Молекулярно-генетическое изучение полиморфизма генома огурца посевного (Cucumis sativus L.) и его применение для оценки гибридности семян и маркирования устойчивости к мучнистой росе

• Автор: Байназарова, Анна Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.23, 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИИ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. ДНКмаркеры и их практическое использование

1.1.1. маркеры

1.1.2. маркеры

1.1.3. маркеры

1.1.4. марксры

1.1.5. маркеры

1.1.6. марксры

I.1.7. маркеры
1.1.8. марксры
1.2. Характеристика культуры огурец i iv
1.2.1. Краткая ботаническая характеристика
1.2.2. Хозяйственное значение
1.3. Молекулярногенетическая характеристика генома огурца
1.3.1. Геномный состав и карнотнп
1.3.2. Молекулярное маркирование
1.4. Роль гибридов 1 в селекции огурца.
1.5. Настоящая мучнистая роса огурца
1.5.1. Возбудители болезни
1.5.2. Генетика устойчивости к настоящей мучнистой росе
ГЛАВА И. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
.1. Растительный материал
.2. Методы исследований
.2.1. Выделение ДНК из растительного материала
И.2.2. ПЦРанализ
II.2.3. Клонирование ГЦРпродуктов
.2.4. Секвенированне
.2.5. Анализ нуклеотидных последовательностей
.2.6. Анализ расщепления
.2.7. Определение грибавозбудителя
ГЛАВА 1. Результаты и обсуждение
1.Г. Изучение полиморфизма генома огурца посевного
i iv с использованием Iметода
1.2.Использование праймеров для маркирования
признака устойчивости к настоящей мучнистой росе
Ш.2.1. Анализ расщепления популяции 2
1.2.2. Идентификация возбудителя мучнистой росы
Ш.2.3. Адаптация метода ПЦР для анализа генома
огурца
1.2.4. Анализ ВСАПЦР
1.3. Оценка эффективности 1 и 8Т8маркеров, ассоциированных с ОТЬ устойчивости к мучнистой росе на расщепляющейся популяции Г и иогенных линиях
1.4. Разработка эффективной системы оценки уровня гибрндности гибридов Е1 на основе Кмаркеров.
Ш.4.1. Поиск надежного экспрессметода выделения ДНК
Ш.4.2.Оптимизация условий амплификации КГ1ЦР
Ш.4.3. Анализ ЗЭК ПЦР
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Оценка уровня гибридности семян является важной задачей в семеноводстве гетерозисных гибридов. Наиболее удобными для этих целей являются молекулярные маркеры, их использование позволяет защитить авторские права и контролировать качество полученных семян. Мучнистая роса одна из наиболее распространенных болезней огурца. При поражении огурца мучнистой росой потери урожая достигают Нои Ма, . Создание устойчивых форм к этой болезни имеет ряд сложностей 1 необходимость отбора на инфекционном фоне в больших выборках 2 наличие нескольких видов грибоввозбудителей 3 нет единого мнения о природе наследования устойчивости. Применение молекулярных маркеров значительно ускорит и упростит селекцию огурца на устойчивость к мучнистой росе. Выбор метода ПЦР с праймерами на основе консервативных последовательностей генов для маркирования устойчивости к мучнистой росе обусловлен характером устойчивости к этой болезни ii , . В создании молекулярных маркеров ключевым моментом является поиск полиморфизма в геноме. С помощью и маркеров, широко применяемых в селекции растений, был . . i , . i. iv . , . Цель и задачи исследования. Целью работы являлось изучение полиморфизма генома огурца посевного i iv с использованием I, , маркеров и его применение для оценки гибридности семян и маркирования устойчивости к мучнистой росе. Провести анализ полиморфизма межмикросателлитных последовательностей генома огурца с использованием Iпраймеров на сортах и селекционных линиях. Провести анализ полиморфизма последовательностей аналогов генов устойчивости методом ПЦР на сортах и селекционных линиях. Изучить наследование устойчивости огурца к мучнистой росе. Идентифицировать возбудителя мучнистой росы огурца на изучаемых популяциях с помощью микроскопического анализа клейстотениев гриба. Провести анализ образцов огурца, различающихся по устойчивости к мучнистой росе. Оценить эффективность и маркеров, ассоциированных с локусами количественных признаков устойчивости к мучнистой росе на расщепляющейся популяции 2 и изогенных линиях, полученных на селекционной станции им. .. Тимофеева. Разработать эффективную систему оценки уровня гибридности гетерозисных гибридов I. маркерах. Научная новизна. Впервые проведен анализ генома огурца с использованием IПЦР, позволивший выявить высокий уровень полиморфизма. К на основе динуклеотидного повтора ОТ8Л . Такие результаты дают нам основание предположить, что данные повторы ДНК наиболее подвержены изменениям в процессе эволюции огурца. В геноме огурца выявлен высокий полиморфизм как длины самих микросателлитов, так и межмикросателитных последовательностей ДНК. Полученные нами результаты расширяют современные представления об эволюции генома огурца. Проведен анализ наследования устойчивости к мучнистой росе, вызываемой РосЬаркагга хатки. Впервые на огурце применен метод ЯСАПЦР для маркирования признака устойчивости к мучнистой росе. С помощью ВХЗАпраймеров Х1Х1Нг из ЫШгруппы был амплифицирован фрагмент, связанный с устойчивостью к фитопатогену. На основе нуклеотидной последовательности полученного фрагмента сконструированы 8САЯпраймеры, позволяющие выявлять растения огурца с различной степенью устойчивости. Впервые был разработан простой и эффективный метод анализа уровня гибридности гетерозисных гибридов Р огурца, основанный на применении микросателлитных маркеров в агарозном геле. Практическая значимость. В наших исследованиях ШЗЯПЦР зарекомендовал себя как хорошо воспроизводимый метод, позволяющий выявлять высокий уровень полиморфизма. Поэтому данный метод может быть рекомендован для использования в селекции огурца при подборе пар для скрещиваний. ЕАСМСГСТ8 как доминантный маркер, ЕААОМСАТ0Т8 как кодоминантньгй маркер. Разработана эффективная система оценки уровня гибридности гетерозисных гибридов Р огурца на основе К маркеров, которая рекомендуется для контроля качества полученных семян.