Маркер-опосредованный отбор при создании линий-закрепителей стерильности рапса

УДК 581.1:575.2:631.5=132.32
https://doi.org/10.25630/PAV.2025.96.25.007

Мурзина Э.Р., Монахос С.Г., Монахос Г.Ф.

В статье представлены результаты исследования по применению маркер-опосредованного отбора (MAS) для создания линий-закрепителей стерильности при селекции F1 гибридов ярового рапса (Brassica napus L.). Изучено 15 линий и гибридов из коллекции ООО «Селекционная станция имени Н.Н. Тимофеева» с использованием мультиплексной ПЦР для идентификации пяти типов цитоплазмы (Ogura, Ogura-NWSUAF, Polima, Cam, Nap) на основе маркеров генов orf138, orf222 и orf224. Этот метод позволил детально проанализировать генетический материал и выявить растения с типами цитоплазмы Cam (РЯ016) и Polima (ДДШf). В частности, молекулярное генотипирование показало отсутствие образцов с нормальным типом цитоплазмы, два образца, обладающих цитоплазмой типа Ogura, десять с Ogura-NWSUAF, подтверждая преобладание этих вариантов в изученной коллекции. С использованием четырех пар молекулярных маркеров и фенотипической оценки проведен гибридологический анализ и молекулярный скрининг потомства от скрещиваний с тестером ЦМС-линией М8мс (тип Ogura-NWSUAF) для оценки наличия/отсутствия гена восстановителя фертильности Rfo, восстанавливающего только тип цитоплазмы Ogura. Все растения в комбинации М8мс х РЯ016 формировали стерильные цветки с недоразвитыми пыльниками и полным отсутствием жизнеспособной пыльцы, тогда как фертильные цветки линии РЯ016 демонстрировали хорошо сформированные пыльники с жизнеспособной пыльцой (фертильность 98%). В других комбинациях скрещиваний наблюдали расщепление на фертильные и стерильные растения в соотношении 1:1, как в обычном анализирующем скрещивании гетерозиготы Rfrf с рецессивной гомозиготой rfrf. Анализ включал оценку генотипа и фенотипа полученных гибридов, было выявлено, что линия РЯ016 имеет тип цитоплазмы Сam и не содержит гена Rfo, таким образом может использоваться как закрепитель стерильности для цитоплазмы типа Ogura. Результаты демонстрируют высокую эффективность маркерной селекции, которая значительно ускоряет и упрощает процесс создания F1 гибридов рапса.

Ключевые слова: яровой рапс, закрепитель стерильности, молекулярные маркеры, мультиплексная ПЦР, ген-восстановитель фертильности

Мурзина Эльвира Рафаэлевна, аспирант кафедры молекулярной селекции, клеточных технологий и семеноводства, Российский государственный аграрный университет – Московская с.-х. академия имени К.А. Тимирязева (РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева). E–mail: e.murzina@rgau-msha.ru

Монахос Григорий Федорович, канд. с.-х. наук, генеральный директор ООО «Селекционная станция имени Н.Н. Тимофеева». E–mail: breedst@mail.ru

Монахос Сократ Григорьевич, доктор с.-х. наук, профессор, зав. кафедрой молекулярной селекции, клеточных технологий и семеноводства, РГАУ – МСХА. E–mail: s.monakhos@rgau-msha.ru

  1. Statistical Yearbook World Food and Agriculture 2024. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Rome: FAO, 2024. 360 с. ISBN 978-92-5-139537-0.
  2. Zhang Y. et al. A set of molecular markers to accelerate breeding and determine seed purity of CMS three-line hybrids in Brassica napus. Plants. 2023. Vol. 12. No7. С. 1514. https://doi.org/10.3390/plants12071514
  3. Мурзина Э.Р., Монахос С.Г. Интрогрессия гена-восстановителя фертильности из Raphanus sativus L. в Brassica napus L. путем отдаленной гибридизации. 2022. Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и сельскохозяйственной микробиологии. Сборник тезисов докладов XXII Всероссийской международной конференции молодых ученых, посвященной памяти академика РАСХН Георгия Сергеевича Муромцева. М., 2022. С. 46–47.
  4. Zhao H.X. et al. Identification of cytoplasm types in rapeseed (Brassica napus L.) accessions by a multiplex PCR assay. Theoretical and Applied Genetics. 2010. Vol. 121. No4. С. 643–650. https://doi.org/10.1007/s00122-010-1336-3
  5. Hu X. et al. Mapping of the Ogura fertility restorer gene Rfo and development of Rfo allele-specific markers in canola (Brassica napus L.). Molecular breeding. 2008. Vol. 22. No4. С. 663-674. https://doi.org/10.1007/s11032-008-9207-1
  6. Yu H. et al. Development of a novel allele-specific Rfo marker and creation of Ogura CMS fertility-restored interspecific hybrids in Brassica oleracea. Theoretical and Applied Genetics. 2016. Vol. 129. No8. С. 1625–1637. https://doi.org/10.1007/s00122-016-2728-9

PDF(Rus)

Для цитирования: Мурзина Э.Р., Монахос С.Г., Монахос Г.Ф. Маркер-опосредованный отбор при создании линий-закрепителей стерильности рапса // Картофель и овощи. 2025. №7. С. 56-60. https://doi.org/10.25630/PAV.2025.96.25.007

Запись опубликована в рубрике Селекция и семеноводство с метками , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.