Наиболее экономичным и экологически безопасным способом контролирования болезней ячменя является использование устойчивых сортов растений. Применение молекулярных маркеров, связанных с генами устойчивости к болезням, предопределяют огромные возможности, будучи использованными в качестве инструментов селекции для селекционеров. Экономически важные признаки сельскохозяйственных культур характеризуются множеством показателей, контролируемых определенными генами и их аллелями. Один из разделов современной генетики, имеющий название функциональной геномики, позволяет идентифицировать гены, контролирующие важные селекционные признаки растений, и в том числе устойчивость к болезням и качественные показатели зерна. Суть данной технологии заключается в использовании диагностических маркеров для проведения молекулярно-генетической диагностики, которая дает возможность отобрать генотипы растений с желаемыми признаками. Это направление получило название маркер-вспомогательной селекции.В настоящее время довольно хорошо разработана генетика устойчивости ярового ячменя к болезням. Во многих случаях она определяется одним геном. Большинство генов устойчивости к пыльной головне (Un) доминантны. По данным исследователей, были определены 8 генов, определяющих различную степень устойчивости к видам головни [1, 3]. Один из них, Un8, определяет устойчивость к наиболее известным расам пыльной головни U. nuda [2] и является геном, представленным в геноме большинства устойчивых сортов ярового ячменя [3]. Другой ген Ruh определяет устойчивость к расам покрытой головни U.hordei [4].Целью наших исследований являлась идентификация сортообразцов, несущих гены, кодирующие устойчивость к пыльной головне ячменя. В работе применялся метод ДНК-генотипирования на основе ПЦР с применением определенных маркеров.Условия, материал и методы исследования. Материалом исследования служили сортообразцы из питомника ТатНИИСХ. В качестве материала для исследования использовались 7-10 дневные проростки, полученные в результате проращивания семян в термостате при температуре 250С в течение 1 недели. Для исследований отбиралась зеленая часть проростка (листья), из которой выделялась ДНК. Экстракция геномной ДНК осуществлялась набором для выделения ДНК из растительного материала «ДНК-Сорб-С» в соответствии с методологией, предоставленной производителем набора. Молекулярно-генетическая оценка сортообразцов ярового ячменя на предмет идентификации генотипов, несущих гены устойчивости к пыльной головне, проводилась методом ПЦР с использованием соответствующих серий праймеров по протоколам, разработанным авторами. При необходимости протоколы модифицировали для достижения нужного эффекта. Объем реакционной смеси составлял 20 мкл. Амплификацию ДНК проводили в термоциклерах MyCycler BioRad, США. Для достоверности полученных данных ПЦР проводили 3 раза. Продукты амплификации разделяли электрофорезом в 2% агарозном геле в буфере ТBE (рН 8,0), содержащем этидий бромид с последующей визуализацией результатов в ультрафиолетовом трансиллюминаторе (λ=310 нм). В качестве маркеров длины фрагментов ДНК использовали маркеры молекулярной массы 100 bp + 50 bp DNA Ladder производства ООО «СибЭнзим-М», Москва.Данные, полученные в результате ДНК-диагностики гибридных популяций отобранными маркерами, сравнивались между собой. Эти же маркеры использовались для генотипирования образцов из коллекции ТатНИИСХ, которые использовались в качестве исходного материала для проведения селекционной работы. В качестве положительных контрольных образцов использованы
БЛ
Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ФИЦ Казанский научный центр РАН научный сотрудник · селекции ярового ячменя · Россия · Казань
