УДК 631.522:633.854
DOI: 10.25230/2412-608Х-2024-4-200-63-69
Елизавета Дмитревна Логинова
Светлана Алексеевна Рамазанова
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. им. Филатова, д. 17
ramazanov1969@mail.ru
Аннотация. Рыжик (Camelina sativa) – это двудольное масличное растение семейства Brassicaceae, родом из Южной Европы и Юго-Западной Азии. Рыжик требует меньше воды и удобрений и устойчив к вредителям и патогенам в отличие от других культур. Масло рыжика содержит ненасыщенные жирные кислоты: линоленовую, линолевую, олеиновую и эйкозеновую, имеет низкий уровень эруковой кислоты. Оно применяется в кормопроизводстве, производстве биодизеля, полимеров, лаков, олифы и красок, косметологии и пищевой промышленности. Для эффективного создания новых сортов рыжика необходимо изучать его генетическое разнообразие с помощью молекулярно-генетических методов, включая SSR-маркеры. Микросателлиты широко используются в анализе генома растений. Целью данной работы было изучение генетического разнообразия озимой и яровой форм рыжика селекции ВНИИМК с использованием новых экспериментальных SSR-маркеров. В работе изучали 18 сортообразцов рыжика посевного озимой и яровой форм из коллекции ВНИИМК и два образца сорта Крепыш. Генетическое разнообразие исследовали с помощью девяти SSR-маркеров. Продукты ПЦР детектировали методом капиллярного электрофореза на генетическом анализаторе Нанофор-05. В результате было выявлено 42 аллеля, от 2 до 7 на локус. Среднее эффективное число аллелей – 3,00. Среднее значение индекса полиморфного информационного содержания (PIC) – 0,66. Из 20 генотипов восемь не удалось отличить по девяти SSR-маркерам. Для их идентификации необходимо увеличить количество SSR-локусов. Образцы сорта Крепыш отличаются по семи локусам. Исследование показало генетическую неоднородность четырех сортов рыжика. Изучение внутрисортового полиморфизма у сортов рыжика посевного селекции ВНИИМК будет продолжено.
Ключевые слова: рыжик посевной (Camelina sativa), SSR-маркеры, микросателлиты, генетическое разнообразие, аллели, дендрограмма
Благодарности. Авторы выражают благодарность заведующей лабораторией селекции горчицы Трубиной Виктории Сергеевне за предоставленные образцы рыжика посевного, необходимые для проведения исследования.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Кубанского научного фонда в рамках научного проекта № Н-24.1/10.
Для цитирования: Логинова Е.Д., Рамазанова С.А. Анализ полиморфизма микросателлитных локусов ДНК рыжика посевного Camelina sativa // Масличные культуры. 2024. Вып. 4 (200). С. 63–39.
Список литературы
1. Popa A.L., Jurcoane Ş., Dumitriu B.Ş. Camelina sativa oil – a review // Scientific Bulletin, Series F. Biotechnologies. – 2017. – Vol. 21 – P. 233–238.
2. Kim N., Li Y., Sun X.S. Epoxidation of Camelina sativa oil and peel adhesion properties // Industrial Crops and Products. – 2015. – Vol. 64. – Р. 1–8.
3. Karvonen H.M. Aro A., Tapola N.S. [et al.]. Effect of [alpha]-linolenic acid [ndash] rich Camelina sativa oil on serum fatty acid composition and serum lipids in hypercholesterolemic subjects // Metabolism Clinical and Experimental. – 2002. – Vol. 51. – No. 10. – P. 1253–1260.
4. Chantsalnyam B., Otgonbayar C., Enkhtungalag O. [et al.]. Physical and chemical characteristics and fatty acids composition of seeds oil isolated from Camelina sativa (L.) cultivated in Mongolia // Mongolian Journal of Chemistry. – 2013. – Vol. 14. – P. 80–83.
5. Mondor M., Hernández‐Álvarez A.J. Camelina sativa composition, attributes, and applications: a review // European Journal of Lipid Science and Technology. – 2022. – Vol. 124. – No. 3. – Art. No. 2100035.
6. Pecchia P., Russo R., Brambilla I. [et al.]. Biochemical seed traits of Camelina sativa – an emerging oilseed crop for biofuel: environmental and genetic influences // Journal of Crop Improvement. – 2014. – Vol. 28. – No. 4. – P. 465–483.
7. Zubr J. Dietary fatty acids and amino acids of Camelina sativa seed // Journal of Food Quality. – 2003. – Vol. 26. – No. 6. – P. 451–462.
8. Rokka T., Alеn K., Valaja J. [et al.]. The effect of a Camelina sativa enriched diet on the composition and sensory quality of hen eggs // Food Research International. – 2002. – Vol. 35 (2). – P. 253–256.
9. Vollmann J., Grausgruber H., Stift G. Genetic diversity in camelina germplasm as revealed by seed quality characteristics and RAPD polymorphism // Plant Breeding. – 2005. – Vol. 124. – №. 5. – Р. 446–453.
10. Ghamkhar K., Croser J., Aryamanesh N. [et al.]. Camelina (Camelina sativa (L.) Crantz) as an alternative oilseed: molecular and ecogeographic analyses // Genome. – 2010. – Vol. 53 (7). – P. 558–567.
11. Kashi Y., Nave A., Darvasi A. [et al.]. How is it that microsatellites and random oligonucleotides uncover DNA fingerprint patterns // Mamm. Genome. – 1994. – Vol. 5. – Vol. 5. – P. 525–530.
12. Ellegren H. Microsatellites: simple sequences with complex evolution // Nature reviews genetics. – 2004. – Vol. 5. – №. 6. – Р. 435-445.
13. Kalia R.K., Rai M.K., Kalia S. [et al.]. Microsatellite markers: an overview of the recent progress in plants // Euphytica. – 2011. – Vol. 177 (3). – P. 309–334.
14. Manca A., Galasso I. Development of simple sequence repeat (SSR) markers in Camelina sativa (L.) Crantz // Minerva Biotec. – 2010. – Vol. 22. – P. 43–45.
15. Базанов Т.А., Ущаповский И.В., Логинова Н.Н. [и др.]. Оценка генетического разнообразия сортов рыжика посевного (Camelina sativa L.) с использованием SSR-маркеров // Аграрная наука. – 2021. – №. 9. – С. 108–112.
16. Nei M. Analysis of gene diversity in subdivided populations // Proc. of the National Academy of Sciences USA. – 1973. – Vol. 70 (12). – Р. 3321–3323. DOI: 10.1073/pnas.70.12.3321.
17. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. Past: paleontological statistics software package for education and data analysis // Palaeontologia electronica. – 2001. – Vol. 4 (1). – Р. 1–9.
18. Логинова Е.Д., Рамазанова С.А., Гучетль С.З. Проверка SSR-маркеров для генотипирования рыжика посевного // Актуальные проблемы науки и практики в исследованиях молодых ученых: сб. I-й междунар. науч.-практич. конф., Новосибирск, 21–22 мая 2024 г. – Новосибирск: ИЦ НГАУ «Золотой колос», 2024. – С. 11–15.
Сведения об авторах
Е.Д. Логинова, мл. науч. сотр., аспирант
С.А. Рамазанова, вед. науч. сотр., канд. биол. наук