Полный текст - БГУ. Сайт биологического факультета

5.2. МАРКИРОВАНИЕ И КАРТИРОВАНИЕГЕНА УСТОЙЧИВОСТИ Cf6"Практически основными источниками генов, на которых базируетсяселекция томата для защищенного грунта по признаку устойчивости кС. .fUlvum, являются 3 вида: L. esculentum, L. pimpinellijolium. и L. hirsutum.[323]. Приоритет в последнее десятилетие имеют источники устойчивостис генами Cf5 и Cf9. Кроме того, в селекционном процессе находятся болезнеустойчивыелинии томата с невыясненными генами устойчивости к возбудителюкладоспориоза и их неясной локализацией. Таким образом, проблемаидентификации, картирования и маркирования новых С!генов остаетсяактуальной.Успех создания болезнеустойчивых форм томата с использованиемсовременных методов и технологий предполагает четкое знание расположениягенов на хромосомах и методику их идентификации в селекционномматериале. До недавних пор такая идентификация была возможнатолько на основе фенотипического проявления признака устойчивостипри контакте конкретного растения с определенной расой патогена. Однакоэтот классический подход требует значительных затрат времени на поиск,идентификацию и поддержание необходимой расы С fulvum, получениерасщепляющейся по данному признаку популяции томата, ее искусственноезаражение, оценку и отбор. Картирование генов открывает путь кцеленаправленному переносу генов, вт. ч. для осуществления межвидовойгибридизации, а создание молекулярных маркеров позволяет достаточнобыстро выявлять признак на самых ранних этапах онтогенеза растений.Комбинация классических и молекулярных методов картирования спомощью RFLP, CAPS и SSR-анализа позволила доказать, что все идентифицированныена данный момент С!гены располагаются на двух хромосомахтомата [286, 298, 309, 311, 315].Гены Cf4 и Cf9 картированы рядом на коротком плече хромосомы 1,на интервале в 5сМ между RFLР-маркерами ТО236 (на 3сМ проксимальнееCf4/Cf9) и ОР46 (на 2сМ дистальнее Cf4ICf9) [269, 309, 368]. В областикластера Cf4/Cf9 картирован также ген Cfl, источником которого являетсясорт L. esculentum Stirling Castle [309, 315]. Здесь же был картирован и рядгомологов генов Cf4 и Cj9. В итоге данный кластер генов устойчивости получилназвание Milky Way.Гены Cj2 и Cj5 были картированы рядом на коротком плече хромосомы6, на интервале в 4-5 сМ между RFLР-маркерами СТ119 (проксимальнееCj2/Cj5) и ОР79 (дистальнее Cj2/Cj5) [286, 298].• Работа выполнена совместно с Институтом генетики и цитологии НАН Беларуси(3. Е. Грушецкая, В. А. Лемеш, Л. В. Хотылева).104Одним из перспективных для селекции является ген Сfб, который досих пор не картирован. Этот ген, по нашим данным и по данным зарубежныхисследователей, длительное время обеспечивает устойчивость к существующимрасамC.fUlvum [74, 96,179,327, 335J. Еще в 1981 г. Международныйкомитет EUCARPIA рекомендовал для перспективной селекции на иммунитетк С .fUlvumиспользовать гены Сfб и Cj9 [41, 271]. Однако в селекционныеи генетические исследовательские программы попали только источники генаCj9 как более крупноплодные формы. На сегодняшний день Cj9 уже необеспечивает устойчивость к кладоспориозу. Что касается гена Сfб, то он малоиспользуется в селекции в связи с трудностью его выявления.для картирования Сfб в целях создания расщепляющейся по этому генупопуляции нами были проведены скрещивания восприимчивого сортабелорусской селекции Перамога 165 (CjV) и линии F77-38 (Сfб, происходитот линии ри11839, получена от Laterrot Н. из Франции; находится вколлекции кафедры ботаники БГУ).ДЛЯболее точной локализации гена Сfб на генетической карте томатадополнительно были.проведены также скрещивания близкоизогенной линиина основе сорта Ailso Craig с геном Cj2 и линии L. esculentum var.pimpinellijolium Ontario 7818, содержащей Сfб (получена от Kerr Е., Канадачерез Центр генетических ресурсов при университете г. Вагенинген, Нидерланды):CGN 15339 (Cj2) х CGN 15839 (Cf6).Все F, гибриды были оценены на устойчивость расами C.fUlvum с широкимспектромвирулентности-1.2.3.4 и 1.2.3.4.5.9. Как и отцовские линиис геном Сfб, они давали устойчивую реакцию, в отличие от материнскихформ Перамога 165 и CGN 15339, что свидетельствует о доминантомхарактере гена устойчивости Сfб. Аналогичные результаты были полученыН. Laterrot (1986) при оценке устойчивости F, от скрещиванияF77-38 (Cf6) х Ontario 7719 (Cj9) расой 2.5.9.Опираясь на данные, полученные De Wit с соавторами [281,310], мыпредположили, что интересующий нас ген располагается на б-й хромосометомата. В таком случае созданная нами расщепляющаяся популяция отскрещивания CGN 15339 (Cj2) х CGN 15839 (Cf6) позволит локализоватьген Сfб относительно гена Cj2, картированного на этой хромосоме.В результате самоопыления Fl гибридов были получены F 2 популяции,предположительно расщепляющиеся по признаку устойчивости ккладоспориозу, и проведено искусственное заражение растений предварительноидентифицированной расой 1.2.3.4.5.9.Результаты оценки F2 популяций на стадии 3-недельных сеянцев расойс широким спектром вирулентности 1.2.3.4.5.9 продемонстрировали менделевскийхарактер наследования признака устойчивости. Расщепление F2 популяцийблизко ожидаемому при моногибридном наследовании: из 100 расте-105