ДИПЛОИДНЫЕ ГИБРИДЫ МЕЖДУ ДИКИМ АЛЛОТЕТРАПЛОИДНЫМ ВИДОМ КАРТОФЕЛЯ SOLANUM STOLONIFERUM SCHLDTL. & BOUCHET И ДИПЛОИДНЫМИ КЛОНАМИ КУЛЬТУРНОГО КАРТОФЕЛЯ S. TUBEROSUM L., ИМЕЮЩИЕ ГЕНОМ В ДИКОГО ВИДА

Среди гибридов между дикими тетраплоидными видами картофеля и диплоидными клонами S. tuberosum наряду с ожидаемыми триплоидными гибридами встречаются диплоидные гибриды. Ранее нами было показано, что у них сохраняется только один из геномов дикого вида (геном А). В сообщении впервые представлены результаты выявления диплоидных межвидовых гибридов, несущих геном В дикого вида. Среди 235 сеянцев гибридов от скрещивания ценных для селекции образцов S. stoloniferum и фертильного диплоидного клона S. tuberosum отобраны четыре гибрида, формирующих жизнеспособную пыльцу. Анализ мейоза в материнских клетках пыльцы показал наличие у них 24 хромосом. У всех диплоидных гибридов, как и у родительских клонов S. stoloniferum и триплоидных гибридов выявлен ДНК маркер генома В SolB. Все диплоидные гибриды наследовали характерные для дикого вида маркеры генов устойчивости к Y-вирусу картофеля RYSC 3 и Yes3-3A, а также маркеры генов устойчивости к фитофторозу R1 и R3b. Два гибрида без потерь наследовали маркеры гена устойчивости к фитофторозу Rpi-sto1, представленные у родительских клонов дикого вида. У одного диплоидного гибрида не детектировался маркер 517/1519, а у одного гибрида произошла утрата обоих маркеров (517/1519 и 1521/518). Получение гибридов с геномом В делает приоритетной версию о возможном механизме их формирования за счет избирательной элиминации одного из геномов дикого вида в процессе развития изначально триплоидных межвидовых гибридов. 

1. The importance of reproductive barriers and the effect of allopolyploidization on crop breeding / K. Tonosaki [et al.] // Breed. Sci. – 2016. – Vol. 66, N 3. – P. 333−349. doi.org/10.1270/jsbbs.15114

2. Воронкова, Е. В. Диплоидные гибриды между аллотетраплоидными дикими видами картофеля Solanum acaule Bitt., Solanum stoloniferum Schltdl. и дигаплоидами Solanum tuberosum L. / Е. В. Воронкова, В. М. Лисовская, А. П. Ермишин // Генетика. – 2007. – Т. 43, № 8. – С. 882–890.

3. Ермишин, А. П. Представленность специфических RAPD-локусов родительских видов у триплоидных и диплоидных гибридов между аллотетраплоидными видами картофеля и дигаплоидами Solanum tuberosum L. / А. П. Ермишин, Е. В. Воронкова // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2014. – Т. 58, № 2. – С. 97–103.

4. Ермишин, А. П. Генетические особенности аллотетраплоидных диких видов картофеля (Solanum) как объекта селекции / А. П. Ермишин // Весцi НАН Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2014. – № 1. – С. 23–31.

5. Гавриленко, Т. А. Межвидовая гибридизация картофеля: теоретические и прикладные аспекты / Т. А. Гавриленко, А. П. Ермишин // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2017. – Т. 21, № 1. – С. 16−29. doi 10.18699/VJ17.220

6. Представленность ДНК-маркеров генов устойчивости к фитофторозу и к PVY у образцов дикого аллотетраплоидного вида картофеля Solanum stoloniferum / В. А. Левый [и др.] // Весцi НАН Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2017. – № 2. – С. 46–54.

7. Hosaka, K. Development of a rapid identification method for potato cytoplasm and its use for evaluating Japanese collections / K. Hosaka, R. Sanetomo // Theor. Appl. Genet. – 2012. – Vol. 125, N 6. – P. 1237−1251. doi.org/10.1007/s00122- 012-1909-4

8. Pallais, N. Research on the physiology of potato sexual seed production / N. Pallais, N. Fong, D. Berrios // Innovative methods for propagating potatoes: CIP Rep. 28th Planning Conf., CIP, Lima, 1984. – Lima, 1984. – P. 149–168.

9. Cоколова, Е. А. Молекулярные маркеры генов устойчивости и геномов-доноров устойчивости картофеля к фитофторозу: методические указания / Е. А. Cоколова, О. А. Фадина, Э. Е. Хавкин. – Москва, 2013. – 25 с.

10. 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, N 1. – P. 1–8. doi.org/10.1139/gen-43-1-1

11. Song, Y.-S. Development of STS markers for selection of extreme resistance (Rysto) to PVY and maternal pedigree analysis of extremely resistant cultivars / Y.-S. Song, A. Schwarzfischer // Amer. J. Potato Res. – 2008. – Vol. 85, N 2. – P. 159–170. doi.org/10.1007/s12230-008-9012-8

12. Wang, M. Diversity and evolution of resistance genes in tuber-bearing Solanum species: PhD-thesis / M. Wang. – Wageningen, Netherlands: Wageningen Universiteit, 2007. − P. 43–58.

13. Dvorak, J. Evidence for genetic suppression of heterogenetic chromosome pairing in polyploid species of Solanum, sect. Petota / J. Dvorak // Can. J. Genet. Cytol. – 1983. – Vol. 25, N 5. – P. 530–539. doi.org/10.1139/g83-080

14. Hanneman, R. E. Jr. The reproductive biology of the potato and its implication for breeding / R. E. Hanneman Jr. // Potato Res. – 1999. – Vol. 42, N 2. – P. 283−312. doi.org/10.1007/bf02357859

15. Cytological and molecular observations on Solanum phureja-induced dihaploid potatoes / S. A. Clulow [et al.] // Theor. Appl. Genet. – 1991. – Vol. 82, N 5. – P. 545−551. doi: 10.1007/BF00226789