close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

uploaded 0C5BD69511

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
КОРОЛЁВА НАДЕЖДА ИГОРЕВНА
Использование SSR-маркеров для генотипирования автотетраплоидов 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
Москва – 2013
1
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:
genetics@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.
Ученый секретарь диссертационного совета
2
Л.С. Большакова
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 которым относится картофель, очень сложна.
Развитие молекулярно-генетических маркеров открывает новые возможности
исследования генетики полиплоидов. SSR-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 молекулярногенетических 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 SSR-маркеров для
генотипирования автотетраплоидов и дать селекционно-генетическую оценку
сортам, сортообразцам и селекционным линиям картофеля по ряду
хозяйственно-ценных признаков.
3
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 I1 сорта Чародей и
установить его генотип по изучаемым 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
использованы
при
паспортизации сортов.
Впервые с помощью SSR-маркеров проведен анализ наследования SSRлокусов 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 χ2 позволил установить
генотип сорта Чародей по 5 SSR-локусам: STM1106 – H160, H160, H160, H160;
STM0037 – A75, A75, A75, A75; STM2013 – E170, E170, E150, E150; STM0030 – K170,
K150, K110, K110; STM0019 – I215, I180, I115, I95. Для трех локусов – STM1104,
STM3012, STM3023, предложены вероятные генотипы.
Практическая
значимость.
Полученные
результаты
SSRмаркирирования 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.
4
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 SSR-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).
5
Таблица 1
Характеристика SSR-маркеров, использованных в работе
Названия
маркеров
STM3023
STPoAc58
STM0019
STM2013
STM1104
STM3012
STM1106
STM0037
STM0030
Повтор
(GA)9,(GA)8,(GA)4
(TA)13
(AT)7(GT)10(AT)4
(GT)5 (GC)4 (GT)4
(TCTA)6
(TCT)5
(CT)4, (CT)8
(ATT)13
(TC)5(AC)6AA
(AC)7(AT)4
Compound (GT/GC)(GT)8
Локализация, хромосома
Тип
Число
аллелей
Размер
фрагментов, п.н.
IV
V
межгенный
3’ UTR
5
13
169–201
203–277
VI
межгенный
27
155–241
VII
VIII
IX
X
межгенный
3’ UTR
межгенный
интрон
20
17
8
15
146–172
164–185
168–213
131–197
XI
межгенный
13
75–125
XII
межгенный
15
122–191
Молекулярно-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: PIC=1 – Σ(pi2), где pi частота i-го
аллеля в анализируемой популяции (Ghislain, 2004). Данные p i взяты на основе
предполагаемых расщеплений, оцененных по χ2.
Полевые исследования проводили на Полевой опытной станции РГАУМСХА. Посадку и уход за растениями проводили по общей схеме, принятой
для картофеля на Полевой опытной станции.
Анализ структуры урожая проводили при уборке распределением
клубней на товарную и нетоварную фракции. В каждой фракции определяли
продуктивность образца (г/куст) и среднее количество клубней.
Обработку
экспериментальных
данных
проводили
методами
дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985) с помощью пакетов
программ Мicrosoft Excel и AGROS (автор С.П. Мартынов).
6
Результаты исследований и их обсуждение
Идентификация сортов картофеля по микросателлитным маркерам
В работе использовали 32 сорта отечественной и зарубежной селекции,
которые анализировали по 9 SSR-маркерам, отобранным по принципу
единичной локализации в геноме и в разных группах сцепления.
Молекулярно-генетический анализ с использованием подобранных SSRмаркеров показал наличие полиморфизма по всем изучаемым локусам, за
исключением маркера STM2013. В работе использовали данные по 7 маркерам.
По каждому маркеру каждый сорт имел строго специфический набор
продуктов амплификации, что позволило сделать генетический паспорт для
каждого сорта.
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 MathLab после
преобразования
долей
через
arcsin
p1/2
показала,
что
распределение
соответствует регрессии F(x)=a*e^-((x-b)/c)^2, где а=80,64, b=-0,3927, c=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.
7
Число пар сравнений
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
1
2
3
4
5
Число совпавших маркеров
Рисунок 1. Число пар сортов, имеющих совпадения по размерам
фрагментов
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-10
1
2
3
4
5
6
7
Рисунок 2. Регрессия распределения встречаемости одинаковых аллелей
маркеров среди изученных сортов F(x)=a*e-((x-b)/c)^2)
На основе 7 подобранных SSR-маркеров составлены генетические
паспорта каждого сорта, которые представлены в табл. 2.
8
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
SSR-маркеры показали результаты, позволяющие проводить идентификацию
сортообразцов. Следует отметить, что данная система достаточна проста для
проведения подобного анализа.
Таблица 2
Характеристика сортов картофеля по SSR-маркерам
Сорт
Ас58
STM0030
95
110
120
Рокет
Сказка
Жуковский
ранний
Продуценто
Романо
1
Пересвет
Сантэ
Брянский
деликатес
Никулинский 1
Синеглазка
Осень
Ветразь
S. tuberosum
Центр 1
Луговской
Невский
Снегирь
Удача
Чародей
Леди Розетта
1
1
1
140
150
160
1
1
170
210
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
220
240
1
STM 3012
270
170
190
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
195
200
205
210
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
9
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Таблица 2 (продолжение)
Сорт
Рокет
Сказка
Жуковск
ий
ранний
Продуце
нта
Романо
Пересвет
Санте
Брянский
деликате
с
Никулин
ский
Синеглаз
ка
Осень
Ветразь
S.c.
Центр 1
Луговско
й
Невский
Снегирь
Удача
Чародей
Леди
Розетта
STM
1104
STM 0019
17
0
190
95
115
120
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
180
195
205
215
1
1
1
1
1
1
1
1
1
STM 1106
160
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
210
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
95
100
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
90
1
1
1
1
1
1
1
1
85
1
1
1
1
75
1
1
1
1
1
1
1
1
180
1
1
1
175
1
1
1
1
170
STM 0037
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 SSR-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),
10
обладающий хорошей завязываемостью плодов от принудительного
самоопыления. Рассматривая каждый из маркеров как отдельный локус, общее
число фенотипов по n маркерам при условии самоопыления тетраплоидного
сорта и наличия четырех различных аллелей (тетрасимплекса) по каждому из n
маркеров равняется 11n, 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 χ2 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 χ 2 с
незначительным снижением чувствительности этого метода. В анализе по
нескольким расщеплениям использовали значения χ2факт только для гипотез,
имеющих большую вероятность случайного отклонения.
Распределение маркеров по числу фрагментов у сорта Чародей (генотип
по SSR-маркерам) оказалось следующим:
1 фрагмент наблюдается по 2 маркерам – STM1106 и STM0037;
2 фрагмента наблюдается по 3 маркерам – STM1104, STM2013 и
STPoAc58;
3 фрагмента наблюдается по 3 маркерам – STM3012, STM3023 и
STM0030;
4 фрагмента наблюдается по 1 маркеру – STM0019.
Исходя из генотипа сорта Чародей можно предположить, что по
маркерам STM1106 и STM0037 не должно быть расщеплений, по другим –
расщепление должно быть.
Анализ наследования продуктов амплификации показал, что по
изучаемым SSR-маркерам STM1106, STM0037 и STM1104 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 STM1104, вероятно, является
недостаточная численность выборки. По результатам данной работы можно
11
предположить наличие одного из трех генотипов по данному маркеру у сорта
Чародей – G190 G190 G190 G170 или G190 G190 G170 G170 или G190 G170 G170 G170. 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 χ2факт.=1,059<
χ20,05=3,842, df=1, свидетельствует, что гипотеза о соответствии фактического
расщепления теоретическому не отвергается. Можно предположить, что
генотип сорта Чародей по данному маркеру – E170 E170 E150 E150.
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
χ2факт.=2,569< χ20,05=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: B210 B210 B195 B170 или
B210 B195 B195 B170 или B210 B195 B170 B170.
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 χ2факт.=2,695< χ20,05=5,991, 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 C200 C200 C180 или C230 C230 C200 C180 или C230 C200 C180 C180.
12
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
χ2факт.=0,250<
χ20,05=5,991,
df=2,
свидетельствующее, что гипотеза о соответствии фактического расщепления
теоретическому не отвергается. Можно предположить, что генотип сорта
Чародей по данному локусу – дуплекс K110, дважды симплекс K170 и K150 –
K170 K150 K110 K110.
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
χ2факт.=0,5161< χ20,05=3,84, df=1 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 – I215 I180 I115 I95.
На основе анализа расщепления можно предположить генотип
сорта Чародей по изученным маркерам:
STM1106 – H160 H160 H160 H160
STM0037 – A75 A75 A75 A75
STM1104 – G185 G185 G185 G170 или G185 G185 G170 G170 или
G185 G170 G170 G170
STM2013 – E170 E170 E150 E150
13
STM3012 – B210 B210 B195 B170
или B210 B195 B195 B170
или
B210 B195 B170 B170
STM3023 – C230 C200 C200 C180 или C230 C230 C200 C180 или
C230, C200, C180, C180
STM0030 – K170 K150 K110 K110
STM0019 – I215 I180 I115 I95.
Однозначные генотипы определены для тех маркеров, по которым
или не наблюдалось полиморфизма (например, STM0037) или в потомстве от
самоопыления были обнаружены представители фенотипических классов,
знáчимых в определении генотипа (например, STM2013 и STM0030).
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 Ч-334, Ч-261 и Ч-611.
14
Таблица 3
Итоговая таблица балльной оценки образцов картофеля, 2006 г.
ч-334
ч-261
ч-611
Чародей
Невский
Голубизна
ч-193
ч-687
ф-718
ч-311
ч-580
ч-542
Валовая
продуктивно
сть,
г/куст//балл
Товарная
продуктивно
сть,
г/куст//балл
782,85 qr*
1
564,8 mnop
6
593,55 nopq
5
743,85 pq
2
462,1
ijklmno
3
588,8 pq
2
505,9 mnopq
6
473,3 lmnop
7
699,2 q
1
436,9
ijklmnop
3
400,4
hijklmnop
11
555,9 opq
4
309,5
defghijklm
10
374,74
ghijklmno
12
443,7
jklmnop
9
540,8 nopq
5
51,3 a
32
483,1 jklmno
10
609,1 opq
4
359,3
defghijklm
11
443,1
hijklmno
12
489,2 jklmno
9
564,7 mnop
7
63,8 a
33
Количество
клубней,
шт.//балл
Количество
товарных
клубней,
шт.//балл
20,8
1
12,5
4
16,2
2
9,45
13
9,7 op
1
6,6 klm
2
6,9 lm
4
7,2 m
3
6,9
4,9 efghijklm
16
5
12,8
6,4 jklm
30
3
9,4
14
6
5,8 ghijklm
8
30
8,1
4,1 cdefghijk
38
8
9
10,2
6,1 ijklm
10
7
8,7
5,0 fghijklm
17
7,3
25
1,8
34
12
4,8 fghijklm
15
0,7 a
34
Сумма
баллов
5
18
18
19
27
41
47
52
133
Примечание: * - Варианты, сопровождаемые одинаковыми латинскими
буквами, различаются незначимо по критерию Дункана.
Образец Ч-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.
15
В 2007 г. наилучшим образом себя проявил образец Ч-657. По суммарной
оценке были выделены образцы Ч-689, Ч-542, Ч-683, Ч-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
Ч-657
Ч-689
Ч-542
Ч-683
Ч-334
Луговской
Невский
Чародей
Товарная
продуктивн
ость,
г/куст//балл
920,5 g*
834,5 h
2
2
876,4 fg
792,5 gh
3
4
593,6
544,5
bcdefg
bcdefgh
12
13
678,6
620,2
bcdefg
cdefgh
8
9
584,0
485,7
bcdefg
bcdefgh
13
20
749,5 defg
730,5 fgh
6
5
718,0 cdefg 709,0 defgh
7
7
635,5
628,5
bcdefg
cdefgh
8
9
Количество
клубней,
шт.//балл
Количество
товарных
клубней,
шт.//балл
16,5
1
11,1
3
10,3 d
1
6,3 bcd
10
9,9
6,9 cd
7
6
9,8
6,1 bcd
8
13
13,8
7,0 cd
2
7,5
19
8.0
15
5
6,25 bcd
11
6,5 bcd
20
5,5
5,0 bc
21
19
Сумма
баллов
6
20
38
38
40
41
49
57
Примечание: * - Варианты, сопровождаемые одинаковыми латинскими
буквами, различаются незначимо по критерию Дункана.
По результатам испытания инбредных линий и сортов в 2008 году были
выделены образцы Ч-689, Ч-683, Ч-334, Ч-528, которые по суммарной оценке
превосходили стандартные сорта Луговской, Невский, Чародей и Голубизна
(табл. 5).
16
Таблица 5
Итоговая таблица балльной оценки образцов картофеля, 2008 г.
Ч-689
Ч-683
Ч-334
Ч-528
Луговской
Невский
Чародей
Голубизна
Валовая
продуктивно
сть,
г/куст//балл
Товарная
продуктивно
сть,
г/куст/балл
Количество
клубней,
шт./балл
Количество
товарных
клубней,
шт./балл
813,2 fgh*
3
407,6
abcdefg
8
135,2 ab
13
400,8
abcdefg
16
719,2 defgh
6
315,7
abcdefg
7
279,0 abcde
9
524,2
abcdefgh
11
624,6
4
13,5
3
5,9
10
311,0
9
111,4
20
10,4
8
3,9
2
4,9
13
2,7
5
379,83
16
696,1
5
6,01
5
8,5
19
4,76
3
7,3
11
478,9
7
256,4
8
5,1
15
3,6
31
6,6
20
2,4
24
494,3
10
5,7
27
4, 4
26
Сумма
баллов
20
38
40
40
41
49
72
74
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 – Ч-611, Ч-683, Ч-689, Ч-334.
17
Таблица 6
Итоговая таблица балльной оценки образцов картофеля, 2009 г.
61-27
63-29
75-03
Голубизна
64-14
Ч-611
Ч-683
Ч-689
Ч-334
Луговской
Ч-528
Ч-657
Невский
Ч-354
Валовая
продуктивно
сть, г/куст
балл
Товарная
продуктивно
сть,
г/куст/балл
Количество
клубней,
шт./балл
Количество
товарных
клубней,
шт./балл
1237,0 kl*
2
1030,7 ghjikl
6
1085,4 hijkl
5
1189,1 jkl
3
1001,3
fghijkl
7
1206,6 kl
2
965,6 ghijkl
6
1036,9 hijkl
5
1171,8 jkl
3
955,83
fghijkl
7
10,3 cdefgh
7
13,2 gh
3
12,1 fgh
4
9,9 cdefgh
8
8,7 defghi
7
9,5 hi
3
9,1 fghi
5
9,0 efghi
6
11,81 efgh
5
9,24 ghi
4
556,9 abcde
492,3 abcde
6,1 abcde
4,4 abc
13
12
10
678,3 cdefgh 646,9 cdefghi 7,5 abcdefg
20
20
17
695,3 cdefghi 676,5 cdefghi 6,4 abcdef
17
17
23
540,6
587,0 bcdef
abcdefg
7,9 adcdefgh
21
23
16
680,4 cdefgh 664,5 cdefghi
6,0 abcd
19
19
26
563,6 abcdef 543,2 bcdefg
5,8 abcd
24
22
29
216,0 ab
184,0 ab
4,0 ab
31
31
25
389,3 abc
367,3 abc
5,0 abc
29
29
31
135,4 a
111,6 a
3,19 a
32
32
32
14
5,5 abcdefgh
18
5,4 abcdefgh
20
5,4 abcdefgh
19
5,3 abcdefgh
21
4,7 abcd
26
2,0 ab
31
3,7 abc
30
1,4 a
32
Сумма
баллов
18
18
19
20
23
49
75
77
79
85
101
118
119
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 – Ч611, Ч-683, Ч-689, Ч-334.
18
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 – H160, H160, H160, H160;
STM0037 – A75, A75, A75, A75; STM2013 – E170, E170, E150, E150; STM0030 – K170,
K150, K110, K110; STM0019 – I215, I180, I115, I95.
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. Наиболее перспективными для дальнейшей работы являются образцы
Ч-334, Ч-683, Ч-689, и Ч-611, показавшие высокую урожайность и большое
количество клубней в течение нескольких лет испытаний.
19
Список опубликованных работ
1. Королѐва, Н.И. Самоопыление – эффективный метод создания
селекционного материала картофеля / Н.И. Королѐва // Картофель и овощи.2007.– №5.– С. 34.
2. Королѐва, Н.И. Некоторые результаты испытаний потомства сорта
картофеля Чародей / Н.И. Королѐва // Материалы международной конференции
«Научное наследие Н.И. Вавилова – фундамент развития отечественного и
мирового сельского хозяйства», 27-28 ноября, Москва.- 2007.– С. 73.
3. Королѐва, Н.И. Оценка перспективных селекционных образцов
картофеля от самоопыления сорта Чародей / Н.И. Королѐва // Сборник науч.
трудов «Картофелеводство», Минск.- 2008.– Т. 14.– С. 190.
4. Королѐва, Н.И. Селекционная оценка инбредных линий картофеля
/ Н.И. Королѐва // Сборник тезисов Международной научной школыконференции молодых ученых «Генетика и селекция растений, основанная на
современных генетических знаниях и технологиях», Москва-Звенигород.2008.- С. 40.
5. Королѐва, Н.И. Генетическая оценка первого инбредного поколения
сорта картофеля Чародей /Н.И. Королѐва, М.В. Загоскин, А.А. Соловьев
// Тезисы
докладов
научной
конференции
«Молекулярно-генетические
подходы в таксономии и экологии», Ростов-на-Дону.- 2013.– С. 49.
20
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
608 Кб
Теги
0c5bd69511, uploaded
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа