fruitberryПлодоводство и ягодоводство РоссииPomiculture and small fruits culture in Russia2073-4948ФГБНУ ВСТИСП10.31676/2073-4948-2025-81-14-24fruitberry-1383Research ArticleГЕНЕТИКА, СЕЛЕКЦИЯ, СЕМЕНОВОДСТВОGENETICS, BREEDING, SEED PRODUCTIONАпробация SSR-маркеров для генотипирования сортов вишни обыкновенной и черешни из генетической коллекции ФГБНУ ФНЦ СадоводстваTesting of SSR markers for genotyping of sour and sweet cherry varieties from the genetic collection of the Federal Horticulture Center for Breeding, Agrotechnology and Nurseryhttps://orcid.org/0000-0002-2845-4253СпивакВ. В.SpivakV. V.

В. В. Спивак, мнс, аспирант

Москва

Moscow

vl.spivak@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3629-4461КапитоваИ. А.KapitovaI. A.

И. А. Капитова, снс, к. х. н.

Москва

Moscow

kiastandart@gmail.comФедеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководстваРоссияFederal Horticulture Center for Breeding, Agrotechnology and NurseryRussian Federation2025180720258101424Copyright © Спивак В.В., Капитова И.А., 20252025Спивак В.В., Капитова И.А.Spivak V.V., Kapitova I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plodovodstvo.com/jour/article/view/1383

В настоящее время активно развивается применение молекулярных методов в определении сортовой принадлежности плодовых культур. Генетические маркеры, характеризующие полиморфизм на уровне всего генома, важны для изучения генетической структуры и оценки селекционного материала. SSR-маркеры остаются популярными из-за доступности и возможности сравнения с данными из разных коллекций. Целью настоящего исследования являлась проверка эффективности SSR-маркеров и формирование оптимального набора для генотипирования сортов вишни обыкновенной и черешни. Отобранные SSR-маркеры были апробированы на 14 сортах вишни обыкновенной (Prunus cerasus L.) (‘Ассоль’, ‘Брюнетка’, ‘Булатниковская’, ‘Белые Журавли’, ‘Черешневая’, ‘Молодежная’, ‘Новелла’, ‘Память Еникеева’, ‘Память Евстратову’, ‘Расторгуевская’, ‘Русинка’, ‘Сания’, ‘Сильва’, ‘Владимирская’) и 13 сортах черешни (P. avium (L.) L.) (‘Анонс’, ‘Чермашная’, ‘Фатеж’, ‘Ипуть’, ‘Краса Кубани’, ‘Крупноплодная’, ‘Кутузовка’, ‘Москворецкая’, ‘Подарок Рязани’, ‘Ревна’, ‘Синявская’, ‘Услада’, ‘Василиса’) из генетической коллекции ФГБНУ ФНЦ Садоводства. Проведенный анализ информативности маркеров с использованием математической обработки данных позволил выявить наиболее информативные маркеры для сортов вишни обыкновенной. В ходе исследования было установлено, что маркер PceGA34 демонстрирует наибольшую информативность по всем исследованным параметрам. Кроме того, маркеры BPPCT005, BPPCT037, BPPCT039, CPPCT006, CPPCT022, EMPA001, EMPA003, EMPaS02, EMPaS06, EMPaS12, EMPaS14 и UDP98-412 показали достаточную степень информативности для эффективной дифференциации сортов вишни. В то же время маркеры EMPA002, EMPA005, EMPA017 и EMPaS01 не обладают достаточной информативной ценностью для решения поставленной задачи. На сортах черешни установлено, что маркеры BPPCT005 и EMPaS12 обладают наибольшей информативностью для сортовой идентификации. Маркеры BPPCT037, BPPCT039, CPPCT006, CPPCT022, EMPA001, EMPA005, EMPaS01, EMPaS02, EMPaS06, PceGA34 и UDP98-412 также признаны достаточно информативными для этой цели. В то же время маркеры EMPA002, EMPA003, EMPA017 и EMPaS14 были исключены из рассмотрения в связи с недостаточной информативной ценностью.

Molecular methods are increasingly being used to determine the varietal affiliation of fruit crops. Genetic markers characterizing polymorphisms at the level of the entire genome are important for studying the genetic structure and characteristics of the breeding material. SSR markers remain popular due to their availability and possibility of comparison with data from different collections. In this work, we set out to evaluate the effectiveness of SSR markers to form their optimal set for genotyping sour and sweet cherry varieties. The selected SSR markers were tested using 14 sour cherry varieties (Prunus cerasus L.) (Assol, Bryunetka, Bulatnikovskaya, Belye Zhuravli, Chereshnevaya, Molodezhnaya, Novella, Pamyat Yenikeeva, Pamyat Evstratovu, Rastorguevskaya, Rusinka, Saniya, Silva, Vladimirskaya) and 13 sweet cherry varieties (P. avium (L.) L.) (Anons, Chermashnaya, Fatezh, Iput, Krasa Kubani, Krupnoplodnaya, Kutuzovka, Moskvoretskaya, Podarok Ryazani, Revna, Sinyavskaya, Uslada, Vasilisa) from the genetic collection of the Federal Horticulture Center for Breeding, Agrotechnology and Nursery. The conducted analysis of SSR markers based on statistical analysis allowed us to identify the most informative markers for sour cherry varieties. The PceGA34 marker demonstrated the highest informational value among all the parameters studied. In addition, the BPPCT005, BPPCT037, BPPCT039, CPPCT006, CPPCT022, EMPA001, EMPA003, EMPaS02, EMPaS06, EMPaS12, EMPaS14, and UDP98-412 markers showed a sufficient degree of informativeness for effective differentiation of cherry varieties. At the same time, the informativeness of EMPA002, EMPA005, EMPA017, and EMPaS01 markers was established to be insufficient. Regarding sweet cherry varieties, the BPPCT005 and EMPaS12 markers showed the greatest informational value for varietal identification. The BPPCT037, BPPCT039, CPPCT006, CPPCT022, EMPA001, EMPA005, EMPaS01, EMPaS02, EMPaS06, PceGA34, and UDP98-412 were also recognized as sufficiently informative for this purpose. At the same time, the EMPA002, EMPA003, EMPA017, and EMPaS14 markers were excluded from consideration due to their insufficient informational value.

генотипированиеSSR-маркерывишня обыкновеннаячерешняПЦРgenotypingSSR markerssour cherrysweet cherryPCRИсследования выполнены в соответствии с государственным заданием ФГБНУ ФНЦ Садоводства по теме «Создание методологической платформы биотехнологических процессов и разработка элементов технологий управления генетическим потенциалом селекционных форм плодовых и ягодных культур» (FGUW-2025-0001).The research was carried out within the state order of FSB SO ARHCBAN for the topic «Creation of a methodological platform of biotechnological processes and development of elements of technologies for management of genetic potential of selection forms of fruit and berry crops» (FGUW-2025-0001).ReferencesКуликов И. М., Кудрявцев А. М., Марченко Л. А. и др. Полиморфизм микросателлитных локусов сортов вишни (Prunus cerasus L.) современной селекции Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства, Садоводство и виноградарство. 2018;5:5-9. DOI: 10.31676/0235-2591-2018-5-5-9.Куликов И. М., Кудрявцев А. М., Марченко Л. А. и др. Полиморфизм микросателлитных локусов сортов вишни (Prunus cerasus L.) современной селекции Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства, Садоводство и виноградарство. 2018;5:5-9. DOI: 10.31676/0235-2591-2018-5-5-9.Токмаков С. В., Супрун И. И., Ильницкая Е. Т. ДНК-маркерные технологии в изучении генетического разнообразия плодовых культур и винограда, Сборник трудов курчатовского геномного форума. Москва. 2023;17:103-104.Токмаков С. В., Супрун И. И., Ильницкая Е. Т. ДНК-маркерные технологии в изучении генетического разнообразия плодовых культур и винограда, Сборник трудов курчатовского геномного форума. Москва. 2023;17:103-104.Barreneche T. et al. SSR-based analysis of genetic diversity and structure of sweet cherry (Prunus avium L.) from 19 countries in Europe, Plants. 2021;10(10):1983. DOI: 10.3390/plants10101983.Barreneche T. et al. SSR-based analysis of genetic diversity and structure of sweet cherry (Prunus avium L.) from 19 countries in Europe, Plants. 2021;10(10):1983. DOI: 10.3390/plants10101983.Guerrero Camacho B. I. et al. Genetic Diversity and Population Structure of Japanese Plum-Type (Hybrids of P. salicina) Accessions Assessed by SSR Markers, Agronome. 2021;11(9):1748. DOI: 10.3390/agronomy11091748.Guerrero Camacho B. I. et al. Genetic Diversity and Population Structure of Japanese Plum-Type (Hybrids of P. salicina) Accessions Assessed by SSR Markers, Agronome. 2021;11(9):1748. DOI: 10.3390/agronomy11091748.Nzweundji J. G. et al. Genetic Differentiation and Population Structure of Threatened Prunus africana Kalm. in Western Cameroon Using Molecular Markers, Diversity. 2020;12(12):446. DOI:10.3390/d12120446.Nzweundji J. G. et al. Genetic Differentiation and Population Structure of Threatened Prunus africana Kalm. in Western Cameroon Using Molecular Markers, Diversity. 2020;12(12):446. DOI:10.3390/d12120446.Schuller E. et al. Autochthonous Austrian varieties of Prunus avium L. represent a regional gene pool, assessed using SSR and AFLP markers, Genes. 2021;12(3):322. DOI: 10.3390/genes12030322.Schuller E. et al. Autochthonous Austrian varieties of Prunus avium L. represent a regional gene pool, assessed using SSR and AFLP markers, Genes. 2021;12(3):322. DOI: 10.3390/genes12030322.Testolin R. et al. SSR‐based DNA fingerprinting of fruit crops, Crop Science. 2023;63(2):390-459. DOI: 10.1002/csc2.20896.Testolin R. et al. SSR‐based DNA fingerprinting of fruit crops, Crop Science. 2023;63(2):390-459. DOI: 10.1002/csc2.20896.Дулов М. И. Микросателлитное генотипирование для изучения генетического разнообразия и идентификации сортов вишни и черешни, Наука и образование: сохраняя прошлое, создаем будущее. 2020:121-133.Дулов М. И. Микросателлитное генотипирование для изучения генетического разнообразия и идентификации сортов вишни и черешни, Наука и образование: сохраняя прошлое, создаем будущее. 2020:121-133.Ordidge M. et al. Towards a joint international database: Alignment of SSR marker data for European collections of cherry germplasm, Plants. 2021;10(6):1243. DOI: 10.3390/plants10061243.Ordidge M. et al. Towards a joint international database: Alignment of SSR marker data for European collections of cherry germplasm, Plants. 2021;10(6):1243. DOI: 10.3390/plants10061243.Спивак В. В. Сравнение протоколов экстракции ДНК из растительного материала вишни обыкновенной и черешни, Плодоводство и ягодоводство России. 2025;80:25-36. DOI: 10.31676/2073-4948-2025-80-25-36.Спивак В. В. Сравнение протоколов экстракции ДНК из растительного материала вишни обыкновенной и черешни, Плодоводство и ягодоводство России. 2025;80:25-36. DOI: 10.31676/2073-4948-2025-80-25-36.Clarke J. B., Tobutt K. R. Development and characterization of polymorphic microsatellites from Prunus avium ‘Napoleon’, Molecular Ecology Notes.2003;3(4):578-580. DOI: 10.1046/j.1471-8286.2003.00517.x.Clarke J. B., Tobutt K. R. Development and characterization of polymorphic microsatellites from Prunus avium ‘Napoleon’, Molecular Ecology Notes.2003;3(4):578-580. DOI: 10.1046/j.1471-8286.2003.00517.x.Vaughan S. P., Russell K. Characterization of novel microsatellites and development of multiplex PCR for large‐scale population studies in wild cherry, Prunus avium, Molecular Ecology Notes. 2004;4(3):429-431. DOI: 10.1111/j.1471-8286.2004.00673.x.Vaughan S. P., Russell K. Characterization of novel microsatellites and development of multiplex PCR for large‐scale population studies in wild cherry, Prunus avium, Molecular Ecology Notes. 2004;4(3):429-431. DOI: 10.1111/j.1471-8286.2004.00673.x.Dirlewanger E. 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.), Theoretical and applied genetics. 2002;105:127-138. DOI: 10.1007/s00122-002-0867-7.Dirlewanger E. 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.), Theoretical and applied genetics. 2002;105:127-138. DOI: 10.1007/s00122-002-0867-7.Aranzana M. J. et al. Development and variability analysis of microsatellite markers in peach, Plant Breeding. 2002;121(1):87-92. DOI: 10.1046/j.1439-0523.2002.00656.x.Aranzana M. J. et al. Development and variability analysis of microsatellite markers in peach, Plant Breeding. 2002;121(1):87-92. DOI: 10.1046/j.1439-0523.2002.00656.x.Downey S. L., Iezzoni A. F. Polymorphic DNA markers in black cherry (Prunus serotina) are identified using sequences from sweet cherry, peach, and sour cherry, Journal of the American Society for Horticultural Science. 2000;125(1):76-80. DOI: 10.21273/JASHS.125.1.76.Downey S. L., Iezzoni A. F. Polymorphic DNA markers in black cherry (Prunus serotina) are identified using sequences from sweet cherry, peach, and sour cherry, Journal of the American Society for Horticultural Science. 2000;125(1):76-80. DOI: 10.21273/JASHS.125.1.76.Testolin R. et al. Microsatellite DNA in peach (Prunus persica L. Batsch) and its use in fingerprinting and testing the genetic origin of cultivars. Genome. 2000;43(3):512-520. DOI: 10.1139/g00-010.Testolin R. et al. Microsatellite DNA in peach (Prunus persica L. Batsch) and its use in fingerprinting and testing the genetic origin of cultivars. Genome. 2000;43(3):512-520. DOI: 10.1139/g00-010.Чесноков Ю. В., Артемьева А. М. Оценка меры информационного полиморфизма генетического разнообразия, Сельскохозяйственная биология. 2015;50(5):571-578. DOI: 10.15389/agrobiology.2015.5.571rus.Чесноков Ю. В., Артемьева А. М. Оценка меры информационного полиморфизма генетического разнообразия, Сельскохозяйственная биология. 2015;50(5):571-578. DOI: 10.15389/agrobiology.2015.5.571rus.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.