Молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum)

Проведено молекулярно-генетичний аналіз генотипів сорізу (Sorghum oryzoidum), його батьківської форми Sorghum bicolor (L.) Moench (зернове сорго) та ймовірних батьків (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. (суданська трава) і Oryza sativa L. (рис посівний)), а також найближчих сородичів із використанням...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:	Цитология и генетика
Datum:	2011
Hauptverfasser:	Галаєв, О.В., Шевчук, Г.Ю., Дудченко, В.В., Сиволап, Ю.М.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainisch
Veröffentlicht:	Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України 2011
Schlagworte:	Оригинальные работы
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66848
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:	Молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum) / О.В. Галаєв, Г.Ю. Шевчук, В.В. Дудченко, Ю.М. Сиволап // Цитология и генетика. — 2011. — Т. 45, № 4. — С. 9-15. — Бібліогр.: 26 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860238120886206464
author	Галаєв, О.В. Шевчук, Г.Ю. Дудченко, В.В. Сиволап, Ю.М.
author_facet	Галаєв, О.В. Шевчук, Г.Ю. Дудченко, В.В. Сиволап, Ю.М.
citation_txt	Молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum) / О.В. Галаєв, Г.Ю. Шевчук, В.В. Дудченко, Ю.М. Сиволап // Цитология и генетика. — 2011. — Т. 45, № 4. — С. 9-15. — Бібліогр.: 26 назв. — укр.
collection	DSpace DC
container_title	Цитология и генетика
description	Проведено молекулярно-генетичний аналіз генотипів сорізу (Sorghum oryzoidum), його батьківської форми Sorghum bicolor (L.) Moench (зернове сорго) та ймовірних батьків (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. (суданська трава) і Oryza sativa L. (рис посівний)), а також найближчих сородичів із використанням мікросателітних локусів сорго та рису. За отриманими даними розраховано генетичні дистанції та кластеризовано досліджені види. Показано, що соріз не несе фрагментів ДНК рису, але містить в своєму геномі фрагменти ДНК, які належать суданській траві. Це свідчить про те, що походження сорізу пов’язано з представниками Sorghum sudanense. Проведен молекулярно-генетический анализ генотипов сориза (Sorghum oryzoidum), его отцовской формы Sorghum bicolor (L.) Moench (зерновое сорго), возможных родителей (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. (суданская трава) и Oryza sativa L. (рис посевной)) и ближайших сородичей с использованием микросателлитных локусов сорго и риса. На основании полученных данных рассчитаны генетические дистанции и кластеризованы исследуемые виды. Показано, что сориз не несет фрагменты ДНК риса, но содержит в своем геноме фрагменты ДНК, принадлежащие суданской траве. Это свидетельствует о том, что происхождение сориза связано с представителями Sorghum sudanense. Molecular-genetic analysis of soriz genotypes (Sorghum oryzoidum), its paternal form Sorghum bicolor (L.) Moench (grain sorghum), possible parents (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. (Sudan grass) and Oryza sativa L. (rice planting)) and the nearest relatives has been carried out using microsatellite (MS) loci of sorghum and rice. Based on these data genetic distances have been calculated. It was shown that soriz do not bear DNA fragments of rice, but contains in its genome DNA fragments belonging to the Sudanese grass indicating that the origin of soriz is associated with Sorghum sudanense.
first_indexed	2025-12-07T18:26:40Z
format	Article
fulltext	УДК 577.21:633.174:633.181 О.В. ГАЛАЄВ 1, Г.Ю. ШЕВЧУК 1, В.В. ДУДЧЕНКО 2, Ю.М. СИВОЛАП 1 1 Південний біотехнологічний центр в рослинництві НААН України, Одеса E)mail: genome2006@mail.ru, anni2901@mail.ru 2 Інститут рису НААН України, с. Антоновка, Херсонська обл. Е)mail: rice@askad.net МОЛЕКУЛЯРНО�ГЕНЕТИЧНИЙ АНАЛІЗ ГЕНОМУ СОРІЗУ (SORGHUM ORYZOIDUM) Проведено молекулярно�генетичний аналіз генотипів сорізу (Sorghum oryzoidum), його батьківської форми Sorghum bicolor (L.) Moench (зернове сорго) та ймовірних батьків (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. (суданська тра� ва) і Oryza sativa L. (рис посівний)), а також найближчих сородичів із використанням мікросателітних локусів сорго та рису. За отриманими даними розраховано гене� тичні дистанції та кластеризовано досліджені види. Показано, що соріз не несе фрагментів ДНК рису, але містить в своєму геномі фрагменти ДНК, які належать суданській траві. Це свідчить про те, що походження со� різу пов’язано з представниками Sorghum sudanense. Вступ. Соріз (Sorghum oryzoidum) – нова культура гібридного походження, що створена в кінці 80�х років минулого століття у Селек� ційно�генетичному інституті та Молдавському науково�дослідному інституті кукурудзи і сор� го в рамках колишнього Південно�Західного се� лекцентру. Рослини сорізу характеризуються високою посухостійкістю, жаростійкістю, соле� витривалістю, невибагливістю до ґрунту, стій� кістю проти вилягання та ураження сажковими хворобами, мало ушкоджуються злаковою по� пелицею. Зерно світло�жовте, ендосперм скло� видний. Крупа сорізу нагадує короткий шлі� фований рис, і це послужило приводом таким формам сорго дати умовну назву «сорго рисо� зернисте», або «соріз» [1, 2]. Походження сорізу на даний час є суперечливим. За даними Дрем� люка [1], соріз отриманий шляхом складних схрещувань хлібного сорго (зернового) з дикими формами рису, тоді як згідно з Морару [2, 3] соріз отриманий шляхом ступінчастого схрещу� вання зернового сорго з суданською травою та диким дрібнозерним сорго (Sorghum virgatum). Використання молекулярних маркерів для оцінки варіабельності видів і сортів рослин до� зволяє виявити генетичні взаємовідносини між ними та уточнити систематику родів рослин, що включають види найважливіших сільськогос� подарських культур [4]. У цьому плані ДНК� технології та маркери, що генеруються в резуль� таті полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР), можуть виявитися важливим допоміжним ін� струментом при з’ясуванні походження сорізу. Для оцінки генетичних взаємовідносин між видами особлива увага надається мікросателі� там, або SSR (simple sequenced repeat). Мікро� сателітні (МС) послідовності (монолокусні, поліалельні, кодомінантні, гіперваріабельні), розподілені по всьому геному рослин, викорис� товуються як генетичні маркери для аналізу алельного стану локусів у близьких видів рос� лин, в тому числі сорго [5], рису [6, 7], куку� рудзи, пшениці [4] та ін. За допомогою моле� кулярних маркерів можливо уточнити поход� ження сорту [8]. Мета даної роботи полягає у молекуляр� но�генетичній характеристиці генотипів Sorghum oryzoidum (соріз), Sorghum bicolor (зернове сорго), Sorghum saccharatum (цукро� ве сорго), Sorghum technicus (віникове сорго) та визначенні походження сорізу шляхом по� рівняння його генетичних взаємовідносин ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 4 9 © О.В. ГАЛАЄВ, Г.Ю. ШЕВЧУК, В.В. ДУДЧЕНКО, Ю.М. СИВОЛАП, 2011 з Sorghum sudanense (суданська трава) і Oryza sativa (рис посівний). Матеріали і методи. Матеріалом дослідження слугували зернове сорго (Sorghum bicolor (L.) Moench, лінія К35�Є5), цукрове сорго (Sorghum saccharatum (L.) Pers., лінія Одеська 1820), ві� никове сорго (Sorghum technicum (Koern) Roshev., лінія 2806 Буджак), суданська трава (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf., лінія Суданка 1), соріз (Sorghum oryzoidum, сорт Одеська 302 та лінія 4005 Буджак), чотири сорти рису Інституту рису НААН України (Oryza sativa L., Пам’яті Гічкіна, Преміум, Дебют та Віконт), по одному пред� ставнику кукурудзи (Zea mays L., лінія ГК�26) та пшениці (Triticum aestivum L., сорт Одеська напівкарликова). ДНК виділяли згідно з протоколом із вико� ристанням протеїнази К [9]. ПЛР здійснювали в ампліфікаторі «Терцик» («ДНК�технология», РФ). Реакційна суміш об’ємом 20 мкл містила буфер (25 мМ KCl; 40 мM Tpиc�HCl pH 8,4; 15 мM MgCl2; 0,01 % Твін�20; 20 % сахарози); по 0,2 мМ кожного dATP, dCTP, dTTP, dGTP; 0,25 мкМ праймера; 20 нг ДНК; 1 од. ДНК� полімерази Taq. Поверх реакційного розчину нашаровували 20 мкл мінеральної олії. Умови реакції: 35 циклів денатурація 94 °С, 2 хв (по� чаткова), далі 30 с; відпалювання – 53, 55, 60, 63 °С (в залежності від праймерів) протягом 30 с; синтез 72 °С, 1 хв, заключна елонгація 4 хв при 72 °С. Молекулярно�генетичний ана� ліз проводили за допомогою ПЛР з 20 парами праймерів до МС локусів рису та 10 парами праймерів до МС локусів сорго, які за літера� турними даними характеризуються високою розподільною здатністю [10, 11]. Продукти ам� пліфікації (аліквоти ПЛР�суміші по 10 мкл) фракціонували у 10%�ному поліакриламідно� му гелі у 1 � ТВЕ при постійній напрузі 500 В і температурі 60 °С 2–3 год залежно від довжи� ни фрагментів ампліфікації в апараті для вер� тикального гель�електрофорезу «Hoefer Scienti� fic Instruments» (США). Візуалізацію продуктів електрофоретичного розподілу проводили ім� прегнуванням гелів нитратом срібла. Відеозоб� раження і розміри ампліфікованих фрагментів отримували за допомогою відеосистеми «Image� Master VDS» («AmershamPharmaciaBiotech», США) згідно з інструкцією користувача устат� кування. Калібровку молекулярної маси отри� маних ампліконів здійснювали з використан� ням стандарта pUC 19/MspI. Генетичні дистанції за даними електрофо� ретичного розподілу продуктів ампліфікації встановлювали за допомогою комп’ютерної програми «TREES» [12] з використанням алго� ритму Нея і Лі [13]. Кластерний аналіз гене� тичних дистанцій здійснювали незваженим парно�груповим методом з арифметичним усередненням – UPGMA. Результати досліджень та їхнє обговорення. Існує два припущення щодо походження сорізу: 1) шляхом складних схрещувань хлібного сор� го (зернового) з дикими формами рису [1]; 2) шляхом ступінчастого схрещування зерново� го сорго з суданською травою та диким дрібно� зерним сорго (Sorghum virgatum) [2, 3]. В зв’язку з цим провели молекулярно�генетичний аналіз генотипів сорізу, його ймовірних батьків та найближчих родичів за допомогою ПЛР з па� рами праймерів до МС локусів сорго та рису. ПЛР�аналіз МС локусів сорго. При ампліфі� кації десяти МС локусів сорго отримали спек� три ДНК двох зразків сорізу (сорт Одеська 302, лінія 4005 Буджак), чотирьох ліній сорго (К35� Є5, Одеська 1820, 2806 Буджак, Суданка 1), чо� тирьох сортів рису (Пам’яті Гічкіна, Преміум, Дебют, Віконт), сорту м’якої пшениці Одеська напівкарликова. ПЛР�аналіз з двома парами праймерів до МС локусів сорго Sb6�36 та Sb6� 84 виявив продукти ампліфікації (амплікони) у чотирьох сортів рису, при цьому довжина цих продуктів збігалась з довжиною продуктів, що ампліфікувалася у зразках сорго. Не отримано продуктів ампліфікації в ДНК зразку кукуруд� зи при використанні пар праймерів до МС ло� кусів сорго, тоді як при використанні пари праймерів до МС локусу Sb4�121 виявили амп� лікон у зразку м’якої пшениці. Кількість алелів на локус варіювала від двох до чотирьох. В ці� лому ідентифіковано 32 алеля (таблиця). За даними ПЛР�аналізу МС локусів сорго проведено розрахунок генетичних дистанцій та кластеризацію досліджених видів. Значення генетичних дистанцій варіювали від 0 до 0,784. Дендрограма об’єднує зразки, що належать до двох родів – Sorghum L. та Oryza L. (рисунок, a). На дендрограмі зразки розподілились на два кластери, в один із яких увійшли зразки сорго і сорізу, в другий – зразки рису. ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 410 О.В. Галаєв, Г.Ю. Шевчук, В.В. Дудченко, Ю.М. Сиволап Кластеризація зразків сорізу відносно видів сорго відповідає даним, отриманим за допомо� гою ПЛР�аналізу з використанням дев’яти пар праймерів МС локусів сорго [14] та десяти до� вільних праймерів [15]. На основі ПЛР�аналізу з використанням тільки пари праймерів до МС локусів сорго можна зробити висновок, що соріз не несе фрагментів ДНК, отриманих внаслідок віддаленої гібридизації. ПЛР�аналіз МС локусів рису. При ампліфіка� ції 20 МС локусів рису отримано ДНК спектри досліджуваних зразків. Число алелів на локус варіювало від одного до трьох. В цілому іден� тифіковано 40 алелів (таблиця). ПЛР з сьома парами праймерів до МС локусів рису (RM105, RM125, RM259, RM338, RM452, RM489 та RM552) дозволила виявити продукти ампліфі� кації у двох зразках сорізу і деяких видах роду Sorghum. Цікаво, що зразки лінії Суданка 1 та сорізу (сорт Одеська 302, лінія 4005 Буджак) мають однакові продукти ампліфікації за МС локусами RM259 та RM338, 140 та 174 п.н. від� ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 4 11 Молекулярно�генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum) Алельна характеристика досліджуваних МС локусів сорго та рису Примітка . null – відсутність продукту ампліфікації. Маркер (хромосомна локалізація) К іл ь к іс ть а л е л ів Сорго З е р н о в е (К 3 5 – Є 5 ) Ц у к р о в е (О д е с ь к а 1 8 2 0 ) В ін и к о в е (2 8 0 6 Б у д � ж а к ) С у д а н с ь к а т р а в а (С у д а н к а 1 ) О д е с ь к а 3 0 2 4 0 0 5 Б у д � ж а к П а м ’я ті Г іч к ін а П р е м іу м В ік о н т Д е б ю т РисСоріз К у к у р у д за (Г К �2 6 ) П ш е н и ц я (О д е с ь к а н а п ів � к а р л и к о в а ) Довжина алеля, п.н. OSR13 (3) RM1 (1) RM19 (12) RM20 (11) RM21 (11) RM105 (9) RM125 (7) RM161 (5) RM222 (10) RM259 (1) RM283 (1) RM307 (4) RM338 (3) RM408 (8) RM452 (2) RM455 (7) RM489 (3) RM495 (1) RM510 (6) RM552 (11) Sb4�15 (7) Sb6�36 (3) Sb6�342 (6) Sb4�32 (7) Sb6�57 (3) Sb6�84 (9) Xtxp18 (8) Xtxp250 (8) Xtxp400 (8) Sb4�121 (4) 1 3 2 3 2 2 2 2 1 3 2 2 2 1 1 2 1 1 2 3 2 2 3 4 4 3 4 3 3 4 null null null null null 106 null null null null null null null null 212 null null null null null 158 169 271 195 293 180 128 409 338 203 null null null null null 106 null null null null null null null null null null null null null null 158 169 268 201 302 177 140 415 450 197 null null null null null 106 105 null null null null null null null null null null null null null 161 169 265 207 299 189 134 415 450 185 null null null null null 106 105 null null 140 null null 174 null 212 null 269 null null 215 161 163 271 201 293 189 137 421 450 185 null null null null null 106 105 null null 140 null null 174 null 212 null 269 null null 215 161 169 271 195 290 177 128 409 459 185 null null null null null 106 105 null null 140 null null 174 null 212 null 269 null null 215 161 169 271 204 290 177 134 409 450 185 100 97 213 204 143 111 114 172 184 159 155 133 164 128 212 132 269 160 119 215 null 163 null null null 180 null null null null 100 91 213 204 130 111 114 172 184 159 157 130 164 128 212 132 269 160 121 215 null 169 null null null 180 null null null null 100 97 213 201 143 111 114 170 184 164 155 133 164 128 212 132 269 160 121 222 null 169 null null null 180 null null null null 100 94 213 201 130 111 114 172 null 159 155 130 164 128 212 132 269 160 121 208 null 169 null null null 180 null null null null null 97 217 null null null 105 null null null null null null null 212 130 null null null null null null null null null null null null null null null 97 213 165 null null 105 null null null null null null null 212 null null null null 215 null null null null null null null null null 220 ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 412 О.В. Галаєв, Г.Ю. Шевчук, В.В. Дудченко, Ю.М. Сиволап Дендрограми кластерного аналізу UPGMA на основі даних SSR–ПЛР�аналізу МС локусів: а – сорго, б – генетич� ні дистанції рису, в – сорго та рису повідно, які відсутні в досліджених зразках ри� су. Це може свідчити про те, що соріз, отрима� ний внаслідок віддаленої гібридизації, несе фрагменти ДНК Sorghum sudanense. ПЛР з п’ятьма парами праймерів до МС локусів рису продукувала амплікони у зразку Zea mays L. і шість пар праймерів у зразку Triticum aestivum L. За даними ПЛР�аналізу МС локусів рису проведено розрахунок генетичних дистанцій та кластеризацію досліджених видів. Значення генетичних дистанцій варіювали від 0 до 0,990. На дендрограмі зразки розподілились на два кластери (рисунок, б). В перший кластер увій� шли зразки сорго і сорізу, в другий – представ� ники роду Oryza. Звертає на себе увагу відсут� ність диференціації між зразками Sorghum suda� nense лінії Суданка 1 та Sorghum oryzoidum, сорту Одеська 302 та лінії 4005 Буджак. На основі ПЛР�аналізу з використанням пар праймерів до МС локусів рису можна зробити висновок, що соріз містить в своєму геномі фрагменти ДНК, які належать суданській траві. Це свідчить про те, що походження сорізу пов’язано з представниками Sorghum sudanense. Кластеризація досліджених видів за сумарними даними ПЛР�аналізу. За сумарними даними ПЛР�аналізу МС локусів сорго та рису прове� дено розрахунок генетичних дистанцій та клас� теризацію досліджених видів. Значення гене� тичних дистанцій варіювали від 0,226 до 0,994. На дендрограмі зразки представлені двома клас� терами (рисунок, в). Перший кластер містить представників роду Sorghum, при цьому най� ближче до представників сорізу на дендрограмі знаходиться зразок S. sudanense лінії Суданка 1. Другий кластер складається із зразків рису. На основі молекулярно�генетичного аналізу із використанням пар праймерів до МС локу� сів сорго та рису показано, що соріз не несе фрагментів ДНК рису, але містить в своєму ге� номі фрагменти ДНК, що належать Sorghum sudanense та Sorghum bicolor. Таким чином, мож� на зробити висновок, що походження сорізу пов’язано з представниками суданської трави (S. sudanense) і зернового сорго (S. bicolor). Порівняльний молекулярно�генетичний аналіз геномів Sorghum і Oryza. Геноми сорго і рису ма� ють високий ступінь макроколінеарності, од� нак геном S. bicolor (818 Mbp), який в два рази більше, ніж геном O. sativa (389 Mbp), розподі� лений серед 10 хромосом, а геном O. sativa – серед 12 хромосом [16]. Різниця у кількості хромосом сорго та рису пояснюється злиттям хромосом, яке відбулося до диференціації сорго, кукурудзи і Pennisetum [17–19], проте різниця в розмірі геномів S. bicolor та O. sativa пов’язана з диференціальним накопиченням повторюва� них послідовностей в сорго. Порівнянням роз� міру, архітектури та щільності генів хромосом рису і сорго ідентифіковано і показано гомео� логічність восьми пар хромосом сорго та рису (хромосома S. bicolor (SBI) 03 гомеологічна хромосомі O. sativa (Os) 01, SBI�04: Os�02, SBI� 05: Os�11, SBI�06: Os�04, SBI�07: Os�08, SBI�08: Os�12, SBI�09: Os�05, SBI�10: Os�06). Також ви� явлено, що хромосоми сорго 1 і 2 представляють собою злиття ДНК хромосом рису 3 і 10, 7 і 9 відповідно [17, 18]. Зміст та порядок генів, як правило, зберігається серед злаків [20], які є «однією генетичною системою» [21]. Виходячи з того, що аналіз послідовності SSR локусів де� кількох видів злаків показав високу гомологію в їхніх фланкуючих регіонах [22], пари прайме� рів до МС локусів, розроблені для одного виду, можуть бути використані для ампліфікації SSR у споріднених видах злаків [23–25]. Так, Ramu et al. [26], використовуючи 2000 ESTs (expressed sequence tags) в геномі сорго, які містять SSR мотиви, для пошуку аналогічних послідовнос� тей в базі даних геному рису виявили 600 EST� SSR сорго, гомологічних послідовностям гено� му рису. Пари праймерів, що фланкують SSR послідовності цих 600 EST, розроблено для ви� явлення сінтенії регіонів геному рису та сорго. В нашому дослідженні при використанні 10 пар праймерів до МС локусів сорго виявили продукти ампліфікації у чотирьох сортів рису за локусами Sb6–36 та Sb6–84, які локалізова� ні на 3�й (гомеологічна хромосомі 1 O. sativa (Os)) і 9�й (гомеологічна Os�05) хромосомах S. bicolor відповідно. При цьому довжина цих продуктів ампліфікації збігалась з довжиною ампліконів у зразках сорго. За умов проведення ПЛР з 20 парами праймерів до МС локусів рису сім давали продукти ампліфікації у зразків сорго, з них RM259 локалізовано на хромосомі 1 рису (гомеологічна хромосомі 3 S. bicolor (SBI)), RM452 – на хромосомі 2 рису (гомео� логічна SBI�04), RM338 та RM489 – на хромо� сомі 3 рису (гомеологічна SBI�01), RM125 – ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 4 13 Молекулярно�генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum) на хромосомі 7 та RM105 – на хромосомі 9 рису (гомеологічні SBI�02), RM552 – на хромосомі 11 рису (гомеологічна SBI�05). Показано, що 20 % МС локусів сорго дають продукти амплі� фікації у O. sativa, тоді як 35 % МС локусів ри� су ампліфікуються у S. sudanense, 10 % – у S. technicum та S. bicolor, 5 % – у S. saccharatum. Це може свідчити про консервативність фланкую� чих ділянок фрагментів ампліфікації, що міс� тять мікросателітний мотив, в геномі рису. Да� ний факт підтверджується тим, що 30 % МС локусів O. sativa ампліфікуються у T. aestivum, 25 % – у Z. mays, тоді як при використанні пар праймерів до МС локусів сорго 10 % ампліфі� куються у T. аestivum і не виявлено продуктів ампліфікації у Z. mays. Висновки. За допомогою ПЛР�аналізу з ви� користанням пар праймерів до МС локусів сорго та рису показано, що соріз (Sorghum ory� zoidum) не несе фрагментів ДНК рису, але міс� тить в своєму геномі фрагменти ДНК, що на� лежать Sorghum sudanense та Sorghum bicolor. Це свідчить про те, що походження сорізу пов’яза� но з представниками S. sudanense і зернового сорго (S. bicolor). A.V.Galaev, A.Yu. Shevchuk, V.V. Dudchenko, Yu.M. Sivolap MOLECULAR GENETIC ANALYSIS OF SORIZ GENOME (SORGHUM ORYZOIDUM) Molecular�genetic analysis of soriz genotypes (Sorghum oryzoidum), its paternal form Sorghum bicolor (L.) Moench (grain sorghum), possible parents (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. (Sudan grass) and Oryza sativa L. (rice plant� ing)) and the nearest relatives has been carried out using microsatellite (MS) loci of sorghum and rice. Based on these data genetic distances have been calculated. It was shown that soriz do not bear DNA fragments of rice, but contains in its genome DNA fragments belonging to the Sudanese grass indicating that the origin of soriz is associat� ed with Sorghum sudanense. А.В. Галаев, А.Ю. Шевчук, В.В. Дудченко, Ю.М. Сиволап МОЛЕКУЛЯРНО�ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЕНОМА СОРИЗА (SORGHUM ORYZOIDUM) Проведен молекулярно�генетический анализ гено� типов сориза (Sorghum oryzoidum), его отцовской фор� мы Sorghum bicolor (L.) Moench (зерновое сорго), воз� можных родителей (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. (суданская трава) и Oryza sativa L. (рис посевной)) и ближайших сородичей с использованием микроса� теллитных локусов сорго и риса. На основании полу� ченных данных рассчитаны генетические дистанции и кластеризованы исследуемые виды. Показано, что сориз не несет фрагменты ДНК риса, но содержит в своем геноме фрагменты ДНК, принадлежащие су� данской траве. Это свидетельствует о том, что проис� хождение сориза связано с представителями Sorghum sudanense. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Дремлюк Г.К. Сорго на изломе эпох. Приемы и ме� тоды селекции. – Одесса : СГИ – НЦСС, 2008. – 243 с. 2. Морару Г.А. Знакомьтесь – сориз // Кукуруза и сор� го. – 1989. – № 2. – С. 17–25. 3. Архипенко М.А., Морару Г.А., Чеботарь А.С. Морфо� биологические и антэкологические особенности растения гибридного происхождения сориз с Sorghum herbaceum (Iacusev) oryzoidum) // Ботани� ческие исследования. Эмбриология и анатомия растений. – Кишинев : Штиинца, 1988. – Вып. 4. – С. 24–28. 4. Сиволап Ю.М., Волкодав В.В., Бальвінська М.С., Ко� жухова Н.Е., Солоденко А.Є., Чеботар С.В. Іденти� фікація і реєстрація генотипів м’якої пшениці (Triticum aestivum L.), ячменю (Hordeum vulgare L.), кукурудзи (Zea mays L.), соняшника (Helianthus annuus L.) за допомогою аналізу мікросателітних локусів : Метод. рекомендації. – Одеса, 2004. – 14 с. 5. Wu Y.Q., Huang Y. An SSR genetic map of Sorghum bicolor (L.) Moench and its comparison to a published genetic map // Genome. – 2006. – 50, № 1. – P. 84– 89. 6. Xu Y., Beachell H., McCouch S.R. A marker�based approach to broadening the genetic base of rice in USA // Crop Sci. – 2004. – 44, № 6. – P. 1947–1959. 7. Jeung J.U., Hwang H.G., Moon H.P., Jena K.K. Finger� printing temperate japonica and tropical indica rice genotypes by comparative analysis of DNA markers // Euphytica. – 2005. – 146, № 3. – P. 239–251. 8. Сиволап Ю.М., Галаев А.В., Нестерец В.Г. Диффе� ренциация и идентификация сортов пшеницы и тритикале при помощи ДНК�типирования // Вісн. Укр. т�ва генетиків і селекціонерів. – 2004. – 2, № 1. – С. 3–15. 9. Использование ПЦР�анализа в генетико�селекцион� ных исследованиях : Науч.�метод. руководство. – К.: Аграр. наука, 1998. – 156 с. 10. http://www.gramene.org/markers 11. Шевчук А.Ю., Кожухова Н.Э., Сиволап Ю.М. Моле� кулярно�генетический анализ форм сорго, возде� ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 414 О.В. Галаєв, Г.Ю. Шевчук, В.В. Дудченко, Ю.М. Сиволап лываемых в Украине // Цитология и генетика. – 2009. – 43, № 2. – С. 47–53. 12. Календарь Р.Н. Компьютерная программа для по� строения эволюционных деревьев на основе электрофореграмм ДНК и белков // Молекулярно� генетические маркеры и селекция растений : Ма� териалы конф. (10–13 мая 1994 г.). – Киев, 1994. – С. 25–26. 13. Nei M., Li W.�H. Mathematical model for studying gene� tics variation in terms of restriction endonucleases // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 1979. – 76, № 10. – P. 5269–5273. 14. Шевчук Г., Кожухова Н., Сиволап Ю. Молекулярно� генетический анализ форм сорго за мікросателіт� ними локусами // Зб. тез IV Міжнар. наук. конф. студентів і аспірантів (7–10 квіт. 2008 р.) – Львів, 2008. – С. 368. 15. Шевчук Г.Ю., Кожухова Н.Е., Сиволап Ю.М. ДНК� технології в дослідженні геному сорго // Вісн. ОНУ. – 2010. – 15, вип. 6. – С. 59–61. 16. Price H.J., Dillon S.L., Hodnett G., Rooney W.L., Ross L. et al. Genome evolution in the genus Sorghum (Poaceae) // Ann. Bot. – 2005. – 95, № 1. – P. 219– 227. 17. Wilson W.A., Harrington S.E., Woodman W.L., Lee M., Sorrells M.E. et al. Inferences on the genome structure of progenitor maize through comparative analysis of rice, maize and the domesticated panicoids // Genetics. – 1999. – 153, № 1. – P. 453–473. 18. Kellogg E.A. Evolutionary history of the grasses // Plant Physiol. – 2001. – 125, № 3. – P. 1198–1205. 19. Klein P.E., Klein R.R., Vrebalov J., Mullet J.E. Sequence�based alignment of sorghum chromosome 3 and rice chromosome 1 reveals extensive conservation of gene order and one major chromosomal rearrange� ment // Plant J. – 2003. – 34, № 5. – P. 605–621. 20. Gale M.D., Devos K.M. Comparative genetics in the grasses // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 1998. – 95, № 5. – P. 1971–1974. 21. Bennetzen J.L, Freeling M. Grasses as a single genetic system: genome composition, colinearity and compati� bility // Trends Genet. – 1993. – 9, № 8. – P. 259–261. 22. Saha M.C., Cooper J.D., Mian M.A.R., Chekhovskiy K., May G.D. Tall fescue genomic SSR markers: develop� ment and transferability across multiple grass species // Theor. and Appl. Genet. – 2006. – 113, № 8. – P. 1449– 1458. 23. Dirlewanger E., Cosson P., Tavaud M., Aranzana M.J., Poizat C. et al. Development of microsatellite markers in peach [Prunus persica (L.) Batsch] and their use in genetic diversity analysis in peach and sweet cherry (Prunus avium L.) // Theor. and Appl. Genet. – 2002. – 105, № 1. – P. 127–138. 24. Kuleung C., Baenziger P.S., Dweikat I. Transferability of SSR markers among wheat, rye, and triticale // Theor. and Appl. Genet. – 2004. – 108, № 6. – P. 1147–1150. 25. Zeid M., Yu J.K., Goldowitz I., Denton M.E., Costich D.E. et al. Cross�amplification of EST�derived markers among 16 grass species // Field Crops Res. – 2010. – 118, № 1. – P. 28–35. 26. Ramu P., Kassahun B., Senthilvel S., Kumar C.А., Jayashree B. et al. Exploiting rice–sorghum synteny for targeted development of EST�SSRs to enrich the sorghum genetic linkage map // Theor. and Appl. Genet. – 2009. – 119, № 7. – P. 1193–1204. Надійшла 30.07.10 ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2011. № 4 15 Молекулярно�генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum)
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-66848
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0564-3783
language	Ukrainian
last_indexed	2025-12-07T18:26:40Z
publishDate	2011
publisher	Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України
record_format	dspace
spelling	Галаєв, О.В. Шевчук, Г.Ю. Дудченко, В.В. Сиволап, Ю.М. 2014-07-23T15:25:06Z 2014-07-23T15:25:06Z 2011 Молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum) / О.В. Галаєв, Г.Ю. Шевчук, В.В. Дудченко, Ю.М. Сиволап // Цитология и генетика. — 2011. — Т. 45, № 4. — С. 9-15. — Бібліогр.: 26 назв. — укр. 0564-3783 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66848 577.21:633.174:633.181 Проведено молекулярно-генетичний аналіз генотипів сорізу (Sorghum oryzoidum), його батьківської форми Sorghum bicolor (L.) Moench (зернове сорго) та ймовірних батьків (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. (суданська трава) і Oryza sativa L. (рис посівний)), а також найближчих сородичів із використанням мікросателітних локусів сорго та рису. За отриманими даними розраховано генетичні дистанції та кластеризовано досліджені види. Показано, що соріз не несе фрагментів ДНК рису, але містить в своєму геномі фрагменти ДНК, які належать суданській траві. Це свідчить про те, що походження сорізу пов’язано з представниками Sorghum sudanense. Проведен молекулярно-генетический анализ генотипов сориза (Sorghum oryzoidum), его отцовской формы Sorghum bicolor (L.) Moench (зерновое сорго), возможных родителей (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. (суданская трава) и Oryza sativa L. (рис посевной)) и ближайших сородичей с использованием микросателлитных локусов сорго и риса. На основании полученных данных рассчитаны генетические дистанции и кластеризованы исследуемые виды. Показано, что сориз не несет фрагменты ДНК риса, но содержит в своем геноме фрагменты ДНК, принадлежащие суданской траве. Это свидетельствует о том, что происхождение сориза связано с представителями Sorghum sudanense. Molecular-genetic analysis of soriz genotypes (Sorghum oryzoidum), its paternal form Sorghum bicolor (L.) Moench (grain sorghum), possible parents (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf. (Sudan grass) and Oryza sativa L. (rice planting)) and the nearest relatives has been carried out using microsatellite (MS) loci of sorghum and rice. Based on these data genetic distances have been calculated. It was shown that soriz do not bear DNA fragments of rice, but contains in its genome DNA fragments belonging to the Sudanese grass indicating that the origin of soriz is associated with Sorghum sudanense. uk Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України Цитология и генетика Оригинальные работы Молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum) Молекулярно-генетический анализ генома сориза (Sorghum oryzoidum) Molecular genetic analysis of soriz genome (Sorghum oryzoidum) Article published earlier
spellingShingle	Молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum) Галаєв, О.В. Шевчук, Г.Ю. Дудченко, В.В. Сиволап, Ю.М. Оригинальные работы
title	Молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum)
title_alt	Молекулярно-генетический анализ генома сориза (Sorghum oryzoidum) Molecular genetic analysis of soriz genome (Sorghum oryzoidum)
title_full	Молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum)
title_fullStr	Молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum)
title_full_unstemmed	Молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum)
title_short	Молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum)
title_sort	молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (sorghum oryzoidum)
topic	Оригинальные работы
topic_facet	Оригинальные работы
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66848
work_keys_str_mv	AT galaêvov molekulârnogenetičniianalízgenomusorízusorghumoryzoidum AT ševčukgû molekulârnogenetičniianalízgenomusorízusorghumoryzoidum AT dudčenkovv molekulârnogenetičniianalízgenomusorízusorghumoryzoidum AT sivolapûm molekulârnogenetičniianalízgenomusorízusorghumoryzoidum AT galaêvov molekulârnogenetičeskiianalizgenomasorizasorghumoryzoidum AT ševčukgû molekulârnogenetičeskiianalizgenomasorizasorghumoryzoidum AT dudčenkovv molekulârnogenetičeskiianalizgenomasorizasorghumoryzoidum AT sivolapûm molekulârnogenetičeskiianalizgenomasorizasorghumoryzoidum AT galaêvov moleculargeneticanalysisofsorizgenomesorghumoryzoidum AT ševčukgû moleculargeneticanalysisofsorizgenomesorghumoryzoidum AT dudčenkovv moleculargeneticanalysisofsorizgenomesorghumoryzoidum AT sivolapûm moleculargeneticanalysisofsorizgenomesorghumoryzoidum

Молекулярно-генетичний аналіз геному сорізу (Sorghum oryzoidum)

Institution

Ähnliche Einträge