Возникновение ogura-подобной ЦМС в растениях Brassica при отдаленной гибридизации

В ранее нами проведенном исследовании в потомстве BC1 от межвидового скрещивания тетраплоидной фертильной B. oleracea с аллотетраплоидной фертильной B. carinata было обнаружено одно растение с мужской стерильностью, БКБю3. Мужская стерильность проявлялась в формировании аномально развитых тычинок и отсутствии фертильной пыльцы, остальные части цветка развивались и функционировали нормально. Единообразное проявление мужской стерильности у растений второго беккроссного поколения (BC2) от скрещивания растения BC1 с фертильной линией диплоидной капусты белокочанной указывало на стабильность проявления и цитоплазматический характер ее наследования. Для установления типа спонтанно возникшей цитоплазматической мужской стерильности потомства BC1 и BC2 проведен молекулярно-генетический анализ с использованием orf138-маркера и установлено, что данная ЦМС является ogura-подобной. В результате ПЦР-анализа фертильных линий B. carinata, B. oleracea, а также фертильных растений BC2-потомства и частично фертильного межвидового гибрида (B. oleracea х B. carinata) выявлено наличие амплифицируемого фрагмента размером около 600 п.н. Присутствие данного фрагмента у фертильных генотипов может свидетельствовать о химерности их митохондриальных геномов и сопряжено с появлением ogura-подобной ЦМС в цитоплазме С генома B. oleracea потомства от межвидовой гибридизации.

1. Зубко О.Н., Монахос С.Г. Отдаленная гибридизация для передачи устойчивости к сосудистому бактериозу // Картофель и овощи, 2016, № 11. С. 39-40.

2. Нгуен М.Л., Монахос Г.Ф., Комахин Р.А., Монахос С.Г. Новый локус устойчивости к киле в хромосоме А05 капусты пекинской (Brassica rapa L.) // Генетика, 2018, т. 54, № 3. С. 306-315.

3. Hirata Y, Motegi T, Takeda Y, Moriwaki K. Induction of sterility in the seed progeny derived from artificially synthesized interspecific chimera in Brassica // Euphytica, 2001, № 117. P. 143-149.

4. Motegi T., Nou I., Zhou J., Kanno J., Kameya A., Hirata Y. Obtaining an Ogura-type CMS line from asymmetrical protoplast fusion between cabbage (fertile) and radish (fertile) // Euphytica, 2003, № 129. P. 319-323.

5. Murray M.G., Thompson W.F. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA // Nucleic Acids Research, 1980, № 19. P. 4321-4325.

6. Yamagishi H., Bhat S.R. Cytoplasmic male sterility in Brassicaceae crops // Breeding Science, 2014, № 64. P. 38-47.

7. Yamagishi H., Terachi T. Molecular and biological studies on male sterile cytoplasm in the Cruciferae. III. Distribution of Ogura-cytoplasm among Japanese wild radishes and Asian radish cultivars // Theor Appl Genet, 1996, № 93. P. 325-332.