Molecular markers in the genetic diversity studies of representatives of the genus Rubus L. and prospects of their application in breeding

Abstract

Род Rubus L. (семейство Rosaceae Juss.), по оценкам разных систематиков, состоит из 12–16 подродов, объединяющих ~750 видов. Самые крупные по числу видов подроды – Idaeobatus (Focke) Focke, к которому относятся малины, и типовой подрод Rubus (=Eubatus Focke), включающий виды ежевик. Представители рода Rubus обладают высокой пищевой и хозяйственной ценностью, а также лекарственными свойствами. Селекционные исследования направлены на расширение генетического разнообразия и создание новых сортов малин и ежевик, устойчивых к биотическим и абиотическим стрессорам и отличающихся высоким качеством плодов. Современные селекционно-генетические программы все шире включают достижения молекулярной генетики и геномики. В данной статье представлен обзор фундаментальных и прикладных исследований генетического разнообразия культивируемых и дикорастущих видов рода Rubus, выполненных на основе методов молекулярного маркирования. Рассмотрены основные типы молекулярных маркеров (RFLP, RAPD, SSR, ISSR, AFLP, SCAR, SSCP, ретротранспозонные маркеры и т. д.) и области их применения в изучении представителей рода Rubus. Приведены результаты работ по использованию методов ДНК-маркирования для решения самых разных задач, включая: исследование межвидового и внутривидового генетического разнообразия, филогенетических связей видов и надвидовых таксонов, выяснение спорных вопросов систематики, генотипирование и уточнение родословных сортов малин и ежевик, изучение сомаклональной изменчивости и др. Наиболее важным результатом в практическом плане является создание насыщенных молекулярно-генетических карт для разных видов малин и ежевик, на которых локализованы многочисленные гены и QTL, детерминирующие различные хозяйственно ценные признаки. В то же время необходимо отметить, что число маркеров, перспективных для проведения эффективного молекулярного скрининга, пока еще недостаточно.