RAPD-діагностика сортів ячменю вітчизняної та зарубіжної селекції
Анотація
Мета. Здійснити діагностику сортів ячменю вітчизняної та зарубіжної селекції за ознакою вмісту білка та ізоферментів методом полімеразної ланцюгової реакції з використанням олігонуклеотидних RAPD–праймерів, встановити відсоток можливого поліморфізму фрагментів ДНК, що відповідають цільовим локусам та встановити спорідненість сортів за досліджуваними ознаками. Методи. Матеріал досліджень складали сорти ячменю вітчизняної та зарубіжної селекції Акордіне, Командор, Богун, Аграрій. ДНК сортів виділяли з тіньових проростків твердофазним методом (фіксація ДНК на магнітному сорбенті). Ампліфікацію ДНК здійснювали ампліфікатором Bio-Rad C100 з використанням праймерів UBC-402 та UBC-475 та подальшою детекцією в агарозному гелі. Результати. Оцінка стану препаратів ДНК сортів ячменю, здійснена за допомогою гель–електрофорезу, засвідчує високу якість препаратів нуклеїнових кислот, що підтверджують тонкі бенди (смужки). За результатами полімеразної ланцюгової реакції нами встановлено локалізацію генів, що пов’язані з експресією ознак вмісту білка та ізоферментів у досліджуваних сортів ячменю. По першому праймеру локуси сортів Аккордіно та Аграрій мають довжину 341 н.п., Командор та Богун – 258 н.п. По другому праймеру локуси розміщено дещо іншим чином: Акордіно, Командор та Богун – 258 н.п., Аграрій – 341 н.п. Результати наших досліджень виявили, що кожному цільовому локусу компліментарно відповідає один декамерний праймер. Поліморфні фрагменти відсутні взагалі. Ще однією спільною рисою досліджуваних сортів ячменю є майже однакова довжина ампліфікованих фрагментів ДНК. За результатами кластерного аналізу утворено чотири окремі кластери, що свідчать про відсутність спорідненості між досліджуваними сортами ячменю за використаними праймерами. Висновки. Наші дослідження засвідчують наявність поліморфних фрагментів ДНК ячменю за двома RAPD–праймерами, натомість показують наявність локусів цільових генів, що відповідають за експресію вмісту білка та ізоферментів. Послідовність фрагментів серії компліментарних комплексів праймера: GGGCGGCAAC та GGTCGCATAA. Також вважаємо, що необхідно проводити дослідження поліморфізмусортів ячменю з використанням 10–20 праймерів RAPD, а також праймерів ISSR.
Посилання
2. Guetteche H., Jarrar A.A., Khiyel I., Djekkoun N., Rouabah L., Rouabah A., Benbelkacem A., Nick P. The popular Algerian barley landraces Saïda and Tichedrett are autochthonous–evidence from RAPD, SSR and agrophenological markers. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization. 2023. 20. рр. 394–405. https://doi.org/10.1017/S1479262123000291
3. Kroth M.A., Ramella M.S., Tagliari C., de Francisco A., Arisi A.C.M. Genetic Similarity of Brazilian Hull-Less and Malting Barley Varieties Evaluated by RAPD Markers. Scientia Agricola. 2006. 62 (1). рр. 36–39.
4. Fadel A.A., Abdulhamed Z.A., Yousif S.A. RAPD Technique to Determine the Genetic Divergence of Barley Genotypes. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, May 18–22, 2022, Monreal, Canada, 2022. Р. 1–13. doi:10.1088/1755-1315/1060/1/012123
5. Сиволап Ю.М. Геном рослин і ‟молекулярна селекція”. Селекція і насінництво. 2008. Вип. 96. С. 34–42. DOI: https://doi.org/10.30835/2413-7510.2008.77191
6. Žvingila D., Vaitkūnienė V., Patamsytė J., Leistrumaitė A., Staniūtė M., Balčiūnienė L., Čėsnienė T., Kleizaitė V., Šiukšta R., Rančelis V. DNA polymorphism and agronomic traits of revertants from barley (Hordeum vulgare L.) mutant tw. Žemdirbystė. Agriculture. 2012. V. 2 (99). рр. 139–148.
7. Velicevici G., Madoşă E., Ciulca S., Petolescu C., Lazar A., Malaescu M., Coradini R., Cretescu I. Genetic diversity of barley (Hordeum Vulgare.) using random amplified polymorphic DNA markers (RAPD). Researchers and current tasks in multidisciplinary sciences: proceedings of the scientific conference, June 12-16, 2013, Lozenets, Bulgaria, 2013. Р. 266 – 270.
8. Al–Saffar R.S. Analysis of the Genetic Distance of Several Generations of Barley (Hordeum valulgare L.) by RAPD–PCR Technique. Revis Bionatura. 2023. 8 (1). рр. 1–4. http://dx.doi.org/10.21931/RB/2023.08.01.23
9. Ciulca A., Madoşă E., Velicevici G., Popescu S., Sărac I., Ciulca S. Genetic Diversity in a Half–Diallel Population of Barley Based on RAPD Analysis. Journal of Horticulture, Forestry and Biotechnology. 2022. 26(4). рр. 132–138.
10. Cheghamirza K., Zarei L., Zebarjadi A.R., Honarmand S.J. A study of the association between ISSR and RAPD markers and some agronomic traits in barley using a multiple regression analysis. Journal of Biotechnology, Computational Biology and