Характеристика нових сортів фундука Національного дендрологічного парку «Софіївка» НАН України із використанням мікросателітних маркерів

  • А. М. Міщенко Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150 https://orcid.org/0009-0003-1310-3703
  • І. О. Андрєєв Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м Київ, вул. Акад. Заболотного, 150 https://orcid.org/0000-0002-3706-8514
  • І. С. Косенко Національний дендрологічний парк «Софіївка» НАН України, Україна, 20300, м. Умань, вул. Київська, 12а https://orcid.org/0000-0003-2085-7477
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v37.1754
Ключові слова: Corylus spp., фундук, сорти, селекція, молекулярно-генетичний аналіз

Анотація

Мета. Характеристика сортів фундука, створених у Національному дендрологічному парку «Софіївка» НАН України, за допомогою мікросателітних маркерів (SSR) для їх подальшої ідентифікації та паспортизації. Методи. Виділення ДНК, молекулярно-генетичний аналіз із використанням полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР), статистичний аналіз. Результати. Аналіз 10 зразків Corylus spp., які включали 7 сортів фундука та 3 види ліщини, показав поліморфізм усіх 9 досліджених мікросателітних (SSR) локусів. Кількість алелей для окремих локусів варіювала від 3 до 6, з середнім значенням 4,6. На основі даних SSR-аналізу схарактеризовано алельний склад сортів фундука «Софіївський 1», «Софіївський 2» і «Софіївський 15», а також їхніх батьківських форм та рослин трьох видів Corylus. Висновки. Встановлено ефективність застосованих мікросателітних маркерів для ідентифікації сортів фундука. Визначені алельні набори дозволяють ідентифікувати та паспортизувати створені сорти фундука та придатні до застосування в селекційній роботі.

Посилання

Mehlenbacher S. A. Advances in genetic improvement of hazelnut. Acta Hortic. 2018. Vol. 1226. P. 1–12. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2018.1226.1.

Kosenko I. S., Opalko A. I., Balabak O. A., Opalko O. A., Balabak A. V. Hazelnut (Corylus domestica Kos. et Opal.) research and breeding at National Dendrological Park (NDP) “Sofiyivka” of the National Academy of Sciences (NAS) of Ukraine. In: Temperate horticulture for sustainable development and environment. Apple Academic Press, 2018. P. 237–267. https://doi.org/10.1201/9781351249393-27.

Kosenko I. S. The selection of hazel (Corylus L.) as the means of enrichment of their genofund for culture in Ukraine. Plant Introd. [Internet]. 2002. (2). P. 29–33. Retrieved from: http://nbuv.gov.ua/UJRN/IR_2002_2_6.

Kolchanova О. V., Los S. A. Methodological aspects of the morphological diversity of hazelnuts studying on the example of the Ukrainian selection cultivars. For. For. Melior. 2018. 133. P. 10–20. Retrieved from: http://nbuv.gov.ua/UJRN/lisam_2018_133_4.

Slusarchuk V. Y. Еvaluation of hazelnut clones and sorts of Ukrainian Research Institute of Foresty and Forest Melioration breeding in the “Veseli Bokovenky” Experimental Breeding Dendrologic Forestry Center. For. For. Melior. 2015. 127. P. 92–97. Retrieved from: http://nbuv.gov.ua/UJRN/lisam_2015_127_13.

Kosenko I. S., Opalko A. I., Balabak O. A., Opalko O. A. Use of chinese hazel (Corylus chinese French.) in hazelnut breeding (Corylus domestica Kos. et Opal.). Fakt. Eksp. Evol. Org. 2020. Vol. 27. P. 113–118. https://doi.org/10.7124/feeo.v27.1312.

Öztürk S. C., Göktay M., Allmer J., Doğanlar S., Frary A. Development of simple sequence repeat markers in hazelnut (Corylus avellana L.) by next-generation sequencing and discrimination of Turkish hazelnut cultivars. Plant Mol. Biol. Report. 2018. Vol. 36 (5–6). P. 800–811. https://doi.org/10.1007/s11105-018-1120-0.

Kavas M., Yıldırım K., Seçgin Z., Gökdemir G. Discovery of simple sequence repeat (SSR) markers in hazelnut (Corylus avellana L.) by transcriptome sequencing and SSR-based characterization of hazelnut cultivars. Scand. J. For. Res. 2020. Vol. 35 (5–6). P. 227–237. https://doi.org/10.1080/02827581.2020.1797155.

Kosenko I. S., Opalko A. I., Balabak O. A., Hrabovyi V. M., Opalko O. A. Hazelnut (Corylus domestica Kos. et Opal.) breeding results for anthropoadaptability. Fakt. Eksp. Evol. Org. 2023. Vol. 33. P. 36–41. https://doi.org/10.7124/FEEO.v33.1562.

Mishchenko A. M., Andreev I. O. Selection and optimization of the method for DNA isolation and purification from Corylus species for PCR analysis. Fakt. Eksp. Evol. Org. 2023. Vol. 32 (1). P. 53–58. https://doi.org/10.7124/FEEO.v32.1535.

Akin M., Nyberg A., Postman J., Mehlenbacher S., Bassil N. V. A multiplexed microsatellite fingerprinting set for hazelnut cultivar identification. Eur. J. Hortic. Sci. 2016. Vol. 81 (6). P. 327–338. https://doi.org/10.17660/eJHS.2016/81.6.6.

Freixas-Coutin J. A., An S., Postman J., et al. Development of a reliable Corylus sp. reference database through the implementation of a DNA fingerprinting test. Planta. 2019. Vol. 249 (6). P. 1863–1874. https://doi.org/10.1007/s00425-019-03131-4.

Peakall R., Smouse P. E. GENALEX 6: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Mol. Ecol. Notes. 2006. Vol. 6 (1). P. 288–295. https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2005.01155.x.