fruitПлодоводствоFruit Growing0134-9759Институт плодоводства10.1234/0134-9759-2023-35-54-53fruit-674Research ArticleПЛОДОВОДСТВО И ЯГОДОВОДСТВО В БЕЛАРУСИFRUIT AND SMALL FRUIT GROWING IN ВELARUSИзучение генетического разнообразия образцов малины с использованием SSR-маркеровStudy of the genetic diversity of raspberry samples using SSR markersГашенкоТ. А.GashenkoT. A.

ул. Ковалёва, 2, аг. Самохваловичи, Минский район, 223013, Беларусь 

belhort@belsad.byФроловаЛ. В.FrolovaL. V.

ул. Ковалёва, 2, аг. Самохваловичи, Минский район, 223013, Беларусь

belhort@belsad.byБожидайТ. Н.BozhidaiT. N.

ул. Ковалёва, 2, аг. Самохваловичи, Минский район, 223013, Беларусь

belhort@belsad.byРУП «Институт плодоводства»Belarus2023251120233525461Copyright © Гашенко Т.А., Фролова Л.В., Божидай Т.Н., 20232023Гашенко Т.А., Фролова Л.В., Божидай Т.Н.Gashenko T.A., Frolova L.V., Bozhidai T.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fruit.belal.by/jour/article/view/674

Современный уровень развития селекции и внедрение новых технологий требует усиления контроля за качеством и подлинностью селекционных достижений. В этих условиях особую актуальность приобретает создание молекулярно-генетических паспортов сортов как хранилища оригинальной генетической информации, подтверждающего подлинность селекционного продукта.В РУП «Институт плодоводства» с 2019 г. начата работа по созданию базы молекулярно-генетических паспортов коллекционных образцов отечественных и зарубежных сортов малины летнего срока созревания, необходимых для контроля процесса включения новых образцов в коллекцию во избежание предотвращения дублирования, а также установления внутривидовых связей и видового родства генотипов с использованием SSR-анализа, что значительно расширяет возможности верификации сортов.Для создания паспортов были использованы 8 микросателлитных SSR-маркеров. В результате показан высокий уровень полиморфизма 8 микросателлитных локусов у 47 сортов и гибридов малины различного географического происхождения и выявлен 101 аллель. В зависимости от локуса число аллелей варьировало от 7 до 19. Наиболее полиморфным оказался локус RhM043, а наименее – локус RhM001.С использованием данных SSR-анализа составлены генетические паспорта 47 образцов малины летнего срока созревания (40 сортов, 7 гибридов), среди которых 9 – белорусской селекции, 24 – российской, 4 – украинской, 2 – казахской, 4 – румынской, 1 – польской и 3 – английской селекции. Среди оцененных генотипов 3 образца отличаются желтой окраской ягод. По результатам исследований построена дендрограмма, показывающая генетическое родство между генотипами малины летнего срока созревания.

The current level of breeding development and the introduction of new technologies require enhanced oversight over the quality and authenticity of breeding achievements. Against this background development of molecular and genetic passports of plant varieties as an original genetic information repository that proves the authenticity of a breeding product has become a high priority issue.Since 2019 the RUE “Institute of Fruit Growing” has been working on development of a molecular and genetic passports database for collection samples of raspberry varieties of domestic and foreign breeding with summer fruiting period that are necessary to oversee the process of adding new samples to the collection to avoid duplication, as well as to establish intraspecific interactions and species relatedness of genotypes using SSR analysis, which significantly extends the capability of variety verification.Eight microsatellite SSR markers were used to create the passports. As a result, a high level of polymorphism of 8 microsatellite loci was shown in 47 varieties and hybrids of raspberry of different geographical origin and 101 alleles were identified. Depending on the locus, the number of alleles varied from 7 to 19. The RhM043 locus was the most polymorphic, and the RhM001 locus was the least polymorphic.Using the data of SSR analysis, genetic passports were compiled for 47 samples of summer-fruiting raspberry (40 varieties, 7 hybrids), among which 9 are of Belarusian selection, 24 are Russian, 4 are Ukrainian, 2 are Kazakh, 4 are Romanian, 1 are Polish and 3 are of English selection. Among the genotypes assessed, 3 samples are distinguished by the yellow color of the berries. Based on the results of the research, a dendrogram was made illustrating the genetic relationship between the genotypes of summer-fruiting raspberry.

малинасортгибридSSR-маркерыДНК-паспортдендрограммаБеларусьraspberryvarietyhybridSSR markersDNA passportdendrogramBelarusReferencesШамшин, И. Н. Создание генетических паспортов сортов яблони на основе анализа полиморфизма микросателлитных локусов генома: методика / И. Н. Шамшин, А. М. Кудрявцев, Н. И. Савельев. – Мичуринск: Мичур. гос. аграр. ун-т, 2013. – 44 с.Шамшин, И. Н. Создание генетических паспортов сортов яблони на основе анализа полиморфизма микросателлитных локусов генома: методика / И. Н. Шамшин, А. М. Кудрявцев, Н. И. Савельев. – Мичуринск: Мичур. гос. аграр. ун-т, 2013. – 44 с.Соболев, В. В. Использование метода полимеразной цепной реакции для генетического маркирования ремонтантной малины: автореф. … дис. канд. биол. наук: 03.00.23 / В. В. Соболев ; М. с.-х. акад. им. К. А. Тимирязева. – М., 2004. – 17 с.Соболев, В. В. Использование метода полимеразной цепной реакции для генетического маркирования ремонтантной малины: автореф. … дис. канд. биол. наук: 03.00.23 / В. В. Соболев ; М. с.-х. акад. им. К. А. Тимирязева. – М., 2004. – 17 с.Isolation and characterization of simple sequence repeat loci in R. hochstetterorum and their use in other species from the Rosaceae family / M. Lopes [et al.] // Molecular Ecology Notes. – 2006. – Vol. 6. – P. 750–752. https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2006.01329.xIsolation and characterization of simple sequence repeat loci in R. hochstetterorum and their use in other species from the Rosaceae family / M. Lopes [et al.] // Molecular Ecology Notes. – 2006. – Vol. 6. – P. 750–752. https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2006.01329.xDossett, M. SSR fingerprinting of black raspberry cultivars shows discrepancies in identification / M. Dossett, N. V. Bassil, C. E. Finn // Acta Horticulturae. – 2012. – Vol. 946. – P. 49–53. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2012.946.4Dossett, M. SSR fingerprinting of black raspberry cultivars shows discrepancies in identification / M. Dossett, N. V. Bassil, C. E. Finn // Acta Horticulturae. – 2012. – Vol. 946. – P. 49–53. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2012.946.4Microsatellite markers for raspberry and blackberry / N. R. F. Castillo [et al.] // J. of the Amer. Soc. for Horticultural Sci. – 2010. – Vol. 135. – P. 271–278.Microsatellite markers for raspberry and blackberry / N. R. F. Castillo [et al.] // J. of the Amer. Soc. for Horticultural Sci. – 2010. – Vol. 135. – P. 271–278.López, A. Evaluation of SSR and SNP markers in Rubus glaucus Benth progenitors’ selection / A. López, C. Barrera, M. Marulanda // Rev. Brasil. de Fruticultura. – 2019. – Vol. 41 (1). – P. 1–14. https://doi.org/10.1590/0100-29452019081López, A. Evaluation of SSR and SNP markers in Rubus glaucus Benth progenitors’ selection / A. López, C. Barrera, M. Marulanda // Rev. Brasil. de Fruticultura. – 2019. – Vol. 41 (1). – P. 1–14. https://doi.org/10.1590/0100-29452019081A blackberry (Rubus L.) expressed sequence tag library for the development of simple sequence repeat markers / K. Lewers [et al.] // BMC Plant Biology. – 2008. – Vol. 8. – 69 p. https://doi.org/10.1186/1471-2229-8-69A blackberry (Rubus L.) expressed sequence tag library for the development of simple sequence repeat markers / K. Lewers [et al.] // BMC Plant Biology. – 2008. – Vol. 8. – 69 p. https://doi.org/10.1186/1471-2229-8-69Анализ микросателлитных локусов как первый этап на пути к маркерной селекции малины и земляники / В. Г. Лебедев [и др.] // Селекция и сорторазведение садовых культур. – 2018. – Т. 5. – № 1. – С. 65–68.Анализ микросателлитных локусов как первый этап на пути к маркерной селекции малины и земляники / В. Г. Лебедев [и др.] // Селекция и сорторазведение садовых культур. – 2018. – Т. 5. – № 1. – С. 65–68.Assessment of genetic diversity in Bulgarian raspberry germplasm collection by microsatellite markers (SSR) / I. Badjakov [et al.] // Biotechnology a. Biotechnological Equipment. – 2005. – Vol. 19. – № 1. – P. 43–47.Assessment of genetic diversity in Bulgarian raspberry germplasm collection by microsatellite markers (SSR) / I. Badjakov [et al.] // Biotechnology a. Biotechnological Equipment. – 2005. – Vol. 19. – № 1. – P. 43–47.Investigation of genetic diversity in Russian collections of raspberry and blue honeysuckle / D. Lamoureux [et al.] // Plant Genetic Resources. – 2011. – Vol. 9, № 2. – P. 202–205. https://doi.org/10.1017/S1479262111000323Investigation of genetic diversity in Russian collections of raspberry and blue honeysuckle / D. Lamoureux [et al.] // Plant Genetic Resources. – 2011. – Vol. 9, № 2. – P. 202–205. https://doi.org/10.1017/S1479262111000323SSR fingerprinting of a German Rubus collection and pedigree based evaluation on trueness-to-type / G. Girichev [et al.] // Genetic Resources a. Crop Evolution. – 2015. – Vol. 64. – P. 89–103. https://doi.org/10.1007/s10722-015-0345-0SSR fingerprinting of a German Rubus collection and pedigree based evaluation on trueness-to-type / G. Girichev [et al.] // Genetic Resources a. Crop Evolution. – 2015. – Vol. 64. – P. 89–103. https://doi.org/10.1007/s10722-015-0345-0Lacis, G. Evaluation of red raspberry cultivars used for breeding and commercial growing in the Baltic region / G. Lacis, I. Kota-Dombrovska, S. Strautina // Proc. of the Latv. Acad. of Sci. Sect. B Natural Exact and Appl. Sci. – 2017. – Vol. 71. – № 3. – P. 203–210.Lacis, G. Evaluation of red raspberry cultivars used for breeding and commercial growing in the Baltic region / G. Lacis, I. Kota-Dombrovska, S. Strautina // Proc. of the Latv. Acad. of Sci. Sect. B Natural Exact and Appl. Sci. – 2017. – Vol. 71. – № 3. – P. 203–210.Genetic diversity in wild and cultivated black raspberry (Rubus occidentalis L.) evaluated by simple sequence repeat markers / M. Dossett [et al.] // Genetic Resources a. Crop Evolution. – 2012. – Vol. 59. – P. 1849–1865.Genetic diversity in wild and cultivated black raspberry (Rubus occidentalis L.) evaluated by simple sequence repeat markers / M. Dossett [et al.] // Genetic Resources a. Crop Evolution. – 2012. – Vol. 59. – P. 1849–1865.New insight into wild red raspberry populations using simple sequence repeat markers / J. Graham [et al.] // J. of the Amer. Soc. for Horticultural Sci. – 2009. – Vol. 134. – № 1. – P. 109–119.New insight into wild red raspberry populations using simple sequence repeat markers / J. Graham [et al.] // J. of the Amer. Soc. for Horticultural Sci. – 2009. – Vol. 134. – № 1. – P. 109–119.Genetic diversity of Philippine Rubus moluccanus L. (Rosaceae) populations examined with VNTR DNA probes / D. T. Bussemeyer [et al.] // J. of Tropical Biology. – 1997. – Vol. 14. – P. 867–884. https://doi.org/10.1017/S0266467400011044Genetic diversity of Philippine Rubus moluccanus L. (Rosaceae) populations examined with VNTR DNA probes / D. T. Bussemeyer [et al.] // J. of Tropical Biology. – 1997. – Vol. 14. – P. 867–884. https://doi.org/10.1017/S0266467400011044Genetic diversity and population structure of Rubus accessions using simple sequence repeat markers / K. J. Lee [et al.] // Plant Breeding a. Biotechnology. – 2016. – Vol. 4. – № 3. – P. 345–351. https://doi.org/10.9787/PBB.2016.4.3.345Genetic diversity and population structure of Rubus accessions using simple sequence repeat markers / K. J. Lee [et al.] // Plant Breeding a. Biotechnology. – 2016. – Vol. 4. – № 3. – P. 345–351. https://doi.org/10.9787/PBB.2016.4.3.345Фролова, Л. В. Современные направления селекции малины / Л. В. Фролова, Т. А. Гашенко, О. А. Гашенко // Плодоводство: сб. науч. тр. / Ин-т плодоводства ; редкол.: А. А. Таранов (гл. ред.) [и др.]. – Минск, 2021. – Т. 33. – С. 211–226.Фролова, Л. В. Современные направления селекции малины / Л. В. Фролова, Т. А. Гашенко, О. А. Гашенко // Плодоводство: сб. науч. тр. / Ин-т плодоводства ; редкол.: А. А. Таранов (гл. ред.) [и др.]. – Минск, 2021. – Т. 33. – С. 211–226.Гашенко, Т. А. Молекулярно-генетическая паспортизация районированного сортимента малины в Беларуси / Т. А. Гашенко, Л. В. Фролова, З. А. Козловская // Современные технологии сельскохозяйственного производства: сб. науч. ст. XXIV Междунар. науч.-практ. конф., Гродно, 23 марта, 14 мая 2021 г. / Гродн. гос. аграр. ун-т; отв. за вып. О. В. Вертинская. – Гродно, 2021. – С. 65–66.Гашенко, Т. А. Молекулярно-генетическая паспортизация районированного сортимента малины в Беларуси / Т. А. Гашенко, Л. В. Фролова, З. А. Козловская // Современные технологии сельскохозяйственного производства: сб. науч. ст. XXIV Междунар. науч.-практ. конф., Гродно, 23 марта, 14 мая 2021 г. / Гродн. гос. аграр. ун-т; отв. за вып. О. В. Вертинская. – Гродно, 2021. – С. 65–66.Graham, J. DNA Markers for Use in Raspberry Breeding / J. Graham, K. Smith // Acta Horticulturae. – 2002. – Vol. 585. – P. 51–56.Graham, J. DNA Markers for Use in Raspberry Breeding / J. Graham, K. Smith // Acta Horticulturae. – 2002. – Vol. 585. – P. 51–56.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.