AGRIS - 

2021

O. Yu. Antonova | N. S. Klimenko | D. A. Rybakov | N. A. Fomina | V. V. Zheltova | L. Yu. Novikova | T. A. Gavrilenko | О. Ю. Антонова | Н. С. Клименко | Д. А. Рыбаков | Н. А. Фомина | В. В. Желтова | Л. Ю. Новикова | Т. А. Гавриленко

The N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR) is developing new approaches to documentation of national cultivars, taking into account recommendations of the International Code of Nomenclature for Cultivated Plants in parallel with methods of genetic certification. The nomenclatural standard of a particular cultivar represented by a herbarium specimen can be used as a reference for verifying authenticity and uniformity of cultivar specimens obtained from various sources. The verification requires fast and reliable methods for cultivar genotyping. This paper presents protocols for modified methods of DNA extraction, PCR-analysis and SSR-genotyping, which allow potato cultivars identification without the use of expensive reagent kits. A set of ten chromosome-specific microsatellite markers was used to study polymorphisms in 66 modern Russian potato cultivars, as well as in 11 pre-cultivars and breeding clones, represented by nomenclatural standards and voucher specimens, respectively. This subset of 77 specimens has demonstrated a high level of polymorphism in ten studied microsatellite loci. The SSR analysis identified 73 alleles; 7.3 alleles per locus were observed on average, the number of which varied from 3 (STG0025 locus) to 11 (locus StI046). The PIC values varied from 0.544 (STG0025 locus) to 0.836 (StI046 locus). The alleles, unique for this subset, were found at six studied loci. The high level of polymorphism at the SSR loci made it possible to unambiguously identify almost every cultivar, with the exception of the expected coincidence of microsatellite profiles of two cultivars, which are somaclonal variants. Using an optimized set of eight microsatellite markers, the genetic relationships of modern Russian potato cultivars were studied. | Во Всероссийском институте генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР) получают развитие новые подходы к документированию отечественных сортов c учетом рекомендаций Международного кодекса номенклатуры культурных растений параллельно с методами генетической паспортизации. Номенклатурный стандарт определенного сорта, представленный гербарным образцом, может служить эталоном, обеспечивая возможность проверки подлинности и однородности образцов сорта, полученных из различных источников. Для проведения такой проверки необходимы быстрые и надежные методы генотипирования образцов. В данной статье представлены протоколы модифицированных методов выделения ДНК, постановки ПЦР и проведения SSR-анализа, которые позволяют проводить генотипирование сортов картофеля без применения дорогостоящих наборов реагентов. С использованием набора из десяти хромосомспецифичных монолокусных микросателлитных маркеров изучен полиморфизм 66 современных российских сортов картофеля, представленных номенклатурными стандартами, а также 11 предсортов и селекционных клонов, представленных ваучерными образцами. В этой выборке из 77 образцов выявлен высокий уровень полиморфизма в десяти изученных микросателлитных локусах. По данным SSR-анализа было идентифицировано 73 аллеля, в среднем наблюдалось по 7,3 аллеля на локус, число которых варьировало от трех (локус STG0025) до 11 (локус StI046). Значения PIC варьировали от 0,544 (локус STG0025) до 0,836 (локус StI046). Уникальные для этой выборки аллели были обнаружены в шести изученных локусах. Высокий уровень полиморфизма в SSR-локусах позволил однозначно идентифицировать практически каждый сорт выборки за исключением ожидаемого совпадения микросателлитных профилей двух сортов, являющихся сомаклональными вариантами. С использованием оптимизированного набора из восьми микросателлитных маркеров изучены генетические взаимосвязи современных российских сортов картофеля.

Show more [+]

Less [-]

N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources - Russian Federation