ДНК-маркеры для маркер-сопутствующего отбора (MAS)

ДНК-маркеры для маркер-сопутствующего
отбора (MAS)
Сf-6
На основании результатов картирования устойчивости
томата к бурой пятнистости разработаны ДНК-маркеры
к генам Cf-6, Сf-2, Cf-5.
Разработана методика ДНК-типирования генов FAD3
льна, контролирующих соотношение линолевой и
линоленовой кислот в льняном масле.
Для маркер-сопутствующей селекции рапса пищевого
назначения масличного используются специфические
ДНК-маркеры к генам FAD2, определяющим
содержание олеиновой кислоты, и к локусу Br,
контролирующему уровень содержания клетчатки в
семенах.
Задание № 3.6 МЦП ЕврАзЭС «Инновационные биотехнологии»
«Разработать молекулярно-генетические и биотехнологические методы
селекции рапса с целью создания сортов многоцелевого назначения»
Для селекции рапса одной из существенных проблем
является аллополиплоидный характер генома (рис 1).
Для выявления доли участия определенного генома в
развитии селекционно-ценного признака необходима
разработка геном-специфических ДНК-маркеров.
А
С
В результате амплификации
разработанных праймеров с тотальной
ДНК рапса могут быть получены ПЦРфрагменты размером 1200 (С-геном) и
980 (А-геном) пар нуклеотидов (Рис 3),
которые используются для последующей
На основании сравнения нуклеотидной
последовательности промоторной области генов
FAE1 созданы маркеры, позволяющие достоверно
различать гены FAE1, принадлежащие С-геному
рапса, полученному от капусты, от генов FAE1,
принадлежащих А-геному рапса, источником
которого является сурепица. (рис 2)
М
1
2
3
4
5
6
1200
идентификации аллелей генов FAE1.
Рис. 3. Электрофореграмма продуктов
амплификации ДНК рапса, сурепицы и капусты
с праймерами к генам FAE1. Дорожки 1,4 –
капуста, 2, 6 – сурепица; 3,5 – рапс.
980
Задание № 3.6 МЦП ЕврАзЭС «Инновационные биотехнологии»
«Разработать молекулярно-генетические и биотехнологические методы
селекции рапса с целью создания сортов многоцелевого назначения»
К формированию растений рапса типа «канола»
с практически нулевым содержапием эруковой
кислоты приводит замена одной пары
оснований гена FAE1.1 генома А, результатом
которой является замена аминокислоты серин
на фенилаланин (Рис 4).
А
Разработаны специфичные dCAPS-маркеры к
гену FAE1.1, которые позволяют проводить
прямую детекцию однонуклеотидной замены в
геноме и определять гомо- и гетерозиготное
состояние локуса (Рис 4,5).
Зарегистрирована заявка на патент РБ
№ а20111648 от 02.12.2011 г.
заявка на патент РФ №2012120472
от 17.05.12
1
2
3
4
5
М
135
113
Рис 5. Электрофореграмма продуктов рестрикции ПЦР-фрагмента,
полученного при амплификации ДНК рапса с dCAPS-маркерами к генам
FAE1.1.
Дорожки 1,4 – гетерозиготы с промежуточным содержанием эруковой
кислоты, 2,3 – гомозиготы с нулевым содержанием эруковой кислоты, 5 –
генотип с высоким содержанием эруковой кислоты.
Совместно с лабораторией
молекулярной кариологии и основ
клеточной терапии Института
молекулярной биологии РАН им.
Энгельгардта были разработаны
хромосом- специфические маркеры
к центромерным повторам cenBr2,
позволяющие достоверно отличить
хромосомы С генома, полученного
от капусты, от хромосом,
принадлежащих А-геному рапса,
источником которого является
сурепица.
Рис 1. FISH-гибридизация метафазных хромомсом рапса
Центромерные зонды, меченые FITC, дают флюоресценцию в зеленом
спектре.