Эффективная система SNP-маркеров для идентификации сортов салата
Салат (L. sativa L., 2n = 2x = 18) — важная листовая овощная культура, выращиваемая преимущественно в умеренном климате, в том числе в больших объемах в Корее. Расшифровка его генома и анализ около 45 000 генов ускорили селекцию. Однако различение близкородственных сортов остается сложной задачей из-за морфологического разнообразия и сходных генетических профилей.
Традиционные методы, такие как тест на отличимость, однородность и стабильность (DUS) на основе морфологических признаков, трудоемки и зависят от условий среды. Поэтому для более точной и эффективной идентификации сортов и генетических исследований необходимы молекулярные маркеры, такие как SSR и SNP.
В мае 2022 года журнал Horticulture Research опубликовал статью "Genome-wide core sets of SNP markers and Fluidigm assays for rapid and effective genotypic identification of Korean cultivars of lettuce (Lactuca sativa L.)".
В этом исследовании ученые разработали и валидировали базовые наборы SNP-маркеров для идентификации сортов салата, используя генотипирование секвенированием (GBS) и SNP-генотипирование с последующим высокопроизводительным анализом на платформе Fluidigm.
GBS выявил 17 877 высококачественных SNP для 90 коммерческих сортов салата. Филогенетический анализ на основе этих SNP разделил 90 сортов на три четкие группы, в основном соответствующие их хозяйственным типам. Анализ главных компонент (PCA) и анализ популяционной структуры дали сходные результаты кластеризации, подтвердив тесную связь между SNP-генотипами и хозяйственными типами.
Для создания эффективных SNP-маркеров было отобрано 294 SNP со значительным полиморфизмом. Базовые наборы из 192, 96, 48 и 24 маркеров были дополнительно отобраны и валидированы на платформе Fluidigm. Филогенетический анализ на основе полного набора SNP успешно дифференцировал все исследуемые сорта.
Эти базовые наборы SNP-маркеров будут полезны для создания ДНК-базы данных салата для идентификации сортов и проверки чистоты, а также для поддержки экспертизы DUS в рамках системы защиты прав на сорта растений (PVP) на основе UPOV. Исследование также подтвердило работу 24 базовых маркеров на смесях ДНК, продемонстрировав их способность идентифицировать как гомо-, так и гетерозиготные линии.
Таким образом, в исследовании успешно разработаны и валидированы базовые наборы SNP-маркеров для идентификации сортов салата с помощью генотипирования секвенированием (GBS). Этот подход должен значительно повысить эффективность и точность идентификации сортов салата, предоставив ценный инструмент для будущих генетических исследований и практического применения в сельском хозяйстве.