Molecular markers associated with high early growth rate of Russian rice (Oryza sativa L.) varieties | Молекулярное маркирование локусов, определяющих высокие темпы роста на начальных этапах развития растений у российских сортов риса (Oryza sativa L.)

Molecular markers associated with high early growth rate of Russian rice

2019

Kharitonov, E.M. | Goncharova, Yu.K., All-Russia Research and Development Inst. of Rice, Krasnodar

English. The high rate during early growth is expected to be the main basis of next "green revolution". Many researches take into account that this trait is mainly responsible for physiological advantage of heterotic hybrids in crops. The aim of the work was to reveal effective SSR markers for chromosome loci and regions which are involved in the control of traits responsible for high rate of early growth in the Russian rice (Oryza sativa L.) gene pool. Seeds of 32 varieties bred in Russia and hybrids were surface-sterilized for 40 min with a 20% sodium hypochlorite solution. Thirty grains of each sample were germinated (in duplicate) for 7 days at 28-29 deg. C in a thermostat. Morphophysiological parameters of 20 seedlings of each variety or hybrid, i.e. the weight, the size of coleoptile and the embryonic root formation, were measures. As per the finding of this study, the loci that determine the seedling weight are located on four chromosomes near the markers RM261, RM405, RM463, RM242, RM6314, RM289, and RM126. The embryonic root growth rate is determined by two chromosomal regions on chromosomes 4 and 9, the seedling height - by only one locus located on the chromosome 5 near the marker RM289. Bulk breeding methods allows markers with the maximum phenotypic effect to be identified with no need to create a population recombinant inbred lines or double haploid lines for mapping. In particular, exploiting cultivars which are contrast in the traits of interest is much more informative. Such phenotypic analysis reveals the most important loci for the entire group of varieties tested. Next, the markers can be found which are closely linked to the genes that determine the trait in the identified chromosomal region (http://www.gramene.org). Markers that are enough polymorphic to ensure reliable separation of varieties into contrasting groups may be further used in breeding work.

Show more [+]

Less [-]

Russian. Высокая скорость роста - признак, который в значительной степени определяет физиологические преимущества гетерозисных гибридов различных культур. Цель работы - выявление локусов и хромосомных регионов, а также изучение генетики признаков, обусловливающих быстрое получение и развитие всходов риса (Oryza sativa L.). Коллекционные образцы (32 сорта российской селекции) и гибриды риса изучали общепринятыми методами. Проращивали по 30 зерновок каждого образца при t 28-29 град. С в термостате в течение 7 сут. У 20 растений каждого сорта или гибрида определяли массу проростка, размеры колеоптиля и зародышевого корня. Гибридизацию между сортами с контрастными признаками проводили твелл-методом (метод Борлоуга) по полной диаллельной схеме. Полиморфизм изучали с помощью 60 нейтральных или ассоциированных с высокой скоростью роста проростков SSR маркеров, распределенных по 12 хромосомам риса. Массу проростков российских сортов определяли локусы, расположенные на четырех хромосомах. Выявлены маркеры, позволяющие изучить их полиморфизм: RM261, RM405, RM463, RM242, RM6314, RM289, RM126. Два хромосомных региона на 4-й и 9-й хромосомах обусловливали длину зародышевого корня, а высоту проростка - локус на 5-й хромосоме, расположенный в районе маркера RM289. Для выявления маркеров с максимальным фенотипическим эффектом проявления признаков можно использовать групповую селекцию. Для этого нет необходимости создавать популяции для маркирования признака. Гораздо больше информации дает использование сортов, контрастных по признаку, что в короткие сроки позволяет определить наиболее важные для формирования признака локусы. Полученная информация позволит установить маркеры, тесно сцепленные с генами, определяющими признак в выявленном хромосомном регионе (см. http://www.gramene.org). В дальнейшей работе можно использовать именно эти маркеры, если изучение полиморфизма подтвердит возможность достоверного разделения сортов с их помощью на контрастные группы.

Show more [+]

Less [-]

Bibliographic information

Сельскохозяйственная биология | Agricultural Biology

Issue

5

ISSN

0131-6397

Other Subjects

Marcadores geneticos; Federacion de rusia; Federation de russie; Plantulas; Marqueur genetique; Genetique