Выявление гаплотипов земляники, устойчивых к фитофторозу, вызываемому Phytophthora cactorum, с использованием новых HRM-маркеров

В данной работе изложены результаты исследований по поиску хозяйственно-ценного признака – локуса FaRPc2, ассоциированного с устойчивостью к фитофторозу, среди генотипов двадцати восьми сортов земляники и земклуники, а также десяти гибридов земляники садовой (F. × ananassa Duch.) селекции ФГБНУ ФНЦ Садоводства. В работе использовались молекулярногенетические HRM-маркеры UFPc2HRM01, UFPc2HRM04, которые ассоциированы с гаплотипами (наборами аллелей на одной хромосоме, которые обычно наследуются вместе от одного из родителей) устойчивости к P. cactorum H2 и H3 соответственно. В качестве положительного контроля в двух экспериментальных выборках были использованы сорта, продемонстрировавшие в ходе полевых исследований повышенную устойчивость к фитофторозу. В частности, это были ‘Купчиха’, ‘Барыня’ и ‘Рубиновый Кулон’. Для сравнительного анализа также был задействован восприимчивый сорт ‘Фестивальная Ромашка’. Сорта земляники садовой ‘Барыня’, ‘Рубиновый Кулон’ и сорт земклуники ‘Купчиха’ обладают 1-ой аллелью устойчивости к фитофторозу гаплотипа H2 в гетерозиготном состоянии. Также нами впервые у сортов ‘Lord’ и ‘Любава’ был выявлен гетерозиготный устойчивый гаплотип H2, а у сорта ‘Baron Solemacher’ – гомозиготный устойчивый гаплотип H2. В группу потенциально устойчивых генотипов по гаплотипу Н3вошли образцы сортов ‘Darselect’ и ‘Елизавета 2’. Оба сорта обладают гомозиготным гаплотипом. Для полноценного изучения механизма устойчивости и реакции организма на патоген необходимо провести идентификацию гаплотипов, ассоциированных с восприимчивостью к P. cactorum (гаплотипы H1и H4), чтобы подробнее изучить генетический профиль исследуемых сортов и форм. Для вовлечения в селекционный процесс представляют интерес сорта ‘Купчиха’, ‘Любава’, ‘Барыня’ и ‘Рубиновый Кулон’. Полученные результаты позволят существенно расширить понимание механизмов наследования исследуемых гаплотипов, что, в свою очередь, откроет новые перспективы для разработки более точных и эффективных методов селекции и агротехнологических решений.

1. Marin M. V., Seijo T. E., Baggio J. S., Whitaker V. M., Peres N. A. Resistance of strawberry cultivars and the eff ects of plant ontogenesis on Phytophthora cactorum and P. nicotianae causing crown rot, Plant Disease. 2023;107(3):651-657. DOI:10.1094/PDIS-01-22-0203-R.

2. Chen X. R., Wen K., Zhou X., Zhu M. Y., Liu Y., Jin J. H., Nellist C. F. The devastating oomycete phytopathogen Phytophthora cactorum: Insights into its biology and molecular features, Molecular Plant Pathology. 2023;24(9):1017-1032. DOI: 10.1111/mpp.13345.

3. Головин С. Е. Корневые и прикорневые гнили ягодных и плодовых культур, их диагностика, монография, М.: ООО НИЦ «Инженер». 2010, 306.

4. Головин С. Е., Копина М. Б. Фитофторозные корневые и прикорневые гнили малины и земляники, современные методы их диагностики: Монография. Под науч. ред. акад. РАН И. М. Куликова. М.: ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии. 2014,198.

5. Храбров И. Э., Антонова О. Ю., Шаповалов М. И., Семёнова Л. Г. Устойчивость земляники к основным грибным фитопатогенам: R-гены и их ДНК-маркеры, Биотехнология и селекция растений. 2019;2(3):30-40. DOI: 10.30901/2658-6266-2019-3-o3.

6. Abad Z. G., Burgess T. I., Bourret T., Bensch K., Cacciola S. O., Scanu B., Redford A. J. Phytophthora: taxonomic and phylogenetic revision of the genus, Studies in Mycology. 2023;106(1):259-348.

7. Bourret T. B., Fajardo S. N., Engert C. P., Rizzo D. M. A barcode-based phylogenetic characterization of Phytophthora cactorum identifi es two cosmopolitan lineages with distinct host affi nities and the fi rst report of Phytophthora pseudotsugae in California, Journal of Fungi. 2022;8(3):303. DOI: 10.3390/jof8030303.

8. Han H., Oh Y., Jang Y. J., Chandra S., Gill U., Verma S., Lee S. Genomic architecture of the resistance to Phytophthora cactorum (RPc2) locus in strawberry (Fragaria× ananassa), The Plant Genome. 2026;19(1):e70168. DOI: 10.1002/tpg2.70168.

9. Gogoi A., Rossmann S. L., Lysøe E., Stensvand A., Brurberg M. B. Genome analysis of Phytophthora cactorum strains associated with crown-and leather-rot in strawberry, Frontiers in Microbiology. 2023;14:1214924. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1214924.

10. Jiménez N. P., Feldmann M. J., Famula R. A., Pincot D. D., Bjornson M., Cole G. S., Knapp S. J. Harnessing underutilized gene bank diversity and genomic prediction of cross usefulness to enhance resistance to Phytophthora cactorum in strawberry, The plant genome. 2023;16(1):e20275. DOI: 10.1002/tpg2.20275.

11. Marin M. V., Baggio J. S., Oh Y., Han H., Chandra S., Wang N. Y., Peres N. A. Identifi cation of sequence mutations in Phytophthora cactorum genome associated with mefenoxam resistance and development of a molecular assay for the mutant detection in strawberry (F.× ananassa), Scientifi c Reports. 2023;13(1):7385. DOI: 10.1038/s41598-023-34271-z.

12. Armitage A., Nellist C., Bates H., Sobczyk M., Luberti M., LewisL. Comparative analysis of host-associated variation in Phytophthora cactorum, Front. Microbiol. 2021;12:679936. DOI: 10.3389/fmicb.2021.679936.

13. Marin M. V., Seijo T. E., Zuchelli E., Peres N. A. Detection and characterization of quinone outside inhibitor-resistant Phytophthora cactorum and P. nicotianae causing leather rot in Florida strawberry, Plant disease. 2022;106(4):1203-1208. DOI: 10.1094/PDIS-08-21-1658-RE.

14. Vondracek K., Altpeter F., Liu T., Lee S. Advances in genomics and genome editing for improving strawberry (Fragaria× ananassa), Frontiers in Genetics. 2024;15:1382445. DOI: 10.3389/fgene.2024.1382445.

15. Донесевич М. С., Головин С. Е., Андронова Н. В., Афанасьева Ю. В., Тарасова Е. В. Анализ применения молекулярных методов в селекции земляники садовой на устойчивость к мучнистой росе (обзор), Плодоводство и ягодоводство России. 2025;83:7-17. DOI: 10.31676/2073-4948-2025-83-7-17.

16. Noh Y. H., Oh Y., Mangandi J., Verma S., Zurn J. D., Lu Y. T., Lee S. High-throughput marker assays for FaRPc2-mediated resistance to Phytophthora crown rot in octoploid strawberry, Molecular Breeding. 2018;38(8):104. DOI: 10.1007/s11032-018-0861-7.

17. Sharma S., Marin M. V., Lee M. B., Baggio J. S., Peres N. A., Lee S. Genomic approaches for improving resistance to Phytophthora crown rot caused by P. cactorum in strawberry (Fragaria× ananassa), Frontiers in Agronomy. 2022;4:941111. DOI: 10.3389/fagro.2022.941111.

18. Mangandi J., Verma S., Osorio L. F., Peres N. A., van de Weg E., Whitaker V. M. Pedigree-based analysis in a multiparental population of octoploid strawberry reveals QTL alleles conferring resistance to Phytophthoracactorum, G3: Genes, Genomes, Genetics. 2017;7(6):1707-1719. DOI: 10.1534/g3.117.042119.

19. Дж. Дрейпер, Р. Скотт, Ф. Армитидж, Р. Уолден. Подред. Дж. Дрейпера. М.: Мир. 1991,408.

20. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование, М.: Мир. 1984,480.

21. Головин С. Е., Донесевич М. С., Андронова Н. В., Афанасьева Ю. В. Сравнительный анализ патокомплекса и устойчивости земляники садовой к грибным патогенам в условиях защищенного и открытого грунта, Плодоводство и ягодоводство России. 2025;83:86-97. DOI: 10.31676/2073-4948-2025-83-86-97.

22. Лыжин А. С., Лукъянчук И. В. Анализ полиморфизма генотипов земляники (Fragaria L.) по гену устойчивости к фитофторозной корневой гнили Rpf1 для идентификации перспективных для селекции и садоводства форм, Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук. 2020;58(3):311-320. DOI: 10.29235/1817-7204-2020-58-3-311-320.

23. Электронный ресурс https://gossortrf.ru/registry (датаобращения: 14.07.2026 г.).