<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">fruitberry</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Плодоводство и ягодоводство России</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Pomiculture and small fruits culture in Russia</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2073-4948</issn><publisher><publisher-name>ФГБНУ ВСТИСП</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.31676/2073-4948-2024-78-14-20</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">fruitberry-1253</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ГЕНЕТИКА, СЕЛЕКЦИЯ, СЕМЕНОВОДСТВО</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>GENETICS, BREEDING, SEED PRODUCTION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Молекулярный скрининг локусов FaOMT, FaFAD1 и FanAAMT ароматического комплекса плодов у перспективных отборных форм земляники садовой</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Molecular screening of faomt, FAFAD1, and FANAAMT loci in the aroma complex of promising strawberry forms</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-9770-8731</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лыжин</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lyzhin</surname><given-names>A. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>внс, канд. с.-х. наук</p><p>Мичуринск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Michurinsk</p></bio><email xlink:type="simple">ranenburzhetc@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-1626-840X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лукъянчук</surname><given-names>И. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Luk’yanchuk</surname><given-names>L. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>внс, канд. с.-х. наук</p><p>Мичуринск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Michurinsk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Федеральный научный центр имени И. В. Мичурина</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>I. V. Michurin Federal Scientifi c Center</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>25</day><month>09</month><year>2024</year></pub-date><volume>78</volume><issue>0</issue><fpage>14</fpage><lpage>20</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Лыжин А.С., Лукъянчук И.В., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Лыжин А.С., Лукъянчук И.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Lyzhin A.S., Luk’yanchuk L.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.plodovodstvo.com/jour/article/view/1253">https://www.plodovodstvo.com/jour/article/view/1253</self-uri><abstract><p>Аромат – важный потребительский признак плодов земляники. К числу основных ароматических соединений плодов земляники относятся мезифуран, γ-декалактон и метилантранилат. Использование молекулярных методов анализа позволяет на ранних этапах онтогенеза выявить перспективные формы. В представленном исследовании показаны результаты ДНК-маркирования локусов FaOMT, FaFAD1 и FanAAMT у 16 отборных форм земляники селекции «ФНЦ им. И. В. Мичурина». Идентификацию целевых аллелей проводили методом ДНК-анализа с использованием диагностических ДНК-маркеров FaOMTSI/ NO (ген FaOMT), FaFAD1-F/R (ген FaFAD1), FanAAMT-F/R (ген FanAAMT). Маркерный фрагмент функционального аллеля FaOMT+ (биосинтез мезифурана) идентифицирован у 81,3 % форм. У 43,8 % форм он имеет гомозиготное состояние, а у 37,5 % форм – гетерозиготное. Нефункциональный аллель FaOMT – в гомозиготном состоянии выявлен у 18,7 % гибридов. Ген FaFAD1 (биосинтез γ-декалактона) идентифицирован у 68,7 % форм, ген FanAAMT (биосинтез метилантранилата) – у 6,2 % форм. У 56,2 % анализируемых генотипов присутствует два гена ароматического комплекса плодов. Комбинация генов FaOMT и FaFAD1 выявлена у 50,0 %, комбинация генов FaOMT и FanAAMT – у 6,2 % сеянцев. Комбинацией гена FaOMT (гомозиготное состояние функционального аллеля) и гена FaFAD1 характеризуются отборные формы 2/2-32, 2/2-41 (‘Faith’ × ‘Tea’), 3/4-7 (‘Malwina’ × ‘Tea’); гена FaOMT (гомозиготное состояние функционального аллеля) и гена FanAAMT – гибрид 3/4-6 (‘Malwina’ × ‘Tea’). Отмеченные отборные формы являются перспективными генетическими источниками локусов ароматического комплекса плодов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Aroma is an important consumer attribute of strawberry fruits. The main aroma compounds of strawberry fruits include mesifuran, γ-decalactone, and methylanthranilate. Molecular analytical methods can be successfully used to identify promising forms at early stages of ontogenesis. This study presents the results of DNA labeling of FaOMT, FaFAD1, and FanAAMT loci in 16 selected strawberry forms of I. V. Michurin Federal Scientifi c Centre (I.V. Michurin FSC). Identifi cation of target alleles was carried out by DNA analysis using diagnostic DNA markers FaOMT-SI/NO (FaOMT gene), FaFAD1-F/R (FaFAD1 gene), and FanAAMT-F/R (FanAAMT gene). The marker fragment of the functional allele FaOMT+ (mesifuran biosynthesis) was identifi ed in 81.3 % of the forms. In 43.8 % and 37.5 % of the forms, this fragment was found to be homozygous and heterozygous, respectively. The non-functional FaOMT- allele in homozygous state was identifi ed in 18.7% of hybrids. The FaFAD1 gene (γ-decalactone biosynthesis) was identifi ed in 68.7 % of the forms, while the FanAAMT gene (methylanthranilate biosynthesis) was found in 6.2 % of the forms. In 56.2 % of the analyzed genotypes, two genes of the fruit aroma complex are present. The combination of FaOMT and FaFAD1 genes was detected in 50.0 %; the combination of FaOMT and FanAAMT genes was found in 6.2 % of seedlings. A combination of the FaOMT gene (homozygous state of functional allele) and the FaFAD1 gene was found in the 2/2–32, 2/2–41 (Faith × Tea), 3/4–7 (Malwina × Tea) forms. A combination of the FaOMT (homozygous state of functional allele) and FanAAMT genes was detected in the 3/4–6 (Malwina × Tea) hybrid. The forms under study are promising genetic sources of aroma complex loci for further breeding</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>земляника</kwd><kwd>отборная форма</kwd><kwd>молекулярные маркеры</kwd><kwd>маркер-опосредованная селекция</kwd><kwd>аромат плодов</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>strawberry</kwd><kwd>selected form</kwd><kwd>molecular markers</kwd><kwd>marker-mediated selection</kwd><kwd>fruit aroma</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ulrich D., Olbricht K. A search for the ideal fl avor of strawberry – Comparison of consumer acceptance and metabolite patterns in Fragaria × ananassa Duch., Journal of Applied Botany and Food Quality. 2016;89:223-234. DOI: 10.5073/JABFQ.2016.089.029.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ulrich D., Olbricht K. A search for the ideal fl avor of strawberry – Comparison of consumer acceptance and metabolite patterns in Fragaria × ananassa Duch., Journal of Applied Botany and Food Quality. 2016;89:223-234. DOI: 10.5073/JABFQ.2016.089.029.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ulrich D., Olbricht K. Fruit organoleptic properties and potential for their genetic improvement, Breeding for Fruit Quality. 2011:39-59.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ulrich D., Olbricht K. Fruit organoleptic properties and potential for their genetic improvement, Breeding for Fruit Quality. 2011:39-59.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Марченко Л. А. Земляника садовая: оценка отечественного сортимента и направления селекции, Аграрный вестник Урала. 2020;12(203):50-60. DOI: 10.32417/1997-4868-2020-203-12-50-60.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Марченко Л. А. Земляника садовая: оценка отечественного сортимента и направления селекции, Аграрный вестник Урала. 2020;12(203):50-60. DOI: 10.32417/1997-4868-2020-203-12-50-60.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Urrutia M., Rambla J. L., Alexiou K. G., Granell A., Monfort A. Genetic analysis of the wild strawberry (Fragaria vesca) volatile composition, Plant Physiol. Bioch. 2017;121:99-117. DOI: 10.1016/j.plaphy.2017.10.015.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Urrutia M., Rambla J. L., Alexiou K. G., Granell A., Monfort A. Genetic analysis of the wild strawberry (Fragaria vesca) volatile composition, Plant Physiol. Bioch. 2017;121:99-117. DOI: 10.1016/j.plaphy.2017.10.015.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zorrilla-Fontanesi Y., Rambla J. L., Cabeza A., Medina J. J., Sánchez-Sevilla J. F., Valpuesta V., Botella M. A., Granell A., Amaya I. Genetic analysis of strawberry fruit aroma and identifi cation of O-methyltransferase FaOMT as the locus controlling natural variation in mesifurane content, Plant physiology. 2012;159(2):851-870. DOI: 10.1104/pp.111.188318.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zorrilla-Fontanesi Y., Rambla J. L., Cabeza A., Medina J. J., Sánchez-Sevilla J. F., Valpuesta V., Botella M. A., Granell A., Amaya I. Genetic analysis of strawberry fruit aroma and identifi cation of O-methyltransferase FaOMT as the locus controlling natural variation in mesifurane content, Plant physiology. 2012;159(2):851-870. DOI: 10.1104/pp.111.188318.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chambers A. H., Pillet J., Plotto A., Bai J., Whitaker V. M., Folta K. M. Identifi cation of a strawberry fl avor gene candidate using an integrated genetic-genomic-analytical chemistry approach, BMC genomics. 2014;15(1):217. DOI: 10.1186/1471-2164-15-217.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chambers A. H., Pillet J., Plotto A., Bai J., Whitaker V. M., Folta K. M. Identifi cation of a strawberry fl avor gene candidate using an integrated genetic-genomic-analytical chemistry approach, BMC genomics. 2014;15(1):217. DOI: 10.1186/1471-2164-15-217.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Pillet J., Chambers A. H., Barbey C., Bao Z., Plotto A., Bai J., Schwieterman M., Johnson T., Harrison B., Whitaker V. M., Colquhoun T. A., Folta K. M. Identifi cation of a methyltransferase catalyzing the fi nal step of methyl anthranilate synthesis in cultivated strawberry, BMC plant biology. 2017;17(1):1-12. DOI: 10.1186/s12870-017-1088-1.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pillet J., Chambers A. H., Barbey C., Bao Z., Plotto A., Bai J., Schwieterman M., Johnson T., Harrison B., Whitaker V. M., Colquhoun T. A., Folta K. M. Identifi cation of a methyltransferase catalyzing the fi nal step of methyl anthranilate synthesis in cultivated strawberry, BMC plant biology. 2017;17(1):1-12. DOI: 10.1186/s12870-017-1088-1.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cruz-Rus E., Sesmero R., Ángel-Pérez J. A., Sánchez-Sevilla J. F., Ulrich D., Amaya I. Validation of a PCR test to predict the presence of fl avor volatiles mesifurane and γ-decalactone in fruits of cultivated strawberry (Fragaria × ananassa), Molecular breeding. 2017;37(10):131. DOI: 10.1007/s11032-017-0732-7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cruz-Rus E., Sesmero R., Ángel-Pérez J. A., Sánchez-Sevilla J. F., Ulrich D., Amaya I. Validation of a PCR test to predict the presence of fl avor volatiles mesifurane and γ-decalactone in fruits of cultivated strawberry (Fragaria × ananassa), Molecular breeding. 2017;37(10):131. DOI: 10.1007/s11032-017-0732-7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Oh Y., Barbey C. R., Chandra S., Bai J., Fan Z., Plotto A., Pillet J., Folta K. M., Whitaker V. M., Lee S. Genomic characterization of the fruity aroma gene, FaFAD1, reveals a gene dosage eff ect on γ-decalactone production in strawberry (Fragaria × ananassa), Front. Plant Sci. 2021;12:639345. DOI: 10.3389/fpls.2021.639345.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Oh Y., Barbey C. R., Chandra S., Bai J., Fan Z., Plotto A., Pillet J., Folta K. M., Whitaker V. M., Lee S. Genomic characterization of the fruity aroma gene, FaFAD1, reveals a gene dosage eff ect on γ-decalactone production in strawberry (Fragaria × ananassa), Front. Plant Sci. 2021;12:639345. DOI: 10.3389/fpls.2021.639345.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Jang Y. J., Oh Y., Verma S., Porter M. E., Dalid C., Yoo C. M., Fan Z., Willborn C. W., Han K., Kim D.-S., Whitaker V. M., Lee S. Updates on strawberry DNA testing and marker-assisted breeding at the University of Florida, International Journal of Fruit Science. 2024;24(1):219-228. DOI: 10.1080/15538362.2024.2365683.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jang Y. J., Oh Y., Verma S., Porter M. E., Dalid C., Yoo C. M., Fan Z., Willborn C. W., Han K., Kim D.-S., Whitaker V. M., Lee S. Updates on strawberry DNA testing and marker-assisted breeding at the University of Florida, International Journal of Fruit Science. 2024;24(1):219-228. DOI: 10.1080/15538362.2024.2365683.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lyzhin A. S., Luk’yanchuk I. V., Zhbanova E. V. Polymorphism of the FaOMT and FaFAD1 genes for fruit fl avor volatiles in strawberry varieties and wild species from the genetic collection of the Michurin Federal Research Center, Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2020;24(1):5-11. DOI: 10.18699/VJ20.588.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lyzhin A. S., Luk’yanchuk I. V., Zhbanova E. V. Polymorphism of the FaOMT and FaFAD1 genes for fruit fl avor volatiles in strawberry varieties and wild species from the genetic collection of the Michurin Federal Research Center, Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2020;24(1):5-11. DOI: 10.18699/VJ20.588.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лыжин А. С., Лукъянчук И. В. Генетическое разнообразие дикорастущих видов и сортов земляники по гену FanAAMT ароматического комплекса плодов, Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021;182(2):72-80. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-2-72-80.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лыжин А. С., Лукъянчук И. В. Генетическое разнообразие дикорастущих видов и сортов земляники по гену FanAAMT ароматического комплекса плодов, Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021;182(2):72-80. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-2-72-80.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кулик Е. М., Камедько Т. Н., Пугачев Р. М. Молекулярно-генетический анализ сортов земляники садовой по генам аромата плодов FaOMT и FaFAD1, Молекулярная и прикладная генетика. 2024;36:65-70.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кулик Е. М., Камедько Т. Н., Пугачев Р. М. Молекулярно-генетический анализ сортов земляники садовой по генам аромата плодов FaOMT и FaFAD1, Молекулярная и прикладная генетика. 2024;36:65-70.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лыжин А. С., Лукъянчук И. В. Анализ перспективных отборных форм земляники садовой по гену FanAAMT биосинтеза метилантранилата, Плодоводство и виноградарство Юга России. 2023;80(2):61-69. DOI: 10.30679/2219-5335-2023-2-80-61-69.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лыжин А. С., Лукъянчук И. В. Анализ перспективных отборных форм земляники садовой по гену FanAAMT биосинтеза метилантранилата, Плодоводство и виноградарство Юга России. 2023;80(2):61-69. DOI: 10.30679/2219-5335-2023-2-80-61-69.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lyzhin A., Luk’yanchuk I. Marker-assisted screening of promising forms in the strawberry breeding, E3S Web of Conferences. 2021;254:03002. DOI: 10.1051/e3sconf/202125403002.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lyzhin A., Luk’yanchuk I. Marker-assisted screening of promising forms in the strawberry breeding, E3S Web of Conferences. 2021;254:03002. DOI: 10.1051/e3sconf/202125403002.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лыжин А. С., Лукъянчук И. В. Аллельное разнообразие гена FaOMT (биосинтез мезифурана) у перспективных сортов и отборных форм земляники селекции Федерального научного центра имени И. В. Мичурина, Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, 2022;183(2):122-128. DOI: 10.30901/2227-8834-2022-2-122-128.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лыжин А. С., Лукъянчук И. В. Аллельное разнообразие гена FaOMT (биосинтез мезифурана) у перспективных сортов и отборных форм земляники селекции Федерального научного центра имени И. В. Мичурина, Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, 2022;183(2):122-128. DOI: 10.30901/2227-8834-2022-2-122-128.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
