ИСПОЛЬЗОВАНИЕ RAPD-МАРКЕРОВ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ОТБОРА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ПЕРЦА СЛАДКОГО (CAPSICUM ANNUUM L.) В СЕЛЕКЦИИ НА ГЕТЕРОЗИС

С целью изучения эффективности использования ДНК-скрининга для проведения отбора дивергентных пар гибридизации в селекции на гетерозис выполнен RAPD анализ полиморфизма образцов перца сладкого различного эколого-географического происхождения. Определены генетические дистанции, коллекция расклассифицирована методом UPGMA. Отобраны дивергентные генотипы и проведена их гибридизация по полной диаллельной схеме 5×5. Дана оценка комбинационной способности линий и эффекта гетерозиса их гибридов. Выявлены комбинации с высоким уровнем гетерозиса по основным показателям продуктивности и определен вклад аддитивных и доминантных генов в реализации генетического потенциала исходных родительских форм. Показано, что при формировании гетерозиса в F1 у изученных нами гибридов перца сладкого вклад специфической комбинационной способности родительских линий был более важен, чем общая комбинационная способность.

При оценке сопряженности величины эффекта гетерозиса и уровня дивергенции родительских форм перца сладкого выявлены положительные связи для основных признаков продуктивности, однако их величины невысокие. В целом ДНК-анализ оказался наиболее информативным для установления генетических различий между фенотипически однородным материалом, он нацеливает на поиск отдельных ДНК-локусов, положительно ассоциированных с гетерозисом в F1.

1. Турбин Н.В., Хотылёва Л.В., Тарутина Л.А. Диаллельный анализ в селекции растений. Минск: Наука и техника, 1974. 184 с.

2. Becker Н.С., Link W. Heterosis and hybrid breeding // 100 Years of genetics for plant breeding. Mendel, meiosis and marker. Brno (Czech Republic). 2000. P. 319–327.

3. Birchler J., Auger D., Riddle N. In search of the molecular basis of heterosis // Plant Cell. 2003. V. 15. P. 2236–2239.

4. Birchler J.A., Yao H., Chudalayandi S. et al. Heterosis // The Plant Cell. 2010. V. 22. P. 2105–2112.

5. Cheres M.T., Miller J.F., Crane J.M., Knapp S.J. Genetic distance as a predictor of heterosis and hybrid performance within and between heterotic groups in sunfl ower // Theor. Appl. Genet. 2000. V. 100. P. 889–894.

6. Dekkers J., Hospital F. The use of molecular genetics in the improvement of agricultural populations // Nat. Rev. Genet. 2002. V. 3. Nо. 1. P. 22–32.

7. Fisher S., Melchinger A.E., Korzun V. et al. Molecular marker assisted broadening of the Central European heterotic groups in rye with Eastern European germplasm // Theor. Appl. Genet. 2010. V. 120. Nо. 2. P. 291–299.

8. Frascaroli E., Canè M.A., Pè M.E. et al. QTL detection in maize testcross progenies as affected by related and unrelated testers // Theor. Appl. Genet. 2009. V. 118. P. 993–1004.

9. Frei O.M., Stuber C.W., Goodman M.M. Use of allozymes as genetic markers for predicting performance in maize single cross hybrids // Crop Sci. 1986. V. 26(1). P. 37–42.

10. Garcia A., Wang S., Melchinger A., Zeng Z.B. Quantitative trait loci mapping and the genetic basis of heterosis in maize and rice // Genetics. 2008. V. 180. P. 1707–1724.

11. Jin-Xiong Shen, Ting-Dong Fu, Guang-Sheng Yang et al. Prediction of heterosis using QTLs for yield traits in rapeseed (Brassica napus L.) // Euphytic. 2006. V. 151. Nо. 2. P. 165–171.

12. Moll R.H., Lonnquist J.H., Velez fortune J., Johnson E.C. The relationship of heterosis ad genetic divergence in maize // Genetics. 1965. V. 52. P. 139–144.

13. Renming Z., Yinghua L., Zhenglin Y. et al. Prediction of hybrid grain yield performances in Indica Rice (Oryza sativa L.) with effect-increasing loci // Mol. Breed. 2008. V. 22. Nо. 3. P. 467–476.

14. Selvaraj I., Nagarajan P., Thiyagarajan K., Bharathi M. Predicting the relationship between molecular marker heterozygosity and hybrid performance using RAPD markers in rice (Oryza sativa L.) // Afr. J. Biothec. 2010. V. 9(45). P. 7641–7653.

15. Sprague G.F., Tatum L.A. General vs. specifi c combining ability in single crosses of corn // J. Amer. Soc. Agron. 1942. V. 34. P. 923–932.

16. Syed N.H., Chen Z.J. Molecular marker genotypes, heterozygosity and genetic interactions explain heterosis in Arabidopsis thaliana // Heredity. 2005. V. 94. P. 295–304.