Особенности применения SNP-маркеров для анализа полиморфизма ДНК кукурузы
Анализ полиморфизма ДНК кукурузы является сегодня необходимой составной частью селекционного процесса, которая обеспечивает быстрое и эффективное получение новых высокопродуктивных сортов. Четкие данные о различиях генотипов между собой позволяют направлен отбор пар для скрещиваний. Для генотипирования кукурузы используется широкий спектр молекулярных маркеров, от электрофоретических спектров белков до полного секвенирования последовательности ДНК. В Украине среди ДНК-маркеров с этой целью чаще всего применяют микросателлиты, но точность прогнозирования гетерозиса с их использованием зачастую не превышает 60%.
Single Nucleotide polymorphisms (SNP) считают более прогрессивным типом молекулярных маркеров рядом преимуществ над микросателиты. Они представляют собой однонуклеотидные замены, которые отвечают за образование новых аллелей, которые могут проявляться в появлении нового признака, изменении метаболического пути, или не проявляться фенотипически. Микросателлиты соответствуют коротким повторам ДНК, представляющие собой некодирующие часть генома. Они, возможно, являются регуляторными последовательностями, но не находятся в участках, ответственных за синтез белков, поэтому их полиморфизм менее проявляется в фенотипе.
Нами проведено генотипирование 90 ценных для селекции линий кукурузы с использованием 386 SNP-маркеров. Маркеры были равномерно расположены на 20 хромосомах кукурузы, на участках, богатых гены (примерно 1% генома кукурузы). Полученные данные в виде пар нуклеотидов, которые давали сигнал для данного маркера, проанализировали на процент гетерозиготности (оценили чистоту линий), и сравнили данные каждой пары линий между собой. Это позволило получить матрицу сходства, данные которой могут использоваться для прогнозирования гетерозисных потенциала всех возможных вариантов комбинаций исследованных линий. Кластерный анализ по программе TASSEL позволил сгруппировать 90 линий в кластеры по генетическим плазмами (Iodent, Lancaster, SSS, Reid, кремнистые). В каждом из кластеров линии были расположены в порядке от наиболее типичных чистых представителей соответствующей плазмы до тех линий, которые были выделены из материала, полученного скрещиванием представителей двух или более зародышевых плазм. Положение линий на дендрограми, селекция которых велась с гибридов с закрытым родословной, позволило сделать вывод об их генетическое происхождение.
Источник:Особливості застосування SNP-маркерів для аналізу поліморфізму ДНК кукурудзи/ Борисова В. В., Сатарова Т. М. // Хімія та сучасні технології: тези доповідей V міжнародної науково-технічної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених (Дніпропетровськ, 20-22 квітня 2011р.) — Дніпропетровськ, 2011. — С. 464.