ДНК-ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції
За допомогою аналізу 25 SSR маркерів проведено оцінку генетичного різноманіття, диференціацію та ідентифікацію 11 сортів рису селекції Інституту рису УААН. Створено генетичні формули досліджених сортів за алельним складом 12 поліморфних мікросателітних локусів. UPGMA-кластерний аналіз із використанн...
Gespeichert in:
| Datum: | 2011 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України
2011
|
| Schriftenreihe: | Цитология и генетика |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66821 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | ДНК-ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції / М.Д. Безуглий, Ю.М. Сиволап, О.В. Галаєв, В.В. Дудченко, Р.А. Вожегова // Цитология и генетика. — 2011. — Т. 45, № 1. — С. 35-40. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-66821 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-668212025-02-09T12:54:57Z ДНК-ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції ДНК-идентификация сортов риса (Oryza sativa L.) украинской селекции DNA-identification of rice varieties (Oryza sativa L.) of Ukrainian breeding Безуглий, М.Д. Сиволап, Ю.М. Галаєв, О.В. Дудченко, В.В. Вожегова, Р.А. Оригинальные работы За допомогою аналізу 25 SSR маркерів проведено оцінку генетичного різноманіття, диференціацію та ідентифікацію 11 сортів рису селекції Інституту рису УААН. Створено генетичні формули досліджених сортів за алельним складом 12 поліморфних мікросателітних локусів. UPGMA-кластерний аналіз із використанням генетичних дистанцій дозволив диференціювати сорти рису і показав, що українські сорти рису близькі між собою в генетичному відношенні. В цілому використання SSR маркерів виявилося ефективним інструментом для оцінки генетичного різноманіття та генотипування сортів рису української селекції. С помощью 25 SSR локусов проведена оценка генетического разнообразия, дифференциация и идентификация 11 сортов риса Института риса НААН Украины. Созданы генетические формулы сортов согласно аллельному составу 12 полиморфных микросателлитных локусов. UPGMA кластерный анализ, основанный на генетических дистанциях, позволил дифференцировать сорта риса и показал генетическое подобие украинских сортов. В целом SSR анализ оказался эффективным инструментом для оценки генетического разнообразия и генотипирования сортов риса украинской селекции. Genetic diversity of 11 rice varieties of the Institute of rice UAAS was assessed using a set of 25 SSR loci. Based on analyses of 12 polymorphic microsatillite loci the procedures for composing genetic formulas of varieties and their identification have been elaborated. UPGMA-cluster-analysis based on genetic distance coefficients clearly separated all the varieties into two groups, and showed that the Ukrainian rice varieties are closely related. Although the genetic diversity was low, SSRs proved to be an efficient tool in assessing the genetic diversity of rice genotypes. 2011 Article ДНК-ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції / М.Д. Безуглий, Ю.М. Сиволап, О.В. Галаєв, В.В. Дудченко, Р.А. Вожегова // Цитология и генетика. — 2011. — Т. 45, № 1. — С. 35-40. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. 0564-3783 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66821 577.2:631.581.15 uk Цитология и генетика application/pdf Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Оригинальные работы Оригинальные работы |
| spellingShingle |
Оригинальные работы Оригинальные работы Безуглий, М.Д. Сиволап, Ю.М. Галаєв, О.В. Дудченко, В.В. Вожегова, Р.А. ДНК-ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції Цитология и генетика |
| description |
За допомогою аналізу 25 SSR маркерів проведено оцінку генетичного різноманіття, диференціацію та ідентифікацію 11 сортів рису селекції Інституту рису УААН. Створено генетичні формули досліджених сортів за алельним складом 12 поліморфних мікросателітних локусів. UPGMA-кластерний аналіз із використанням генетичних дистанцій дозволив диференціювати сорти рису і показав, що українські сорти рису близькі між собою в генетичному відношенні. В цілому використання SSR маркерів виявилося ефективним інструментом для оцінки генетичного різноманіття та генотипування сортів рису української селекції. |
| format |
Article |
| author |
Безуглий, М.Д. Сиволап, Ю.М. Галаєв, О.В. Дудченко, В.В. Вожегова, Р.А. |
| author_facet |
Безуглий, М.Д. Сиволап, Ю.М. Галаєв, О.В. Дудченко, В.В. Вожегова, Р.А. |
| author_sort |
Безуглий, М.Д. |
| title |
ДНК-ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції |
| title_short |
ДНК-ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції |
| title_full |
ДНК-ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції |
| title_fullStr |
ДНК-ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції |
| title_full_unstemmed |
ДНК-ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції |
| title_sort |
днк-ідентифікація сортів рису (oryza sativa l.) української селекції |
| publisher |
Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Оригинальные работы |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66821 |
| citation_txt |
ДНК-ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції / М.Д. Безуглий, Ю.М. Сиволап, О.В. Галаєв, В.В. Дудченко, Р.А. Вожегова // Цитология и генетика. — 2011. — Т. 45, № 1. — С. 35-40. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. |
| series |
Цитология и генетика |
| work_keys_str_mv |
AT bezuglijmd dnkídentifíkacíâsortívrisuoryzasativalukraínsʹkoíselekcíí AT sivolapûm dnkídentifíkacíâsortívrisuoryzasativalukraínsʹkoíselekcíí AT galaêvov dnkídentifíkacíâsortívrisuoryzasativalukraínsʹkoíselekcíí AT dudčenkovv dnkídentifíkacíâsortívrisuoryzasativalukraínsʹkoíselekcíí AT vožegovara dnkídentifíkacíâsortívrisuoryzasativalukraínsʹkoíselekcíí AT bezuglijmd dnkidentifikaciâsortovrisaoryzasativalukrainskojselekcii AT sivolapûm dnkidentifikaciâsortovrisaoryzasativalukrainskojselekcii AT galaêvov dnkidentifikaciâsortovrisaoryzasativalukrainskojselekcii AT dudčenkovv dnkidentifikaciâsortovrisaoryzasativalukrainskojselekcii AT vožegovara dnkidentifikaciâsortovrisaoryzasativalukrainskojselekcii AT bezuglijmd dnaidentificationofricevarietiesoryzasativalofukrainianbreeding AT sivolapûm dnaidentificationofricevarietiesoryzasativalofukrainianbreeding AT galaêvov dnaidentificationofricevarietiesoryzasativalofukrainianbreeding AT dudčenkovv dnaidentificationofricevarietiesoryzasativalofukrainianbreeding AT vožegovara dnaidentificationofricevarietiesoryzasativalofukrainianbreeding |
| first_indexed |
2025-11-26T01:19:26Z |
| last_indexed |
2025-11-26T01:19:26Z |
| _version_ |
1849813864965734400 |
| fulltext |
УДК 577.2:631.581.15
М.Д. БЕЗУГЛИЙ 1, Ю.М. СИВОЛАП 2,
О.В. ГАЛАЄВ 2, В.В. ДУДЧЕНКО 3, Р.А. ВОЖЕГОВА 3
1 Українська академія аграрних наук, Київ
E*mail: bezugly*m@ukr.net
2 Південний біотехнологічний центр в рослинництві НААН України, Одеса
E*mail: genome2006@mail.ru
3 Інститут рису НААН України, с. Антоновка
Е*mail: rice@askad.net
ДНК�ІДЕНТИФІКАЦІЯ СОРТІВ РИСУ
(ORYZA SATIVA L.)
УКРАЇНСЬКОЇ СЕЛЕКЦІЇ
За допомогою аналізу 25 SSR маркерів проведено оцін�
ку генетичного різноманіття, диференціацію та іден�
тифікацію 11 сортів рису селекції Інституту рису
УААН. Створено генетичні формули досліджених сортів
за алельним складом 12 поліморфних мікросателітних
локусів. UPGMA�кластерний аналіз із використанням
генетичних дистанцій дозволив диференціювати сорти
рису і показав, що українські сорти рису близькі між
собою в генетичному відношенні. В цілому використання
SSR маркерів виявилося ефективним інструментом для
оцінки генетичного різноманіття та генотипування
сортів рису української селекції.
Вступ. Рис є однією з найбільш поширених
сільськогосподарських рослин. Його вирощу�
ють у понад 100 країнах світу на площах близь�
ко 150 млн га, а виробництво сягає 500 млн т
на рік. Рис по праву вважається однією з най�
важливіших культур нашої планети і продуктом
харчування значної частини населення Землі. В
нашій країні рис не є провідною культурою, в
той же час очевидна необхідність збільшення
валових зборів зерна і важливість генетико�
селекційних досліджень для рослинництва
України [1].
У порівнянні з іншими видами сільсько�
господарських культур генетичне різноманіт�
тя зародкової плазми рису в світі досить вели�
ке. Три підвиди (indica, japonica та javanica)
складають великий резервуар зародкової
плазми рису [2, 3]. Незважаючи на багатство
генетичних ресурсів, лише мала частина сві�
тової зародкової плазми колекції рису вико�
ристана в селекційних програмах. Як наслі�
док, спостерігається висока генетична подіб�
ність комерційних сортів рису в усьому світі.
З літературних джерел відомо, що, незважаю�
чи на існування генетичної різноманітності
в зародковій плазмі рису різних країн, загаль�
ною особливістю є тісний генетичний зв’язок
між сортами [4–6].
Знання про розмір генетичної мінливості та
генетичні взаємовідносини між сортами мають
важливе значення для розробки ефективної
програми селекції та захисту авторських прав.
Недостатня розпізнавальна здатність тради�
ційних морфологічних та біохімічних методів
диференціації та ідентифікації сортів рису по�
сівного (Oryza sativa L.) потребує використання
сучасних методів на основі ДНК�технологій,
а саме ДНК�профілювання [7]. Розроблено
системи ДНК�маркерів, що дозволяють дифе�
ренціювати генотипи різних видів рослин, зок�
рема рису. Одними з найбільш інформативних
і технологічних є мікросателітні маркери, або
SSR. Послідовності гіперваріабельних мікро�
сателітів розподілені по всьому геному, і завдя�
ки їх аналізу можна здійснювати диференцію�
вання та ідентифікацію навіть генетично
близьких сортів культурних рослин, в тому
числі і рису [8, 9]. Система ідентифікації та
паспортизації сортів сільськогосподарських
рослин представляє сорт у вигляді формули,
що відбиває алельний стан добраних локусів
[10].
ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 1 35
© М.Д. БЕЗУГЛИЙ, Ю.М. СИВОЛАП, О.В. ГАЛАЄВ,
В.В. ДУДЧЕНКО, Р.А. ВОЖЕГОВА, 2011
Мета роботи полягала у оцінці генетичного
різноманіття 11 українських сортів рису за до�
помогою ПЛР з 25 парами праймерів до мік�
росателітних локусів для їх диференціації та
ідентифікації.
Матеріали і методи. Об’єктом дослідження
слугували 11 оригінальних сортів рису (Oryza sati�
va L.), надані Інститутом рису НААНУ (табл. 1).
ДНК виділяли з етильованих проростків за
допомогою ЦТАБ�методу згідно з протоколом
[7]. Праймери для SSR аналізу, що характери�
зуються високою роздільною здатністю наве�
дено в табл. 2.
Ампліфікацію проводили на приборі «Тер�
цик» («ДНК�технология», Росія). Склад реак�
ційної суміші: 50 мМ КСl, 20 мМ тріс�НСl
(рН 8,4 за умов 25 °С), 0,01 % Tween�20, 2 мМ
MgCl2, 0,25 мкМ кожного праймера, 0,2 мМ
кожного dNTP, 100–150 нг ДНК, 1 од. Taq�по�
лімерази. У кожну пробірку нашаровували по
30 мкл мінеральної олії. Умови ампліфікації:
ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 136
М.Д. Безуглий, Ю.М. Сиволап, О.В. Галаєв та ін.
Таблиця 2
Список праймерів для аналізу мікросателітних локусів рису
SSR�локус Хромосома
Послідовність (5'�3')
Температура від�
палювання, °СПрямий праймер Зворотний праймер
RM1
OSR13
RM19
RM20
RM21
RM105
RM125
RM133
RM154
RM161
RM222
RM259
RM283
RM307
RM316
RM338
RM408
RM452
RM455
RM474
RM489
RM495
RM507
RM510
RM552
1
3
12
–
–
9
7
6
2
5
–
–
1
4
9
3
8
2
7
10
3
1
5
6
11
gcgaaaacacaatgcaaaaa
catttgtgcgtcacggagta
caaaaacagagcagatgac
atcttgtccctgcaggtcat
acgtattccgtaggcacgg
gtcgtcgacccatcggagccac
atcagcagccatggcagcgacc
ttggattgttttgctggctcgc
accctctccgcctcgcctcctc
tgcagatgagaagcggcgcctc
cttaaatgggccacatgcg
tggagtttgagaggaggg
gtctacatgtacccttgttggg
gtactaccgacctaccgttcac
ctagttgggcatacgatggc
cacaggagcaggagaagagc
caacgagctaacttccgtcc
ctgatcgagagcgttaaggg
aacaacccaccacctgtctc
aagatgtacgggtggcattc
acttgagacgatcggacacc
aatccaaggtgcagagatgg
cttaagctccagccgaaatg
aaccggattagtttctcgcc
cgcagttgtggatttcagtg
gcgttggttggacctgac
agccacagcgcccatctctc
ctcaagatggacgccaaga
gaaacagaggcacatttcattg
gctccatgagggtggtagag
tggtcgaggtggggatcgggtc
aggggatcatgtgccgaaggcc
ggaacacggggtcggaagcgac
ctcctcctcctgcgaccgctcc
tgtgtcatcagacggcgctccg
caaagcttccggccaaaag
cttgttgcatggtgccatgt
cggcatgagagtctgtgatg
ctgctatgcatgaactgctc
acgcttatatgttacgtcaac
ggcaaaccgatcactcagtc
actgctacttgggtagctgacc
gggatcaaaccacgtttctg
agaaggaaaagggctcgatc
tatgagctggtgagcaatgg
tcacccatggatgttgtcag
caacgatgacgaacacaacc
ctcaccctcatcatcgcc
tgaggacgacgagcagattc
tgctcaacgtttgactgtcc
55
53
55
63
61
63
63
63
61
61
55
61
61
55
55
55
55
61
57
55
55
55
55
57
55
Таблиця 1
Родовід сортів рису
Україна�96
Онтаріо
Пам’яті Гічкі�
на
Віконт
Агат
Престиж
Дебют
Серпневий
Янтарний
Преміум
Антей
(ВНДІР�7736 � КП�6) � (Am � Прику�
банський)
(Аіст � Оріон) � Прикубанський
(Прикубанський � Соляріс) � Мутант�
428
УкрНДС 8382 � Лиман
УкрНДС�2151 � (Am � Прикубанський)
[(Піонер � Дубровський�129) � ВНДІР�
137] � Спальчик
(Am � Прикубанський) � УкрНДС�2151
Am � БКМ
[(Сатурн � ВНДІР�6082) � ВНДІР�621] �
� (IT2–12/1973 � ВНДІР�1160)
[(Піонер � Дубровський�129) � ВНДІР�
137] � Спальчик
(Д�262 � Слов’янець) � Прикубансь�
кий
Сорт Походження
початкова денатурація – 94 °С 2 хв, 35 циклів
за наступних режимів: відпалювання 53 °С
(55, 57, 61 °С в залежності від праймера) 30 с,
елонгація 72 °С 1 хв, денатурація 92 °С 30 с,
заключна елонгація – 4 хв при 72 °С. Електро�
форез продуктів ампліфікації проводили в де�
натуруючому 10%�ному поліакриламідному гелі
у 1�ТВЕ буферній системі при постійній напру�
зі 500 В протягом 2–3 год в апараті для верти�
кального гель�електрофорезу «Hoefer Scientific
Instruments» (США). Гелі фарбували азотнокис�
лим сріблом. Документували отримані електро�
фореграми за допомогою відеосистеми «Image
Master VDS» («AmershamPharmaciaBiotech»,
США). Розмір фрагментів ДНК визначали
за допомогою комп’ютерної програми «Image
Master 1 D Elite» відносно ДНК маркера (ДНК
фрагментів, отриманих завдяки обробці ДНК
плазміди pUC19 рестриктазою MspI).
Різноманітність алелів SSR локусів оціню�
вали за допомогою індексу поліморфності –
PIC (Polimorphic Index Content) за формулою
де Pij – частота j алеля для маркера i, n – за�
гальна кількість алелів [12].
Генетичні дистанції за даними електрофоре�
тичного розподілу продуктів ампліфікації вста�
новлювали за допомогою комп’ютерної програ�
ми «TREES» [13] з використанням алгоритму
Нея і Лі [14]. Кластерний аналіз генетичних
дистанцій здійснювали незваженим парно�
груповим методом з арифметичним усеред�
ненням – UPGMA.
ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 1 37
ДНК�ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції
Таблиця 3
Алельний склад генотипів 11 сортів рису за 25 мікросателітними локусами
* Маркери, за якими виявлено поліморфізм.
У
к
р
а
їн
а
�9
6
П
р
е
с
т
и
ж
С
е
р
п
н
е
в
и
й
О
н
т
а
р
іо
А
н
т
е
й
В
ік
о
н
т
Д
е
б
ю
т
П
р
е
м
іу
м
П
а
м
’я
ті
Г
іч
�
к
ін
а
К
іл
ь
к
іс
т
ь
а
л
е
л
ів РІС, Н
Маркер
RM1*
OSR13
RM19
RM125
RM133
RM154
RM307*
RM316*
RM408
RM452
RM474*
RM489
RM495
RM507
RM552*
RM20*
RM21*
RM105
RM161*
RM222*
RM259*
RM283*
RM338
RM455
RM510*
3
1
1
1
1
1
3
2
1
1
2
1
1
1
5
2
2
1
3
3
2
2
1
1
2
0,625
0
0
0
0
0
0,455
0,166
0
0
0,397
0
0
0
0,547
0,497
0,199
0
0,563
0,315
0,497
0,463
0
0
0,298
97
100
213
114
233
184
133
198
128
212
253
269
160
257
215
204
143
111
172
184
159
155
184
132
119
91
100
213
114
233
184
130
198
128
212
253
269
160
257
215
204
143, 130
111
172
184
159
157
184
132
121
97
100
213
114
233
184
133
198
128
212
250
269
160
257
222
201
143
111
170
184
164
155
184
132
121
94
100
213
114
233
184
130
198
128
212
250
269
160
257
208, 215
201
143, 130
111
172
null
159
155
184
132
121
97
100
213
114
233
184
133
202
128
212
253
269
160
257
222
204
143
111
176
187
164
157
184
132
121
97
100
213
114
233
184
133, 135
198
128
212
253
269
160
257
231
204
143
111
176
184
164
155
184
132
119
94
100
213
114
233
184
133
198
128
212
250
269
160
257
215, 270
201
143
111
172
184
159
155
184
132
121
97
100
213
114
233
184
133
198
128
212
253
269
160
257
215
201
130
111
172
184
164
155
184
132
121
91
100
213
114
233
184
133
198
128
212
253
269
160
257
222
204
143
111
172
184
159
157
184
132
121
91
100
213
114
233
184
130
198
128
212
253
269
160
257
215
201
143
111
176
184
159
157
184
132
121
91
100
213
114
233
184
130
198
128
212
253
269
160
257
222
201
130
111
176
184
164
155
184
132
121
А
га
т
Я
н
т
а
р
н
и
й
Результати досліджень та їх обговорення.
ПЛР�аналіз мікросателітних локусів. Рівень ге�
нетичної варіабельності сортів рису тестували
шляхом аналізу 50 індивідуальних рослин кож�
ного сорту за двома мікросателітними локуса�
ми – RM495 та RM552. Оскільки матеріал ви�
явився гетерогенним за локусом RM552, в по�
дальшому для аналізу кожного сорту викорис�
товували суміш ДНК з п’яти паростків. В 11
проаналізованих українських сортів рису з 25
SSR локусів лише 12 (48 %) виявилися полі�
морфними. В цілому ідентифіковано 44 алеля
(табл. 3). Середня кількість алелів на локус
становила 1,76 (від 1 до 5). Аналіз тільки полі�
морфних локусів дозволив виявити в загальній
кількості 31 алель, при цьому середня кіль�
кість алелів зросла до 2,58, варіюючи в діапа�
зоні від 2 до 5 (табл. 3). Це значення є досить
низьким порівнянно із значенням, що було
отримано у дослідженні світової колекції рису
(діапазон варіювання кількості алелів на локус
дорівнював 2–11, склавши в середньому 6,3)
[15, 16], але збігається з даними, що отримані
при дослідженні невеликих виборок сортів
[17–19].
Індекс поліморфності, що характеризує ге�
нетичну різноманітність, варіював від 0 до
0,625 і склав в середньому 0,201. Це значення
виявилося майже втричі менше, ніж отримане
за умов аналізу сортів рису світової колекції
(Н = 0,68) [16].
З 44 алелів 8 виявилися сортоспецифічними,
по два для сортів Агат, Янтарний і Віконт та по
одному для сортів Антей і Дебют. Для складан�
ня молекулярно�генетичних паспортів гено�
типів рису враховано 12 мікросателітних локу�
сів, в яких виявлено поліморфізм. За їх алель�
ним станом створено генетичні формули для
11 досліджених сортів рису (табл. 4).
ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 138
М.Д. Безуглий, Ю.М. Сиволап, О.В. Галаєв та ін.
Таблиця 4
Генетичні формули сортів рису селекції
Інституту рису УААН
Генетична формулаСорт
Україна�96
Онтаріо
Пам'яті Гічкіна
Віконт
Агат
Престиж
Дебют
Серпневий
Янтарний
Преміум
Антей
A91B201C143D176E184F159G157H130I198J253
K121L215
A97B201C130D172E184F164G155H133I198J253
K121L215
A97B204C143D172E184F159G155H133I198J253
K119L215
A94B201C143,130D172Enull,nullF159G155H130
I198J250K121L208,215
A97B204C143D176E184F164G155H133,135I198
J253K119L231
A91B201C130D176E184F164G155H130I198J253
K121L222
A97B201C143D170E184F164G155H133I198J250
K121L222
A91B204C143D172E184F159G157H133I198J253
K121L222
A97B204C143D176E187F164G157H133I202J253
K121L222
A91B204C143,130D172E184F159G157H130I198
J253K121L215
A94B201C143D172E184F159G155H133I198J250
K121L215,270
Таблиця 5
Генетичні дистанції між 11 сортами рису
Сорта рису
Україна�
96
Преміум Дебют Віконт Янтарний Агат Антей Онтаріо
Серпне�
вий
Престиж
Пам'яті Гічкіна
Преміум
Дебют
Віконт
Янтарний
Агат
Антей
Онтаріо
Серпневий
Престиж
0,176 0,240
0,333
0,269
0,208
0,269
0,280
0,294
0,240
0,423
0,137
0,308
0,216
0,396
0,216
0,176
0,231
0,176
0,132
0,373
0,308
0,160
0,216
0,160
0,231
0,280
0,216
0,176
0,160
0,098
0,240
0,308
0,200
0,255
0,216
0,240
0,320
0,216
0,200
0,269
0,280
0,255
0,294
0,160
0,240
0,240
0,098
0,280
0,231
0,280
0,294
0,216
0,240
0,160
0,160
Генетичні відносини між сортами рису. На під�
ставі частот алелів досліджених SSR локусів
розраховано генетичні дистанції Nei, Lі [14].
Вони варіювали в межах від 0,16 до 0,42, склав�
ши в середньому 0,22 (табл. 5). Отримані дані
свідчать про високу ступінь спорідненості та
низьку генетичну диференціацію досліджених
сортів. В цілому вони узгоджуються з результа�
тами генетичного аналізу латиноамерикансь�
ких [6, 20], японських [18] та корейських [21]
сортів рису з використанням SSR маркерів. На
підставі значень генетичних дистанцій за до�
помогою UPGMA�аналізу було проведено клас�
теризацію сортів. Як видно з рисунка, сорти
рису української селекції розділилися на дві
основні групи. Перша група включає сорти
Пам’яті Гічкіна, Агат, Янтарний, а друга група –
решту досліджених сортів.
Висновки. За допомогою аналізу 25 SSR
маркерів проведено оцінку генетичного різ�
номаніття, диференціацію та ідентифікацію
11 сортів рису селекції Інституту рису УААН.
Створено генетичні формули досліджених
сортів за алельним складом 12 поліморфних
мікросателітних локусів. Проведений клас�
терний аналіз з використанням генетичних
дистанцій дозволив розділити 11 сортів на дві
групи і показав, що досліджені сорти тісно
зв’язані між собою. Незважаючи на те, що ге�
нетична диференціація сортів була низькою,
використання SSR маркерів виявилося ефек�
тивним інструментом для оцінки генетичного
різноманіття та генотипування сортів рису
української селекції.
M.D. Bezugliy, Yu.M. Sivolap,
A.V. Galaev, V.V. Dudchenko, R.A. Vozhegova
DNA�IDENTIFICATION OF RICE VARIETIES
(ORYZA SATIVA L.) OF UKRAINIAN BREEDING
Genetic diversity of 11 rice varieties of the Institute of
rice UAAS was assessed using a set of 25 SSR loci. Based
on analyses of 12 polymorphic microsatillite loci the pro�
cedures for composing genetic formulas of varieties and
their identification have been elaborated. UPGMA�clus�
ter�analysis based on genetic distance coefficients clearly
separated all the varieties into two groups, and showed that
the Ukrainian rice varieties are closely related. Although
the genetic diversity was low, SSRs proved to be an efficient
tool in assessing the genetic diversity of rice genotypes.
М.Д. Безуглый, Ю.М. Сиволап,
А.В. Галаев, В.В. Дудченко, Р.А. Вожегова
ДНК�ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОРТОВ РИСА
(ORYZA SATIVA L.) УКРАИНСКОЙ СЕЛЕКЦИИ
С помощью 25 SSR локусов проведена оценка ге�
нетического разнообразия, дифференциация и иден�
тификация 11 сортов риса Института риса НААН
ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 1 39
ДНК�ідентифікація сортів рису (Oryza sativa L.) української селекції
Дендрограма, що відбиває генетичні взаємовідносини сортів рису і побудована за допомо�
гою UPGMA�аналізу з використанням генетичної дистанції Нея і Лі [14]
Украины. Созданы генетические формулы сортов со�
гласно аллельному составу 12 полиморфных микроса�
теллитных локусов. UPGMA�кластерный анализ,
основанный на генетических дистанциях, позволил
дифференцировать сорта риса и показал генетическое
подобие украинских сортов. В целом SSR�анализ ока�
зался эффективным инструментом для оценки гене�
тического разнообразия и генотипирования сортов
риса украинской селекции.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. http://rice.in.ua
2. Lu H., Redus M.A., Coburn J.R., Rutger J.N., McCouch
S.R., Tai T.H. Population structure and breeding pat�
terns of 145 US rice cultivars based on SSR marker
analysis // Crop Sci. – 2005. – 45, № 1. – P. 66–76.
3. Garris A.J., Tai T.H., Coburn J.R., Kresovich S.,
McCouch S.R. Genetic structure and diversity in Oryza
sativa L. // Genetics. – 2005. – 169, № 3. – P. 1631–
1638.
4. Cuevas�Perez F.E., Guimarales E.P., Berrio L.E.,
Gonzales D.I. Genetic base of the irrigated rice in Latin
America and the Caribbean // Crop Sci. – 1992. – 32,
№ 4. – P. 1054–1059.
5. Guimarales E.P., Borrero J., Ospina�Rey Y. Genetic
diversity of upland rice germplasm distributed in Latin
America // Pesquisa Agr. Brasil. – 1995. – 31, № 3. –
P. 187–194.
6. Fuentes J.L., Escobar F., Alvarez A., Gallago G., Duque
M.C., Ferrer M., Deus J.E., Tohme J. Analyses of genet�
ic diversity in Cuban rice varieties using isozyme,
RAPD and AFLP markers // Euphytica. – 1999. –
109, № 2. – P. 107–115.
7. Использование ПЦР�анализа в генетико�селекцион�
ных исследованиях : Науч.�метод. руководство / Под
ред. Ю.М. Сиволапа. – К.: Аграр. наука, 1998. –
156 с.
8. Xu Y., Beachell H., McCouch S.R. A marker�based
approach to broadening the genetic base of rice in USA //
Crop Sci. – 2004. – 44. – P. 1947–1959.
9. Jeung J.U., Hwang H.G., Moon H.P., Jena K.K.
Fingerprinting temperate japonica and tropical indica
rice genotypes by comparative analysis of DNA mark�
ers // Euphytica. – 2005. – 146, № 3. – P. 239–251.
10. Сиволап Ю.М., Чеботар С.В., Волкодав В.В. Дифе�
ренціація і ідентифікація сортів м’якої пшениці
(Triticum aestivum L.) за допомогою SSR�аналізу:
Наук.�метод. керівництво. – Одеса, 2004. – 9 с.
11. http://www.gramene.org/markers
12. Nei M. Molecular evolutionary genetics. – New York:
Columbia Univ. Press, 1987. – 512 p. ISBN
0231063210.
13. Календарь Р.Н. Компьютерная программа для по�
строения эволюционных деревьев на основе элект�
рофореграмм ДНК и белков // Молекулярно�гене�
тические маркеры и селекция растений : Материа�
лы конф. (10–13 мая 1994 г.). – К., 1994. – С. 25–
26.
14. Nei M., Li W.�H. Mathematical model for studying ge�
netics variation in terms of restriction endonucleases //
Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 1979. – 76. – P. 5269–
5273.
15. Olufowote J.O., Xu Y., Chen X., Goto M., McCouch S.R.,
Park W.D., Beachell H.M., Dilday R.H. Comparative
evaluation of within�cultivar variation of rice (Oryza
sativa L.) using microsatellite and RFLP markers //
Genome. – 1997. – 40, № 3. – P. 370–378.
16. Yu S.B., Xu W.J., Vijayakumar C.H.M., Ali J., Fu B.Y.,
Xu J.L., Jiang Y.Z., Marghirang R., Domingo J., Aquino C.,
Virmani S.S., Li Z.K. Molecular diversity and multilo�
cus organization of the parental lines used in the
International Rice Molecular Breeding Program //
Theor. and Appl. Genet. – 2003. – 108, № 1. – P. 131–
140.
17. Cho Y.G., Ishii T., Temnykh S.V., Chen X., Lipovich L.,
McCouch S.R., Park W.D., Ayres N., Cartinhour S.
Diversity of microsatellites derived from genomic
libraries and GenBank sequences in rice (Oryza sativa
L.) // Theor. and Appl. Genet. – 2000. – 100, № 5. –
P. 713–722.
18. Hashimoto Z., Mori N., Kawamura M., Ishii T., Yoshida S.,
Ikegami M., Takumi S., Nakamura C. Genetic diversity
and phylogeny of Japanese sake�brewing rice as
revealed by AFLP and nuclear and chloroplast SSR
markers // Theor. and Appl. Genet. – 2004. – 109,
№ 8. – P. 1586–1596.
19. Siwach P., Jain S., Saini N., Chowdhury V.K., Jain R.K.
Allelic diversity among Basmati and non�Basmati
long�grain indica rice varieties using microsatellite
markers // J. Plant Biochem. and Biotechnol. – 2004. –
13. – P. 25–32.
20. Ghneim�Herrera T., Duque D.P., Almeida I.P., Nùñez
G.T., Pieters A.J., Martinez C.P., Tohme J.M.
Assessment of genetic diversity in Venezuelan rice cul�
tivars using simple sequence repeats markers //
Electron. J. Biotechnol. – 2008. – 11, № 5. –
http://www.ejbiotechnology.info/content/vol11/issue5
/full/6/index.html#.
21. Song M.T., Lee J.H., Cho Y.S., Jeon Y.H., Lee S.B.,
Ku J.H., Choi S.H., Hwang H.G. Narrow genetic back�
ground of Korean rice germplasm as revealed by DNA
fingerprinting with SSR markers and their pedigree infor�
mation // Korean J. Genet. – 2002. – 24. – P. 397–
403.
Надійшла 23.09.09
ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 140
М.Д. Безуглий, Ю.М. Сиволап, О.В. Галаєв та ін.
|