agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2025.26.3.546-554agronauka-1866Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: РАСТЕНИЕВОДСТВООRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: PLANT GROWINGСкрининг коллекции земляники садовой на наличие локусов резистентности Rca2 и 08 To-fScreening of the strawberry collection for the presence of resistance loci Rca2 and 08 To-fhttps://orcid.org/0000-0002-0125-9335ХудяковаА. В.KhudyakovaA. V.

Худякова Анна Валерьевна, научный сотрудник 

ул. Т. Барамзиной, 34, г. Ижевск, Удмуртская Республика, 426067

Anna V. Khudyakova, researcher 

st. T. Baramzinoj, 34, Izhevsk, Udmurt Republic, 426067

udnc@udman.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9427-6766МарковаМ. Г.MarkovaM. G.

Маркова Марина Геннадьевна, научный сотрудник 

ул. Т. Барамзиной, 34, г. Ижевск, Удмуртская Республика, 426067

Marina G. Markova, researcher 

st. T. Baramzinoj, 34, Izhevsk, Udmurt Republic, 426067

markovamg@udman.ruФГБНУ «Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»РоссияUdmurt Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202510072025263546554Copyright © Худякова А.В., Маркова М.Г., 20252025Худякова А.В., Маркова М.Г.Khudyakova A.V., Markova M.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1866

Земляника садовая (Fragaria × ananassa Duch.) является одной из наиболее распространенных возделываемых ягодных культур. Огромный ущерб промышленным насаждениям наносят грибковые заболевания. Основной задачей современной селекции является выведение сортов земляники с генетическими детерминантами устойчивости к различным патогенам. Цель исследований – анализ сортов земляники садовой отечественной и зарубежной селекции с помощью ДНК-маркеров к локусам резистентности к антракнозной гнили (Rca2) и мучнистой росе (08 To-f). Объекты исследования – 32 сортообразца земляники садовой коллекции отдела интродукции и акклиматизации растений Удмуртского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, в том числе 21 образец отечественной и 11 зарубежной селекции. Для выявления генов устойчивости земляники садовой использовали сцепленные с ними доминантные диагностические ДНК-маркеры STS-Rca2_240 и IB535110. Контроль протекания ПЦР проводили с использованием маркера EMFv020. В результате молекулярно-генетического скрининга ген устойчивости к антракнозу Rca2 был обнаружен у одного сорта отечественной селекции (Красная пчелка, Россия) и одного – зарубежной (Мalling Pandora, Великобритания). QTL 08 To-f выявлен у четырех сортов коллекции: одного сорта отечественной селекции (Дуэт) и трех – зарубежной (Malwina, Германия; Marmion, Шотландия; Мalling Pandora). Всего среди анализируемых генотипов земляники садовой маркер STS-Rca2_240 обнаружили у 6,3 % изучаемых форм, маркер IB535110 – у 12,5 %. Комплексным источником аллелей резистентности Rca2 и QTL 08 To-f являлся сорт Мalling Pandora. Выявленные перспективные генисточники будут использованы в селекционной программе получения устойчивых к грибным патогенам сортов земляники садовой.

Garden strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) is one of the most common cultivated berry crops. Fungal diseases cause enormous damage to industrial plantings. The main task of modern breeding is to create strawberry cultivars with genetic determinants of resistance to various pathogens. The aim of the research was to identify the resistance loci of Russian and foreign strawberry cultivars to anthracnose (Rca2) and powdery mildew (08 To-f) using DNA markers. The objects of the study were 32 strawberry cultivars from the Udmurt Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences collection, including 21 samples of Russian strawberry cultivars and 11 of foreign breeding. The dominant diagnostic DNA markers STS-Rca2_240 and IB535110 were used to identify the resistance genes of the strawberry. PCR monitoring was performed using the EMFv020 marker. As a result of molecular genetic screening, the anthracnose resistance gene Rca2 was detected in one Russian strawberry cultivar (‘Krasnaya pchelka’, Russia) and in one foreign cultivar (‘Malling Pandora’, Great Britain). QTL 08 To-f was detected in four cultivars of the collection: one Russian strawberry cultivar (‘Duet’) and three foreign cultivars (‘Malwina’, Germany; ‘Marmion’, Scotland; ‘Malling Pandora’). In total, among the analyzed strawberry genotypes, marker STS-Rca2_240 was detected in 6.3 % of the studied forms, and the marker IB535110 in 12.5 %. The complex source of Rca2 and QTL 08 To-f resistance alleles was only the ‘Malling Pandora’ cultivar. The identified promising genetic sources will be used in the breeding program for producing of fungal pathogens resistant garden strawberry cultivars.

Fragaria × ananassaантракнозная черная гнильмучнистая росаустойчивостьДНК-маркерыполимеразная цепная реакцияFragaria × ananassaanthracnosepowdery mildewresistanceDNA markerspolymerase chain reactionработа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБНУ «Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук» (тема № FUUE-2024-0012).the research was carried out under the support of the Ministry of Science of the Russian Federation within the state assignment of the Udmurt Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (theme No. FUUE-2024-0012).ReferencesЛыжин А. С., Лукъянчук И. В. Генетическое разнообразие дикорастущих видов и сортов земляники по гену FanAAMT ароматического комплекса плодов. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021;182(2):72–80. DOI: https://doi.org/10.30901/2227-8834-2021-2-72-80 EDN: CPUXNYLyzhin A. S., Luk’yanchuk I. V. Genetic diversity in wild species and cultivars of strawberry for the FanAAMT gene controlling fruit flavor volatiles. Trudy po prikladnoy botanike, genetike i selektsii = Proceedings on applied botany, genetics and breeding. 2021;182(2):72–80. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30901/2227-8834-2021-2-72-80Whitaker V. M., Knapp S. J., Hardigan M. A., Edger P. P., Slovin J. P., Bassil N. V. et al. A roadmap for research in octoploid strawberry. Horticulture Research. 2020;7:33. DOI: https://doi.org/10.1038/s41438-020-0252-1Whitaker V. M., Knapp S. J., Hardigan M. A., Edger P. P., Slovin J. P., Bassil N. V. et al. A roadmap for research in octoploid strawberry. Horticulture Research. 2020;7:33. DOI: https://doi.org/10.1038/s41438-020-0252-1Марченко Л. А. Методы и способы исследований для решения задач селекции земляники садовой (Аналитический обзор). Вестник КрасГАУ. 2021;(9):59–68. DOI: https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-9-59-68 EDN: TCVITTMarchenko L. A. Research methods and ways in strawberry breeding problems solution (Analytical review). Vestnik KrasGAU = The Bulletin of KrasGAU. 2021;(9):59–68. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-9-59-68Невоструева Е. Ю., Андреева Г. В., Павлова О. А. Совершенствование сортимента земляники для Волго-Вятского региона. Современное садоводство. 2021;(1):28–35. DOI: https://doi.org/10.52415/23126701_2021_0104 EDN: YXKAMRNevostrueva E. Yu., Andreeva G. V., Pavlova O. A. Improving the assortment of strawberries for the VolgaVyatka region. Sovremennoe sadovodstvo = Cotemporary horticulture. 2021;(1):28–35. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.52415/23126701_2021_0104Куликов И. М., Евдокименко С. Н., Тумаева Т. А., Келина А. В., Сазонов Ф. Ф., Андронова Н. В., Подгаецкий М. А. Научное обеспечение ягодоводства России и перспективы его развития. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2021;25(4):414–419. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ21.046 EDN: ASGGANKulikov I. M., Evdokimenko S. N., Tumaeva T. A., Kelina A. V., Sazonov F. F., Andronova N. V., Podgaetskiy M. A. Scientific support of small fruit growing in Russia and prospects for its development. Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2021;25(4):414–419. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.18699/VJ21.046Дейнеко Е. В. Модификация генома растений методами генетической инженерии: направления и пути развития. Физиология растений. 2024;71(5):487–501. DOI: https://doi.org/10.31857/s0015330324050017 EDN: MNFGJUDeyneko E. V. Modification of the plant genome by genetic engineering methods: directions and ways of development. Fiziologiya rasteniy = Russian Journal of Plant Physiology. 2024;71(5):487–501. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31857/s0015330324050017Чекушкина Т. Н., Барсукова Е. Н. Применение методов биотехнологии в селекции земляники садовой (обзор). Аграрная Россия. 2022;(12):12–18. DOI: https://doi.org/10.30906/1999-5636-2022-12-12-18 EDN: OJCSRDChekushkina T. N., Barsukova E. N. Biotechnological methods in the selection of Fragaria × Ananassa Duch. (review). Agrarnaya Rossiya = Agrarian Russia. 2022;(12):12–18. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30906/1999-5636-2022-12-12-18Рахмангулов Р. С., Барабанов И. В., Ерастенкова М. В., Иванов А. А., Коваленко Т. М., Межина К. М. и др. Новые направления в генетике, селекции, биотехнологии декоративных и ягодных культур в ВИР им. Н. И. Вавилова. Биотехнология и селекция растений. 2022;5(4):65–78. DOI: https://doi.org/10.30901/2658-6266-2022-4-o3 EDN: GRLNFURakhmangulov R. S., Barabanov I. V., Erastenkova M. V., Ivanov A. A., Kovalenko T. V., Mezhina K. M. et al. The new directions in genetics, breeding and biotechnology of ornamental and berry crops in the N.I. Vavilov Institute of Plant Genetic Resources (VIR). Biotekhnologiya i selektsiya rasteniy = Plant Biotechnology and Breeding. 2022;5(4):65–78. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30901/2658-6266-2022-4-o3Salinas N., Fan Z., Peres N., Lee S., Whitaker V. M. FaRCa1 confers moderate resistance to the root necrosis form of strawberry anthracnose caused by Colletotrichum acutatum. HortScience. 2020;55(5):693–698. DOI: https://doi.org/10.21273/HORTSCI14807-20Salinas N., Fan Z., Peres N., Lee S., Whitaker V. M. FaRCa1 confers moderate resistance to the root necrosis form of strawberry anthracnose caused by Colletotrichum acutatum. HortScience. 2020;55(5):693–698. DOI: https://doi.org/10.21273/HORTSCI14807-20Цветкова Ю. В., Кузнецова А. А. Выявление антракноза земляники и методы диагностики возбудителей заболевания. Микология и фитопатология. 2022;56(2):140–152. DOI: https://doi.org/10.31857/S0026364822020118 EDN: QBZNGFTsvetkova Yu. V., Kuznetsova A. A. Identification of strawberry anthracnose and methods for diagnosing causative agents of the disease. Mikologiya i fitopatologiya = Mycology and Phytopathology. 2022;56(2):140–152. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31857/S0026364822020118Храбров И. Э., Антонова О. Ю, Шаповалов М. И., Семенова Л. Г. Молекулярный скрининг сортовой коллекции земляники ВИР на наличие маркера гена устойчивости к антракнозной черной гнили Rca2. Биотехнология и селекция растений. 2021;4(4):15–24. DOI: https://doi.org/10.30901/2658-6266-2021-4-o3 EDN: LVGPMWKhrabrov I. E., Antonova O. Yu., Shapovalov M. I., Semenova L. G. Molecular screening of the VIR strawberry varieties collection for the presence of a marker for the anthracnose black rot resistance gene Rca2. Biotekhnologiya i selektsiya rasteniy = Plant Biotechnology and Breeding. 2021;4(4):15–24. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30901/2658-6266-2021-4-o3Лыжин А. С., Лукъянчук И. В. Аллельное разнообразие локусов устойчивости к патогенам у сортов земляники отечественной селекции и перспективы совершенствования сортимента. Таврический вестник аграрной науки. 2024;(4(40)):147–157. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.14184676 EDN: XYNNUYLyzhin A. S., Lukyanchuk I. V. Allelic diversity of pathogen resistance loci in russian strawberry varieties and prospects for improving the assortment. Tavricheskiy vestnik agrarnoy nauki = Taurida herald of the agrarian sciences. 2024;(4(40)):147–157. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.14184676Храбров И. Э., Антонова О. Ю., Шаповалов М. И., Семёнова Л. Г. Устойчивость земляники к основным грибным фитопатогенам: R-гены и их ДНК-маркеры. Биотехнология и селекция растений. 2019;2(3):30–40. DOI: https://doi.org/10.30901/2658-6266-2019-3-o3 EDN: ZAKLPLKhrabrov I. E., Antonova O. Yu., Shapovalov M. I., Semenova L. G. Strawberry resistance to the major fungal phytopathogens: R-genes and their DNA markers. Biotekhnologiya i selektsiya rasteniy = Plant Biotechnology and Breeding. 2019;2(3):30–40. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30901/2658-6266-2019-3-o3Лыжин А. С., Лукъянчук И. В. Молекулярный скрининг образцов земляники генетической коллекции «ФНЦ им. И. В. Мичурина» по локусу 08 To-f устойчивости к мучнистой росе. Таврический вестник аграрной науки. 2024;(1(37)):103–111. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.10926231 EDN: IGATQHLyzhin A. S., Lukyanchuk I. V. Molecular screening of strawberry accessions from the “I.V. Michurin FSC” genetic collection by 08 To-f powdery mildew resistance locus. Tavricheskiy vestnik agrarnoy nauki = Taurida herald of the agrarian sciences. 2024;(1(37)):103–111. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.10926231Лыжин А. С., Лукъянчук И. В. Молекулярный скрининг аллелей резистентности 08 To-f, Rca2 и Rpf1 в гибридном потомстве земляники садовой для идентификации форм с комплексной устойчивостью к грибным патогенам. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;10(2):105–110. DOI: https://doi.org/10.18699/letvjgb-2024-10-12 EDN: BHUUFJLyzhin A. S., Lukyanchuk I. V. Molecular screening of resistance alleles 08 To-f, Rca2 and Rpf1 in strawberry hybrid progeny for identify forms with complex resistance to fungal pathogens. Pis'ma v Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii = Letters to the Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2024;10(2):105–110. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.18699/letvjgb-2024-10-12Koishihara H., Enoki H., Muramatsu M., Nishimura S., Susumu Y. U. I., Honjo M. Marker associated with powdery mildew resistance in plant of genus Fragaria and use there of U.S.: Patent No. 10,724,093. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office. 2020.Koishihara H., Enoki H., Muramatsu M., Nishimura S., Susumu Y. U. I., Honjo M. Marker associated with powdery mildew resistance in plant of genus Fragaria and use there of U.S.: Patent No. 10,724,093. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office. 2020.Hadonou A. M., Sargent D. J., Wilson F., James C. M., Simpson D. W. Development of microsatellite markers in Fragaria, their use in genetic diversity analysis, and their potential for genetic linkage mapping. Genome. 2004;47(3):429–438. DOI: https://doi.org/10.1139/g03-142Hadonou A. M., Sargent D. J., Wilson F., James C. M., Simpson D. W. Development of microsatellite markers in Fragaria, their use in genetic diversity analysis, and their potential for genetic linkage mapping. Genome. 2004;47(3):429–438. DOI: https://doi.org/10.1139/g03-142Lerceteau-Kohler E., Guerin G., Denoyes-Rothan B. Identification of SCAR markers linked to Rca2 anthracnose resistance gene and their assessment in strawberry germplasm. Theoretical and Applied Genetics. 2005;111:862–870. DOI: https://doi.org/10.1007/s00122-005-0008-1Lerceteau-Kohler E., Guerin G., Denoyes-Rothan B. Identification of SCAR markers linked to Rca2 anthracnose resistance gene and their assessment in strawberry germplasm. Theoretical and Applied Genetics. 2005;111:862–870. DOI: https://doi.org/10.1007/s00122-005-0008-1Лыжин А. С., Лукъянчук И. В. Использование ДНК-маркеров в селекции земляники садовой на устойчивость к патогенам (Sphaerotheca macularis, Colletotrichum acutatum, Phytophthora fragariae var. fragariae). Современное садоводство. 2023;(4):12–22. DOI: https://doi.org/10.52415/23126701_2023_0402 EDN: OUQZDWLyzhin A. S., Lukyanchuk I. V. Еhe use of DNA markers in strawberry breeding for pathogen resistance. Sovremennoe sadovodstvo = Cotemporary horticulture. 2023;(4):12–22. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.52415/23126701_2023_0402Лыжин А. С., Лукъянчук И. В. Изучение генетической коллекции земляники (Fragaria L.) по устойчивости к мучнистой росе. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(2):166–174. DOI: https://doi.org/10.18699/vjgb-24-19 EDN: BBAAVILyzhin A. S., Lukyanchuk I. V. Study of a genetic collection of strawberry (Fragaria L.) for resistance to powdery mildew. Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breedin. 2024;28(2):166–174. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.18699/vjgb-24-19Невоструева Е. Ю., Багмет Л. В. Номенклатурные стандарты сортов земляники селекции свердловской селекционной станции садоводства. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2024;25(5):846–854. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2024.25.5.846-854 EDN: JAJNJDNevostrueva E. Yu., Bagmet L. V. Nomenclatural standards of strawberry cultivars bred by Sverdlovsk Horticultural Breeding Station. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2024;25(5):846–854. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2024.25.5.846-854Keldibekova M., Bezlepkina E., Zubkova M., Dolzhikova M. DNA-screening of strawberry cultivars and hybrids (Fragaria ananassa Duch.) for resistance to fungal diseases. Pakistan Journal of Botany. 2024;56(2):29. DOI: https://doi.org/10.30848/PJB2024-2(29) EDN: PTJQUYKeldibekova M., Bezlepkina E., Zubkova M., Dolzhikova M. DNA-screening of strawberry cultivars and hybrids (Fragaria ananassa Duch.) for resistance to fungal diseases. Pakistan Journal of Botany. 2024;56(2):29. DOI: https://doi.org/10.30848/PJB2024-2(29)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.