ДНК-маркеры для маркер-сопутствующего отбора (MAS) На основании результатов картирования устойчивости томата к бурой пятнистости разработаны ДНК-маркеры к генам Cf-6, Сf-2, Cf-5. Разработана методика ДНК-типирования генов FAD3 льна, контролирующих соотношение линолевой и линоленовой кислот в льняном масле. Для маркер-сопутствующей селекции рапса пищевого назначения масличного используются специфические ДНК-маркеры к генам FAD2, определяющим содержание олеиновой кислоты, и к локусу Br, контролирующему уровень содержания клетчатки в семенах. Сf-6Сf-6

Задание 3.6 МЦП ЕврАзЭС «Инновационные биотехнологии» «Разработать молекулярно-генетические и биотехнологические методы селекции рапса с целью создания сортов многоцелевого назначения» В результате амплификации разработанных праймеров с тотальной ДНК рапса могут быть получены ПЦР- фрагменты размером 1200 (С-геном) и 980 (А-геном) пар нуклеотидов (Рис 3), которые используются для последующей идентификации аллелей генов FAE1. Для селекции рапса одной из существенных проблем является аллополиплоидный характер генома (рис 1). Для выявления доли участия определенного генома в развитии селекционно-ценного признака необходима разработка геном-специфических ДНК-маркеров. На основании сравнения нуклеотидной последовательности промоторной области генов FAE1 созданы маркеры, позволяющие достоверно различать гены FAE1, принадлежащие С-геному рапса, полученному от капусты, от генов FAE1, принадлежащих А-геному рапса, источником которого является сурепица. (рис 2) А С 980 М Рис. 3. Электрофореграмма продуктов амплификации ДНК рапса, сурепицы и капусты с праймерами к генам FAE1. Дорожки 1,4 – капуста, 2, 6 – сурепица; 3,5 – рапс.

Задание 3.6 МЦП ЕврАзЭС «Инновационные биотехнологии» «Разработать молекулярно-генетические и биотехнологические методы селекции рапса с целью создания сортов многоцелевого назначения» Разработаны специфичные dCAPS-маркеры к гену FAE1.1, которые позволяют проводить прямую детекцию однонуклеотидной замены в геноме и определять гомо- и гетерозиготное состояние локуса (Рис 4,5). Зарегистрирована заявка на патент РБ а от г. заявка на патент РФ от К формированию растений рапса типа «канола» с практически нулевым содержапием эруковой кислоты приводит замена одной пары оснований гена FAE1.1 генома А, результатом которой является замена аминокислоты серин на фенилаланин (Рис 4). Рис 5. Электрофореграмма продуктов рестрикции ПЦР-фрагмента, полученного при амплификации ДНК рапса с dCAPS-маркерами к генам FAE1.1. Дорожки 1,4 – гетерозиготы с промежуточным содержанием эруковой кислоты, 2,3 – гомозиготы с нулевым содержанием эруковой кислоты, 5 – генотип с высоким содержанием эруковой кислоты. А М

Совместно с лабораторией молекулярной кариологии и основ клеточной терапии Института молекулярной биологии РАН им. Энгельгардта были разработаны хромосом- специфические маркеры к центромерным повторам cenBr2, позволяющие достоверно отличить хромосомы С генома, полученного от капусты, от хромосом, принадлежащих А-геному рапса, источником которого является сурепица. Рис 1. FISH-гибридизация метафазных хромомсом рапса Центромерные зонды, меченые FITC, дают флюоресценцию в зеленом спектре.