potatoКартофелеводствоPotato Growing0134-9740Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводствуpotato-133Research ArticleГЕНЕТИКА КАРТОФЕЛЯPOTATO GENETICSМАРКЕР-ОПОСРЕДОВАННЫЙ ОТБОР НА НАЛИЧИЕ ГЕНА Rychc ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ К PVY В КОЛЛЕКЦИИ ГЕНОТИПОВ, ИМЕЮЩИХ В РОДОСЛОВНОЙ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ SOLANUM CHACOENSEMARKER ASSISTED SELECTION OF GENOTIPES WITH Rychc GENE OF EXTREME RESISTANCE TO PVY IN GENOTYPES COLLECTION WITH SOLANUM CHACOENSE GERMPLASM IN THEIR PEDIGREEВоронковаЕ. В.VoronkovaE. V.

г. Минск

E.Voronkova@igc.byЛукшаВ. И.LukshaV. I.

г. Минск

РусецкийН. В.RusetskiyN. V.

аг. Самохваловичи, Минский район

ГукасянО. Н.GukasyanO. N.

г. Минск

ЖаричВ. М.ZharichV. M.

г. Минск

ПолюховичЮ. В.PolyuhovichYu. V.

г. Минск

ЕрмишинА. П.ErmishinA. P.

г. Минск

ГНУ «Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси»BelarusРУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству»Belarus2017190420222514759Copyright © Воронкова Е.В., Лукша В.И., Русецкий Н.В., Гукасян О.Н., Жарич В.М., Полюхович Ю.В., Ермишин А.П., 20222022Воронкова Е.В., Лукша В.И., Русецкий Н.В., Гукасян О.Н., Жарич В.М., Полюхович Ю.В., Ермишин А.П.Voronkova E.V., Luksha V.I., Rusetskiy N.V., Gukasyan O.N., Zharich V.M., Polyuhovich Y.V., Ermishin A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://potato.belal.by/jour/article/view/133

Определена эффективность трех ДНК ПЦР-маркеров для идентификации гена экстремальной устойчивости (ER) к Y-вирусу картофеля, происходящего от диплоидного вида картофеля Solanum chacoense. Показана достаточно высокая эффективность RAPD-маркера 38-530 и SCAR-маркера Ry364370 для идентификации гена Rychc в селекционном материале картофеля. Установлено наличие одного из двух или обоих маркеров во многих генотипах дикого вида и межвидовых гибридах, полученных с его участием, что говорит о перспективности таких генотипов для селекции на экстремальную устойчивость к PVY.

The efficiency of three different PCR-markers of extremely resistance (ER) to PVY from diploid potatoes species Solanum chacoense has been determined. It was identified high efficiency RAPD-marker 38-530 and SCAR marker Ry364370 for Rychc gene identification in potatoes breeding material. It was shown one of two, or even both markers in many wild species genotypes and in interspecific hybrids which have S. chacoense germplasm in their pedigree. That testifies the perspective of such genotypes for potatoes breeding with the aim of extremely resistance to PVY.

картофельмежвидовые гибридыSolanum chacoense Bitter.устойчивость к Y-вирусуген экстремальной устойчивости (ER) Rychcмаркер-опосредованный отборpotatoesinterspecific hybridsSolanum chacoense Bitter.PVY resistanceextreme resistance gene (ER) Rychcmarker assisted selectionReferencesИванюк, В. Г. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков / В. Г. Иванюк, С. А. Банадысев, Г. К. Журомский. – Минск: Белпринт, 2005. – 696 с.Иванюк, В. Г. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков / В. Г. Иванюк, С. А. Банадысев, Г. К. Журомский. – Минск: Белпринт, 2005. – 696 с.Whole gene characterization of Potato virus Y isolates collection in the western USA and their comparison to isolates from Europe and Canada / J. H. Lorenzen [et al.] // Arch. Virol. – 2006. – Vol. 151. – P. 1055–1074.Whole gene characterization of Potato virus Y isolates collection in the western USA and their comparison to isolates from Europe and Canada / J. H. Lorenzen [et al.] // Arch. Virol. – 2006. – Vol. 151. – P. 1055–1074.Ohshima, K. Studies on the molecular evolution of potyviruses / K. Ohshima // J. Ge. Plant. Pathol. – 2013. – Vol. 79. – P. 448 – 452.Ohshima, K. Studies on the molecular evolution of potyviruses / K. Ohshima // J. Ge. Plant. Pathol. – 2013. – Vol. 79. – P. 448 – 452.Top 10 plant viruses in molecular plant pathology / K. G. Scholthof [et al.] // Molecular Plant Path. – 2011. – Vol. 12, № 9. – P. 938–954.Top 10 plant viruses in molecular plant pathology / K. G. Scholthof [et al.] // Molecular Plant Path. – 2011. – Vol. 12, № 9. – P. 938–954.Ермишин, А. П. Картофель / А. П. Ермишин, Е. В. Воронкова, В. А. Козлов // Генетические основы селекции растений: Частная генетика растений / под ред. А. В. Кильчевского, Л. В. Хотылевой. – Минск: Беларус. навука, 2010. – Т. 2. – С. 156–234.Ермишин, А. П. Картофель / А. П. Ермишин, Е. В. Воронкова, В. А. Козлов // Генетические основы селекции растений: Частная генетика растений / под ред. А. В. Кильчевского, Л. В. Хотылевой. – Минск: Беларус. навука, 2010. – Т. 2. – С. 156–234.Marker-Assisted Selection for PVY resistance in tetraploid potato / M. I. Vales [et al.] // Proc. IS on Molecular Markers in Horticulture. – Acta Hort. – 2010. – Vol. 859. – P. 409–416.Marker-Assisted Selection for PVY resistance in tetraploid potato / M. I. Vales [et al.] // Proc. IS on Molecular Markers in Horticulture. – Acta Hort. – 2010. – Vol. 859. – P. 409–416.Ortega, F. Application of molecular marker-assisted selection (MAS) for disease resistance in practical potato breeding programme / F. Ortega, C. LopezVizcon // Potato research. – 2012. – Vol. 55. – P. 1–13.Ortega, F. Application of molecular marker-assisted selection (MAS) for disease resistance in practical potato breeding programme / F. Ortega, C. LopezVizcon // Potato research. – 2012. – Vol. 55. – P. 1–13.Sources and Effectiveness of Potato PVY Resistance in IHAR’s Breeding Research / E. Zimnoch-Guzowska [et al.] // Am. J. Potato Res. – 2013. – Vol. 90. – P. 21–27.Sources and Effectiveness of Potato PVY Resistance in IHAR’s Breeding Research / E. Zimnoch-Guzowska [et al.] // Am. J. Potato Res. – 2013. – Vol. 90. – P. 21–27.Cockerham, G. Genetical studies on resistance to potato Viruses X and Y / G. Cockerham // Heredity. – 1970. – Vol. 25, № 3. – P. 309–348.Cockerham, G. Genetical studies on resistance to potato Viruses X and Y / G. Cockerham // Heredity. – 1970. – Vol. 25, № 3. – P. 309–348.Solomon-Blackburn, R. M. A review of host major-gene resistance to potato viruses X, Y, A and V in potato: genes, genetics and mapped location / R. M. SolomonBlackburn, H. Barker // Heredity. – 2001. – Vol. 86. – P. 8–16.Solomon-Blackburn, R. M. A review of host major-gene resistance to potato viruses X, Y, A and V in potato: genes, genetics and mapped location / R. M. SolomonBlackburn, H. Barker // Heredity. – 2001. – Vol. 86. – P. 8–16.Гавриленко, Т. А. Создание устойчивых к вирусам растений картофеля на основе традиционных подходов и методов биотехнологии / Т. А. Гавриленко, Е. В. Рогозина, О. Ю. Антонова // Идентифицированный генофонд растений и селекция / под. ред. Б. В. Ригина. – СПб: ВИР, 2005. – С. 644–662.Гавриленко, Т. А. Создание устойчивых к вирусам растений картофеля на основе традиционных подходов и методов биотехнологии / Т. А. Гавриленко, Е. В. Рогозина, О. Ю. Антонова // Идентифицированный генофонд растений и селекция / под. ред. Б. В. Ригина. – СПб: ВИР, 2005. – С. 644–662.Tiwari, J. K. Marker-assisted selection for virus resistance in potato: options and challenges / J. K. Tiwari, J. Gopal, B. P. Singh // Potato J. – 2012. – Vol. 39, № 2. – P. 101–117.Tiwari, J. K. Marker-assisted selection for virus resistance in potato: options and challenges / J. K. Tiwari, J. Gopal, B. P. Singh // Potato J. – 2012. – Vol. 39, № 2. – P. 101–117.Barker, H. Resistance to Viruses in Potato / H. Barker, M. Finlay, B. Dale // Natural Resistance Mechanisms of Plants to Viruses.Ch. B1 / G. Loebenstein and J. P. Carr (eds.). – Springer: Netherlands, 2006. – P. 341–366.Barker, H. Resistance to Viruses in Potato / H. Barker, M. Finlay, B. Dale // Natural Resistance Mechanisms of Plants to Viruses.Ch. B1 / G. Loebenstein and J. P. Carr (eds.). – Springer: Netherlands, 2006. – P. 341–366.Solomon-Blackburn, R. M. Breeding virus resistant potatoes (Solanum tuberosum): a traditional and molecular approaches / R. M. Solomon-Blackburn, H. Barker // Heredity. – 2001. – Vol. 86. – P. 17–35.Solomon-Blackburn, R. M. Breeding virus resistant potatoes (Solanum tuberosum): a traditional and molecular approaches / R. M. Solomon-Blackburn, H. Barker // Heredity. – 2001. – Vol. 86. – P. 17–35.Kasai, K. Development of SCAR markers to the PVY resistance gene Ryadg based on a common feature of plant disease resistance genes / K. Kasai [et al.] // Genome. – 2000. – Vol. 43. – P. 1–8.Kasai, K. Development of SCAR markers to the PVY resistance gene Ryadg based on a common feature of plant disease resistance genes / K. Kasai [et al.] // Genome. – 2000. – Vol. 43. – P. 1–8.Ry-fsto gene from Solanum stoloniferum for extreme resistant to Potato virus Y maps to potato chromosome XII and is diagnosed by PCR marker GP122718 in PVY resistant potato cultivars / B. Flis [et al.] // Molecular Breeding. – 2005. – Vol. 15. – P. 95–101.Ry-fsto gene from Solanum stoloniferum for extreme resistant to Potato virus Y maps to potato chromosome XII and is diagnosed by PCR marker GP122718 in PVY resistant potato cultivars / B. Flis [et al.] // Molecular Breeding. – 2005. – Vol. 15. – P. 95–101.Song, Ye-Su. Development of STS markers for selection of extreme resistance (Rysto) to PVY and maternal pedigree analysis of extremely resistant cultivars / Ye-Su Song, A. Schwarzfischer // Am. J. Pot. Res. – 2008. – Vol. 85. – P. 159–170.Song, Ye-Su. Development of STS markers for selection of extreme resistance (Rysto) to PVY and maternal pedigree analysis of extremely resistant cultivars / Ye-Su Song, A. Schwarzfischer // Am. J. Pot. Res. – 2008. – Vol. 85. – P. 159–170.Cai, X. K. A test of taxonomic and biogeographic predictivity: Resistance to Potato virus Y in wild relatives of the cultivated potato / X. K. Cai, D. M. Spooner, S. H. Jansky // Phytopathology. – 2011. – Vol. 101. – P. 1074–1080.Cai, X. K. A test of taxonomic and biogeographic predictivity: Resistance to Potato virus Y in wild relatives of the cultivated potato / X. K. Cai, D. M. Spooner, S. H. Jansky // Phytopathology. – 2011. – Vol. 101. – P. 1074–1080.Valkonen, J. P. T. Novel resistances to four potyviruses in tuber bearing potato species, and temperature-sensitive expression of hypersensitive resistance to potato virus Y. / J. P. T. Valkonen // Ann. Appl. Biol. – 1997. – Vol. 130. – P. 91–104.Valkonen, J. P. T. Novel resistances to four potyviruses in tuber bearing potato species, and temperature-sensitive expression of hypersensitive resistance to potato virus Y. / J. P. T. Valkonen // Ann. Appl. Biol. – 1997. – Vol. 130. – P. 91–104.Potato virus Y resistance gene, Rychc, mapped to the distal end of potato chromosome 9 / M. Sato [et al.] // Euphytica. – 2006. – Vol. 149. – P. 367–372.Potato virus Y resistance gene, Rychc, mapped to the distal end of potato chromosome 9 / M. Sato [et al.] // Euphytica. – 2006. – Vol. 149. – P. 367–372.Development of a multiplex PCR method for simultaneous detection of diagnostic DNA markers of five disease and pest resistance genes in potato / K. Mori [et al.] // Euphytica. – 2011. – Vol. 180. – P. 347–355.Development of a multiplex PCR method for simultaneous detection of diagnostic DNA markers of five disease and pest resistance genes in potato / K. Mori [et al.] // Euphytica. – 2011. – Vol. 180. – P. 347–355.Detection of simplex RAPD marker linked to resistance to potato virus Y in tetraploid potato / K. Hosaka [et al.] // Am. J. Pot. Res. – 2001. – Vol. 78. – P. 191–196.Detection of simplex RAPD marker linked to resistance to potato virus Y in tetraploid potato / K. Hosaka [et al.] // Am. J. Pot. Res. – 2001. – Vol. 78. – P. 191–196.Поиск источников устойчивости к патогенам среди образцов селекционно-генетических коллекций ВНИИКХ с использованием молекулярных маркеров / В. А. Бирюкова [и др.] // Защита картофеля. – 2015. – № 1. – С. 3–7.Поиск источников устойчивости к патогенам среди образцов селекционно-генетических коллекций ВНИИКХ с использованием молекулярных маркеров / В. А. Бирюкова [и др.] // Защита картофеля. – 2015. – № 1. – С. 3–7.Germplasm release: Saikai 35, a male and female fertile breeding line carrying Solanum Phureja-derived cytoplasm and potato cyst nematode resistance (H1) and potato virus Y resistance (Rychc) genes / K. Mori [et al.] // Am. J. Pot Res. – 2012. – Vol. 89. – P. 63–72. DOI 10.1007/s12230-011-9221-4.Germplasm release: Saikai 35, a male and female fertile breeding line carrying Solanum Phureja-derived cytoplasm and potato cyst nematode resistance (H1) and potato virus Y resistance (Rychc) genes / K. Mori [et al.] // Am. J. Pot Res. – 2012. – Vol. 89. – P. 63–72. DOI 10.1007/s12230-011-9221-4.Оценка исходного материала картофеля для селекции на устойчивость к болезням и вредителям с помощью специфических ПЦР-маркеров: методические рекомендации / А. П. Ермишин [и др.], под ред. А. П. Ермишина. – Минск: Право и экономика, 2010. – 60 с.Оценка исходного материала картофеля для селекции на устойчивость к болезням и вредителям с помощью специфических ПЦР-маркеров: методические рекомендации / А. П. Ермишин [и др.], под ред. А. П. Ермишина. – Минск: Право и экономика, 2010. – 60 с.Hypersensitive response to Potato virus Y in potato cultivar Sarpo Mira is conferred by the Ny-Smira gene located on the long arm of chromosome IX / I. Tomczynska [et al.] // Mol. Breeding. – 2014. – Vol. 34. – P. 471–480.Hypersensitive response to Potato virus Y in potato cultivar Sarpo Mira is conferred by the Ny-Smira gene located on the long arm of chromosome IX / I. Tomczynska [et al.] // Mol. Breeding. – 2014. – Vol. 34. – P. 471–480.Segregation of total carotenoid in high level potato germplasm and its relationship to beta-carotene hydroxylase polymorphism / C. R. Brown [et al.] // Am. J Potato Res. – 2006. – Vol. 83. – P. 365–372.Segregation of total carotenoid in high level potato germplasm and its relationship to beta-carotene hydroxylase polymorphism / C. R. Brown [et al.] // Am. J Potato Res. – 2006. – Vol. 83. – P. 365–372.Resistance to pathogens of the potato accessions from the collection of N. I. Vavilov Institute of Plant Industry (VIR) / N. Zoteyeva [et al.] // Am. J. Pot Res. – 2012. – Vol. 89. – P. 277–293. DOI 10.1007/s12230-012-9252-5.Resistance to pathogens of the potato accessions from the collection of N. I. Vavilov Institute of Plant Industry (VIR) / N. Zoteyeva [et al.] // Am. J. Pot Res. – 2012. – Vol. 89. – P. 277–293. DOI 10.1007/s12230-012-9252-5.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.