Апробация SSR-маркеров для генотипирования сортов вишни обыкновенной и черешни из генетической коллекции ФГБНУ ФНЦ Садоводства

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.

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. Testolin R. et al. SSR‐based DNA fingerprinting of fruit crops, Crop Science. 2023;63(2):390-459. DOI: 10.1002/csc2.20896.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. 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.