zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»zhros-287Research ArticleРАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯPLANT-GROWING AND PLANT-BREEDINGМОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЯЧМЕНЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К КАМЕННОЙ ГОЛОВНЕMOLECULAR GENETIC ASSESSMENT OF BARLEY SELECTION MATERIAL ON ENDURANCE OF COVERED SMUT (USTILAGO HORDEI)ВильдановаГ. В.VildanovaG. V.

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.

420059, Казань, ул. Оренбургский тракт, 48

Candidate of Biological Sciences, senior researcher.

420059, Kazan, Orenbursky Trakt Str., 48

gulya_vildanova@mail.ruБлохинВ. И.BlokhinV. I.

Кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник зав. лабораторией селекции ячменя.

420059, Казань, ул. Оренбургский тракт, 48

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher, head of the laboratory of barley breeding.

420059, Kazan, Orenbursky Trakt Str., 48

gulya_vildanova@mail.ruГаниеваИ. С.GanievaI. S.

Научный сотрудник.

420059, Казань, ул. Оренбургский тракт, 48

Researcher.

420059, Kazan, Orenbursky Trakt Str., 48

gulya_vildanova@mail.ruЛаночкинаМ. М.LanochkinaM. M.

Научный сотрудник.

420059, Казань, ул. Оренбургский тракт, 48

Researcher.

420059, Kazan, Orenbursky Trakt Str., 48

gulya_vildanova@mail.ruФГБНУ Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйстваРоссияFSBSI Tatar Research Institute of AgricultureRussian Federation201531052018053033Copyright © Вильданова Г.В., Блохин В.И., Ганиева И.С., Ланочкина М.М., 20182018Вильданова Г.В., Блохин В.И., Ганиева И.С., Ланочкина М.М.Vildanova G.V., Blokhin V.I., Ganieva I.S., Lanochkina M.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zhros.online/jour/article/view/287

В последнее время наряду с традиционными методами в селекционной работе применяют и инновационные приемы, в частности, маркер-вспомогательную селекцию (MAS - marker-assisted selection), которая способствует более ускоренному получению новых сортов с нужными качественными характеристиками. MAS включает в себя проведение ПЦР и анализа полученных результатов на предмет наличия аллелей генов интересующей селекционеров направленности, или ДНК-генотипирования. В данной статье приведены результаты ДНК-генотипирования сортообразцов селекции ТатНИИСХ четырьмя маркерами устойчивости к каменной головне (aHor2, UhR450, 

OPO6780 и OPJ10450). Объектами исследований служили гибридные популяции F3-F5. В процессе исследований проводилась ПЦР с использованием ДНК отобранных сортообразцов. Анализ результатов показал, что в геноме одного сортообразца могут присутствовать несколько аллелей генов устойчивости к каменной головне. При диагностировании образцов ПЦР-методом на наличие локуса aHor2 было выявлено, что менее половины из них были гомозиготны по восприимчивости к каменной головне. Таким образом, в результате анализа были определены хозяйственно-ценные генотипы для дальнейшего использования их в селекционной работе. Проведенные полевые исследования подтвердили полученные данные по генотипированию на устойчивость к каменной головне.

Lately some innovative selection methods like a marker-assisted selection (MAS) are used together with traditional ones that enable to develop new varieties with qualitative traits faster. MAS include conducting of PCR and analysis of received data to determine the presence of genes alleles with definite traits or DNA-genotyping.  The article gives the results of DNA-genotyping of variety samples of TatRIA selected with four markers of resistance to covered smut (aHor2, UhR450, OPO6780 and OPJ10450). The hybrids F3-F5 were the subjects of study, which were examined by PCR with the use of DNA of selected variety samples. The analysis showed that a genome of one variety sample could possess several gene alleles of resistance to covered smut.  The testing of the sample with PCR-method on locus aHor2 presence showed that less than a half of them turned to be homozygous in susceptibility to covered smut. Thus the analysis helped us to determine economic valuable genotypes for their further use in breeding. Conducted field trials confirmed the received data on genotyping on resistance to covered smut.

яровой ячменьДНК-генотипированиеПЦРпраймермаркераллельгенселекцияустойчивостькаменная головняspring barleyDNA-genotypingPCRprimermarkerallelegeneselectionresistancecovered smutReferencesArdiel, G.S. Inheritance of resistance to covered smut in barley and development of a tightly linked SCAR marker / G.S. Ardiel, T.S. Grewal, P. Deberdt, B.G. Rossnagel, G.J. Scoles // TheorAppl Genet – 2002. – V. 104 – P. 457–464.Ardiel, G.S. Inheritance of resistance to covered smut in barley and development of a tightly linked SCAR marker / G.S. Ardiel, T.S. Grewal, P. Deberdt, B.G. Rossnagel, G.J. Scoles // TheorAppl Genet – 2002. – V. 104 – P. 457–464.Grewal, T.S. Mapping of a covered smut resistance gene in barley (Hordeumvulgare) / T.S. Grewal, B.G. Rossnagel, G.J. Scoles // Can. J. Plant Pathol. – 2004. – V. 26. – P. 156–166.Grewal, T.S. Mapping of a covered smut resistance gene in barley (Hordeumvulgare) / T.S. Grewal, B.G. Rossnagel, G.J. Scoles // Can. J. Plant Pathol. – 2004. – V. 26 – P. 156–166.Леонова И.Н. Молекулярные маркеры: использование в селекции зерновых культур для идентификации, интрогрессии и пирамидирования генов / И.Н. Леонова // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2013. – Том 17. – № 2. – С. 314-325.Leonova I.N. Molecular markers: their use for identification, introgression and gene pyramiding in crop breeding / Vavilov journal of genetics and breeding. – 2013. – V.17. – № 2. – PP. 314-325.Ellis, P.R. Wild barley: a source of genes for crop improvement in the 21st century / P.R. Ellis, F.P. Forster, D. Robinson, L.L. Handley, D.C. Gordon, J.R. Russel, W. Powell // J. of Experimental Biology. – 2000. – V. 51. – №. 342. – P. 9-17.Ellis, P.R. Wild barley: a source of genes for crop improvement in the 21st century / P.R. Ellis, F.P. Forster, D. Robinson, L.L. Handley, D.C. Gordon, J.R. Russel, W. Powell // J. of Experimental Biology – 2000. – V. 51. – №. 342 – P. 9-17.Grewal, T.S. Identification of resistance genes to barley covered smut and mapping of the Ruh1 gene using Ustilagohordeistrains with defined avirulence genes / T.S. Grewal, B.G. Rossnagel, G. Bakkeren, G.J. Scoles // Can. J. Plant Pathol. – 2008. – V. 30 – P. 277-284.Grewal, T.S. Identification of resistance genes to barley covered smut and mapping of the Ruh1 gene using Ustilagohordeistrains with defined avirulence genes / T.S. Grewal, B.G. Rossnagel, G. Bakkeren, G.J. Scoles // Can. J. Plant Pathol. – 2008. – V. 30 – P. 277–284.Grewal, T.S. Validation of molecular markers for covered smut resistance and marker-assisted introgression of loose and covered smut resistance into hulless barley / T. S. Grewal, B.G. Rossnagel, G.J. Scoles // Mol Breeding. – 2008. – V. 21 – P.37–48.Grewal, T.S. Validation of molecular markers for covered smut resistance and marker-assisted introgression of loose and covered smut resistance into hulless barley / T. S. Grewal, B.G. Rossnagel, G.J. Scoles // Mol Breeding. – 2008. – V. 21 – P.37–48.Thomas PL, Menzies JG (1997) Cereal smuts in Manitoba and Saskatchewan, 1989–95. Can J Plant Pathol 19:161–165.Thomas PL, Menzies JG (1997) Cereal smuts in Manitoba and Saskatchewan, 1989–95. Can J Plant Pathol 19:161–165.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.