
- •Эффективность пцр-маркеров генов устойчивости пшеницы к бурой ржавчине
- •5.3.3 Обсуждение результатов исследования маркеров
- •1.1.3 Симптомы болезни
- •1.2 Использование молекулярных маркеров для идентификации генов устойчивости пшеницы к бурой ржавчине
- •1.2.1 Гены устойчивости пшеницы к бурой ржавчине (Lr-гены)
- •1.2.2 Молекулярные маркеры Lr-генов
- •1.2.2.1 Restriction Fragment Length Polymorphism (rflp) и Randomly Amplified Polymorphic dna (rapd) – маркеры
- •1.2.2.2 Sequence Tagged Site (sts) маркеры
- •1.2.2.3 Sequence-Characterized Amplified Regions (scar) маркеры
- •1.2.2.4 Cleaved Amplified Polymorphic Sequences (caps) маркеры
- •1.2.2.5 Микросателлитные маркеры (ssr – маркеры)*
- •1.2.2.6 Single Nucleotide Polymorphism (snp) маркеры
- •1.2.3 Использование молекулярных маркеров для идентификации генов устойчивости пшеницы к бурой ржавчине Lr24 и Lr34
- •1.2.3.1 Идентификация гена Lr24
- •1.2.3.2 Идентификация гена Lr34
- •2 Патентный поиск
- •3 Цель и задачи работы
- •4 Экспериментальная часть
- •4.1 Материалы исследования
- •4.2 Методы исследований
- •4.2.1 Выделение днк из пшеницы
- •4.2.2 Электрофорез в горизонтальных агарозных гелях [75]
- •4.2.3 Проведение полимеразной цепной реакции [75]
- •5 Результаты и обсуждения
- •5.1 Определение концентрации днк в рабочем растворе
- •5.2 Изучение маркера гена Lr24
- •5.2.1 Оценка специфичности пяти днк-маркеров гена Lr24
- •5.2.2 Оценка специфичности пяти днк-маркеров гена Lr24 на сортах мягкой пшеницы
- •5.2.3 Обсуждение результатов исследования маркеров гена Lr24
- •5.3 Изучение маркеров гена Lr34
- •5.3.1 Оценка специфичности трех днк-маркеров гена Lr34
- •5.3.2 Идентификация гена Lr34 у сортов мягкой пшеницы
- •5.3.3 Обсуждение результатов исследования маркеров гена Lr34
- •6 Выводы
- •7 Список использованных источников
5.2.3 Обсуждение результатов исследования маркеров гена Lr24
Оценка эффективности изучаемых маркеров на контрольных Lr-линиях показала их различие в идентификации данного гена. Маркеры J09 и SC-H5 у использованных контролей выявляли ген Lr24 только у линии с этим геном. Таким образом, полученные нами результаты не согласуются с результатами Chelkowski и соавторов [76], у которых в аналогичном эксперименте при использования маркера J09 был выявлен характерный компонент дополнительно на линии с геном Lr25, а при использовании маркера гена SC-H5 дополнительно еще на 30 линиях.
При использовании маркеров Sr24≠12 и Sr24≠50 характерный фрагмент амплификации достоверно определен на линии с геном Lr24, Наличие фрагментов на образцах-носителях генов Lr42 и Lr43 при тестировании контрольных линий также, по сути, не является противоречием, поскольку данные линии в своей родословной имеют сорта-носители гена Lr24. Линия KS91WGRC11 донор гена Lr42 имеет в родословной сорт Centuru, а линия KS91WGRC16 донор гена Lr43 сорт ТАМ200. Вероятно, образцы, ДНК-пробы которых несли положительный фрагмент, не являются чистыми линиями. Полученный фрагмент у линии Lr41 при использовании других репродукций контроля этого гена не подтвердил наличие Lr24 у этого образца.
Проверка эффективности микросателлитного маркера barc71 показала его низкую эффективность для практического использования, и не позволила получить полноценные результаты с ним.
При дополнительной проверке достоверности всех маркеров с включением в набор 15 сортов, 11 из которых по литературным данным несли этот ген, также выявлена их различная эффективность.
При использовании маркера Sr24≠12 характерный фрагмент амплификации размером 500 п.о. был выявлен у 6 образцов (Agent, Collin, Siouxland, Arapahoe, Osage, TcLr24).
При использовании маркера Sr24≠50 характерный фрагмент амплификации размером 200 п.о. был выявлен у 8 образцов (Agent, Arapahoe, Collin, Siouxland, TAM 106, Arapahoe, Osage, TcLr24).
При использовании маркера SC-H5 характерный фрагмент амплификации размером 700 п.о. был выявлен у 5 образцов (Agent, Arapahoe, Collin, Siouxland, Arapahoe).
При использовании маркера J09 характерный фрагмент амплификации размером 310 п.о. был выявлен у 6 образцов (Agent, Arapahoe, Collin, Siouxland, Arapahoe, Osage).
Проверка наличия гена Lr24 у сортов мягкой пшеницы показала, что при использовании маркеров Sr24≠12 и Sr24≠50 наличие данного гена подтверждено для большего числа сортов, чем при использовании маркеров J09 и SC-H5, что указывает на их большую эффективность для массового использования. Кроме этого, данные маркеры являются универсальными для идентификации транслокаций обоих типов, по сравнению с маркерами J09 и SC-H5.
5.3 Изучение маркеров гена Lr34
5.3.1 Оценка специфичности трех днк-маркеров гена Lr34
В наших экспериментах при использовании микросателлитного маркера Xgwm130 гена Lr34 не выявлено контрастных различий между пробами TcLr34 и другими идентифицируемыми, как и при использовании второго микросателлитного маркера Xbarc352 (Рисунок 16, 17).
Рисунок 16 — Использование микросателлитного маркера Xgwm130 для идентификации гена Lr34
Рисунок 17 — Использование микросателлитного маркера Xbarc352 для идентификации гена Lr34
В настоящее время наибольшее распространение для идентификации гена Lr34 получил STS – маркер csLV34. При его использовании в ПЦР с ДНК-пробами Lr-линий аналогичный фрагмент амплификации был выявлен у линии с геном Lr34, а также у сортов Pavon 76 (Lr46), CSP 44 (Lr48) и VL 404 (Lr49) (Рисунок 18).
Рисунок 18— Использование STS - маркера csLV34 для идентификации гена Lr34