Оцінювання генетичного різноманіття сортів малини за використання RAPD-PCR маркерів

Abstract

Мета. Оцінити ефективність використання RAPD-PCR-маркерів для дослідження генетичного поліморфізму 12 сортів малини, які культивуються в Україні. Методи. Виділення ДНК із молодих листків малини за використання СТАВ-буферу. Для добору інформативних RAPD-PCR-маркерів для аналізу геному малини було протестовано 28 праймерів. Результати. Доведено високу інформативність методу мультилокусного ДНК-профілювання RAPD-PCR для генетичної ідентифікації сортів малини за використання 7 RAPD-праймерів. З’ясовано, що досліджені сорти малини характеризуються високим рівнем генетичної мінливості за маркерами RAPD-PCR: середня кількість алелів на локус (Nа) становила 1,895, середнє значення ефективного числа алелів на локус (Nе) ‒ 1,434, середнє значення індексу гетерогенності Шеннона ‒ 0,419, середнє значення очікуваної гетерозиготності ‒ 0,270. Середні значення генетичних дистанцій та індексу генетичної спорідненості між сортами малини становили 0,488 і 0,696 відповідно. Висновки. Досліджені RAPD-маркери можуть бути корисними не тільки для характеристики генетичної структури, розрізнення сортів малини та підбору їх найперспективніших варіантів для схрещування, а й для вирішення юридичних питань на кшталт оцінювання порушень прав селекціонерів.

Purpose. To evaluate the efficiency of RAPD markers for assessing genetic polymorphism of 12 raspberry varieties cultivated in Ukraine. Methods. Young raspberry leaves were used for DNA extraction. DNA was extracted using CTAB buffer. In order to select informative RAPD-PCR markers for raspberry genome analysis, we tested 28 primers. Results. High informativeness of RAPD-PCR method for genetic identification of raspberry cultivars was confirmed by using 7 RAPD primers. The studied raspberry cultivars had a high level of genetic variability by RAPD-PCR markers: the average number of alleles per locus (Na) was 1.895, the average value of the effective number of alleles per locus (Ne) was 1.434, the average value of the Shannon heterogeneity index was 0.419, the average value of the expected heterozygosity was 0.270. The average values of genetic distances and genetic similarity index between raspberry cultivars were 0.488 and 0.696, respectively. Conclusions. The studied RAPD markers can be useful not only for characterizing the genetic structure, distinguishing raspberry cultivars and selecting their most promising variants for crossing, but also for solving legal issues such as assessing violations of breeders' rights.