркеров и оценки морфологических признаков.

3.5.2. Модификация методов криоконсервации сортов картофеля.

Изучение возможности сокращения продолжительности воздействия криопротекторов.

Изучение возможности использования различных типов эксплантов для криоконсервации сортов картофеля.

3.5.3. Молекулярный анализ регенерантов сортов картофеля после криоразмораживания.

3.6. ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Генетическое разнообразие селекционных сортов картофеля коллекции ВИР, выявленное SSR анализом"

Актуальность проблемы. В настоящее время в мире насчитывается более 7300 селекционных сортов картофеля (Berloo et al, 2007). Разработка методов изучения генетического разнообразия и генотипирования сортов существенно расширяет возможности регистрации, систематизации и сохранения сортового генофонда в генбанках, и его рационального использования в селекции и семеноводстве.

Методы идентификации сортов картофеля традиционно базировались на оценке морфологических и агрономических признаков (Кляп, 1933; Stuart, 1937; Salaman, 1926, Зайцева Н.Д., 1935, 1965; Костина Л.И., 1971). Использование этих методов актуально и сегодня для полевых коллекций, однако имеет определенное ограничение для идентификации сортового генофонда, сохраняемого в контролируемых условиях in vitro и криоконсервации. Использование белков клубней и изоферментов для идентификации сортов картофеля ограничено, поскольку белки клубней характеризуются невысоким полиморфизмом (Оглуздин, 1980), а на состав изоферментных спектров может оказывать влияние физиологическое состояние растений (Яаска, Яаска, 1971). Данные ограничения снимаются при использовании ДНК маркеров. В последние десятилетия для изучения генетического разнообразия и генотипирования сортов картофеля широко применяются ДНК-маркеры, основанные на использовании полимеразной цепной реакции: RAPD, ISSR, AFLP, SSR (Hosaka et al., 1994; Бирюкова, 2006; Braun, Wenzel, 2004; Moisan-Thiery et al., 2005 и др.), из которых наиболее эффективными являются микросателлитные или SSR (Simple Sequence Repeats) маркеры.

Ядерные микросателлиты (nSSR маркеры) успешно и широко применяют в самых разных направлениях - для конструирования генетических карт (Ghislain et al., 2004; 2009), изучения дифференциации культурных видов (Raker, Spooner, 2002; Spooner et al., 2007; Gavrilenko et al., 2010), оценки генетического разнообразия сортового генофонда и генотипирования сортов (Feingold et al., 2005; Moisan-Thiery et al., 2005), и реконструкции родословных селекционных сортов (Braun, Wenzel, 2004; Антонова и др., 20046). Между тем, для изучения генетического разнообразия и генотипирования сортов картофеля отечественной селекции SSR анализ использован ограниченно (Антонова и др., 20046; Рыжова и др., 2010).

В коллекции ВИР сохраняется около 2100 селекционных сортов картофеля, в основном - в полевых коллекциях. Образцы из полевых коллекций подвержены воздействию патогенов и вредителей, а также экстремальных абиотических факторов. Для надежного сохранения сортового генофонда необходимо создавать дублетные in vitro и криоколлекции, для эффективной систематизации которых необходимо использовать ДНК маркеры.

Цель работы заключалась в изучении генетического разнообразия селекционных сортов картофеля из коллекции ВИР и их генотипировании с использованием ядерных SSR маркеров.

Задачи работы:

1. Провести оценку полиморфизма 14 ядерных микросателлитных (nSSR) локусов у селекционных сортов картофеля из коллекции ВИР.

2. Изучить генетическое разнообразие выборки селекционных сортов картофеля.

3. Провести генотипирование выборки селекционных сортов из коллекции ВИР и изучить их генетические взаимосвязи.

4. Оценить идентичность ДНК спектров микрорастений сортов картофеля после длительного in vitro и криохранения в сравнении с соответствующими спектрами исходных генотипов.

Научная новизна

Впервые охарактеризовано генетическое разнообразие селекционных сортов картофеля из коллекции ВИР с использованием монолокусных nSSR маркеров из набора PGI (potato genetic identification) (Ghislain et al,. 2009). Получены новые данные о генетическом разнообразии сортов в зависимости от времени их создания. Выделены сорта с редкими и уникальными аллелями исследованных nSSR локусов. Проведена модификация метода Droplet vitrification, продемонстрирована возможность использования пазушных почек микрорастений в качестве эксплантов для криоконсервации сортов картофеля.

Практическая ценность работы

С применением 14 nSSR маркеров генотипированы 118 сортов российской, украинской и белорусской селекции из коллекции ВИР. Проведена оценка степени их гетерозиготности по изученным микросателлитным локусам.

На основании данных SSR анализа определен минимальный набор из грех пар праймеров, пригодных для однозначного различения 185 сортов отечественной и зарубежной селекции.

Произведена закладка 22 селекционных и местных тетраплоидных сортов картофеля на длительное криохранение. Показана идентичность ДНК спектров регенерантов после криохранения и микрорастений после длительного in vitro хранения соответствующим спектрам исходных генотипов (сортов) из полевой коллекции.

Апробация работы Основные результаты представлены на III (Москва, 2003) и V (Москва, 2009) съездах ВОГиС; 17th Triennial Conference of the European Association of Potato Research, - Brasov, Romania, 2008; Всероссийской конференции «Ориентированные фундаментальные исследования и их реализация в АПК России», СПб, 2008; Пятом московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития». М., 2009; Всеросс. конференции, посвящененной 100-летию со дня рождения академика К.З. Будина. СПб, 2009; Международной конференции «Роль Вавиловской коллекции генетических ресурсов растений в меняющемся мире», СПб, 2009; COST Action-871 CryoPlaNet, Final meeting, Angers-France (2011); 18lh Triennial Conference of the European Association of Potato Research, Oulu, Finland, 2011; Molecular Ecology Conference, Vienna, Austria, 2012.

Автор выражает огромную благодарность своему научному руководителю за постоянное внимание к работе; всем коллегам, способствовавшим реализации данного исследования. Автор глубоко признателен за практическую и теоретическую помощь в проведении SSR анализа в.н.с. отдела биотехнологии ВИР О.Ю. Антоновой. Автор благодарен зав. отд. ИТО ВИР к.т.н. J1.IO. Новиковой за помощь в проведении статистической обработки результатов. Автор выражает благодарность за помощь гл.н.с. отдела генетических ресурсов картофеля ВИР д.б.н. Л.И. Костиной.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Швачко, Наталия Альбертовна

3.6. выводы

1. Показан высокий уровень полиморфизма 14 ядерных микросателлитных локусов у 118 сортов отечественной селекции. В зависимости от локуса число аллелей варьировало от 3 до И, а значения индекса PIC - от 0,526 до 0,840. Показатели полиморфизма тех же самых микросателлитных локусов у 67 зарубежных сортов оказались сходными. Наиболее полиморфным в обеих выборках оказался локус STM0037, а наименее полиморфным - локус STG0025.

2. На основании результатов анализа полиморфизма 14 nSSR локусов проведено генотипирование 118 сортов селекции России и стран ближнего зарубежья из коллекции ВИР. Показано, что для однозначного различения селекционных сортов изученной выборки набор маркеров может быть минимизирован до 3 пар праймеров: STI004, STI033, STM0037.

3. Выделены сорта с редкими и уникальными аллелями, а также сорта, имеющие наиболее высокие значения гетерозиготности изученных nSSR локусов. Показано, что сорта трех основных периодов селекции различаются по показателям уровня полиморфизма (индексам PIC, числу редких и уникальных аллелей, в среднем рассчитанных на сорт).

4. С использованием данных SSR-анализа изучены генетические взаимосвязи сортов различного происхождения. Не выявлено специфического группирования сортов, связанного с местом их создания (страна, селекционный центр).

5. У регенерантов, полученных после криоконсервации, не выявлено изменений в составе спектров амплификационных продуктов по сравнению с контрольными генотипами (соответствующими сортами).

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Швачко, Наталия Альбертовна, Санкт-Петербург

1. Алтухов 10. П. Генетические процессы в популяциях. М., 2003. - 431 с.

2. Антонова О. Ю., Трускинов Э. В., Фролова Д. В., Гавриленко Т. А. Анализ генетической стабильности образцов картофеля, сохраняемых в условиях in vitro. II Аграрная Россия. 2004а. - №. 6. - С. 25-29.

3. Антонова О. Ю., Швачко Н. А., Костина Л. И., Малышев Л. Л., Гавриленко Т. А. Генетическая дифференциация сортов картофеля с использованием SSR маркеров. // Аграрная Россия. 20046. - №. 6. - С. 19-24.

4. Бирюкова В. А. Изучение генетического разнообразия сортов картофеля и родственных видов Solanum методами анализа умеренно повторяющихся последовательностей генома. // Дисс. на соиск. уч. степени канд. биол. наук. СПб., 2006.

5. Будилова Е. В., Рубин Б. А. О гетерогенности пероксидазы в клубнях картофеля. // Докл. АН СССР. 1977. - Т. 233, №5. - С. 962-965.

6. Будин К. 3., Крашенинник И. Б. Родственные связи видов картофеля S. andigenum, S. stenotomum и S. rubinii с S. tuberosum. II Докл. ВАСХНИЛ. -М.: «Колос».- 1972. №9. - С. 2-4.

7. Будин К. 3, Гавриленко Т. А. Генетические основы отдаленной гибридизации картофеля. // Генетика. 1994. - Т. 30, №10. - С. 14131422.

8. Букасов С. М. Сорта картофеля и их классификация. // Труды по прикл. бот, ген. и сел. Л., 1923. - Т. 13. - С. 43-72.

9. Букасов С. М. Картофели Южной Америки и их селекционное использование. // Л., 1933. 153 с.

10. Букасов С.М. Новая система видов картофеля // Докл. ВАСХНИЛ. -1970. №6. - С. 8-9.

11. Букасов С. М. Систематика видов картофеля секции Tuberarium (Dun.) рода Solanum L. // Труды по прикл. бот, ген. и сел. Л., 1971- Т. 46. - С. 3-44.

12. Букасов С.М. Систематика видов картофеля секции Tuberarium (Dun.) рода Solanum L. II Тр. по прикл. бот., ген. и сел. JL, 1973. - Т.49., №3. -С. 152-158.

13. Букасов С. М. Принципы систематики картофеля. // Тр. по прикл. бот., ген. и сел. Л., 1978. - Т. 62., В. 1. - С. 1-35.

14. Букасов С. М. Обзор таксономии видов картофеля секции Tuberarium (Dun.) Buk. II Бюл. ВИР. 1980. - Вып. 105. - С. 6-9.

15. Василькевич O.K. Исследование состава и свойств некоторых компонентов в белковом комплексе клубней картофеля. // Автореферат дис. на соиск. учен. степ, кандидата биол. наук. Минск, 1969.

16. Гавриленко Т. А., Антонова О. Ю., Костина Л. И. Изучение генетического разнообразия сортов картофеля с использованием ПЦР анализа ДНК органелл. // Генетика. 2007. - Т. 43, №11. - С. 1550-1555.

17. Гаевский Н. А. Знакомство с эволюционной генетикой. // Учебно-методическое пособие. Красноярск, 2002. 53 с.

18. Горбатенко Л.Е. Виды картофеля Южной Америки. С-Петербург, 2006. - 456 с.

19. Григорьева С. К. Сравнительное иммунохимическое изучение белков клубней картофеля в связи с вопросом эволюции и систематики секции Tuberarium (Dun) Duk. рода Solanum L. // Дис. на соиск. учен. степ, кандидата биол. наук. Л., 1973. 149 с.

20. Григорьева С. К., Букасов С. М. Иммунохимия белков клубней картофеля в связи с вопросами эволюции и систематики секции Tuberarium (Dun.) Buk. рода Solanum L. II Tp по прикл бот, ген и сел. 1973. - Т. 52. - С. 155-170.

21. Дубров А. М., Мхитарян В. С., Трошии JI. И. Многомерные статистические методы. М., 2003. 352 с.

22. Дорохов Д.Б., Клоке Э. Быстрая и экономичная технология RAPD анализа растительных геномов. // Генетика. 1997. - Т. 33, №4. - С. 443450.

23. Драгович А. Ю., Фисенко А. В., Митрофанова О. П. Генетическаое разнообразие местных сортов мягкой пшеницы Triticum Aestivum L. по генам запасных белков (глиадиов). // Тр по прикл бот. ген и сел. 2009. -Т. 166.-С. 75-81.

24. Ежова Т. А., Лебедева О. В., Огаркова О. А., Пенин А. А., Солдатова О. П., Шестаков С. В. Arabidopsis thaliana модельный объект генетики растений. М., 2003. - 77 с.

25. Зайцева Н. Д. Определитель сортов картофеля. М., 1939. 67 с.

26. Зайцева Н.Д. Руководство по определению сортов картофеля. М., 1965. -121 с.

27. Кляп Е. Картофельное сортоводство. М., 1933. 207 с.

28. Костина Л. И. Типы листа сортов картофеля.// Тр по прикл бот, ген и сел. Л., 1965.-Т. 37.-С. 24-30.

29. Костина Л.И., Жолудева З.П. Селекционные сорта картофеля. // Культурная флора СССР. Л., 1971. T.IX. - С. 305-384.

30. Костина Л. И. Классификация и генеалогия Solanum tuberosum L. II Дис. на соиск. учен. степ, доктора биол. наук. Л., 1988. 393 с.

31. Костина Л. И. Выделение исходного материала для селекции картофеля на основе генеалогии. // Методические указания. СПб., 1992. 105с.

32. Кузнецова О. И., Аш О. А., Хартина Г. А., Гостимский С. П. Исследование растений-регенерантов гороха (Pisum sativum L.) с помощью молекулярных RAPD и ISSR маркеров. // Генетика. 2005. -Т.41. - С. 71-78.

33. Лебедева В. А. Селекция картофеля на основе межвидовой гибридизации. -СПб., 2010.

34. Лехнович В. С. Ракоустойчивые сорта картофеля. М.-Л. Сельхозгиз, 1954. -241 с.

35. Лехнович В. С. Культурная флора. Картофель. Л., 1971. - С. 41 -304.

36. Лутова Л. А. Биотехнология высших растений. СПб., 2003. — 228 с.

37. Митрофанова О. П. Мониторинг генетического разнообразия рода Triticum L. // Идентифицированный генофонд растений и селекция. -2005.-С. 219-240.

38. Мозгова Г. В., Орлов П. А., Шалыго Н. В. Анализ изменчивости эволюционно нестабильных областей хлоропластного генома у растений, полученных в культуре пыльников дигаплоидных линий пшеницы. // Генетика. 2006. - Т. 42, №2. - С. 192-197.

39. Оглуздин A.C. Геномный анализ видов картофеля по белкам клубней. // Диссертация на соиск. учен. степ, кандидата биологических наук. Л., 1980.-112 с.

40. Осборн Т. Б. Растительные белки. М.-Л., 1935. 220 с.

41. Рыбин В. А. Результаты цитогенетического исследования южноамериканских культурных и диких видов картофелей и их значение для селекции. // Научн. тр. по прикл. ботан., генет. и селек. 1933. - Т. 11.-С. 3-100.

42. Рыжова Н. Н., Мартиросян Е. В., Кочиева Е. 3. Анализ полиморфизма микросателлитных локусов сортов картофеля Solanum tuberosum Отечественной селекции. // Генетика. 2010. - Т. 46, №4. - С. 481-487.

43. Соловьева А. И. Оценка вариабельности ДНК маркеров в каллусной ткани пшеницы (Triticum aestivum L.) после криосохранения. // Автореферат дис. на соиск. учен. степ, кандидата биол. наук. - М., 2011.

44. Симаков Е. А., Анисимов Б. В., Склярова Н. П., Яшина И. М., Еланский С. Н. Сорта картофеля, возделываемые в России.// Ежегодное приложение к газете «Картофелевод». М., 2005. - 112 с.

45. Синская Е. Н. Историческая география культурной флоры. JI., 1969.480 с.

46. Трускинов Э. В. Поддержание и хранение коллекционных образцов картофеля в условиях in vitro. II Методические указания. Л., 1987. - 40 с.

47. Юзепчук С. В., Букасов С. М. К вопросу о происхождении картофеля. Изучение культурных растений. // Труды Всесоюз. съезда по генетике, селекции, семеноводству и плем. животноводству. JL, 1929. - Т.З. - С. 593-611.

48. Юзепчук С. В. Новые виды рода Solanum из группы Tuber osa Dun. I I Известия Академии Наук СССР. 1937. - С. 259-311.

49. Юзепчук С. В. О принципах систематики культурных растений.// // Бот. журн. 1962. - Т. 47, №6. - С.773-785.

50. Яаска В., Яаска В. Изоферментные системы вегетативных органов картофеля. // Изв. АН ЭССР. 1971. - Т. 20, №3 - С 195-201.

51. Agrawal A., Tyagi R. К., Goswami R. Cryobanking of banana (Musa sp.) germplasm in India: evaluation of agronomic and molecular traits of cryopreseved plants. I I Acta Horticulturae. 2009. - N. 908. - P. 121-125.

52. Ahuja S., Mandal B. B., Dixit S., Srivastava P. S. Molecular, phenotypic and biosynthetic stability in Dioscorea floribunda plants derived from cryopreserved shoot tips. // Plant Science. 2002. - V. 163. - P. 971-977.

53. Alefeld F. Landwirtschafliche Flora. Berlin., 1866. -149 p.

54. D'Amato F. Chromosome number in culrured cell and regenerated plants. // In: Frontiers of plant nissue culture. 4th International Congress of PlantNissue and Cell Culture. Alberta. Canada. 1978. — P. 287-295.

55. DAmato F. Critical Reviews in Flant Sciences. // In: Conger B. G. cd. CRC Press. Inc. Boca Ration. Florida. 1985. - P. 73-112.

56. Ananthakrishnan G., Ravikumar R., Prem Anand R., Vcngadesan G., Ganapathi A. Induction of somatic embryogenesis from nucellus-derived callus of Anacardium occidentale L. I I Scientia Horticulturae. 1999. - V. 79. -P. 91-99.

57. Angli M., Klewsaut M. Collection of potato varieties. IPK., 2000.

58. Ames M., Spooner D. M. DNA from herbarium specimens settles a controversy about origins of the European potato. // American Journal of Botany. 2008. - V. 95, N.2. - P. 252-257.

59. Areshchenkova T., Ganal M. W. Long tomato microsatellites are predominantly associated with centromeric regions. // Genome. 1999. - V. 42. - P. 536-544.

60. Ashkenazi V., Chani E., Lavi U., Levy D., Hillel J., Veilleux R.E. Development of microsatellite markers in potato and thei use in phylogenetic and fingerprinting analyses. // Genome. 2001. - V. 44. - P. 50-62.

61. Berloo R. Van, R., Hutten C. B., van Eck H. J., Visser R. G. F. An Online Potato Pedigree Database Resource. // Potato Research. 2007. - V. 50. - P. 45-57.

62. Black W. Trends in potato breeding in Great Britain. // Euthytica. 1955. - V. 4. - P. 223-226.

63. Brandes A., Thompson H., Dean C., Heslop-Harrison J. S. Multiple repetitive DNA sequences in the paracentromeric regions of Arabidopsis thaliana L. // Chromosome Res. 1997. - V.5. - P. 238-246.

64. Braun A., Wenzel G. Molecular analysis of genetic variation in potato (.Solanum tuberosum L.).I. German cultivars and advanced clones. // Potato Res. 2004. -V. 47, N5. - P. 81-92.

65. Brown P. T. H., Lange F. D., Kranz E., Lorz H. Analisis of single protoplasts and regenerated plants by PCA and RAPD technology. // Mol. Gen. Genet. -1993.-V. 237.-P. 311-317.

66. Bruckmann, Langsdorff, Nobbe, Ochmichen, Pietrusky. Die kartoffel und ihre kultur. // Amtlicher bericht über die kartoffel-austellung zu Altenburg. Berlin., 1876.

67. Burk H. Die Sistematik bei der Kartoffel. -1914. 75 p.

68. Cassells A. C., Curry R. F. Oxidative and physiological, epigenetic and genetic engineers. // Plant Cell, Tissue Organ Culture. 2001. - V. 64. - P. 145-157.

69. Cavallini A., Natali L. Cytological analyses of in vitro somatic embryogenesis in Brimeura amethystina salisb. (Liliaceae). // Plant Science. 1989. - V. 62. -P. 255-261.

70. Charlesworth B., Sniegovski P., Stephan W. The evolutionary dynamics of repetitive DNA in eucariotes. // Nature. 1994. - V. 371. - P. 215-220.

71. Cooke R. J. New approaches to potato variety identification.// Potato Research. 1999. - V. 42. - P. 529-539.

72. Coombs Joseph J., Frank Lynn M., Douches David S. An applied fingerprintingsystem for cultivated potato using simple sequence repeats.// Amer. J. of Potato Res. 2004. - V.81. - P.243-250.

73. Dannert S. Zur Systematik von Solanum tuberosum L. // Die Kulturpflanze.

74. Berlin. Bd. 1956. - V. 4. - P. 83-129.

75. Demeke T., Kawchuk L. M., Lynch D. R. Identification of potato cultivars and clonal variants by random amplified polymorphic DNA analysis. // Amer. Potato J. 1993. - V. 70. - P. 561-570.

76. Desborongh S., Peloquin S. Disc electrophoresis of tuber proteins from Solanum species. // Phytochemistry. 1966. - V. 5. - P. 727-733.

77. Desborongh S., Peloguin S. Esterasa isozymes from Solanum tuberosum. // Phytochemistry. 1967. - V. 6. - P. 989-994.

78. Dodds K. S. The classification of the cultivated potatoes. // In: Correl D. ed. The potato and its wild relatives. Texas. -1962. V. 4. - P. 517-539.

79. Dorst J.C. Development of potato breeding in the Netherlands in the last half century. // Euphytica. 1964. - V.13. - P. 139-146.

80. Douchers S., Ludlum K. Electrophoretic characterization of North American potato cultivars. // Amer. Potato J. -1991. V. 68. P. 767-780.

81. Engel K. L., Meinl G., Raeuber A. Das tagesperiodische Wachstum der Kartoffelknollen und der Verlauf der Temperatur. // Zeitschrift fuer angenwandte Meteoriligie. -1964. N. 4. - P. 364-369.

82. Evans N. E., Foulger D., Farrer L., Bright S. W. J. Somaclonal variation in explantderivated potato clones over three tuber generation. // Epiphitica. -1986.-V. 35. P.353-361.

83. Feingold S., Lloyd J., Norero N., Bonierbale M., Lorenzen J. Mapping and characterization of new EST-derived microsatellites for potato (Solanum tuberosum L.). // Theor. Appl. Genet. 2005. - V. 111. - P. 456-466.

84. Fish N., Karp A. Impruvments in regeneration from protoplasts of potato and studies on chromosome stability. 1. The effect of initial culture media.// Theor. Appl. Genet. 1986. - V. 72. - P. 405-412.

85. Foss H. M., Roberts C. J., Claeys K. M., Selker E. U. Abnormal chromosome behavior in Neurospora mutants defective in DNA methylation. // Science. -1993. V. 262. - P. 1737-1741.

86. Fourre J.-L., Berger P., Niquet L., Andre. Somatic embryogenesis and somaclomal variation in Norway spruce: morphogenetic, citogenetic and moleculae approaches. // Theor. Appl. Genet. 1997. - V. 94. - P. 159-169.

87. Fukuoka H., Motoshige K., Fumio T. Molecular changes of organelle DNA sequences in rice through dedifferentiation, long-term culture, or the morphogenesis process. // Plant molecular Biology. 1994. - V. 26. - P. 899907.

88. Gall H. Kartoffelsorten der Deutschen Demokratischen Republik. Berlin., 1959. 140 p.

89. Gaspar T., Franck T., Bisbis B., Kevers C., Jouve L., Hausman J. K., Dommes J. Concept in plant stress physiology. Application to plant tissue cultures. // Plant growth regulation. 2002. - V. 37. - P. 263-285.

90. Ghislain M., Zhang D., Fajardo D., Huaman Z., Hijmans R.J. Marker-assisted sampling of cultivated Andean potato Solanum phureja collection using RAPD markes. // Gen. Res. Crop Evol. 1999. - V. 46. - P. 547-555.

91. Ghislain M., Andrade D., Rodriguez F., Hijmans R. J., Spooner D.M. Genetic analysis of the cultivated potato Solanum tuberosum L. Phureja Group using RAPDs and nuclear SSRs. // Theor. Appl. Genet. 2006. - V. 113. - P. 15151527.

92. Ghislain M., Nunez J., Herera M. del R., Rignataro J., Guzman F., Bonierbale M., Spooner D.M. Robust and hightly informative microsatellite-based genetic identity kit for potato. // Mol. Breeding. 2009. - V. 23. - P. 377-388.

93. Grandbastein M. A., Audeon C., Casacuberta J. M., Grappin P., Lucas H., Moreau C., Pouteau S. Functional analysis of the tobacco Tnt\ tetrotransposon. // Genetica. 1994. - V. 93. - P. 181-189.

94. Grun P. The potato. // In: Hawkes J.G., Lester R.N., Skelding A.D. eds. Biology and taxonomy of Solanaceae London. Academic Press. 1979. -P .655-665.

95. Grun P. The evolution of cultivated potatoes. // Econ.Bot. 1990. - V. 44. - P. 39-55.

96. Gupta S., Reed B. M. Cryopreservation of shoot tips of blackberry and raspberry by encapsulation-dehydration and vitrification. // Cryoletters. -2006. V. 27. - P.29-42.

97. Hannemman R. E. Assignment of endosperm balance numbers (EBN) to tuberbearing Solanum species. // Report to the NCR-84 Potato Genetics Technical Committee. Des Plaines. Illinois. USA., 1984.

98. Harada T., Sato T., Asaka D., Matsukawa I. Lage-scale deletions of rise plastid DNA in anther culture. // Theor. Appl. Genet. 1991. - V. 81. - P. 157-161.

99. Harding K. Molecular stability of the ribosomal RNA genes in Solatium tuberosum plants recovered from slow growth and cryopreservation. // Euphytica. -1991. V. 55. - P. 141-146.

100. Harding K., Benson E. E., The use of microsatellite analysis in Solanum tuberosum L. in vitro plantlets derived from cryopreserved germplasm. // Cryoletters. 2001. - V. 22. - P. 199-208.

101. Harding K. Genetic integrity of cryopreserved plant cells: a review.// Cryoletters. 2004. - V. 25. - P.3-22.

102. Hawkes J.G. Kartoffel. I. Taxonomy, cytology and crossability // In: H. Kappert, Rudolf W. (eds.) Handbuch Pflanzenzuchtung, Paul Parey, Berlin, 2d ed. -1958. V. 3. - P. 12-43.

103. Hawkes J.G., Lester R. N. Immunological studies on the tuber-burning solanums. Relationships of the North American species. // Ann. of Botany. -1966.-V. 118.-P. 269-290.

104. Hawkes J. G. The potato evolution, biodiversity, genetic resources. Bel haven Press. London., 1990. 59 p.

105. Hawkes J. G. Origin of cultivated potatoes and species relationships. // In: Bradshaw, Mackay eds. Potato Genetic. CAB International. Wallingford, UK. 1994. - P. 3-42.

106. Hirochika H. Activation of tobacco retrotransposons during tissue culture. // The EMBO J. 1993. - V. 12. - P.2521-2528.

107. Hosaka K. Who is the mother of the potato? restriction endonuclease analysis of chloroplast DNA of cultivated potatoes // Theor. Appl. Genet. -1986.-V. 72.-P. 606-618.

108. Hosaka K., Hanneman R. E. Origin of chloroplast DNA diversity in the Andean potatoes. // Theor.Appl.Genet. 1988. - V. 73. - P. 333-340.

109. Hosaka K., Mori M., Ogava K. Genetic relationships of Japanese potato cultivars assessed by RAPD analysis. // Amer. Potato J.- 1994 V. 71.- P. 535-546.

110. Hosaka K. T-type chloroplast DNA in Solanum tuberosumL. ssp. tuberosum was conferred from some populations of S.tarijense Hawkes // Amer. J. Potato Res. 2003. - V. 80. - P. 21-32.

111. Howard H. W. Potato cytology and genetics. // Bibliographia Genetica. -1961.-V. 19.-P. 87-216.

112. Huaman Z. R., Spooner D. M. Geographic distribution of wild potato species. // Amer. J. of Botany. 2001. - V. 88. - N. 11. - P. 2102-2112.

113. Jacobsen E. Polyploidisation in leaf callus tissue and in regenerated plants of dihaploid potato. // Plant Cell Tissue Organ Cult. 1981. - V. 1. - P. 77-84.

114. Kaeppler S. M., Philips R. L. Tissue culture-induced DNA methylation variation in maize. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1993. - V. 90. - P. 87738776.

115. Kanda M., Kikuchi S., Takaiwa F., Oono K. Regeneration of variant plants from rice (Oryza sativa L.) protoplasts derived from long term cultures. // Jpn. J. Genet. 1988. - V. 63. - P. 127-136.

116. Kawagoe Y., Kikuta Y. Chloroplast DNA evolution in potato (Solanum tuberosum L.). // Theor. Appl. Genet. 1991. - V. 81. - P.13-20.

117. Kawchuk I. M., Lynch D. R., Thomas J., Penner B., Silito D., Kulcsar F. Characterization of Solanum tuberosum simple sequence repeats and application to potato cultivar identification. I I Amer. Potato J. 1996. - V. 73. -P. 325-335.

118. Landsmann J., Uhrig H. Somaclonal variation in Solanum tuberosum detected at the molecular level. // Theor Appl Genet. 1985. - V. 71. - P.500-505.

119. Larkin P. J., Scowcroft W. R., Somaclonal variation a novel Source of variability from cell cultures for plant improvement. // Theor Appl. Genet. -1981.-V. 60.-P. 197-214.

120. Li Y.-Ch., Korol A. B., Fanima T., Beiles A., Nevo E. Microsatellites: genomic distribution, putative functions and mutational mechanisms: a review. // Molecular Ecology. 2002. - V. 11. - P. 2453-2465.

121. Liedl B. E., Kosier T., Desboroudh. HPLC isolation and nutrificational value of a major tuber protein. // Amer.Potato J. 1987. - V.64. - N. 10. - P. 545 -557.

122. Linacero R., Frietas A.E., Vazquez A.M. Hot spots of DNA instability through the study of somaclonal variation in rye. // Theor. Appl. Genet. 2000. -V.100.-P. 506-511.

123. Loeschcke V., Stegemann H. The application of PAG electrophoresis for studying of the potato proteins. // J.Naturforschung. 1966. - V. 21. - P. 879888.

124. Lossl A., Adler N., Horn R., Frei U., Wenzel G. Chondriome-type characterization of potato: mt a, p, y, 8 and novel plastid-mitochondrial configurations in somatic hybrids. // Theor. Appl. Genet. 1999. - Vol. 98. -P. 1-10.

125. Lossl A., Gôtz M., Braun A., Wenzel G. Molecular markers for cytoplasm in potato: male sterility and contribution of different plastid-mitochondrial configurations to starch production. // Euphytica. 2000. - Vol. 116- P. 221230.

126. Mandolino G., De Marco S., Faeti V., Bagatta M., Carboni A., Ranalli P. Stability of fingerprints of Solanum tuberosum plants derived fromconvertional tubers and vitrotubers. // Plant Breeding. 1996. - V. 115. - P. 439-444.

127. Marks G. E. The enigma of triploid potatoes. // Euphytica. 1966. - V. 15. P. 285-296.

128. Martin K P. Plant regeneration through direct somatic embryogenesis on seed coat explants of cashew {Anacardium occidentale L.). // Scientia Horticulturae.- 2003. V. 98. - P.299-304.

129. Matsubayashi M. Phylogenetic relationships in the potato and its related species. // In: Tsuchiya T., Gupta P.K. eds. Chromosome engineering in plants: genetics, breeding, evolution, part B, Elsvier, Amsterdam. 1991. - P. 93-118.

130. Menuhr S. A. Protocol for the Cryopreservation of Potato Varieties. // DSMZ- German Collection of Microorganisms and Cell Cultures Mascheroder Weg lb D 38124 Braunschweig Germany. D - 2nd Version. - 1996. - P.29-41.

131. McGregor C. E., Lambert C. A., Greyling M. M., Louw H. J., Warnich L., A comparative assessment of fingerprinting techniques (RAPD, ISSR, AFLP and SSR) in tetraploid potato (Solarium tuberosum L.) germplasm. // Euphytica. -2000.-V. 113. P.135-144.

132. Michalczuk L., Cooke T. J., Cohen J. D. Auxin levels at different stages of carrot somatic embryogenesis. // The International Journal of Plant Biochemistry. 1992. - V. 31. - P. 1097-1103.

133. Milborne D., Meyer R. C., Collins A. J., Ramsay L. D., Gerbhardt C., Waugh R. Isolation, characterization and mapping of simple sequence repeat loci in potato. // Mol. Gen. Genet. 1998. - V. 259. - P. 233-245.

134. Milborne D., Meyer R., Bradshaw E.J., Baird E., Bonar N., Provan J., Powell W., Waugh R. Comparison of PCA-based marker systems for the analysis of genetic relationships in cultivated potato. // Molecular Breeding.- 1997- V. 3.- P.127-136.

135. Mix Wagner G., Schumacher H. M., Cross R. J. Recovery of potato apices after several years of storage in liquid nitrogen. // Cryoletters. - 2002. - V. 24. -P. 33-41.

136. Moisan Thiery M., Marhadour S., Kerlan M. C., Dessenne N., Perramsnt M., Gokelaere T., Hingrat Y. LE. Potato cultivar identification using simplesequence repeats markers (SSR). // Potato Research. 2005. - V. 48 - P. 191200.

137. Mori M., Hosaka K., Umemura Y., Kaneda C. Rapid identification of Japanese potato cultivars by RAPDs. // Jpn. J. of Genetics. 1993. - V. 68. - P. 167174.

138. Mouritzen P., Hoim B. P. Chloroplast genome break-down in microspore cultures of barley (Hordeum vulgare L.) occurs primarily during regeneration. // Plant Physiol. 1994. - V. 144. - P. 586-593.

139. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. // Physiopl. Plant. -1962. N. 15. - P. 473-497.

140. Nei, M. Analysis of gene diversity in subdivided populations. // Proceedings of the National Academy of Science USA. 1973. - V.70. - P. 3,321-3,323.

141. Ochoa C. Native potatoes in Bolivia, Chili and Peru. Survey of crop genetic resources in their centers of diversity. // First report FAO., 1973.

142. Ochoa C. M. The potatoes of Bolivia // South America. Cambridge University Press. -1990. 525 p.

143. Ochoa C. M. Las papas de Sudam e rica: Peru (parte I) // International Potato Center, Lima, Peru., 1999. 1036 p.

144. Ogihara Y., Tsunewaki K. Diversity and evolution of chloroplast DNA in Triticum and Aegilops as revealed by restriction fragment analysis. // Theor. Appl. Genet. 1988. - V. 76. - P. 321-332

145. Oono K., Okuno K., Kawai T. High frequency of somaclonal mutations in callus culture of rice. // In: Gamma-field symposia N 23. Widening of genetic variation by tissue culture. Institute of Radiation breeding. 1984. - P. 71-94.

146. Ovchinnikova A., Krylova E., Gavrilenko Т., Smekalova Т., Zhuk M., Knapp S., Spooner D. Taxonomy of cultivated potatoes {Solarium section Petota: Solanaceae) // Botanical Journal of the Linnean Society. 2011. - V. 165. - P. 107-155.

147. Panis В., B.Piette, R.Swennen. Droplet vitrification of apical meristems: a cryopreservation protocol applicable to all Musaceae. // Plant Science. 2005.- V. 168. P.45-55.

148. Panis B. Cryopreservation of monocots.// In Reed В. M. ed. Plant cryopreservation. A practical guide. 2008. - P. 241-280.

149. Pendinen G., Gavrilenko T. ,J. Jiang, D. Spooner Allopolyploid speciation of the tetraploid Mexican potato species revealed by genomic in situ hybridization. // Genome. 2008. - V. 51. - P. 714-720.

150. Pendinen G., D. Spooner, J. Jiang, Gavrilenko T. Genomic in situ hybridization (GISH) reveals genome composition of the North and Central American hexaploid potato (Solanum section Petota) species. // Genome. -2012. in press.

151. Phillips R. L., Kaeppler S. M., Olhoft P. Genetic instability of plant tissue cultures: Breakdown of normal controls. // Proc. Natl. Acad. Sci USA. 1994.- V. 91. P. 5222-5226.

152. Planckaert F., Walbot V. Molecular and genetic Characterisation of the Mu transposable element in Zea mays: Behavior in callus culture and regenerated plants. // Genetics. 1989. - V. 123. - P. 567-578.

153. Potter R., Jones M. G. K. An assessment of genetic stability of potato in vitro by molecular and phenotypic analysis. // Plant Science. 1991. - V. 76. - P. 239-248.

154. Powell W., Morgante M., Chaz A., Hanafey M., Vogel J. The comparison of RFLP, RAPD, AFLP and SSR(microsatellite) markers for germplasm analysis. // Mol. Breeding. 1996. - V. 2. - P. 225-238.

155. Provan J, Powell W, and Waugh R. Analysis of cultivated potato( Solanum tuberosum) using intermicrosatellite amplification. // Genome. 1996. - V. 39. - P. 767-769.

156. Puolimatka M., Karp A. Effect of genotype on chromosome variation in the tissue culture of inbred and outbred rye. // Heredity. 1993. - V. 71. - P. 138144.

157. Putshe C. Versuch einer Monographie Der Kartoffel. Weimar., 1819. 158 p.

158. Raker C. M., Spooner D. M. Chilean tetraploid cultivated potato, Solanum tuberosum, is distinct from the Andean population: microsatellite data. // Crop Science. 2002. - V. 42.- P. 1451-1458.

159. Ramulu S. K, Dijkhuis P., Roest S. Genetic instability in protoclones of potato (Solanum tuberosum L., cv. "Bintje"): new types of variation after vegetative propagation. // Theor. Appl. Genet. 1984. - V. 68. - P. 515-519.

160. Ramulu S. K., Dijkhuis P., Hanisch Ten Cate Ch. H., De Groot B. Petterns of DNA and chromosome variation during in vitro growth in various genotypes of potato. // Plant Science. 1985. - V. 41. - P. 69-78.

161. Rathlef H. Die Stammtafeln des Weltsortiments der Kartoffel und ihre generativ fruhtbaren Sorten .// Erschienen im Kuhn Archiv. Band. - 1932. -B. 33.-431p.

162. Rietveld R. C., Hassegawa P. M., Bressan R. A. Somaclonai variation in tuber disc-derived population of potato. 1. Evedence of genetic stability across tuber generation and diverse locations. // Theor. Appl. Genet. 1991. - V. 82. - P. 430-440.

163. Ross H. Potato breeding problems and perspectives. Berlin., 1986. - 132 p.

164. Sabir A., Newbury H. J., Todd G., Catty J., Ford-Lloyd B. V. Determination of genetic stability using isozymes and RFLP in beet plant regeneration in vitro. II Theor. Appl. Genet. 1992. - V. 84. - P. 113-117.

165. Salaman R. N. Potato varieties. Cambrige univ. Press., 1926. 378 p.

166. Salaman R. N. The history and social influence of the potato. Cambridge univ. Press, 1949. 685 p.

167. Sarkar D., Kauchik S. K., Naik P. S. Minimal growth concentration of potato microplants: silver thiosulfate reduces ethylene-induced growth abnormalities during prolonged storage in vitro. // Plant Cell Reports. 1999. - V. 18. - P. 897-903.

168. Sasek A., Zelenka S. Applification of various mathods for the splitting of the protein complex of potatoes. // Rostlinna vyroba (Praha). 1973. - V.19. - P. 253-260.

169. Simon P. W., Peloquin S. J. Inheritance of Electrophoretic variants of tuber proteins in Solanum tuberosum haploids. // Biochemical Ganatics. 1980. -V. 18., N 11-12.-P. 1055-1063.

170. Snell K. Systematik der Kartoffelsorten. Fruhlings Landwirtschaftliche Zeitung. Stutgart. Jhrg., 1921. 70 p.

171. Song Ye-Su, Schwarzfischer A. Development of STS Markers for Selection of Extreme Resistance (Rysto) to PVY and Maternal Pedigree Analysis of Extremely Resistant Cultivars. // Amer. J. Potato Res. 2008. - V. 85. - P. 159-170.

172. Sosinski B., Douches D. S. Using polymerase chain reaction based DNA amplification to fingerprint North American potato cultivars. // Hortscince. -1996.-V. 31.-P. 130-133.

173. Spooner D. M., Hijmans R. J. Potato systematics and germplasm collecting, 1989-2000. // Amer. J. of Potato Res. 2001. - V. 78. - P.237-268.

174. Spooner D. M, Hettascheid W. L. A., van den Berg R. G., Brandenburg W. A. Plant nomenclature and taxonomy. An horticultural and agronomic Perspective. // Horticultural Reviews. 2003. - V. 28. - P. 1-60.

175. Spooner D., Gavrilenko T., Jansky S., Ovchinnikova A., Krylova E., Knapp S., Simon R. Ecogeography of ploidy variation in cultivated potato (Solarium sect. Petota) I I American Journal of Botany. 2010. - V. 97, №12. - P. 2049-2060.

176. Stegeman H., Loeschke V. Index of European potato varieties. Berlin., 1976.

177. Stuart W. Group classification and varietal description of some American poatoes. // Bullet. 1918. - N. 176.-59 p.

178. Stuart W. The potato: Its culture, uses, history and lassification. // J. B Lippincott, Philadelphia, Pennsylvania, USA, 1937. P. 369-383.

179. Sukhotu T., Kamijima O., Hosaka K. Nuclear and chloroplast DNA differentiation in Andean potatoes. // Genome. 2004. - Vol. 47. - P. 46-56.

180. Sun G., Wang-Pruski G., Mayich M., Jong H. RAPD and pedigree-based genetic diversity estimates in cultivated diploid potato hybrids. // Theor. Appl. Genet.-2003.-V. 107. P. 110-115.

181. Swaminathan M. S. Microsporogenesis in some commercial potato varieties. // Heredity. 1954. - V. 45. - P. 265-272.

182. Tokuji Y., Kuriyama K. Involvment of gibberelin and cytokinin in the formation of embryogenetic cell clump in carrot (Daucus carota). // Journal of Plant Physiology. 2003. - V. 160. - P. 133-141.

183. Veilleux R. E., Shen Y., Paz M. M. Analysis of the genetic composition of anther-derived potato by randomly amplified polymorphic DNA and simple sequence repeats. // Genome. 1995. - V. 38. - P. 1153-1162.

184. Wang Z., Weber J. L., Zhong G., Tanksley S. D. Survey of plant shot tandem DNA repeats. // Theor. Appl. Genet. 1994. - V. 88. - P. 1-6.

185. Wessler S. R. Plant retrotransposons: Turned on by stress. // Current Biology. 1996.- V. 6.-P. 959-961.

186. Wienand U., Feix Y. Zein specific restriction enzyme fragments of maize DNA. // FEBS Lett. 1980. - V. 116. - P. 14-16.

187. Wilkinson J. M. The partial stability of additional chromosomes in Solarium tuberosum cv. Torridon. // Euphytica. 1992. - V. 60. - P. 115-122.

188. Xu C.-X., Li Y.-N., Deng X.-F., Chen H.-B., Panis B. Ultrustructural changes in suspension cultures of banana (Musa ssp. AAA) during cryopreservation by vitrification. // Acta Horticulturae. 2009. - N. 208. - P. 73-81.

189. Xu M., Li X., Korban S. S. DNA-methylation alteration and exchanges during in vitro cellular differention in rose {Rosa hybrida L.). // Theor. Appl. Genet. -2004. V. 109. - P. 899-910.

190. Zhu Y., Strassmann J. E., Queller D. C. Insercion, substitutions and the origin of microsatellites. // Genet. Res. 2000. - V. 76. - P. 227-236.