earthЗемледелие и селекция в БеларусиArable Farming and Plant Breeding in Belarus0130-156XНаучно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по земледелиюearth-121Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВОSELECTION AND SEED PRODUCTIONСкрининг образцов коллекции люпина узколистного (Lupinus angustifolius L.) на присутствие генов хозяйственно-ценных признаковSCREENING OF BLUE LUPINE ACCESSION COLLECTION FOR THE GENES OF ECONOMICALLY IMPORTANT TRAITSАнисимоваН. В.AnisimovaN. V.

канд. биол. наук

СысолятинЕ. Н.SysolyatinE. N.

мл. науч. сотрудник

КрицкийМ. Н.KritskyM. N.

кандидат с.-х. наук

ШорВ. Ч.ShorV. Ch.

кандидат с.-х. наук

ГриньВ. В.GrinV. V.

вед. науч. сотрудник

КозловскийА. А.KozlovskyA. A.

науч. сотрудник

КильчевскийА. В.KilchevskyA. V.

академик

Институт генетики и цитологии НАН БеларусиBelarusРУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию»Belarus202013032022056379388Copyright © Анисимова Н.В., Сысолятин Е.Н., Крицкий М.Н., Шор В.Ч., Гринь В.В., Козловский А.А., Кильчевский А.В., 20222022Анисимова Н.В., Сысолятин Е.Н., Крицкий М.Н., Шор В.Ч., Гринь В.В., Козловский А.А., Кильчевский А.В.Anisimova N.V., Sysolyatin E.N., Kritsky M.N., Shor V.C., Grin V.V., Kozlovsky A.A., Kilchevsky A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://earth.belal.by/jour/article/view/121

В результате проведенных исследований отработана методика маркер-сопутствующей селекции люпина узколистного (Lupinus angustifolius L.) по признакам: устойчивость к антракнозу, растрескиваемость бобов, содержание алкалоидов, склонность к яровизации, влагопроницаемость оболочки семян. Выявлены образцы, обладающие хозяйственнополезными признаками и представляющие интерес для селекции на территории Республики Беларусь. Анализ результатов ДНК-типирования показал, что у всех образцов исследуемой коллекции выявлены культурные аллели следующих генов: iucundus (пониженное содержание алкалоидов), Ku (термонейтральность), mollis (влагопроницаемость оболочки семян), lentus (нерастрескиваемость бобов). По гену нерастрескиваемости бобов tardus в исследуемой коллекции выявлен полиморфизм. Около 20% образцов несут дикий аллель, детерминирующий нежелательный признак самопроизвольного растрескивания боба в процессе созревания. Генотипирование по генам устойчивости к антракнозу позволило определить образцы, несущие аллели устойчивости.

As a result of the conducted research the methodology of marker assisted selection in blue lupine has been tried and tested for the following traits: resistance to anthracnose, pod dehiscence, alkaloid content, tendency to vernalization, moisture permeability of a seed coat. The accessions with economically important traits important for breeding in the Republic of Belarus have been identified. The analysis of the results of DNA-typing shows that all the accessions of the studied collection have alleles of the following genes: iucundus (reduced alkaloid content), Ku (thermoneutrality), mollis (moisture permeability of a seed coat), lentus (pod indehiscence). In the studied collection polymorphism has been identified through the pod indehiscence gene tardus. About 20 % of the accessions possess a wild allele determining an undesirable trait of pod self-dehiscence during the maturation process. Anthracnose resistance genotyping allows identifying accessions with resistance alleles

ReferencesАнисимова, Н.В. Анализ коллекции люпина узколистного (Lupinus angustifolius L.) по генам хозяйственно-ценных признаков / Н.В. Анисимова [и др.] // Земледелие и селекция в Беларуси: сб. науч. тр.; редкол.: Ф.И. Привалов (гл ред.) [и др.] / Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию. – Минск, 2018. – Вып. 54. – С. 300–308.Анисимова, Н.В. Анализ коллекции люпина узколистного (Lupinus angustifolius L.) по генам хозяйственно-ценных признаков / Н.В. Анисимова [и др.] // Земледелие и селекция в Беларуси: сб. науч. тр.; редкол.: Ф.И. Привалов (гл ред.) [и др.] / Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию. – Минск, 2018. – Вып. 54. – С. 300–308.Привалов, Ф.И. Перспективы возделывания, селекции и семеноводства люпина в Беларуси. / Ф.И. Привалов, В.Ч. Шор // Весцi НАН Беларусi. – 2015. – №2. – С. 47–53.Привалов, Ф.И. Перспективы возделывания, селекции и семеноводства люпина в Беларуси. / Ф.И. Привалов, В.Ч. Шор // Весцi НАН Беларусi. – 2015. – №2. – С. 47–53.Стержневая генетическая коллекция Lupinus angustifolius L.: генетика, формирование биологического банка генов, использование / Н. С. Купцов [и др.]; рец.: С.И. Гриб, В.С. Анохина; НАН Беларуси, РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию». – Минск, 2014. – 126 с.Стержневая генетическая коллекция Lupinus angustifolius L.: генетика, формирование биологического банка генов, использование / Н. С. Купцов [и др.]; рец.: С.И. Гриб, В.С. Анохина; НАН Беларуси, РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию». – Минск, 2014. – 126 с.Application of next-generation sequencing for rapid marker development in molecular plant breeding: a case study on anthracnose disease resistance in Lupinus angustifolius L. / H. Yang [et al.] // BMC Genomics. – 2012. – Vol. 13. – P. 318.Application of next-generation sequencing for rapid marker development in molecular plant breeding: a case study on anthracnose disease resistance in Lupinus angustifolius L. / H. Yang [et al.] // BMC Genomics. – 2012. – Vol. 13. – P. 318.Boersma, J.G. et al. Development of two sequence-specific PCR markers linked to the le gene that reduces pod shattering in narrow-leafed Lupin (Lupinus angustifolius L.) / J.G.Boersma, B.J.Buirchell, K.Sivasithamparam, H.Yang // Genet Mol Biol. – 2007. – Vol. 30. – P. 623–629.Boersma, J.G. et al. Development of two sequence-specific PCR markers linked to the le gene that reduces pod shattering in narrow-leafed Lupin (Lupinus angustifolius L.) / J.G.Boersma, B.J.Buirchell, K.Sivasithamparam, H.Yang // Genet Mol Biol. – 2007. – Vol. 30. – P. 623–629.Boersma, J.G. et al. Development of a sequence-specific marker linked to the Ku gene which removes the vernalization requirement in narrow-leafed lupin / J.G.Boersma, B.J.Buirchell, K.Sivasithamparam, H.Yang // Plant breed. – 2007. – Vol. 126. – P. 306–309.Boersma, J.G. et al. Development of a sequence-specific marker linked to the Ku gene which removes the vernalization requirement in narrow-leafed lupin / J.G.Boersma, B.J.Buirchell, K.Sivasithamparam, H.Yang // Plant breed. – 2007. – Vol. 126. – P. 306–309.Li, X. Development of a co-dominant DNA marker tightly linked to gene tardus conferring reduced pod shattering in narrow-leafed lupin (Lupinus angustifolius L.) / X. Li, G. Yan, D. Renshaw, H. Yang // Euphytica, 2010. – N. 176. – P. 49–58.Li, X. Development of a co-dominant DNA marker tightly linked to gene tardus conferring reduced pod shattering in narrow-leafed lupin (Lupinus angustifolius L.) / X. Li, G. Yan, D. Renshaw, H. Yang // Euphytica, 2010. – N. 176. – P. 49–58.Li, X. Development of a DNA marker tightly linked to low-alkaloid gene iucundus in narrow-leafed lupin (Lupinus angustifolius L.). / X. Li, H. Yang, B. Buirchell, G.Yan // Crop Past Sci, 2011. – N. 62. – P. 218–224.Li, X. Development of a DNA marker tightly linked to low-alkaloid gene iucundus in narrow-leafed lupin (Lupinus angustifolius L.). / X. Li, H. Yang, B. Buirchell, G.Yan // Crop Past Sci, 2011. – N. 62. – P. 218–224.Li, X. et al. A molecular marker linked to the mollis gene conferring soft-seediness for marker-assisted selection applicable to a wide range of crosses in lupin (Lupinus angustifolius L.) breeding / X.Li, B.Buirchell, G.Yan, Yang H. // Mol Breed. – 2012. – Vol. 29. – P. 361–370.Li, X. et al. A molecular marker linked to the mollis gene conferring soft-seediness for marker-assisted selection applicable to a wide range of crosses in lupin (Lupinus angustifolius L.) breeding / X.Li, B.Buirchell, G.Yan, Yang H. // Mol Breed. – 2012. – Vol. 29. – P. 361–370.Yang, H. et al. A strategy to develop molecular markers applicable to a wide range of crosses for marker assisted selection in plant breeding: a case study on anthracnose disease resistance in lupin (Lupinus angustifolius L.) / H.Yang, D.Renshaw, G.Thomas, B.Buirchell, M.Sweetingham // Mol Breed. – 2008. – Vol. 21. – P. 473–483.Yang, H. et al. A strategy to develop molecular markers applicable to a wide range of crosses for marker assisted selection in plant breeding: a case study on anthracnose disease resistance in lupin (Lupinus angustifolius L.) / H.Yang, D.Renshaw, G.Thomas, B.Buirchell, M.Sweetingham // Mol Breed. – 2008. – Vol. 21. – P. 473–483.

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