ИЗУЧЕНИЕ ГЕНОТИПИЧЕСКОГО ПОЛИМОРФИЗМА ЦЕЛЛЮЛОЗСИНТАЗЫ ЛЬНА С ПОМОЩЬЮ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАРКЕРОВ
Authors: Базанов Т.А. , Ущаповский И.В. , Логинова Н.Н. , Минина Е.В. , Вересова П.Д. 
Published: January 2025

Лён-долгунец (Linum usitatissimum L.) на протяжении многих веков используется для производства качественной волокнистой продукции. При выборе сорта льна для льносеющих хозяйств важной характеристикой является содержание волокна. В селекции лубяных культур, направленной на создание высокопродуктивных сортов, важным является изучение закономерностей формирования волокна на молекулярном уровне. Целью данной работы стал поиск и применение SSR-маркеров, связанных с генами целлюлозсинтаз, у образцов льна с различным содержанием волокна в стебле. В качестве объектов исследования была сформирована модельная группа, состоящая из 18 сортообразцов Linum usitatissimum L. и одного образца Linum grandiflorum Desf., характеризовавшихся разным содержанием волокна в стебле. Исследуемые сорта льна выращивались в растильной камере и растительный материал отбирался на 50-й день после посева. Из листьев каждого сорта была выделена геномная ДНК. Для проведения исследования было найдено 29 SSR-маркеров, сопутствующих генам целюлозсинтаз льна, к ним синтезированы соответствующие пары праймеров. Результаты амплификации были определены с помощью электрофореза в высокоразрешающем полиакриламидном геле. Семь из исследованных SSR-маркеров продемонстрировали межвидовой полиморфизм, три маркера оказались полиморфными внутри вида. На основе полученных данных был проведён кластерный анализ, и построена дендрограмма генетического сходства исследованных сортов. Использованная линейка SSR-маркеров позволила разделить изучаемые генотипы льна по содержанию волокна на высоко- и низковолокнистые, а также выявить степень генетической близости при анализе семейства генов целлюлозосинтаз льна.
Fiber flax (Linum usitatissimum L.) has been used for centuries to produce high-quality fibre products. When choosing a flax variety for flax-growing farms, the fiber content is an important characteristic. In the selection of bast fiber crops aimed at creating highly productive varieties, it is important to study the patterns of fiber formation at the molecular level. The aim of this work was to find and use SSR markers associated with cellulose synthase genes in flax samples with different fiber content in the stem. A model group consisting of 18 varieties of Linum usitatissimum L. and one sample of Linum grandiflorum Desf., characterized by different fiber content in the stem, was formed as objects of study. The studied flax varieties were grown in a growth chamber and the plant material was collected on the 50th day after sowing. Genomic DNA was isolated from the leaves of each variety. To conduct the study, 29 SSR markers associated with flax cellulose synthase genes were found, and corresponding pairs of primers were synthesized for them. The amplification results were determined by high-resolution polyacrylamide gel electrophoresis. Seven of the studied SSR markers demonstrated interspecies polymorphism, three markers were polymorphic within the species. Based on the obtained data, a cluster analysis was carried out and a dendrogram of the genetic similarity of the studied varieties was constructed. The used line of SSR markers made it possible to divide the studied flax genotypes by fiber content into high- and low-fiber, and also to identify the degree of genetic proximity when analyzing the flax cellulose synthase gene family.