Внутригенный ДНК-маркер для отбора пшеницы с повышенным содержанием антоцианов в перикарпе зерновки

Патентообладатели

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр институт цитологии и генетики» (ИЦиГ СО РАН)

Авторы
Шоева О.Ю., Гордеева Е.И., Хлесткина Е.К.

Краткая характеристика

Разработан ДНК-маркер, внутригенный ДНК-маркер для отбора сортов пшеницы с повышенным содержанием антоцианов в перикарпе зерновки, синтез которых контролируется генами Рр3 и Рр-1. ДНК-маркер представляет собой олигонуклеотидные праймеры, имеющие нуклеотидную последовательность SEQ ID NO 1: 5′-TAGTGCCGTCTAACTGGTGA-3′ и SEQ ID NO 2: 5′-ACGACGCCTAAGGAAACAC-3′.

Отличия в структурной организации промоторов гена Рр3 между доминантным и рецессивным аллелями — TaPpb1a и TaPpb1b, соответственно. Разной штриховкой показаны повторы и его части, обнаруженные в промоторе доминантного аллеля TaPpb1a по сравнению с рецессивным аллелем TaPpb1b.

Результат электрофоретического анализа амплификации геномной ДНК образцов 48 различных видов пшеницы с использованием разработанного ДНК-маркера (Рр3-diagnostic).

Результаты электрофоретического анализа продуктов ПНР в 2% агарозном геле.

Области возможного использования

Биотехнология и генная инженерия.

Степень готовности разработки к практическому применению

Новый ДНК- маркер готов к практическому применению.

Возможный технический и (или) экономический эффект

Использование нового ДНК-маркера позволит повысить точность и сократить время отбора растений пшеницы с повышенным содержанием антоцианов в перикарпе зерновки.

Сравнительные характеристики с известными разработками

Амплифицируемый ПЦР-продукт ДНК-маркера 2APR01 в случае доминантного аллеля составляет 3417, а в случае рецессивного — 2143 пар нуклеотидов. Для получения ПЦР-продуктов такой длины требуется высокоэффективная полимераза, не всегда доступная исследователю, что существенно ограничивает применимость ДНК-маркера 2APR01 в селекционном процессе. Предлагаемый ДНК- маркер позволяет идентифицировать доминантные и рецессивные аллели гена Рр3 в гибридах пшеницы на ранних стадиях развития растений с использованием рутинных методов молекулярной биологии, в том числе любых доступных исследователю ДНК-пол имераз.

Патентная защита разработки

Патент № 277444, опубл. 21.06.2022, Бюл. № 18.