danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"dan-273Research ArticleБИОЛОГИЯBIOLOGYВКЛАД МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ДИВЕРГЕНЦИИ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ В РЕАЛИЗАЦИЮ ПРОДУКТИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА ГИБРИДОВ F1THE CONTRIBUTION OF MOLECULAR-GENETIC DIVERGENCE TO F1 HYBRID PERFORMANCE OF WHITE CABBAGEШАПТУРЕНКОМ. Н.SHAPTURENKOM. N.M.Shapturenko@tut.byЯКИМОВИЧА. В.YAKIMOVICHA. V.ЗАБАРАЮ. М.ZABARAY. M.ХОТЫЛЁВАЛ. В.KHOTYLEVAL. V.

академик

Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, МинскBelarusИнститут овощеводства НАН Беларуси, МинскBelarus2014100620165858086Copyright © ШАПТУРЕНКО М.Н., ЯКИМОВИЧ А.В., ЗАБАРА Ю.М., ХОТЫЛЁВА Л.В., 20162016ШАПТУРЕНКО М.Н., ЯКИМОВИЧ А.В., ЗАБАРА Ю.М., ХОТЫЛЁВА Л.В.SHAPTURENKO M.N., YAKIMOVICH A.V., ZABARA Y.M., KHOTYLEVA L.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/273

Проведено изучение эффективности предсказания продуктивного потенциала гибридов F1 капусты белокочанной на основе оценки генетической дивергенции исходных форм, величину которой рассчитывали с использованием ISSR- и RAPD-маркеров. В результате молекулярно-генетического исследования селекционной коллекции отобрали 5 линий, которые прошли испытание в системе полного диаллельного скрещивания. Гибриды F1 в большинстве комбинаций достоверно превосходили родителей по основным хозяйственно ценным признакам. Анализ сопряженности дивергенции родительских форм с компонентами урожая F1 показал, что существуют достоверные корреляции (r > 0,5) между уровнем GD и основными компонентами продуктивности. При этом продуктивный потенциал прямых гибридов F1 на 67,2 % (R = r2) предопределен общей GD родительских форм, тогда как для реципрокных F1 статистически значимых связей не обнаружено. Вероятно, формирование высокопродуктивного гетерозисного генотипа не настолько связано с общей гетерогенностью гибридного генома, как с полиморфизмом в отдельных специфических локусах, которые обусловливают высокую экспрессию признаков в F1.

The prediction efficiency of white cabbage F1 hybrid performance based on ISSR and RAPD markers was carried out. In result molecular-genetics evaluation of white cabbage collection, five divergent lines were selected and tested by full diallel (5×5) mating design. Through analysis relationship genetic divergence of parental lines and F1 hybrid performance the significant correlations (r > 0.5) were found for the main yield components. Yield potential of half-diallel F1 hybrids was predetermined total GD by 67.2 % (R = r2), whereas no significant associations were found for reciprocal F1. Consequently, heterotic response does not simply result from the overall genetic diversity within a hybrid, but is likely only diversity at some specific loci causing the formation of superior F1 genotype with high expression of the traits.

ReferencesSnowdon R. J. // Chromosome Research. 2007. Vol. 15. P. 85–95.Snowdon R. J. // Chromosome Research. 2007. Vol. 15. P. 85–95.Cardoza V., Stewart C. N. // In Vitro Cellular and Developmental Biology. 2004. Vol. 40. P. 542–551.Cardoza V., Stewart C. N. // In Vitro Cellular and Developmental Biology. 2004. Vol. 40. P. 542–551.Milborrow B. V. // J. Exp. Botany. 1998. Vol. 49. P. 1063–1071 (doi: 10.1093/jxb/49.324.1063).Milborrow B. V. // J. Exp. Botany. 1998. Vol. 49. P. 1063–1071 (doi: 10.1093/jxb/49.324.1063).Kaeppler Sh. // ISRN Botany. 2012. Article ID 682824 (doi: 10.5402/2012/682824).Kaeppler Sh. // ISRN Botany. 2012. Article ID 682824 (doi: 10.5402/2012/682824).Sanghera G. S., Wani Sh. H., Hussain W. et al. // Nature and Science. 2011. Vol. 9(11). P. 42–53.Sanghera G. S., Wani Sh. H., Hussain W. et al. // Nature and Science. 2011. Vol. 9(11). P. 42–53.Longin F. H., Liu W., Ranc N. et al. // Maydica. 2011. Vol. 56. P. 227–232.Longin F. H., Liu W., Ranc N. et al. // Maydica. 2011. Vol. 56. P. 227–232.Reif C. R., Zhao Y., Würschum T. et al. // Plant Breeding. 2013. Vol. 132. P. 107–114.Reif C. R., Zhao Y., Würschum T. et al. // Plant Breeding. 2013. Vol. 132. P. 107–114.Melchinger A. E. // The genetics and exploitation of heterosis in crops. Madison, 1999. P. 99–118.Melchinger A. E. // The genetics and exploitation of heterosis in crops. Madison, 1999. P. 99–118.Frisch M., Thiemann A., Fu J. et al. // Theor. Appl. Genet. 2010. Vol. 120. P. 441–450.Frisch M., Thiemann A., Fu J. et al. // Theor. Appl. Genet. 2010. Vol. 120. P. 441–450.Gärtner T., Steinfath M., Andorf S. et al. // PLoS ONE. 2009. Vol. 4(4). e5220.Gärtner T., Steinfath M., Andorf S. et al. // PLoS ONE. 2009. Vol. 4(4). e5220.Schrag T. A., Möhring J., Melchinger A. E. et al. // Theor. Appl. Genet. 2010. Vol. 120. P. 451–461.Schrag T. A., Möhring J., Melchinger A. E. et al. // Theor. Appl. Genet. 2010. Vol. 120. P. 451–461.Nei M., Li M. H. // Proc. Natl. Acad. Sci. 1979. Vol. 76. P. 5269–5273.Nei M., Li M. H. // Proc. Natl. Acad. Sci. 1979. Vol. 76. P. 5269–5273.Турбин Н. В., Хотылёва Л. В., Тарутина Л. А. Диаллельный анализ в селекции растений. Минск, 1974.Турбин Н. В., Хотылёва Л. В., Тарутина Л. А. Диаллельный анализ в селекции растений. Минск, 1974.Мазер К., Джинкс Дж. // Биометрическая генетика. М., 1985. С. 156–163.Мазер К., Джинкс Дж. // Биометрическая генетика. М., 1985. С. 156–163.Crossa J., Campos G., Pérez P. et al. // Genetics. 2010. Vol. 186. P. 713–724 (doi: 10.1534/genetics.110.118521).Crossa J., Campos G., Pérez P. et al. // Genetics. 2010. Vol. 186. P. 713–724 (doi: 10.1534/genetics.110.118521).

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