Застосування методу поліморфізму довжини ампліфікованих фрагментів для аналізу видів і гібридів роду гіркокаштан (Aesculus L.) з різною стійкістю до каштанової мінуючої молі (Cameraria ohridella Deschka et Dimic)
Проведено молекулярно-генетичні дослідження довжини ампліфікованих рестрикційних фрагментів видів і гібридів роду гіркокаштан з використанням трьох комбінацій праймерів у селективній полімеразній ланцюговій реакції. Встановлено характерний спектр фрагментів для кожного генотипу гіркокаштана з метою...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/37223 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Застосування методу поліморфізму довжини ампліфікованих фрагментів для аналізу видів і гібридів роду гіркокаштан (Aesculus L.) з різною стійкістю до каштанової мінуючої молі (Cameraria ohridella Deschka et Dimic) / В.Г. Спиридонов, М.Ф. Парій, Ж.В. Вдовиченко, Т.Л. Демчук, І.П. Григорюк // Доп. НАН України. — 2011. — № 2. — С. 155-162. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-37223 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Спиридонов, В.Г. Парій, М.Ф. Вдовиченко, Ж.В. Демчук, Т.Л. Григорюк, І.П. 2012-09-30T16:33:59Z 2012-09-30T16:33:59Z 2011 Застосування методу поліморфізму довжини ампліфікованих фрагментів для аналізу видів і гібридів роду гіркокаштан (Aesculus L.) з різною стійкістю до каштанової мінуючої молі (Cameraria ohridella Deschka et Dimic) / В.Г. Спиридонов, М.Ф. Парій, Ж.В. Вдовиченко, Т.Л. Демчук, І.П. Григорюк // Доп. НАН України. — 2011. — № 2. — С. 155-162. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/37223 582.746.56:595.782:539.107 Проведено молекулярно-генетичні дослідження довжини ампліфікованих рестрикційних фрагментів видів і гібридів роду гіркокаштан з використанням трьох комбінацій праймерів у селективній полімеразній ланцюговій реакції. Встановлено характерний спектр фрагментів для кожного генотипу гіркокаштана з метою їх ідентифікації. Виявлено фрагменти-кандидати на роль маркера стійкості видів і гібридів роду гіркокаштан до каштанової мінуючої молі. The molecular-genetic research of the amplified fragment length polymorphism (AFLP) of species and hybrids of Aesculus L. have been done. The representative spectrum of fragments for each genotype of Aesculus L. has been explored. The fragment-candidate to a molecular marker of the resistance of species and hybrids of Aesculus L. to Cameraria ohridella Deschka et Dimic has been proposed. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Біологія Застосування методу поліморфізму довжини ампліфікованих фрагментів для аналізу видів і гібридів роду гіркокаштан (Aesculus L.) з різною стійкістю до каштанової мінуючої молі (Cameraria ohridella Deschka et Dimic) The method of amplified fragment length polymorphism and its application to the analysis of species and hybrids of Aesculus L. with different resistances to Cameraria ohridella Deschka et Dimic Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Застосування методу поліморфізму довжини ампліфікованих фрагментів для аналізу видів і гібридів роду гіркокаштан (Aesculus L.) з різною стійкістю до каштанової мінуючої молі (Cameraria ohridella Deschka et Dimic) |
| spellingShingle |
Застосування методу поліморфізму довжини ампліфікованих фрагментів для аналізу видів і гібридів роду гіркокаштан (Aesculus L.) з різною стійкістю до каштанової мінуючої молі (Cameraria ohridella Deschka et Dimic) Спиридонов, В.Г. Парій, М.Ф. Вдовиченко, Ж.В. Демчук, Т.Л. Григорюк, І.П. Біологія |
| title_short |
Застосування методу поліморфізму довжини ампліфікованих фрагментів для аналізу видів і гібридів роду гіркокаштан (Aesculus L.) з різною стійкістю до каштанової мінуючої молі (Cameraria ohridella Deschka et Dimic) |
| title_full |
Застосування методу поліморфізму довжини ампліфікованих фрагментів для аналізу видів і гібридів роду гіркокаштан (Aesculus L.) з різною стійкістю до каштанової мінуючої молі (Cameraria ohridella Deschka et Dimic) |
| title_fullStr |
Застосування методу поліморфізму довжини ампліфікованих фрагментів для аналізу видів і гібридів роду гіркокаштан (Aesculus L.) з різною стійкістю до каштанової мінуючої молі (Cameraria ohridella Deschka et Dimic) |
| title_full_unstemmed |
Застосування методу поліморфізму довжини ампліфікованих фрагментів для аналізу видів і гібридів роду гіркокаштан (Aesculus L.) з різною стійкістю до каштанової мінуючої молі (Cameraria ohridella Deschka et Dimic) |
| title_sort |
застосування методу поліморфізму довжини ампліфікованих фрагментів для аналізу видів і гібридів роду гіркокаштан (aesculus l.) з різною стійкістю до каштанової мінуючої молі (cameraria ohridella deschka et dimic) |
| author |
Спиридонов, В.Г. Парій, М.Ф. Вдовиченко, Ж.В. Демчук, Т.Л. Григорюк, І.П. |
| author_facet |
Спиридонов, В.Г. Парій, М.Ф. Вдовиченко, Ж.В. Демчук, Т.Л. Григорюк, І.П. |
| topic |
Біологія |
| topic_facet |
Біологія |
| publishDate |
2011 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Доповіді НАН України |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
The method of amplified fragment length polymorphism and its application to the analysis of species and hybrids of Aesculus L. with different resistances to Cameraria ohridella Deschka et Dimic |
| description |
Проведено молекулярно-генетичні дослідження довжини ампліфікованих рестрикційних фрагментів видів і гібридів роду гіркокаштан з використанням трьох комбінацій праймерів у селективній полімеразній ланцюговій реакції. Встановлено характерний спектр фрагментів для кожного генотипу гіркокаштана з метою їх ідентифікації. Виявлено фрагменти-кандидати на роль маркера стійкості видів і гібридів роду гіркокаштан до каштанової мінуючої молі.
The molecular-genetic research of the amplified fragment length polymorphism (AFLP) of species and hybrids of Aesculus L. have been done. The representative spectrum of fragments for each genotype of Aesculus L. has been explored. The fragment-candidate to a molecular marker of the resistance of species and hybrids of Aesculus L. to Cameraria ohridella Deschka et Dimic has been proposed.
|
| issn |
1025-6415 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/37223 |
| citation_txt |
Застосування методу поліморфізму довжини ампліфікованих фрагментів для аналізу видів і гібридів роду гіркокаштан (Aesculus L.) з різною стійкістю до каштанової мінуючої молі (Cameraria ohridella Deschka et Dimic) / В.Г. Спиридонов, М.Ф. Парій, Ж.В. Вдовиченко, Т.Л. Демчук, І.П. Григорюк // Доп. НАН України. — 2011. — № 2. — С. 155-162. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT spiridonovvg zastosuvannâmetodupolímorfízmudovžiniamplífíkovanihfragmentívdlâanalízuvidívígíbridívrodugírkokaštanaesculuslzríznoûstíikístûdokaštanovoímínuûčoímolícamerariaohridelladeschkaetdimic AT paríimf zastosuvannâmetodupolímorfízmudovžiniamplífíkovanihfragmentívdlâanalízuvidívígíbridívrodugírkokaštanaesculuslzríznoûstíikístûdokaštanovoímínuûčoímolícamerariaohridelladeschkaetdimic AT vdovičenkožv zastosuvannâmetodupolímorfízmudovžiniamplífíkovanihfragmentívdlâanalízuvidívígíbridívrodugírkokaštanaesculuslzríznoûstíikístûdokaštanovoímínuûčoímolícamerariaohridelladeschkaetdimic AT demčuktl zastosuvannâmetodupolímorfízmudovžiniamplífíkovanihfragmentívdlâanalízuvidívígíbridívrodugírkokaštanaesculuslzríznoûstíikístûdokaštanovoímínuûčoímolícamerariaohridelladeschkaetdimic AT grigorûkíp zastosuvannâmetodupolímorfízmudovžiniamplífíkovanihfragmentívdlâanalízuvidívígíbridívrodugírkokaštanaesculuslzríznoûstíikístûdokaštanovoímínuûčoímolícamerariaohridelladeschkaetdimic AT spiridonovvg themethodofamplifiedfragmentlengthpolymorphismanditsapplicationtotheanalysisofspeciesandhybridsofaesculuslwithdifferentresistancestocamerariaohridelladeschkaetdimic AT paríimf themethodofamplifiedfragmentlengthpolymorphismanditsapplicationtotheanalysisofspeciesandhybridsofaesculuslwithdifferentresistancestocamerariaohridelladeschkaetdimic AT vdovičenkožv themethodofamplifiedfragmentlengthpolymorphismanditsapplicationtotheanalysisofspeciesandhybridsofaesculuslwithdifferentresistancestocamerariaohridelladeschkaetdimic AT demčuktl themethodofamplifiedfragmentlengthpolymorphismanditsapplicationtotheanalysisofspeciesandhybridsofaesculuslwithdifferentresistancestocamerariaohridelladeschkaetdimic AT grigorûkíp themethodofamplifiedfragmentlengthpolymorphismanditsapplicationtotheanalysisofspeciesandhybridsofaesculuslwithdifferentresistancestocamerariaohridelladeschkaetdimic |
| first_indexed |
2025-11-24T15:56:14Z |
| last_indexed |
2025-11-24T15:56:14Z |
| _version_ |
1850849576695627776 |
| fulltext |
УДК 582.746.56:595.782:539.107
© 2011
В.Г. Спиридонов, М. Ф. Парiй, Ж.В. Вдовиченко, Т.Л. Демчук,
член-кореспондент НАН України I. П. Григорюк
Застосування методу полiморфiзму довжини
амплiфiкованих фрагментiв для аналiзу видiв i гiбридiв
роду гiркокаштан (Aesculus L.) з рiзною стiйкiстю
до каштанової мiнуючої молi (Cameraria ohridella
Deschka et Dimiĉ)
Проведено молекулярно-генетичнi дослiдження довжини амплiфiкованих рестрикцiйних
фрагментiв видiв i гiбридiв роду гiркокаштан з використанням трьох комбiнацiй прай-
мерiв у селективнiй полiмеразнiй ланцюговiй реакцiї. Встановлено характерний спектр
фрагментiв для кожного генотипу гiркокаштана з метою їх iдентифiкацiї. Виявлено
фрагменти-кандидати на роль маркера стiйкостi видiв i гiбридiв роду гiркокаштан до
каштанової мiнуючої молi.
У мiських урбанiзованих умовах зеленi каштановi насадження є унiкальним природним
фiльтром у доочищеннi атмосфери, води i грунту вiд промислових, побутових та сiльсько-
господарських забруднень. Вони формують ландшафти, виконують важливу екосферну
i естетичну функцiї, мають вагоме лiкувальне, архiтектурне та народногосподарське значе-
ння [1, 2]. Пiдраховано, що одне дерево гiркокаштана звичайного вiком 25–30 рокiв очищує
вiд автомобiльних вихлопних газiв 20 тис. м3 повiтря i не втрачає своєї декоративностi. Та-
кож доведено, що 1 га каштанових зелених насаджень за вегетацiйний перiод поглинає в се-
редньому 5,9–9,5 т вуглекислого газу i видiляє в атмосферу 4,3–6,9 т кисню [3]. Однак деякi
види рослин роду гiркокаштан поступово вичерпують свiй адаптивний потенцiал i нерiдко
гинуть вiд промислового забруднення полютантами, посухи, високих температур, хвороб
та шкiдникiв.
Нинi одним з найагресивнiших шкiдникiв, який уражує рослини гiркокаштана звичай-
ного в країнах Європи i в Українi, є каштанова мiнуюча мiль (Cameraria ohridella Deschka
et Dimiĉ) [4] — вид метеликiв, який належить до ряду лускокрилих (Lepidoptera) та родини
молей-строкаток (Gracillariidae). Гусеницi каштанової мiнуючої молi першого, другого i тре-
тього вiку проникають пiд кутикулу в шар клiтин верхнього епiдермiсу листка й живляться
лише соком, гусеницi четвертого та п’ятого вiку — тiльки тканинами палiсадної паренхiми
листкової пластинки рослин [4, 5]. За таких умов вiдбувається гальмування процесiв фото-
синтезу, енергозабезпечення, росту i розвитку, бiосинтезу хлорофiлу, фiтогормонiв, лiпiдiв,
надходження елементiв мiнерального живлення з кореневої системи в надземну, що при-
скорює старiння та зниження продуктивностi рослин гiркокаштана звичайного [1]. Нашi
попереднi дослiдження показують, що вiдмiни в типi живлення гусениць рiзного вiку зале-
жать вiд форми i розмiрiв мiн, активностi провiдних тканин, pH, кiлькiсного та якiсного
складу клiтинного соку, умов зволоження протягом вегетацiйного перiоду рослин.
Каштанова мiнуюча мiль — найнебезпечнiший, адвентивний i обмежено поширений iн-
вазiйний чужорiдний вид, для якого характерна наявнiсть достатньої кормової бази, вiдсут-
нiсть природних ворогiв та висока швидкiсть розселення ареалу, що завдає значної шкоди
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №2 155
зеленим деревним насадженням гiркокаштана звичайного [5]. Стає очевидним, що значна
кiлькiсть видiв роду гiркокаштан, якi зростають у грунтово-клiматичних умовах України,
не витримує шкiдливого впливу каштанової мiнуючої молi, у результатi вiдбувається розхи-
тування спадковостi, що пов’язано з нестабiльнiстю геному рослин. З цiєї причини органiза-
цiя i функцiонування геному видiв та гiбридiв роду гiркокаштан залишаються недостатньо
дослiдженими. Це стримує ефективну селекцiю та застосування рiзноманiття генофонду
рослин для озеленення мiських територiй [6–8].
Ступiнь вивчення геному гiркокаштана звичайного обумовлений значною мiрою наяв-
нiстю широкого спектра генетичних маркерiв, побудованих на їх основi генетичних карт
та визначенiстю ДНК-послiдовностi геному конкретного виду рослин. Отже, пошук генети-
чних маркерiв є одним з найпрiоритетнiших завдань генетики i селекцiї видiв роду гiрко-
каштан. Останнiм часом широкого поширення набули ДНК-маркери, якi виявилися зруч-
ними, iнформативними i надiйними, причому дають змогу проводити порiвняльну оцiнку
за бажаними ознаками впродовж онтогенезу рослин. Застосування певного типу ДНК-мар-
керiв обумовлено ступенем вивчення геному рослин. У разi обмежених вiдомостей щодо
нуклеотидної послiдовностi найвиправданiшим є використання методу полiморфiзму дов-
жини амплiфiкованих фрагментiв (Amplified Fragment Length Polymorphism) [9]. Даний тип
ДНК-маркерiв не вимагає наявностi iнформацiї щодо ДНК-послiдовностi геному i дає змогу
з високою точнiстю оцiнювати вiдмiнностi мiж близькоспорiдненими органiзмами, прово-
дити їх iдентифiкацiю та паспортизацiю. Наразi застосування ДНК-маркерiв є перспектив-
ним для iдентифiкацiї окремих видiв, форм i гiбридiв роду гiркокаштан, якi можуть бути
тiсно зчепленi з генами продуктивностi, цiнних декоративних ознак, стiйкостi до хвороб,
шкiдникiв та стресових факторiв середовища, що робить їх незамiнними iнструментами
в селекцiї.
У зв’язку з вищесказаним вагомого значення набуває проблема пошуку маркерiв ге-
нiв стiйкостi видiв i гiбридiв рослин роду гiркокаштан до каштанової мiнуючої молi, що
потребує тривалого часу. Наявнi методи молекулярної бiологiї дають можливiсть iстотно
скорочувати етапи вiдбору i одержання найстiйкiших деревних рослин з необхiдними озна-
ками за рахунок використання генетичного маркера цiнного гена.
Нами проведено апробацiю методу полiморфних амплiфiкованих рестрикцiйних фраг-
ментiв ДНК, генотипування i пошук фрагментiв-кандидатiв на роль маркера гена стiйкостi
видiв та гiбриду рослин роду гiркокаштан до каштанової мiнуючої молi.
Об’єктами дослiдження були листки нестiйких до каштанової молi рослин гiркокаштана
звичайного (Aesculus hippocastaum L.) та гiркокаштана звичайного, форма Бауманi (A. hip-
pocastanum, f. Baumanii C.K. Schneid) i стiйких до каштанової молi рослин гiркокаштана
восьмитичинкового, або жовтого (A. octandra Marsh.), гiркокаштана червоного, або па-
вiї (A. pavia L.) та гiркокаштана гiбридного (A. hibrida D.C.) — (A. hippocastaum L. х
A. octandra Marsh.). Для аналiзу вiдбирали листки з нижнього, середнього i верхнього яру-
сiв рослин у фазу повного цвiтiння в 2008–2009 рр., якi зростають в екологiчно чистiй зонi
на територiї Нацiонального ботанiчного саду iм. М.М. Гришка НАН України.
Видiлення ДНК з тканин листкiв проводили за методом сорбцiї ДНК на сорбентi SiO2
[10].
Для одержання полiморфних амплiфiкованих фрагментiв необхiдною умовою є прове-
дення рестрикцiї геномної ДНК об’єкта, лiгування рестрикцiйних фрагментiв з адаптерами
(олiгонуклеотидами з вiдомою послiдовнiстю), пре-полiмеразної ланцюгової реакцiї (ПЛР)
з праймерами, якi комплементарнi до адапторiв з одним додатковим нуклеотидом на 3′-кiнцi
156 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №2
та селективної ПЛР з обраними комбiнацiями праймерiв з трьома додатковими нуклеотида-
ми на 3′-кiнцi. Один з пари праймерiв, що застосовували в селективнiй ПЛР, був зв’язаний
з флуоресцентним барвником. Надалi отриманi амплiфiкованi фрагменти пiддавали фра-
гментарному аналiзу.
Як рестрикцiйнi ендонуклеази застосовували ферменти Есо RI i Mse I. Амплiфiкацiю
проводили у два етапи: на першому етапi використовували праймери з одним додатковим
нуклеотидом на 3′-кiнцi (Eco RI-basic, Mse I-basic), на другому — з трьома додатковими
нуклеотидами, з метою пiдсилення селективностi ПЛР. Наявнi такi послiдовностi адапторiв
i праймерiв:
E-adapter 1 5
′-CTC GTA GAC TGC GTA CC-3′
E-adapter 2 5
′-AAT TGG TAC GCA GTC TAC-3′
M-adapter 1 5
′-GAC GAT GAG TCC TGA G-3′
M-adapter 2 5
′-TAC TCA GGA CTC AT-3′
Eco RI-basic 5
′-GAC TGC GTA CCA ATT CA-3′
Mse I-basic 5
′-GAT GAG TCC TGA GTA AC-3′
Mse I-CAA 5
′-GAT GAG TCC TGA GTA ACC AA-3′
Mse I-CAC 5
′-GAT GAG TCC TGA GTA ACC AC-3′
Eco RI-AAC-FAM 5
′-FAM-GAC TGC GTA CCA ATT CAA AC-3′
Eco RI-AGC-FAM 5
′-FAM-GAC TGC GTA CCA ATT CAA GC-3′
Eco RI-AT-Tamra 5
′-Tamra-GAC TGC GTA CCA ATT CAA T-3′
Для селективної ПЛР нами застосовано три комбiнацiї праймерiв: I — Mse I-CAA+Eco
RI-AAC-FAM; II — Mse I-CAA + Eco RI-AGC-FAM; III — Mse I-CAA + Eсо RI-AT-Tаmra.
Оцiнку довжини отриманих фрагментiв здiйснювали за допомогою капiлярного електро-
форезу на генетичному аналiзаторi Applied Biosystems 3130, а аналiз даних — у програмi
Gene Mapper v3.7.
Вiдомо, що карiотип дослiджуваних видiв гiркокаштана мiстить 40 хромосом [11]. Ви-
користанi нами для селективної ПЛР комбiнацiї праймерiв виявили широкий спектр фраг-
ментiв ДНК. Зокрема, праймери з двома i трьома додатковими нуклеотидами на 3′-кiнцi
виявились придатними для даного карiотипу (рис. 1).
У проведених дослiдженнях зафiксовано спектр фрагментiв ДНК (табл. 1, 2, 3), серед
яких переважала значна кiлькiсть полiморфних, що цiлком достатньо для iдентифiкацiї
кожного з видiв рослин роду гiркокаштан. Загалом для трьох комбiнацiй праймерiв визна-
чено 75 фрагментiв, з яких 66 є полiморфними. Для I комбiнацiї праймерiв виявлено 20
фрагментiв (18 з яких полiморфнi), для II — 41 (35 з яких полiморфнi), для III — 14 (13
з яких полiморфнi). У даному випадку найiнформативнiшою виявилася комбiнацiя прай-
мерiв II (Mse I-CAA + Eco RI-AGC-FAM).
Для рослин гiркокаштана восьмитичинкового, або жовтого, за трьома комбiнацiями
праймерiв встановлено 28 фрагментiв (3, 21 i 4 для комбiнацiй I, II та III), гiркокашта-
на звичайного — 41 (10, 25 i 6), гiркокаштана звичайного, форма Бауманi — 42 (12, 20
i 10), гiркокаштана червоного, або павiї — 65 (17, 35 i 13) та гiркокаштана гiбридного —
41 (12, 21 i 8). Найiнформативнiшими застосованi комбiнацiї праймерiв виявилися для рос-
лин гiркокаштана червоного, або павiї. Вiдносно невелика кiлькiсть фрагментiв для рослин
гiркокаштана восьмитичинкового, або жовтого, вимагає добору iнформативнiших комбiна-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №2 157
Рис. 1. Електрофореграма видiв i гiбриду роду гiркокаштан з використанням комбiнацiї праймерiв Mse
I-CAА+Eco RI-AT-Tamra (III): 1 — гiркокаштан восьмитичинковий, або жовтий; 2 — гiркокаштан звичай-
ний; 3 — гiркокаштан червоний, або павiя; 4 — гiркокаштан звичайний, форма Бауманi; 5 — гiркокаштан
гiбридний (гiркокаштан звичайний × гiркокаштан восьмитичинковий, або жовтий)
цiй праймерiв за умов подальшого дослiдження даного виду, в якого не було зафiксовано
жодного видоспецифiчного фрагмента.
Для рослин гiркокаштана звичайного видоспецифiчними виявилися фрагменти завдовж-
ки 116 i 222 п. н. у комбiнацiї праймерiв II, водночас у гiркокаштана звичайного, форма
Бауманi, фрагмента завдовжки 222 п. н. не виявлено. Для гiркокаштана червоного, або
павiї, видоспецифiчними були фрагменти завдовжки 114, 132, 155, 162 i 310 п. н. для ком-
бiнацiї праймерiв I; 117, 169, 200, 228, 370 та 376 п. н. для комбiнацiї праймерiв II та 275
п. н. для комбiнацiї праймерiв III. Значна кiлькiсть видоспецифiчних фрагментiв у рослин
гiркокаштана червоного, або павiї, свiдчить про бiльшу генетичну вiдокремленiсть цього
виду вiд iнших, зокрема гiркокаштана восьмитичинкового, або жовтого, та гiркокаштана
звичайного, якi за спектром амплiфiкованих фрагментiв найподiбнiшi мiж собою.
У процесi експерименту нами видiлено послiдовностi ДНК, якi характернi лише для
стiйких до каштанової мiнуючої молi рослин видiв роду гiркокаштан. Це, наприклад, фраг-
менти завдовжки 96, 145 i 226 п. н. для комбiнацiї праймерiв II та 105 п. н. для комбiнацiї
праймерiв III. Отже, iснує висока iмовiрнiсть виявлення тiсно зчепленого маркера з геном
стiйкостi видiв роду гiркокаштан до каштанової мiнуючої молi. Однак у разi необхiдностi
можливим є застосування iнших комбiнацiй праймерiв з метою отримання бiльшої кiлькостi
полiморфних фрагментiв та пiдвищення ймовiрностi виявлення тiсно зчепленого маркера
стiйкостi рослин до каштанової мiнуючої молi. Подальша стратегiя пошуку генетичного
маркера передбачає отримання гiбридних поколiнь роду гiркокаштан та оцiнку зчепленостi
полiморфних фрагментiв з геном стiйкостi.
Таким чином, нами проведено молекулярно-генетичнi дослiдження довжини амплiфi-
кованих рестрикцiйних фрагментiв для видiв i гiбриду роду гiркокаштан з використанням
158 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №2
Таблиця 1. Спектр амплiфiкованих рестрикцiйних фрагментiв, виявлених для комбiнацiї праймерiв Mse I-CAA + Eco RI-AAC-FAM (I)
Види та гiбрид роду гiркокаштан Алелi, п. н.
Гiркокаштан восьмитичинковий,
або жовтий 51 55 79
Гiркокаштан звичайний 51 55 58 65 71 74 77 79 94 119
Гiркокаштан червоний,
або павiя 51 55 65 67 71 77 79 83 86 94 114 125 132 155 162 239 310
Гiркокаштан звичайний,
форма Бауманi 51 55 58 67 71 74 77 79 86 94 119 125
Гiркокаштан гiбридний
(гiркокаштан звичайний ×
× гiркокаштан восьмитичинковий,
або жовтий) 51 55 58 67 71 74 77 83 86 94 119 239
IS
S
N
1
0
2
5
-6
4
1
5
Д
оп
овiдi
Н
ац
iон
ал
ь
н
ої
ак
адем
iї
н
ау
к
У
к
раїн
и
,
2
0
1
1
,
№
2
159
Таблиця 2. Спектр амплiфiкованих рестрикцiйних фрагментiв, виявлених для комбiнацiї праймерiв Mse I-CAA + Eco RI-AGC-FAM (II)
Види та гiбрид роду гiркокаштан Алелi, п. н.
Гiркокаштан восьмитичинковий,
або жовтий 52 54 57 60 67 70 77 86 89 92 96 100 108
Гiркокаштан звичайний 52 54 57 60 64 67 70 73 75 77 80 81 86 89 92 100 108
Гiркокаштан червоний, або павiя 54 57 60 64 67 70 72 73 75 77 80 92 96 100 105 108
Гiркокаштан звичайний,
форма Бауманi 54 57 64 67 70 72 73 75 77 80 81 86 89 92 100 105
Гiркокаштан гiбридний
(гiркокаштан звичайний×
× гiркокаштан восьмитичинковий,
або жовтий) 52 54 57 60 64 70 72 75 77 81 92 96 100 105
Гiркокаштан восьмитичинковий,
або жовтий 133 137 140 142 145 147 226 232
Гiркокаштан звичайний 113 116 119 122 133 137 147 222
Гiркокаштан червоний, або павiя 113 117 119 122 133 137 140 142 145 147 150 157 169 200 226 228 232 370 376
Гiркокаштан звичайний,
форма Бауманi 116 142 147 150
Гiркокаштан гiбридний
(гiркокаштан звичайний×
× гiркокаштан восьмитичинковий,
або жовтий) 116 133 137 145 147 157 226
160
IS
S
N
1
0
2
5
-6
4
1
5
R
epo
rts
o
f
th
e
N
a
tio
n
a
l
A
ca
d
em
y
o
f
S
cien
ces
o
f
U
kra
in
e,
2
0
1
1
,
№
2
Таблиця 3. Спектр амплiфiкованих рестрикцiйних фрагментiв, виявлених для комбiнацiї праймерiв Mse I-CAА + Eco RI-AT-Tamra (III)
Види та гiбриди гiркокаштана звичайного Алелi, п. н.
Гiркокаштан восьмитичинковий, або жовтий 75 98 105 143
Гiркокаштан звичайний 63 75 78 85 98 141
Гiркокаштан червоний, або павiя 72 75 78 85 98 105 141 143 193 199 234 253 275
Гiркокаштан звичайний, форма Бауманi 63 72 75 78 85 98 105 141 234 253
Гiркокаштан гiбридний (гiркокаштан звичайний×
× гiркокаштан восьмитичинковий, або жовтий) 63 72 78 85 98 105 193 199
IS
S
N
1
0
2
5
-6
4
1
5
Д
оп
овiдi
Н
ац
iон
ал
ь
н
ої
ак
адем
iї
н
ау
к
У
к
раїн
и
,
2
0
1
1
,
№
2
161
трьох комбiнацiй праймерiв у селективнiй ПЛР. У результатi виявлено характерний спектр
фрагментiв для кожного з п’яти генотипiв роду гiркокаштан, який придатний для їх iденти-
фiкацiї. Визначено також фрагменти-кандидати на роль молекулярного маркера стiйкостi
видiв i гiбриду рослин роду гiркокаштан до каштанової мiнуючої молi.
1. Григорюк I. П., Машковська С.П., Яворовський П.П., Колеснiченко О. В. Бiологiя каштанiв. – Київ:
Логос, 2004. – 380 с.
2. Григорюк I.П., Мельничук М.Д., Машковська С.П. Каштан – iсторичний символ Києва. – Київ:
ПолiграфКонсалтинг, 2006. – 212 с.
3. Соколов В.Б. Каштан. – Москва: Лесн. пром-ть, 1984. – 80 с.
4. Зерова М.Д., Никитенко Г.Н., Нарольский Н.Б. и др. Каштановая минирующая моль в Украине. –
Киев: ТОВ “Велес”, 2007. – 87 с.
5. Трибель С.О., Гаманова О.М., Свєнтославскi Я. Каштанова мiнуюча мiль. – Київ: Колобiг, 2008. –
72 с.
6. David T.T., Adjoa R.A., Charles F.W. et al. Genetic analysis of a broad hybrid zone in Aesculus (Sapi-
ndaceae): is there evidence of long-distance pollen dispersal? // Int. J. Plant Sci. – 2008. – 9, No 5. –
P. 647–657.
7. Harris A. J., Xiang Qiu-Yun, Thomas D.T. Phylogeny, origin, and biogeographic history of Aesculus L.
(Sapindales) – an update from combined analysis of DNA sequences, morphology and fossils // Taxon. –
2009. – 58, No 1. – P. 108–126.
8. Sarah G., Bridget L., Carl G. F. et al. Infection of horse chestnut (Aesculus hippocastanum) by Pseudomonas
syringae pv. aesculi and its detection by quantitative real-time PCR // Plant Pathology. – 2009. – 58. –
P. 731–744.
9. Vos P., Hogers R., Bleeker M. et al. AFLP: a new technique for DNA fingerprinting // Nucl. Acids Res. –
1995. – 23, No 21. – P. 4407–4114.
10. Boom R., Sol C. J. A., Salimans M.M.M. et al. Rapid and simple method for purification of nucleic acids //
J. Clin. Microb. – 1990. – 28, No 3. – P. 495–503.
11. Хромосомные числа цветковых растений. – Ленинград: Наука, 1969. – 928 с.
Надiйшло до редакцiї 24.06.2010Українська лабораторiя якостi
i безпеки продукцiї АПК НУБiП України, Київ
Навчально-науковий iнститут охорони природи
i бiотехнологiй НУБiП України, Київ
V.G. Spyrydonov, M.F. Parii, Zh. V. Vdovychenko, T. L. Demchuk,
Corresponding Member of the NAS of Ukraine I. P. Grygoryuk
The method of amplified fragment length polymorphism and its
application to the analysis of species and hybrids of Aesculus L. with
different resistances to Cameraria ohridella Deschka et Dimiĉ
The molecular-genetic research of the amplified fragment length polymorphism (AFLP) of species
and hybrids of Aesculus L. have been done. The representative spectrum of fragments for each
genotype of Aesculus L. has been explored. The fragment-candidate to a molecular marker of the
resistance of species and hybrids of Aesculus L. to Cameraria ohridella Deschka et Dimiĉ has been
proposed.
162 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №2
|