Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Лес. Экология. Природопользование»
Применение молекулярных маркеров в лесном селекционном семеноводстве в России: опыт и перспективы (обзор)
Опубликована: 2022-09-14
Раздел
ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ И РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ. БИОТЕХНОЛОГИИ
  • О. В. Шейкина Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3 http://orcid.org/0000-0002-7507-8588

Аннотация

Введение. Актуальность использования молекулярных маркеров в лесной селекции и семеноводстве обусловлена необходимостью решения проблемы повышения эффективности, сокращения сроков селекции древесных видов и осуществления контроля качества работ по созданию объектов лесного семеноводства (ЛСВ). Цель работы – обобщение опыта использования в России молекулярных маркеров в практике ЛСВ и селекции. Типы ДНК-маркеров, используемые в селекционных исследованиях древесных видов. Для решения задач в области ЛСВ используют следующие типы молекулярных маркеров: RAPD-, ISSR-, AFLP-, SSR- и SNP-маркеры. К наиболее перспективным следует отнести SSR- и SNP-маркеры. Изучение внутрипопуляционного и межпопуляционного генетического разнообразия лесных древесных видов. При большом разнообразии типов ДНК-маркеров в России генетические исследования популяций и объектов ЛСВ в большинстве случаев выполнены на основе анализа изоферментов, RAPD-, ISSR- и SSR-маркеров. Полученные данные о популяционной структуре лесообразующих видов, уровне их генетического полиморфизма могут быть использованы для совершенствования лесосеменного районирования, обоснования показателей генетического разнообразия вновь создаваемых лесосеменных плантаций (ЛСП). Генетическая идентификация и паспортизация генотипов. В России молекулярные маркеры успешно используются для генетической паспортизации плюсовых деревьев, сортов и межвидовых гибридов древесных. Тем не менее, при создании ЛСП и архивов клонов часто возникают ошибки при их маркировке, массовая генетическая паспортизация плюсовых деревьев и созданных их потомством ЛСП не проводится. Между тем генетическая паспортизация плюсовых деревьев и ЛСП позволяет не только восстанавливать схемы смешения, но и осуществлять генетическую сертификацию семян. Маркер-ассоциированная и геномная селекция. Геномная селекция, основанная на выявлении нуклеотидных полиморфизмов (SNP-маркеры), становится неотъемлемой частью селекционных программ древесных видов, позволяет оценивать селекционный потенциал плюсовых деревьев без длительного испытания по семенному потомству. Несмотря на существующие предпосылки маркер-ассоциированная и геномная селекция в России на данный момент не нашли широкого применения. Заключение. Перспектива использования молекулярных маркеров в лесной селекции – это разработка единых методик исследований, масштабные работы по генетической паспортизации плюсовых деревьев и созданных их потомством объектов ЛСВ, переработка действующего лесосеменного районирования с учётом популяционно-генетической структуры лесообразующих видов, развитие маркер-ассоциированной и геномной селекции.

##submission.authorBiography##

О. В. Шейкина, Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесных культур, селекции и биотехнологии, Поволжский государственный технологический университет. Область научных интересов – популяционная и экологическая генетика древесных видов, использование ДНК-технологий в лесном семеноводстве и селекции древесных видов. Автор 78 научных публикаций.