Результаты. 
ДНК-паспортизация (паспортизации дезоксирибонуклеиновой кислоты) современных российских сортов риса с применением Simple Sequence Repeats (SSR)-маркеров

В ходе генотипирования с использованием мультиплексной ПЦР, при проведении фрагментного анализа на автоматическом генетическом анализаторе ABIprism 3130. На рисунке 1 представлены результаты фрагментного анализа сортов риса Привольный, Анаит и Ивушка по микросателлитным ДНК-маркерам RM 510, RM 307, RM154 и RM162, который вошли в один мультиплексный набор. Результаты представлены в рабочем интерфейсе программы GeneMapper 4.1.

Рисунок 1. Результаты фрагментного анализа сортов риса Привольный (1), Анаит (2) и Ивушка (3) по мультиплексному набору, включающему SSR-маркеры RM 510, RM 307, RM154 и RM162.

Как видно из рисунка, для каждого из маркеров идентифицируются пики на электрофореграмме. Несмотря на близость диапазонов размером фрагментов амплификации у маркеров RM 510 и RM 307, благодаря использованию разных флуоресцентных меток для данных маркеров (черный и зеленый цвет пиков), удается безошибочно их идентифицировать. В результате работы были получены SSR-фингерпринты для всех сортов, задействованных в работе. ДНК — фингерпринты для некоторых приведены в таблице 1.

Таблица 1 ДНК-фингерпринты изученных сортов риса по 14 SSR-маркерам.

Как видно из таблицы 1, каждый из сортов обладает уникальным SSR-фингерпринтом. При этом очевидно, что маркеры проявили различный уровень полиморфизма. Количество аллелей, выявленных по использованным в работе SSR-маркерам варьировало от двух аллелей на локус — по маркерам RM1, RM316, RM19 и RM307 до восьми аллелей на локус — по маркеру RM164. Для оценки информативности использованных в работе SSR-маркеров рассчитали показатели количество эффективных аллелей и индекс информативности Шеннона. Они представлены в таблице 2.

Таблица 2 Анализ информативности, использованных в работе SSR-маркеров.

*N — количество образцов в выборке,.

Naколичество аллелей,.

Neколичество эффективных аллелей,.

I — индекс информативности Шеннона.

Как видно из таблицы, SSR-маркеры проявили различный уровень аллельного полиморфизма. При этом следует отметить, что один их маркеров в группе маркеров, проявивших более высокий уровень полиморфизма (5 и более аллелей на локус) — это RM154, обладает более низкими показателями «количество эффективных аллелей» и индекс информативности Шеннона. Это связано с неравномерным распределением частот встречаемости его аллелей в изученной выборке образцов. Несмотря на то, что по нему было идентифицировано 5 аллелей, два из них встречаются всего по одному разу, а еще два — по два раза в изученной выборке генотипов. На долю аллели с размером фрагмента 185 п.н. приходится 72% образцов из изученной выборки.

На основе полученных данных нами было также выполнен кластерный анализ изученных сортов (рисунок 2).

Рисунок 2 UPGMA кластеризация изученных сортов риса.

В целом, результаты кластеризации отразили гетерогенность изученной выборки сортов, в которую вошли сорта с разным морфотипом, длиной вегетационного периода, а также длиной зерновки. Примечательно, что длиннозерный сорт Снежинка, выделен в отдельную ветвь кластера на уровне с минимальным показателем генетического сходства с изученными сортами. Это может быть связано со значительным уровнем присутствия в его ДНК-профиле аллелей, специфичных для подвида indica.

Таким образом, в результате выполненной работы было выполнено SSR-генотипирование 22 современных сортов риса российской селекции, для всех изученных сортов получены уникальные ДНК-фингерпринты и выполнена оценка уровня полиморфизма использованных в работе SSR-маркеров. В дальнейшем нами планируется расширение выборки используемых SSR-маркеров и проведение масштабного анализа генетического разнообразия отечественных генетических коллекций риса что позволит изучить их генетическую структуру и получить ДНК-паспорта сортов.

генотипирование рис селекция дезоксирибонуклеиновый.