Поліморфізм довжини інтронів генів тубуліну як ефективний інструмент генетичної диференціації рослин (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 15 вересня 2021 р.)

Abstract

Проведено дослідження можливості та ефективності застосування маркерної системи оцінки поліморфізму довжини інтронів генів β-тубуліну (Tubulin Base Polymorphism — ТВР) для молекулярно-генетичного диференціювання рослин на рівні генотипів (сортів), популяцій та видів, зокрема сортів пшениці м’якої, ячменю звичайного, рижію посівного та льону-довгунцю, острівних популяцій щучника антарктичного, кримських популяцій егілопсу, а також видів льону, елевсини та підвидів омели білої. Отримані результати дозволяють рекомендувати ТВР-метод для використання в молекулярній генетиці рослин для аналізу на всіх таксономічних рівнях, а також для цілеспрямованого застосування в молекулярній селекції.

A systematic assessment of the application possibility and effectiveness of one of the modern molecular marker systems based on the presence of an intron-specific DNA polymorphism of the tubulin family in plants (tubulin-based polymorphism, TBP) was carried out in the present work. Because it is not yet widely used, this method requires verification of its effectiveness for genotyping plants at different taxonomic levels. The previous data were reviewed and new application examples of the TBP analysis in monocotyledonous and dicotyledonous plants assessment at the interspecies and intraspecies level were presented. Following plants were tested: wheat and barley cultivars, varieties and cultivars of camelina, cultivars of flax and Belarusian flax landraces, Antarctica island populations of hair grass, Crimean populations of aegilops, flax species, finger millet and Indian goosegrass, mistletoe subspecies. The high application efficiency of the β-tubulin gene intron length polymorphism assessment was shown for fingerprinting of various plant genotypes, that can be used both for plant molecular genetics and for purposeful application in molecular selection, for example, during creating and testing new varieties. The obtained results allow us to recommend this β-tubulin gene intron length evaluation method for the molecular genetic differentiation of monocotyledonous and dicotyledonous plant representatives, because this method combines reliability and high output data obtaining speed with data analysis simplicity.