ОЦІНКА ГЕНЕТИЧНОГО РІЗНОМАНІТТЯ ВИНОГРАДУ (VITIS VINIFERA L.) З ВИКОРИСТАННЯМ МІКРОСАТЕЛІТНИХ МАРКЕРІВ

O. Karastan, N. Mulyukina, O. Papina, G. Plachinda

Анотація


Алельні характеристики мікросателітних локусів ДНК (VVS2, ZAG62, VVMD7, VVMD27, VVMD5, VVMD25, VVMD28, ZAG79, VVMD32) 80 сортів і форм винограду використано для обчислення основних показників генетичного різноманіття. Значення цих показників коливались у межах: кількість алелів Na – від 8 (VVMD25) до 18 (VVMD28); ефективна кількість алелів Ne – від 4,90 (VVMD32) до 8,57 (ZAG79); очікувана гетерозиготність He – від 0,744 (VVMD25) до 0,883 (ZAG79); наявна гетерозиготність Ho – від 0,3823 (VVMD25) до 0,925 (ZAG79), ймовірність виникнення нульових алелів r від -0,009 (VVMD32) до -0,051 (VVMD27), вірогідність ідентичності PI від 0,024 (VVMD32) до 0,109 (VVMD25), індекс фіксації Райта F від -0,026 (VVMD5) до -0,115. Виявлено 720 генотипів мікросателітних локусів, серед яких 91 – гомозиготний, 629 – гетерозиготні. Для високополіморфного локусу VVMD32 визначена найбільша гомозиготність серед усіх досліджених локусів, що може вказувати на домінування певних алелів цього локусу в даному регіоні. Визначені нами параметри генетичного різноманіття загалом виявилися подібними до аналогічних досліджень інших авторів.


Повний текст:

PDF

Посилання


Aiala F., Kaiher D. Sovremennaia henetyka: v 3-kh t. / per. s anhl. M.: Myr, 1988. T. 3. 335 s.

Kadyrov M. A., Horelyk V. V. Orhanyzatsyonnye osnovy raboty s henetycheskymy resursamy rastenyi v Evrope y Belarusy // Henetycheskye osnovy selektsyy rastenyi: v 4 t. Mynsk: Belarus. navuka, 2012. S. 455.

Nosulchak V. A., Troshyn L. P. Kratkyi analyz myrovoho henofonda vynohrada y pryntsypy formyrovanyia ampelohrafycheskoi kollektsyy Rossyy // Vynohrad y vyno Rossyy. 1998. Spets. vyp. S. 11–14.

Bohn M., Utz H. F., Melchinger A. E. Genetic similarities among winter wheat cultivars determined on the basis of RFLPs, AFLPs and SSRs and their use for predicting progeny variance // Crop Science. 1999. Vol. 39. P. 228–237.

Bouquet A., Adam-Blondon A. F., Martinez-Zapater J. M., Kole C. Grapevines and Viticulture: Genetics, Genomics, and Breeding of Grapes. CRC Press, 2011.

Cipriani G., Spadotto A., Jurman I. et al. The SSR-based molecular profile of 1005 grapevine (Vitis vinifera L.) accessions uncovers new synonymy and parentages, and reveals a large admixture amongst varieties of different geographic origin // Theor. Appl. Genet. 2010. Vol. 121. N 8. P. 1569–1585.

Convention on Biological Diversity [Elektronnyi resurs]. Rezhym dostupu: http://www.cbd.int/convention/text/default.shtml.

Dangl G. S., Mendum M. L., Prins B. H. et al. Simple sequence repeat analysis of a clonally propagated species: a tool for managing a grape germplasm collection // Genome. 2001. Vol. 44. N 3. P. 432–438.

Doulati-Baneh H., Mohammadi S. A., Labra M. Genetic structure and diversity analysis in Vitis vinifera L. cultivars from Iran using SSR markers // Sci. Hortic. 2013. Vol. 160. P. 29–36.

Dzhambazova T., Tsvetkov I., Atanassov I. et al. Genetic diversity in native Bulgarian grapevine germplasm (Vitis vinifera L.) based on nuclear and chloroplast microsatellite polymorphisms // Vitis. 2009. Vol. 48. N 3. R. 115–121.

Dzhambazova T., Tsvetkov I., Simeonov I. et al. Genetic diversity and relationships of indigenous and newly bred Bulgarian grape cultivars assessed by nuclear and chloroplast markers // Journal International des Sciences de la Vigne et du Vin. 2012. Vol. 46. N 2. R. 113–121.

Emanuelli F., Lorenzi S., Grzeskowiak L. et al. Genetic diversity and population structure assessed by SSR and SNP markers in a large germplasm collection of grape [Elektronnyi resurs] // BMC Plant Biol. 2013. Vol. 13. №39. Rezhym dostupu: https://bmcplantbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2229-13-39

Fatahi R., Ebadi A., Bassil N. et al. Characterization of Iranian grapevine cultivars using microsatellite markers // Vitis. 2003. Vol. 42. N 4. R. 185–192.

Galbacs Z., Molnar S., Halasz G. et al. Identification of grapevine cultivars using microsa­tellite-based DNA barcodes // Vitis. 2009. Vol. 48. N 1. R. 17–24.

Galet P. Dictionnaire encyclopegdique des cepages. Paris: Hachette, 2000. 936 p.

Hadadinejad M., Ebadi A., Naghavi M. R., Nikkhah R. Genealogy and molecular diversity of Iranian grapevine progenies // J. Agric. Sci. Technol. 2011. Vol. 13. P. 1147–1161.

Hvarleva T., Rusanov K., Lefort F. et al. Genotyping of Bulgarian Vitis vinifera L. cultivars by microsatellite analysis // Vitis. 2004. Vol. 43. N 1. R. 27–34.

Ibanez J., Velez M. D., de Andrés M. T. et al. Molecular markers for establishing distinctness in vegetatively propagated crops: a case study in grapevine // Theor. Appl. Genet. 2009. Vol. 119. N 7. R. 1213–1222.

Imazio S., Maghradze D., De Lorenzis G. et al. From the cradle of grapevine domestication: molecular overview and description of Georgian grapevine (Vitis vinifera L.) germplasm // Tree Genet. Genomes. 2013. Vol. 9. P. 641–658.

Jones G. V., White M. A., Cooper O. R., Storchmann K. Climate change and global wine quality // Climat Change. 2005. Vol. 73. P. 319–343.

Lacomb T., Michel J., Laucou B. V. et al. Large-scale parentage analysis in an extended set of grapevine cultivars (Vitis vinifera L.) // Theor. Appl. Genet. 2013. Vol. 126. N 2. P. 401–414.

Leao P. C. D. S., Cruz C. D., Motoike S. Y. Diversity and genetic relatedness among genotypes of Vitis spp. using microsatellite molecular markers // Rev. Bras. Frutic. 2013. Vol. 35. N 3. R. 799–808.

Lopes M. S., dos Santos M. R., Dias J. E. et al. Discrimination of Portuguese grapevines based on microsatellite markers // J. Biotechnol. 2006. Vol. 127. N 1. R. 34–44.

Lopes M. S., Sefc K. M., Dias E. E. et al. The use of microsatellites for germplasm management in a Portuguese grapevine collection // Theor. Appl. Genet. 1999. Vol. 99. N 3–4. R. 733–739.

Nei M. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals // Genetics. 1978. Vol. 89. N 3. P. 583–590.

Paetkau D., Calvert W., Stirling I., Strobeck C. Microsatellite analysis of population structure in Canadian polar bears // Mol. Ecol. 1995. Vol. 4. N 3. P. 347–354.

Pellerone F. I., Edwards K. J., Thomas M. R. Grapevine microsatellite repeats: isolation, characterisation and use for genotyping of grape germplasm from Southern Italy // Vitis. 2001. Vol. 40. N 4. P. 179–186.

Ramezani A., Haddad R., Dorostkar M. et al. Evaluation of genetic diversity of Iranian grapevine accessions using microsatellite markers // Vitis. 2009. Vol. 48. N 3. R. 151–152.

Regner F., Wiedeck E., Stadlbauer A. Differentiation and identification of White Riesling clones by genetic markers // Vitis. 2000. Vol. 39. N 3. R. 103–107.

Salinari F., Giosue S., Tubiello F. N. et al. Downy mildew (Plasmopara viticola) epidemics on grapevine under climate change // Global Change Biol. 2006. Vol. 12. P. 1299–1307.

Schuck M. R., Biasi L. A., Moreira F. M. et al. Use of microsatellite markers to assess the identity and genetic diversity of Vitis labrusca and Vitis rotundifolia cultivars // Acta Sci.-Agron. 2014. Vol. 36. N 3. R. 301–308.

Sefc K. M., Lopes M. S., Lefort F. et al. Microsatellite variability in grapevine cultivars from different European regions and evaluation of assignment testing to assess the geographic origin of cultivars // Theor. Appl. Genet. 2000. Vol. 100. P. 498–505.

Sefc K. M., Regner F., Glössl J., Steinkellner H. Genotyping of grapevine and rootstock cultivars using microsatellite markers // Vitis. 1998. Vol. 37. N 1. R. 15–20.

Stajner N., Rusjan D., Korosec-Koruza Z., Javornik B. Genetic characterization of old slovenian grapevine varieties of Vitis vinifera L. by microsatellite genotyping // Am. J. Enol. Viticult. 2011. Vol. 62. N 2. P. 250–255.

Tangolar S. G., Soydam S., Bakir M. et al. Genetic analysis of grapevine cultivars from the eastern Mediterranean region of Turkey, based on SSR markers // Tarim Bilim Derg. 2009. Vol. 15. N 1. P. 1–8.

Tassie L. Vine identification – knowing what you have [Elektronnyi resurs] // Editor G.a.W.R.a.D. Corporation, 2010. Rezhym dostupu: http://research.wineaustralia.com/wp-content/uploads/2012/09/2010-08-FS-Vine-Identification.pdf

This P., Jung A., Boccacci P. et al. Development of a standard set of microsatellite refe­rence alleles for identification of grape cultivars // Theor. Appl. Genet. 2004. Vol. 109. N 7. R. 1448–1458.

This P., Lacombe T., Thomas M. R. Historical origins and genetic diversity of wine grapes // Trends in Genet. 2006. Vol. 22. N 9. R. 511–519.

Upadhyay A., Aher L. B., Shinde M. P. et al. Microsatellite analysis to rationalize grape germplasm in India and development of a molecular database // Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization. 2013. Vol. 11. N 3. R. 225–233.

Vouillamoz J. F., McGovern P. E., Ergul A. et al. Genetic characterization and relationships of traditional grape cultivars from Transcaucasia and Anatolia // Plant Genetic Resources: characterization and utilization. 2006. Vol. 4. N 2. P. 144–158.

Wagner H. W., Sefc K. M. Identity 4.0. Centre for applied genetics.Vienna: University of Agricultural Sciences, 1999.

Wright S. Evolution and the genetics of population. Variability within and among natural populations. Chicago, Illinois: University Chicago Press, 1978. 580 s.




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vlubs.2018.77.06

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.