Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Использование SSR-маркеров для генотипирования автотетраплоидов и селекционно-генетическая оценка сортообразцов и инбредных линий картофеля

ВАК РФ 03.02.07, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Использование SSR-маркеров для генотипирования автотетраплоидов и селекционно-генетическая оценка сортообразцов и инбредных линий картофеля"

КОРОЛЁВА НАДЕЖДА ИГОРЕВНА

Использование 88И-маркеров для генотипирования автотеграплондов и селекционно-генетическая оценка сортообразцов и инбредных линий

картофеля

Специальности: 03.02.07 - генетика 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

г 8 НОЯ 2013

Москва-2013

005541514

Работа выполнена на кафедре генетики и биотехнологии и Полевой опытной станции ФГБОУ ВПО «Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К. А. Тимирязева»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Соловьев Александр Александрович

Официальные оппоненты: Шилов Илья Александрович, доктор биологических наук, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии Российской академии сельскохозяйственных наук, лаборатория анализа геномов, заведующий лабораторией

Мелешин Алексей Алексеевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха Российской академии сельскохозяйственных наук, отдел генетики, заведующий отделом

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства имени Н.И. Вавилова Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита состоится «18» декабря 2013 г. в 16-30 часов на заседании диссертационного совета Д220.043.10 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К.А.Тимирязева по адресу 127550, г.Москва, ул.Прянишникова, д. 15, тел/факс (499) 976-24-92, e-mail: penetics@timacad.ru

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке им. Н.И. Железнова РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан «18» ноября 2013 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Основным методом повышения продуктивности и качества картофеля, наряду с разработкой и соблюдением сортовой агротехники, является создание новых сортов. Основой традиционной селекции является гибридизация, включающая рациональный подбор родительских пар и отбор. В селекции картофеля в виду его автополиплоидности для получения новых линий наряду с гибридизацией используют самоопыление (инбридинг). Самоопыление позволяет создавать новые ценные формы, в том числе и гомозиготные, что важно для гибридной селекции. Кроме того, включение в селекционный процесс гомозиготных по отдельным селекционно-ценным признакам линий расширяет возможности синтетической селекции, позволяя при этом существенно сократить объем исследуемой популяции и использовать явление гетерозиса.

Успех работы во многом зависит от степени гетерозиготности сорта, прежде всего по хозяйственно-ценным признакам. В то же время генетика признаков у автополиплоидов, к которьм относится картофель, очень сложна. Развитие молекулярно-генетических маркеров открывает новые возможности исследования генетики полиплоидов. Я Як-маркеры, являясь кодоминантными молекулярно-генетическими маркерами, представляют особый интерес для решения такой задачи. Важным условием для выполнения задач генетического анализа является контроль опыления. Биологическая особенность картофеля -самоопыление, позволяет использовать эту культуру для постановки и решения задачи по наследованию признаков у автополиплоидов (автотетраплоидов).

Сочетание анализа морфологических признаков и молекулярно-генетических маркеров является необходимым инструментом выполнения генотипирования при решении фундаментальных задач генетики автотетраплоидов, для паспортизации сортообразцов, выявления уровня гетерозиготности сорта (сортообразца) с целью применения в селекционной работе с картофелем.

Цель и задачи работы.

Цель - изучить возможность использования ББП-маркеров для генотипирования автотетраплоидов и дать селекционно-генетическую оценку сортам, сортообразцам и селекционным линиям картофеля по ряду хозяйственно-ценных признаков.

з

В соответствии с целью поставлены следующие задачи:

• провести подбор и оценку SSR-маркеров для анализа сортов картофеля;

• провести генетическую паспортизацию изучаемых сортов картофеля с использованием подобранных SSR-маркеров;

• изучить проявление SSR-маркеров в потомстве Ij сорта Чародей и установить его генотип по подобранным SSR-маркерам;

• провести оценку и отбор перспективных селекционных линий по ряду хозяйственно-ценных признаков.

Научная новизна. Подобран набор 7 SSR-маркеров, отличающихся единичной локализацией в разных группах сцепления, позволяющий проводить идентификацию сортов картофеля. Для каждого сортообразца получены индивидуальные SSR-спектры, которые могут быть использованы при паспортизации сортов.

Впервые с помощью SSR-маркеров проведен анализ наследования SSR-локусов у тетраплоида на потомстве от самоопыления сорта картофеля Чародей и показано, что наличие в спектре сорта 1 фрагмента продуктов ПЦР (1 аллеля) не приводит к расщеплению в потомстве от самоопыления и соответствует 1 генотипу по данному локусу, наличие 2 или 3 фрагментов (2 или 3 аллелей соответственно) возможны 3 генотипа, наличие 4-х аллелей соответствует 1 генотипу. Генетический анализ с помощью критерия j¿2 позволил установить генотип сорта Чародей по 5 SSR-локусам: STM1106 - Hi60, Hi6o, Hi6o, Hi6o; STM0037 - A„, A75, A7j, A75; STM2013 - E)70, E170, E150, E150; STM0030 - K170, K150, Кцо, Ku0; STM0019 - I2i5, liso, Ins, Igs- Для трех локусов - STM1104, STM3012, STM3023 предложены вероятные генотипы.

Практическая значимость. Полученные результаты SSR-маркирования сортообразцов картофеля могут быть использованы для паспортизации сортов.

Результаты наследования микросателлитных локусов могут быть использованы в учебном процессе при изучении генетики автотетраплоидов.

Селекционные образцы картофеля, полученные от самоопыления сорта Чародей и характеризующиеся ценными признаками, могут быть рекомендованы в качестве исходного материала в селекционном процессе.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на научной конференции молодых ученых и специалистов РГАУ-МСХА имени К.А.

Тимирязева, 2006 г. (г. Москва); международной конференции «Научное наследие Н.И. Вавилова - фундамент развития отечественного и мирового сельского хозяйства», 27-28 ноября 2007 г. (г. Москва); международной научно-практической конференции «Проблемы современного картофелеводства», 15-17 июля 2008 г. (пос. Самохваловичи, Беларусь); международной научной школе-конференции молодых ученых «Генетика и селекция растений, основанная на современных генетических знаниях и технологиях», 7-12 декабря 2008 г. (г. Звенигород); научной конференции «Молекулярно-генетические подходы в таксономии и экологии», 25-29 марта 2013 г. (г. Ростов-на-Дону).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ, из них 1 в рецензируемом журнале, входящем в перечень научных изданий, рекомендованных ВАК РФ и 4 в сборниках статей материалов конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 125 печатных страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, изложения результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, включающего 183 наименования. Работа содержит 21 таблицу и 18 рисунков.

Объекты и методы исследования

Объекты исследования. В работе использовали 43 сорта картофеля отечественной и зарубежной селекции и 72 селекционные линии, полученные от самоопыления сорта картофеля Чародей и отобранные из 8000 испытанных сеянцев.

Методы исследований. Для молекулярного маркирования использовали 9 ЗЗИ-маркеров, локализованные в разных группах сцепления, каждый из которых имел один или два локуса на хромосоме, а размер амплифицируемого участка варьировал от 75 до 277 п.н. (табл 1).

Таблица 1

Характеристика SSR-маркеров, использованных в работе_

Названия маркеров Повтор Локализация, хромосома Тип Число аллелей Размер фрагментов, п.н.

STM3023 (GA)9,(GA)8,(GA)4 IV межгенный 5 169-201

STPoAc58 (ТА),, V 3' UTR 13 203-277

STM0019 (AT)7(GT)10(AT)4 (GT), (GC)4(GT)4 VI межгенный 27 155-241

STM2013 (ТСТА)б VII межгенный 20 146-172

STM1104 (TCT), vni 3' UTR 17 164-185

STM3012 (CT)4, (СТ)8 IX межгенный 8 168-213

STM1106 (ATT) i3 X интрон 15 131-197

STM0037 (TC)5(AC)6AA (AC)7(AT)4 XI межгенный 13 75-125

STM0030 Compound (GT/GC)(GT)S XII межгенный 15 122-191

Молекулярио-генетический анализ проводили в центре молекулярной биотехнологии и на кафедре генетики и биотехнологии РГАУ-МСХА. Состав компонентов и условия для амплификации были взяты согласно Ghislain М. с соавт. (2004).

Для характеристики полиморфизма по SSR-маркерам в анализируемой популяции для каждого из маркеров был рассчитан индекс полиморфности (PIC). Индекс рассчитывали по формуле: Р1С=1 - Кр,2), где pi частота i-ro аллеля в анализируемой популяции (Ghislain, 2004). Данные pi взяты на основе предполагаемых расщеплений, оцененных по у\

Полевые исследования проводили на Полевой опытной станции РГАУ-МСХА. Посадку и уход за растениями проводили по общей схеме, принятой для картофеля на Полевой опытной станции.

Структуру урожая анализировали при уборке распределением клубней на товарную и нетоварную фракции. В каждой фракции определяли продуктивность образца (г/куст) и среднее количество клубней.

Экспериментальные данные обрабатывали методами дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985) с помощью пакетов программ Microsoft Excel и AGROS (автор С.П. Мартынов).

Идентификация сортов картофеля по микросателлитным маркерам

В работе использовали 32 сорта отечественной и зарубежной селекции, которые анализировали по 9 58Я-маркерам, отобранным по принципу единичной локализации в геноме и в разных группах сцепления.

Молекулярно-генетический анализ с использованием подобранных БЗЛ-маркеров показал наличие полиморфизма по всем изучаемым локусам, за исключением маркера 5ТМ2013. В конечном итоге в работе использовали данные по 7 маркерам. По каждому маркеру каждый сорт имел строго специфический набор продуктов амплификации, что позволило сделать генетический паспорт изучаемых сортов.

Для анализа изучаемой выборки на различимость сортов проведена попарная оценка сортов, имеющих одинаковый размер фрагментов по одному, двум и более маркерам (рис. 1).

Аппроксимация полученных результатов в программе МаЛЬаЬ после преобразования долей через агсвт р1/2 показала, что распределение соответствует регрессии Р(х)=а*ел-((х-Ь)/с)л2, где а=80,64. Ь=-0,3927, с=3,08 (рис. 2). В соответствии с результатами анализа преобразованных данных можно сделать заключение, что для идентификации сорта картофеля с вероятностью 99,5% достаточно 5 любых из изученных маркеров. Данное утверждение предполагает верность двух следующих гипотез:

1. Выборка сортов является случайной среди всех генотипов картофеля.

2. Маркеры подобраны случайно и находятся в разных группах сцепления.

450 т..... ...............................

400 \ )

>s 350 -- \ I

| 300 : X. Ш 250 -- \ ш 200 -- : \

а 150 \

а 100 - V

5 50 "" I О 0 4—-1 ..... -I Т------ i

о 1 2 3 4 5

Число совпавших маркеров

Рисунок 1. Число пар сортов, имеющих совпадения по размерам фрагментов

Рисунок 2. Регрессия распределения встречаемости одинаковых аллелей маркеров среди изученных сортов Р(х)=а*е"((х"ь,/с>Л2)

На основе 7 подобранных ЗБИ-маркеров составлены генетические паспорта каждого сорта, которые представлены в табл. 2.

Подбор сортов осуществляли случайным образом, как по характеристикам сортов и сортообразцов, так и по географическому происхождению. Среди проанализированных образцов представлены как сорта, так и селекционные линии отечественной и зарубежной селекции. Наряду с подбором сортов выбранные по локализации в разных хромосомах ЯЯЯ-маркеры показали результаты, позволяющие проводить идентификацию сортообразцов. Следует отметить, что данная система достаточна проста для проведения подобного анализа.

Таблица 2

Характеристика сортов картофеля по ЯЗЯ-маркерам_

Сорт

STM0030

Ас58

140

150

210 220 240 270

STM 3012

195

200

Рокет

Сказка

Жуковский ранний

Продуцента

Романо

Пересвет

Сантэ

Брянский деликатес

Никулинский

Синеглазка

Осень

Ветразь

S. tuberosum

Центр 1

Луговской

Невский

Снегирь

Удача

Чародей

Леди Розетта

Сорт этм 1104 втм 0019 втм 1106 вТМ 0037

17 0 190 95 115 120 180 195 205 215 160 170 175 150 210 75 85 90 95 100

Рокет 1 1 1 1 1 1 1 1

Сказка 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Жуковск ий ранний 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Продуце нта 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Романо 1 1 1 1 1 1

Пересвет 1 1 1 1 1 1 1 1

Санте 1 1 1 1 1

Брянский деликате с 1 1 1 1 1 1 1 1

Никулин ский 1 1 1 1

Синеглаз ка 1 1 1 1 1 1 1

Осень 1 1 1 1 1 1 1

Ветразь 1 1 1 1 1 1 1

в.с. 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Центр 1 1 1 1 1 1 1 1

Луговско й 1 1 1 1

Невский 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Снегирь 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Удача 1 1 1 1 1 1 1 1

Чародей 1 1 1 1 1 1 1 1

Леди Розетта 1 1 1 1 1 1 1 1 1

В целом, учитывая, что по каждому из этих локусов в литературе описано

большее количество аллелей, можно предполагать, что данная система может быть использована для идентификации генотипов картофеля.

Генетический анализ сорта Чародей по ББЯ-маркерам

Понимание генетических механизмов наследования признаков у полиплоидов является важным аспектом для исследований генетики растений с целью разработки методов их улучшения и для решения фундаментальных задач эволюционной биологии. Для анализа наследования признаков использован сорт Чародей (оригинатор Северо-Западный НИИСХ),

ю

обладающий хорошей завязываемостью плодов от принудительного самоопыления. Рассматривая каждый из маркеров как отдельный локус, общее число фенотипов по п маркерам при условии самоопыления тетраплоидного сорта и наличия четырех различных аллелей (тетрасимплекса) по каждому из п маркеров равняется 11", т. е. если ожидаемое расщепление 6:6:6:6:6:1:1:1:1:1:1, тогда общее число фенотипических классов равно 11. Из-за малой выборки представленных образцов, недостаточной для оценки х,2 в расщеплениях с большим числом фенотипических классов, было произведено сокращение фенотипических классов путем их объединения в единые классы или по числу полос (бэндов) или по численности фенотипических классов. Так предполагаемое соотношение в расщеплении 18:8:8:1:1 было преобразовано в соотношение 18:16:2 или 9:8:1. Это позволило оценить соответствие полученных расщеплений с ожидаемыми расщеплениями по с

незначительным снижением чувствительности этого метода. В анализе по нескольким расщеплениям использовали значения х,2факт только для гипотез, имеющих большую вероятность случайного отклонения.

Распределение маркеров по числу фрагментов у сорта Чародей (генотип по 5ЯЯ-маркерам) оказалось следующим:

1 фрагмент наблюдается по 2 маркерам - 8ТМ1106 и ЯТМ0037;

2 фрагмента наблюдается по 3 маркерам - 8ТМ1104, 8ТМ2013 и 8ТРоАс58;

3 фрагмента наблюдается по 3 маркерам - 8ТМ3012, 8ТМ3023 и 8ТМООЗО;

4 фрагмента наблюдается по 1 маркеру - 8ТМ0019.

Исходя из генотипа сорта Чародей можно предположить, что по маркерам 8ТМ1106 и 8ТМ0037 не должно быть расщеплений, по другим -расщепление должно быть.

Анализ наследования продуктов амплификации показал, что по изучаемым 88Я-маркерам вТМПОб, 8ТМ0037 и 8ТМ1104 полиморфизма в потомстве от самоопыления сорта Чародей не наблюдалось, что подверждает тетраплексную природу сорта Чародей по аллелям данных локусов.

Одной из причин отсутствия полиморфизма в потомстве от самоопыления сорта Чародей по маркеру 8ТМ1104, вероятно, является недостаточная численность выборки. По результатам данной работы можно

предположить наличие одного из трех генотипов по данному маркеру у сорта Чародей - Gjvo Gm ('190 Guo или Gm Gi90 Gm Gm или Gm Gno Gm Gm- В этом случае ожидаемая доля потомков с 2 фрагментами будет колебаться от 75 до 97%.

По маркеру STM2013 в потомстве от самоопыления сорта Чародей наблюдалось расщепление 16:1:1. В случае, когда имеется 2 бэнда, возможны 2 варианта расщеплений 3:1 и 1:34:1. Расщепление 1:34:1 после объединения классов, равных по численности, преобразуется в 17:1. Значение х2факг.=1.059< Х2о.о5=3,842, df=l свидетельствует, что гипотеза о соответствии фактического расщепления теоретическому не отвергается. Можно предположить, что генотип сорта Чародей по данному маркеру - Ет Е/70 Ец0.

По маркеру STM3012 в потомстве от самоопыления сорта Чародей получено расщепление 7:11. При наличии 3 бэндов, имеет место расщепление 18:8:8:1:1. После объединения классов равных по численности оно может быть преобразовано в расщепление 9:8:1. Для этого расщепления значение Х2факт.=2,569< х2о,о5=5,991, df=2 говорит, что гипотеза о соответствии фактического расщепления теоретическому не отвергается. Можно предположить, что один из вариантов генотипа сорта Чародей по данному маркеру - дуплекс по одному аллелю и дважды симплекс по двум другим, что может быть представлено следующими генотипами: В2ю В2ю В170 или В210 Bl95 fi/95 Д/70 или В210 В ¡95 В ¡-¡о Вт-

По маркеру STM3023 в потомстве от самоопыления сорта Чародей получено расщепление 13:5:1 (рис. 3). Для 3-х бэндов расщепление соответствует соотношению 18:8:8:1:1. После объединения классов равных по численности оно может быть преобразовано в расщепление 9:8:1. Для этого расщепления значение xVkt.=2,695< уЛ,05=5,99 1, df=2 - гипотеза о соответствии фактического расщепления теоретическому не отвергается. Можно предположить, что генотип сорта Чародей по данному маркеру сходный с генотипом по маркеру STM3012 - дуплекс, дважды симплекс: C230 С200 С200 Ciso или С230 С230 Cwo С/80 или С230 С200 С ISO Ciso-

М 1 2345 6789 10 11 12 1314 15 16 17 18 1920

• , ш ' ,

' . . 4 ГГ 4 (И* шт Ш <Ш *"« #»» Й Р» I»* щ4

300—*-

200—► • : . — — — т

100—►

Рисунок 3. Электрофореграммы продуктов амплификации по маркеру STM3023: М - маркер молекулярных размеров, 1-19 - анализируемые инбредные линии, 20 - сорт Чародей.

По маркеру STM0030 в потомстве от самоопыления сорта Чародей получено расщепление 9:5:5:1. Проверка соответствия его теоретически ожидаемому 9:8:1 показало значение х2факт=0,250< 05=5,991, df=2, свидетельствующее, что гипотеза о соответствии фактического расщепления теоретическому не отвергается. Можно предположить, что генотип сорта Чародей по данному локусу - дуплекс К110, дважды симплекс К170 и К150 -Km К150 Кцо Кцо-

По маркеру STM0019 в потомстве от самоопыления сорта Чародей наблюдалось расщепление 11:1:5:1:1. В случае наличия четырех бэндов возможно расщепление 6:6:6:6:6:1:1:1:1:1:1, что после объединения классов, равных по численности, соответствует соотношению 5:1. Значение Х2факт.=0,5161< Х20,05=3,84, df=l свидетельствует, что гипотеза о соответствии фактического расщепления теоретическому расщепления не отвергается. В данном случае, когда все 4 аллеля определены, можно говорить о наличие у сорта Чародей по данному маркеру генотипа тетрасимплекса - 12ц hso his h¡-

На основе анализа расщепления можно предположить генотип сорта Чародей по изученным маркерам:

STM1106 - ///60 ///во ///бй Н¡¿о STM0037 - а75 А75 A7S А75

STM1104 - Gis 5 G/85 Gi85 G I7fj ИЛИ G185 G¡85 G170 G ¡ 70 или Gi85 G¡7o G¡7O G¡7O

STM2013 - E¡7O EI70 EJso Ецо

8ТМ3012 - В2 ю В210 В,95 В,70 или В210 В,95 В195 Впо или В210В195 В/70 Вт

8ТМ3023 - С230 С200 С20О С^о ИЛИ С23О С230 С200 С28О или С2ЗО, С200' С18О, С¡80

вТМООЗО - К,70 Кто Кио К,10 8ТМ0019 -12151т 1ц51э5-

Однозначные генотипы определены для тех маркеров, по которым или не наблюдалось полиморфизма (например, 5ТМ0037) или в потомстве от самоопыления были обнаружены представители фенотипических классов, значимых в определении генотипа (например, ЯТМ2013 и 8ТМ0030).

Полевая оценка инбредных линий картофеля

Испытание инбредных линий и сортообразцов проводили в 2006-2009 гг. В качестве контроля использовали стандартные сорта картофеля разных групп спелости. Анализируя результаты испытаний, частично представленные в таблицах 3-6, следует отметить, что самоопыленные линии характеризовались достаточно большим разнообразием. В качестве интегральной оценки селекционного материала использовали суммарное значение баллов по основным показателям - валовой продуктивности, товарной продуктивности, общему количеству клубней и количеству товарных клубней.

По результатам балльной оценки 2006 года, фрагментарно представленной в таблице 3, стандартные сорта Чародей, Невский и Жуковский ранний при достаточно высокой урожайности, в том числе и товарной имели достаточно большое количество товарных клубней. По общему числу клубней достоверных отличий не выявлено. На основе анализа выделены перспективные образцы 4-334,4-261 и 4-611.

Валовая продуктивно сть, г/куст//балл Товарная продуктивно сть, г/куст//балл Количество клубней, шт.//балл Количество товарных клубней, шт.//балл Сумма баллов

ч-334 782,9 qr* 588,8 ря 20,8 9,7 ор 5

1 2 1 1

ч-261 564,8 тпор 505,9 тпорц 12,5 6,6 к1т 18

6 6 4 2

4-611 593,6 порц 473,3 /тпор 16,2 6,9 1т 18

5 1 2 4

Чародей 743,9 ра 699,2 с, 9,45 7,2 т 19

2 1 13 3

Невский 462,1 //'Ытпо 436,9 ¡¡Ытпор 6,9 4,9 е/ккукЬп 27

3 3 16 5

Голубизна 483,1 ]к1тпо 400,4 ЫЩтпор 12,8 6,4 Д/ш 30

10 11 3 6

4-193 609,1 оря 555,9 орц 9,4 5,8 кИуЫт 30

4 4 14 8

4-687 359,3 ¿е^ИцИт 309,5 с/е/я/к'Д/ш 8,1 4,1 cdefghijk 38

11 10 8 9

ф-718 443,1 Ы)к1тпо 374,7 ккцкЫпо 10,2 6,1 (/к1т 41

12 12 10 1

ч-311 489,2 ]Итпо 443,7 ¡Ытпор 8,7 5,0 fghijklm 47

9 9 17 12

4-580 564,7 тпор 540,8 поря 7,3 4,8 (фЩт 52

7 5 25 15

4-542 63,8 а 51,3 а 1,8 0,7 а 133

33 32 34 34

Примечание: * - Варианты, сопровождаемые одинаковыми латинскими

буквами, различаются незначимо по критерию Дункана.

Образец 4-542 по всем изученным показателям в 2006 году был одним из худших. Но в связи с тем, что он показал активный рост надземной части в критический период недостатка влаги (более 80%), его оставили для дальнейших испытаний.

В 2007 г. наилучшим образом себя проявил образец 4-657. По суммарной оценке были выделены образцы 4-689, 4-542, 4-683, 4-334, которые по совокупности данных показателей превосходили стандартные сорта -Луговской, Невский, Чародей (табл. 4).

Таблица 4

Итоговая таблица балльной оценки образцов картофеля, 2007 г.

Валовая продуктивн ость, г/куст//балл Товарная продуктивн ость, г/куст//балл Количество клубней. шт.//балл Количество товарных клубней, шт.//балл Сумма баллов

4-657 920,5 g* 834,5 h 16,5 10,3 d 6

2 2 1 1

4-689 876,4 fg 792,5 f>h 11,1 6,3 bed 20

3 4 3 10

4-542 593,6 bcdefg 544,5 bcdefgh 9,9 6,9 cd 38

12 13 7 6

4-683 678,6 bcdefg 620,2 cdefgh 9,8 6,1 bed 38

8 9 8 13

4-334 584,0 bcdefg 485,7 bcdefgh 13,8 7,0 cd 40

13 20 2 5

Луговской 749,5 defy 730,5 fgh 7,5 6,3 bed 41

6 5 19 11

Невский 718,0 edefg 709,0 defgh 8.0 6,5 bed 49

1 1 15 20

Чародей 635,5 bcdefg 628,5 cdefgh 5,5 5,0 be 57

8 9 21 19

Примечание: * - Варианты, сопровождаемые одинаковыми латинскими

буквами, различаются незначимо по критерию Дункана.

По результатам испытания инбредных линий и сортов в 2008 году были выделены образцы 4-689, 4-683, 4-334, 4-528, которые по суммарной оценке превосходили стандартные сорта Луговской, Невский, Чародей и Голубизна (табл. 5).

Валовая продуктивно сть, г/куст//балл Товарная продуктивно сть, г/куст//балл Количество клубней, шт.//балл Количество товарных клубней, шт.//балл Сумма баллов

4-689 813,2 М* 624,6 13,5 5,9 20

3 4 3 10

4-683 407,6 аЬс(1е[% 311,0 10.4 4,9 38

8 9 8 13

4-334 135,2 аЪ 111,4 3,9 2,7 40

13 20 2 5

4-528 400,8 аЬс(1е^ 379,83 6,01 4,76 40

16 16 5 3

Луговской 719,2 defgh 696,1 8,5 7,3 41

6 5 19 11

Невский 315,7 аЬс(1ей? 478,9 5,1 6,6 49

7 7 15 20

Чародей 279,0 аЬсйе 256,4 3,6 2,4 72

9 8 31 24

Голубизна 524,2 аЬс(1е[ф 494,3 5,7 4,4 74

11 10 27 26

Примечание: * - Варианты, сопровождаемые одинаковыми латинскими

буквами, различаются незначимо по критерию Дункана.

Результаты испытания 2009 года показали наличие статистически достоверных различий по всем изучаемым показателям (табл. 6). Лучше всего проявили себя вновь включенные образцы 61-27, 63-29, 75-03. В то же время ряд образцов, испытание которых было в течение всех лет изучения подтвердили свои показатели - 4-611,4-683,4-689, 4-334.

Валовая продуктивно сть, г//куст балл Товарная продуктивно сть, г/куст//балл Количество клубней, шт.//балл Количество товарных клубней, шт.//балл Сумма баллов

1237,0 kl* 1206,6 kl 10,3 cdefgh 8,7 defghi

61-27 2 2 7 1 18

1030,7 gltjikl 965,6 ghijkl 13,2 gh 9,5 hi

63-29 6 6 3 3 18

1085,4 hijkl 1036,9 hijkl 12,1 fgh 9,1 ЛЫ

75-03 5 5 4 5 19

1189,1 jkl 1171,8 jkl 9,9 cdefgh 9,0 efghi

Голубизна 3 3 8 6 20

1001,3 fghijkl 955,83 fehijkl 11,81 efgh 9,24 ghi

64-14 1 1 5 4 23

556,9 abcde 492.3 abcde 6,1 abcde 4,4 abc

4-611 13 12 10 14 49

678,3 cdefgh 646,9 cdefghi 7,5 abcdefg 5,5 abcdefgh

4-683 20 20 17 18 75

695,3 cdefghi 676,5 cdefghi 6,4 abcdef 5,4 abcdefgh

4-689 17 17 23 20 77

587,0 bcdef 540,6 abcdefg 7,9 adcdefgh 5,4 abcdefgh

4-334 21 23 16 19 79

680,4 cdefgh 664,5 cdefghi 6,0 abcd 5,3 abcdefgh

Луговской 19 19 26 21 85

563,6 abcdef 543,2 bcdefg 5,8 abcd 4,7 abcd

4-528 24 22 29 26 101

216,0 ab 184,0 ab 4,0 ab 2,0 ab

4-657 31 31 25 31 118

389,3 abc 367,3 abc 5,0 abc 3,7 abc

Невский 29 29 31 30 119

135,4 a 111,6 a 3,19 a 1,4 a

4-354 32 32 32 32 128

Примечание: * - Варианты, сопровождаемые одинаковыми латинскими

буквами, различаются незначимо по критерию Дункана.

На основе проведенных испытаний можно выделить ряд образцов, которые могут быть рекомендованы для дальнейшей селекционной работы - Ч-611,4-683,4-689,4-334.

выводы

1. Подобраны 7 SSR-маркеров, характеризующиеся локализацией в разных группах сцепления и позволяющие проводить идентификацию сортов картофеля.

2. Для каждого сортообразца получены индивидуальные SSR-спектры, которые могут быть использованы в качестве генетических паспортов.

3. На основе анализа наследования продуктов амплификации подобранных SSR-маркеров в потомстве от самоопыления уставновлен генотип сорта Чародей по 5 SSR-локусам: STM1106 - Нш, Hi6o, Нш, Hi60; STM0037 - Ais, А75, А75, А75; STM2013 - Е170, Е170, Е150, Е150; STM0030 - К170, К150, Кцо, Кш; STM0019 -I215,I180, Ins- hs-

4. Самоопыление сорта картофеля Чародей позволяет получить большое разнообразие генотипов как по SSR-маркерам, так и по хозяйственно-ценным признакам, что может быть использовано в селекционных программах.

5. По итогам полевой оценки наиболее перспективными для дальнейшей работы являются образцы 4-334, 4-683, 4-689, и 4-611, показавшие высокую урожайность и большое количество клубней в течение нескольких лет испытаний.

Список опубликованных работ

1. Королёва, Н.И. Самоопыление - эффективный метод создания селекционного материала картофеля / Н.И. Королёва // Картофель и овощи,-

2007,- №5,- С. 34.

2. Королёва, Н.И. Некоторые результаты испытаний потомства сорта картофеля Чародей / Н.И. Королёва // Материалы международной конференции «Научное наследие Н.И. Вавилова - фундамент развития отечественного и мирового сельского хозяйства», 27-28 ноября, Москва.- 2007.- С. 73.

3. Королёва, Н.И. Оценка перспективных селекционных образцов картофеля от самоопыления сорта Чародей / Н.И. Королёва // Сборник науч. трудов «Картофелеводство», Минск,- 2008 - Т. 14 - С. 190.

4. Королёва, Н.И. Селекционная оценка инбредных линий картофеля / Н.И. Королёва // Сборник тезисов Международной научной школы-конференции молодых ученых «Генетика и селекция растений, основанная на современных генетических знаниях и технологиях», Москва-Звенигород.-

2008,- С. 40.

5. Королёва, Н.И. Генетическая оценка первого инбредного поколения сорта картофеля Чародей /Н.И. Королёва, М.В. Загоскин, A.A. Соловьев // Тезисы докладов научной конференции «Молекулярно-генетические подходы в таксономии и экологии», Ростов-на-Дону.- 2013 - С. 49.

Отпечатано с готового оригинал-макета

Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л.1,16. Тираж 100 экз. Зак. 545. Издательство РГАУ-МСХА 127550, Москва, Тимирязевская ул., 44 Тел.: (499) 977-00-12, 977-26-90, 977-40-64