Скрининг коллекции земляники садовой на наличие локусов резистентности Rca2 и 08 To-f

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.

1. Лыжин 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: CPUXNY

2. Whitaker 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/s41438-020-0252-1

3. Марченко 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: TCVITT

4. Невоструева 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: YXKAMR

5. Куликов 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: ASGGAN

6. Дейнеко 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: MNFGJU

7. Чекушкина 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: OJCSRD

8. Рахмангулов 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: GRLNFU

9. Salinas 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/HORTSCI14807-20

10. Цветкова 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: QBZNGF

11. Храбров 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: LVGPMW

12. Лыжин 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: XYNNUY

13. Храбров 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: ZAKLPL

14. Лыжин 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: IGATQH

15. Лыжин 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: BHUUFJ

16. 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.

17. 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/g03-142

18. Lerceteau-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/s00122-005-0008-1

19. Лыжин 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: OUQZDW

20. Лыжин 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: BBAAVI

21. Невоструева 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: JAJNJD

22. Keldibekova 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: PTJQUY