УДК: 632.4.01:577.21
htts: //doi.org/10.25630/PAV.2026.34.69.006
Милюкова Н.А., Пырсиков А.С.
Фитофтороз, вызываемый оомицетом Phytophthora infestans, относится к наиболее вредоносным заболеваниям томата и характеризуется высокой скоростью эпифитотического развития, изменчивостью популяций возбудителя и способностью преодолевать моногенную устойчивость растений. Патоген способен полностью уничтожить растения томатов за короткое время в любой период онтогенеза, может инфицировать все надземные части растения, вызывая некроз и гибель растений. У томатов установлены две физиологических расы Phytophthora infestans – раса То (менее агрессивная) и раса Т1 (более aгрессивная). Наиболее эффективный метод борьбы с этим заболеванием - возделывание устойчивых сортов и гибридов томата. В настоящее время для оценки исходного материала по генам устойчивости активно применяют молекулярно-генетическое маркирование, что позволяет сократить использование искусственных инфекционных фонов. Генетические маркеры позволяют на ранних стадиях селекционного процесса идентифицировать устойчивые генотипы, тем самым обеспечивается более высокая точность отбора, ускорение селекционного процесса, нивелируется влияние факторов внешней среды. В настоящем исследовании проведена молекулярно-генетическая оценка обширной коллекции селекционных образцов томата Solanum lycopersicum по гомологам локуса Ph-3 устойчивости к фитофторозу, выявлены перспективные варианты для дальнейшей селекции. ДНК образцов анализировали методом ПЦР с тремя парами ген-ориентированных SCAR-праймеров SCAR-Ph3-1, SCAR-Ph3-2 и SCAR-Ph3-3; продукты амплификации разделяли электрофоретически в агарозном геле. Полученные профили позволили дифференцировать образцы по наличию диагностических фрагментов, ассоциированных с гомологами Ph-3a–Ph-3d. Образцы, у которых получен согласованный профиль устойчивости по трем парам праймеров, рекомендованы для включения в дальнейший селекционный процесс. Вместе с тем генотипирование следует дополнять секвенированием функционально значимых участков Ph-3 и испытаниями на инфекционном фоне, поскольку наличие гомолога или сцепленного маркера не во всех случаях эквивалентно наличию функционального аллеля устойчивости.
Ключевые слова: томат, Solanum lycopersicum, Phytophthora infestans, фитофтороз, Ph-3, SCAR-маркеры, маркер-ассоциированная селекция
Милюкова Наталья Александровна, канд. биол. наук, с.н.с. лаборатории клеточной и репродуктивной биологии ФГБНУ ВНИИСБ. Тел.: +7 (916) 225-35-05. E-mail: milyukovan38@ya.ru
Пырсиков Андрей Сергеевич, канд с.-х. наук, в.н.с. отдела молекулярной биологии ФГБУ ВГНКИ. Тел.: +7 (906) 723-50-00. E-mail.: andrey.pyrsikov@yandex.ru
Martynov V.V., Kozar' E.G., Engalycheva I.A. Features of the primary structure of the Ph-3 gene, revealed by development of a new gene-based marker of late blight resistance in tomato. 2022. doi: 10.15389/agrobiology.2022.5.954eng.
Sullenberger M.T. et al. Identification of late blight resistance quantitative trait loci in Solanum pimpinellifolium accession PI 270441. The Plant Genome. 2022. Т. 15. No4. Pp. e20251. doi: 10.1002/tpg2.20251.
Li R. et al. CRISPR/Cas9-based knock-out of the PMR4 gene reduces susceptibility to late blight in two tomato cultivars. International Journal of Molecular Sciences. 2022. Т. 23. No23. Pp. 14542. doi: 10.3390/ijms232314542.
Facundo-Angel P. et al. Molecular markers of pathogen resistance for assisted breeding of tomato (Solanum lycopersicum L.). Revista Chapingo. Serie horticultura. 2024. Т. 30. No3. Pp. 21-33. doi: 10.5154/r.rchsh.2024.02.003.
Pan C. et al. Identification and functional analysis of the Ph-2 gene conferring resistance to late blight (Phytophthora infestans) in Tomato. Plants. 2024. Т. 13. No24. Pp. 3572. doi: 10.3390/plants13243572.
Sullenberger M. T., Foolad M. R. Identification and mapping of QTLs for late blight resistance in the wild tomato (Solanum pimpinellifolium) accession PI 270442 via selective genotyping. Frontiers in Plant Science. 2024. Т. 15. Pp. 1482241. doi: 10.3389/fpls.2024.1482241.
Von Dahlen J. K. et al. Global expression patterns of R-genes in tomato and potato //Frontiers in Plant Science. 2023. Т. 14. Pp. 1216795. doi: 10.3389/fpls.2023.1216795.
Yerasu S. R. et al. Marker assisted pyramiding of major resistance genes of tomato leaf curl and late blight diseases for stabilising tomato production. Physiology and Molecular Biology of Plants. 2025. Т. 31. No1. Pp. 105-118. doi: 10.1038/s41598-025-85768-6.
Wang D. et al. Engineering tomato disease resistance by manipulating susceptibility genes. Frontiers in Genome Editing. 2025. Т. 7. Pp. 1537148. doi: 10.3389/fgeed.2025.1537148.
Park Y. et al. Development of the gene-based SCARs for the Ph-3 locus, which confers late blight resistance in tomato. Scientia Horticulturae. 2013. Т. 164. Pp. 9-16.doi: 10.1016/j.scienta.2013.08.030.
Zhang C. et al. The Ph-3 gene from Solanum pimpinellifolium encodes CC-NBS-LRR protein conferring resistance to Phytophthora infestans //Theoretical and applied genetics. 2014. Т. 127. No6. Pp. 1353-1364. doi: 10.1007/s00122-014-2303-1.
Dilworth E., Frey J. E. A rapid method for high throughput DNA extraction from plant material for PCR amplification. Plant Molecular Biology Reporter. 2000. Т. 18. No1. Pp. 61-64.
Henry R. J. (ed.). Plant genotyping: the DNA fingerprinting of plants. – CABI, 2001. doi: 10.1079/9780851995151.0000.
PDF(Rus)
Для цитирования: Милюкова Н.А., Пырсиков А.С. Анализ селекционных образцов томата Solanum lycopersicum по аллелям генов устойчивости к фитофторозу // Картофель и овощи. 2026. №5. С. 42–48. https: //doi.org/10.25630/PAV.2026.34.69.006
