SCAR-marking application for genotyping of the Сf-9 locus in new tomato breeding accessions
Authors: Пырсиков А.С. , Милюкова Н.А. 
Published: May 2024

Томат (Solanum lycopersicum) – одна из важнейших овощных культур. Его поражение различными болезнями приводит к снижению урожайности, ухудшению товарного вида продукции, уменьшению количество полезных веществ и лежкости товара. Все это приводит к серьезным финансовым потерям. Одно из самых опасных заболеваний томата – кладоспориоз, возбудителем которого является гриб Cladosporium fulvum Cooke. Основной метод борьбы с заболеваниями – выведение и возделывание устойчивых сортов и гибридов томата. Традиционная селекция – длительный процесс, а молекулярные маркеры, применяемые на различных этапах селекционного процесса, способствуют его ускорению и эффективности. Устойчивость томата к кладоспориозу наследуется как полностью доминантный признак. Генетический механизм устойчивости томата к кладоспориозу сложен и контролируется 24 доминантными генами, среди которых один из основных – ген Cf-9. Локус Cf-9 был интегрирован в культурный томат от его дикорастущего родственника Solanum pimpinellifolium. Методы молекулярного маркирования, направленные на идентификацию аллелей гена Cf-9, находят все более широкое применение в селекционных программах. Предложенная в настоящем исследовании система SCAR-маркирования локуса данного гена позволяет идентифицировать устойчивые и восприимчивые к кладоспориозу генотипы. Для подтверждения информативности метода были проведены полевые испытания на инфекционном фоне и было обнаружено, что результаты балльной оценки поражения полностью совпадают с результатами генотипирования. Эти результаты указывают на то, что разработанная система SCAR-маркирования аллелей гена Cf-9 может быть рекомендована к использованию в MAS-селекции сортов и гибридов томата, устойчивых к C. fulvum.

Tomato (Solanum lycopersicum) is one of the most important vegetable crops. The injury by various diseases leads to a decrease in yield, deterioration of products, a decrease in the amount of useful substances and the storability that are the main reasons of the serious financial losses. One of the most dangerous diseases of tomato is leaf mould, the causative agent of which is the fungus Cladosporium fulvum. The main method of disease control is the breeding and growing of resistant tomato cultivars and hybrids. Traditional breeding is a long process andmolecular markers are effective at various stages of the breeding process. Tomato resistance to leaf mould is inherited as a completely dominant trait. The genetic mechanism of leaf mould resistance is controlled by 24 genes, among which the Cf-9 gene is one of the main ones. The Cf-9 locus has been integrated into cultivated tomato from its wilde relative Solanum pimpinellifolium. Molecular labeling methods aimed at identifying alleles of the Cf-9 gene are increasingly being used in breeding programs. The system of SCAR-marking used in current investigation make possible to detect resistant and susceptible to leaf mold genotypes. To confirm the efficiency of the method, tests in place were carried out against an infectious background. It was found that the field score is fully congruent with the results of genotyping. These results shows that the used system of SCAR marking of Cf-9 gene alleles can be successfully used in MAS and breeding of tomato new varieties and hybrids resistant to C. fulvum.