The use of SSR-markers to determine the genetic homogeneity of industrial and oil crop species
Authors: Базанов Т.А. , Ущаповский И.В. , Логинова Н.Н. , Смирнова Е.В. , Михайлова П.Д. 
Published: February 2024

Вопросы чистоты сортов, линий и гибридов сельскохозяйственных растений всегда стояли одними из первых в области интересов как практической селекции, так и производственного использования сортов. С момента внедрения на мировой сельскохозяйственный рынок товарных семян селекционных сортов эта проблема приобрела не только научную, но и коммерческую значимость. Молекулярно-генетические маркеры играют важную роль в ведении селекционной работы в рамках маркер-ассоциированной селекции. В данной работе рассматривается возможность применения молекулярно-генетических маркеров в роли инструмента для быстрой оценки генетической чистоты сортового материала. В работе использовано 84 сорта льна (Linum usitatissimum L.), 17 сортов рыжика посевного (Camelina sativa L.) и 8 сортов конопли посевной (Cannabis sativa L.), включенных в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации. Образцы подвергались SSR-анализу методом ПЦР с помощью трех наборов SSR-праймеров. Типичные образцы с одинаковыми данными принимались как однородные представители сорта. Полученные результаты подтвердили, что генетическая чистота сортового материала самоопыляемых сельскохозяйственных культур находится в зависимости от времени создания и, вероятно, от уровня факультативности опыления. Оценка генетической чистоты перекрестноопыляемых культур с помощью молекулярно-генетических маркеров затруднена и требует поиска маркеров с меньшим уровнем полиморфизма. По результатам проведенной работы можно сделать вывод о достаточно высокой эффективности применения SSR-маркеров для контроля сортовой чистоты самоопыляемых технических и масличных сельскохозяйственных культур и необходимости развития применения данной методики.

The issues of purity of varieties, lines and hybrids of agricultural plants have always been among the first in the field of interest both in practical selection and in the production use of varieties. Since the introduction of commercial seeds of selection varieties to the world agricultural market, this problem has acquired not only scientific, but also commercial significance. Molecular genetic markers play an important role in selection work within the framework of marker-associated selection. In this paper, we consider the possibility of using molecular genetic markers as a tool for rapid assessment of the genetic purity of varietal material. We used 84 cultivars of flax (Linum usitatissimum L.), 17 cultivars of camelina (Camelina sativa L.), and 8 cultivars of hemp (Cannabis sativa L.) included in the State Register of Breeding Achievements of the Russian Federation. The samples were subjected to SSR- analysis by PCR using three sets of SSRprimers. Typical samples with the same data were accepted as homogeneous representatives of the variety. The obtained results confirmed that the genetic purity of the varietal material of self-pollinated agricultural crops depends on the time of creation and, probably, on the proportion of cross-pollination. The assessment of the genetic purity of cross-pollinated crops using molecular genetic markers is difficult and requires the search for markers with a lower level of polymorphism. Based on the results of the work carried out, it can be concluded that the effectiveness of the use of SSR-markers to control the varietal purity of self-pollinated industrial crops and the need to develop the application of this technique can be concluded.