RU2294965C1 - Method for evaluation of inbred line uniformity and hybridism level of sunflower f1 seeds - Google Patents

Method for evaluation of inbred line uniformity and hybridism level of sunflower f1 seeds Download PDF

Info

Publication number
RU2294965C1
RU2294965C1 RU2005120935/13A RU2005120935A RU2294965C1 RU 2294965 C1 RU2294965 C1 RU 2294965C1 RU 2005120935/13 A RU2005120935/13 A RU 2005120935/13A RU 2005120935 A RU2005120935 A RU 2005120935A RU 2294965 C1 RU2294965 C1 RU 2294965C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seeds
dna
sunflower
gel
spectra
Prior art date
Application number
RU2005120935/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тать на Сергеевна Антонова (RU)
Татьяна Сергеевна Антонова
Тать на Аркадьевна Челюстникова (RU)
Татьяна Аркадьевна Челюстникова
Саида Заурбиевна Гучетль (RU)
Саида Заурбиевна Гучетль
Светлана Алексеевна Рамазанова (RU)
Светлана Алексеевна Рамазанова
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур им. В.С. Пустовойта Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур им. В.С. Пустовойта Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур им. В.С. Пустовойта Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2005120935/13A priority Critical patent/RU2294965C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2294965C1 publication Critical patent/RU2294965C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture, in particular determination of plant material genotype and sunflower breeding.
SUBSTANCE: claimed method includes isolation of DNA from each sprout in seed group of sunflower plant followed by amplification thereof using PCR. Amplification is carried out on HA 432, HA 514, HA 1442, and ORS 5 microsatellite locuses by using primers corresponding to flanking regions of such locuses. Amplification products are separated by electrophoresis in colored, e.g. agarose gel. Visual comparison of electrephoresis spectra, e.g., in ultraviolet beam makes in possible to evaluate inbred line uniformity and hybridism level in tested sample based on number of single-type spectra.
EFFECT: method of increased accuracy.
5 cl, 3 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции и семеноводстве подсолнечника.The invention relates to agriculture and can be used in breeding and seed production of sunflower.

Подсолнечник - важнейшая масличная культура России. Наряду с селекцией сортов-популяций в настоящее время большую значимость приобрела селекция гибридов этой культуры. Для поддержания высокой эффективности линейно-гибридной селекции необходимы мониторинг генетической чистоты инбредных линий и уровня гибридности семян F1. Для решения этих задач возможно использование традиционного метода грунт-контроля, что требует значительной затраты времени и посевных площадей. Кроме этого, оценка по морфологическим признакам в значительной степени зависит от условий окружающей среды. В некоторой степени эти задачи решаются при помощи анализа полиморфизма запасных белков и изоферментов. Но ограниченное число выявленных белковых маркеров и высокая стоимость полного изоферментного анализа для семян подсолнечника не удовлетворяют требованию полной оценки типичности и гибридности семенного материала. Общепризнанно, что наиболее перспективные системы маркирования семенного и селекционного материала основаны на оценке полиморфизма ДНК. В частности, микросателлитные повторы ДНК (SSR), расположенные в геноме случайным образом, обладают высоким уровнем полиморфизма, кодоминантны. Применение SSR маркеров дает возможность повысить уровень идентификации генотипов, оценки типичности и гибридности семян.Sunflower is the most important oilseed crop in Russia. Along with the selection of varieties of populations, the selection of hybrids of this culture has acquired great importance. To maintain the high efficiency of linear hybrid selection, monitoring of the genetic purity of inbred lines and the level of seed hybridity F 1 is necessary. To solve these problems, it is possible to use the traditional method of soil control, which requires a significant investment of time and sown area. In addition, morphological characterization is highly dependent on environmental conditions. To some extent, these problems are solved by analyzing the polymorphism of storage proteins and isoenzymes. But the limited number of detected protein markers and the high cost of a complete isoenzyme analysis for sunflower seeds do not satisfy the requirement of a complete assessment of the typicality and hybridity of seed material. It is generally recognized that the most promising systems for labeling seed and selection material are based on the assessment of DNA polymorphism. In particular, microsatellite DNA repeats (SSRs) located randomly in the genome exhibit a high level of polymorphism and are codominant. The use of SSR markers makes it possible to increase the level of identification of genotypes, assessment of the typicality and hybridity of seeds.

Известен «Способ маркирования селекционных достижений клевера лугового на основе RAPD-маркеров» (Патент РФ №2244416 по заявке №2002102791/13 от 06.02.2002 г., А 01 Н 1/04, публ. 20.01.2005 г., Бюлл. №2), заключающийся в оценке ДНК-полиморфизма RAPD-методом с использованием набора 10-членных праймеров. Согласно этому способу на основе оценки продуктов амплификации ДНК выбирают присущие только для данного сорта профили, служащие маркерами селекционного достижения.The well-known "Method for marking breeding achievements of meadow clover based on RAPD-markers" (RF Patent No. 2244416 by application No. 2002102791/13 of 02/06/2002, A 01 H 1/04, publ. 20.01.2005, Bull. No. 2), consisting in the assessment of DNA polymorphism by the RAPD method using a set of 10-membered primers. According to this method, based on the assessment of DNA amplification products, profiles that are characteristic of only this variety are selected and serve as markers of selection achievement.

Недостатком известного способа является плохая воспроизводимость результатов и вытекающая отсюда невозможность точного определения типичности инбредных линий и гибридности семян F1 подсолнечника.The disadvantage of this method is the poor reproducibility of the results and the resulting impossibility of accurately determining the typicality of inbred lines and hybridity of seeds F 1 sunflower.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является «Способ установления типичности и уровня гибридности генотипов подсолнечника» (Патент Украины №63 265 А по заявке №2003032413 от 20.03.2003 г., публ. 15.01.2004 г. Бюл. №1. Авторы: Сиволап Ю.М. и Солоденко А.Е.). В соответствии с известным способом отбирают пробу, состоящую из 100 штук семян исследуемой партии оных, проращивают их в течение 3-х суток, выделяют ДНК из каждого проростка, проводят амплификацию ДНК по выбранным микросателлитным локусам ORS 78, ORS 509, ORS 595, ORS 815 с использованием соответствующих им фланкирующих последовательностей прямого и обратного праймеров при помощи полимеразной цепной реакции, разделяют продукты амплификации на фракции методом электрофореза в 10%-ном полиакриламидном геле, окрашенном по определенной методике с применением азотно-кислого серебра, и визуализируют фрагменты ДНК (гель помещают на 5 минут в 10%-ный этанол, переносят в 1%-ный раствор HNO3 на 3 минуты, промывают несколько раз дистиллированной водой, вымачивают 20 минут в AgNO3 в темноте, промывают несколько раз дистиллированной водой, инкубируют гель в растворе (0,28 М NaCO3 (безводный), 0,019% формалин), заменяя раствор каждый раз при его потемнении до появления фрагментов амплификации, промывают несколько раз бидистиллированной водой), а типичность и уровень гибридности генотипов подсолнечника устанавливают путем подсчета количества растений с одинаковым аллельным составом, т.е. по количеству однотипных спектров.Closest to the claimed invention is a "Method for establishing the typicality and level of hybridity of sunflower genotypes" (Patent of Ukraine No. 63 265 A according to application No. 2003032413 of 03.20.2003, publ. 15.01.2004 Bull. No. 1. Authors: Sivolap Yu .M. And Solodenko A.E.). In accordance with the known method, a sample is taken consisting of 100 pieces of the seeds of the studied batch thereof, germinated for 3 days, DNA is extracted from each seedling, DNA amplification is carried out at selected microsatellite loci ORS 78, ORS 509, ORS 595, ORS 815 using the corresponding flanking sequences of the forward and reverse primers using the polymerase chain reaction, the amplification products are separated into fractions by electrophoresis in 10% polyacrylamide gel stained by a specific method using iem nitric acid silver, and DNA fragments were visualized (gel was placed for 5 minutes in 10% ethanol, transferred to 1% HNO 3 solution for 3 minutes, washed several times with distilled water, soaked 20 minutes in AgNO 3 in the dark , washed several times with distilled water, incubated the gel in a solution (0.28 M NaCO 3 (anhydrous), 0.019% formalin), replacing the solution each time it was darkened until amplification fragments appeared, washed several times with bidistilled water), and typicality and level I establish the hybridity of sunflower genotypes by counting the number of plants with the same allelic composition, i.e. by the number of similar spectra.

Недостатком прототипа является недостаточно широкий набор локусов, используемых при проведении анализа на типичность линий и гибридность семян F1 подсолнечника, что ограничивает количество анализируемых генотипов, кроме того, канцерогенность используемого в прототипе полиакриламидного геля, трудоемкость его приготовления снижают эффективность способа.The disadvantage of the prototype is not a wide range of loci used in the analysis of the typical lines and seed hybridity F 1 of sunflower seeds, which limits the number of analyzed genotypes, in addition, the carcinogenicity of the polyacrylamide gel used in the prototype, the complexity of its preparation reduces the effectiveness of the method.

Задача, решаемая заявленным изобретением, состоит в повышении уровня идентификации генотипов, оценки типичности и гибридности семян F1 подсолнечника за счет увеличения числа используемых микросетеллитных локусов, полиморфных для линий и гибридов подсолнечника, а также в повышении эффективности способа за счет упрощения операции разделения продуктов амплификации и улучшения работы персонала при проведении анализа.The problem solved by the claimed invention is to increase the level of identification of genotypes, assess the typicality and hybridity of seeds F 1 sunflower by increasing the number of microsellite loci used, polymorphic for lines and hybrids of sunflower, as well as to increase the efficiency of the method by simplifying the operation of separating amplification products and Improving the work of staff during the analysis.

Цель изобретения - расширение арсенала локусов, рекомендуемых для оценки типичности инбредных линий и уровня гибридности семян F1 подсолнечника, а также снижение канцерогенности геля, используемого для электрофореза, и упрощение его окрашивания.The purpose of the invention is the expansion of the arsenal of loci recommended for assessing the typicality of inbred lines and the level of seed hybridity F 1 of sunflower, as well as reducing the carcinogenicity of the gel used for electrophoresis, and simplifying its staining.

Технический результат достигается тем, что в известном способе установления типичности и уровня гибридности генотипов подсолнечника, включающем отбор пробы, состоящей из 100 штук семян исследуемой партии оных, их проращивание не менее 3 суток, выделение ДНК из каждого проростка, проведение амплификации ДНК по выбранным микросателлитным локусам с использованием фланкирующих их праймеров при помощи полимеразной цепной реакции, разделение продуктов амплификации на фракции методом электрофореза в окрашенном геле, визуальное сравнение электрофоретических спектров и оценка типичности или гибридности пробы по количеству однотипных спектров, согласно изобретению амплификацию ДНК проводят по следующему набору микросателлитных локусов с использованием фланкирующих их праймеров:The technical result is achieved by the fact that in the known method of establishing the typicality and level of hybridity of sunflower genotypes, including sampling, consisting of 100 pieces of seeds of the studied batch thereof, their germination for at least 3 days, DNA extraction from each seedling, DNA amplification at selected microsatellite loci using flanking primers using polymerase chain reaction, separation of amplification products into fractions by electrophoresis in a stained gel, visual comparison of ele spectrophoretic spectra and the assessment of typical or hybrid samples by the number of spectra of the same type, according to the invention, DNA amplification is carried out according to the following set of microsatellite loci using primers flanking them:

Микросателлитный локус Microsatellite locus Последовательности прямого и обратного праймеров Forward and reverse primer sequences НА 432 AT 432 П P СТТ ТАТ ССС ССА ССС ССТ СС STT TAT SSS SSS SSS SST SSS OO GGG ТТТ AGT GGC CAG TAG TTG ТС GGG TTT AGT GGC CAG TAG TTG TC НА 514 AT 514 П P GGT САА CGG АТТ TAG AGT С GGT CAA CGG ATT TAG AGT C OO GTA TTG АТТ ССА АСА ТСС AG GTA TTG ATT SSA ASA TCC AG НА 1442 AT 1442 П P GCT TAT GTG СТТ ACG TGT ТСС TG GCT TAT GTG STT ACG TGT TCC TG OO СТА ААС AGT TGG GCG AGT GTA GC STA AAC AGT TGG GCG AGT GTA GC ORS 5 ORS 5 П P АТС TGC TGG AGG ААА ТТС AG ATS TGC TGG AGG AAA TTS AG OO CTG CTG ССС АСС АТА CTG CTG CTG CCC ACC ATA CTG

причем, для разделения продуктов амплификации используют агарозный гель, который окрашивают бромистым этидием путем непосредственного добавления последнего в него, а визуальное сравнение электрофоретических спектров осуществляют в лучах ультрафиолетового света.moreover, to separate the amplification products, an agarose gel is used, which is stained with ethidium bromide by directly adding the latter to it, and a visual comparison of the electrophoretic spectra is carried out in ultraviolet light.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ оценки типичности инбредных линий и уровня гибридности семян F1 подсолнечника отличается от известного условиями осуществления действий, а именно: используемыми веществами. Так, в известном способе при проведении ПЦР используют следующие микросателлитные локусы: ORS 78, ORS 509, ORS 595, ORS 815, а также «свои» фланкирующие их (локусов) праймеры. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА.A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype allows us to conclude that the claimed method for assessing the typicality of inbred lines and the level of seed hybridity F 1 of sunflower differs from the known conditions for the implementation of actions, namely, the substances used. So, in the known method during PCR, the following microsatellite loci are used: ORS 78, ORS 509, ORS 595, ORS 815, as well as “their” primers flanking them (loci). Thus, the claimed method meets the criteria of patentability NOVELTY.

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, мы не выявили отличительного от прототипа признака, касающегося набора микросателлитных локусов и фланкирующих их праймеров при проведении амплификации ДНК. Заявляемый способ, включающий заявленную совокупность признаков, для специалиста в области селекции и семеноводства подсолнечника явным образом не следует из известного на сегодня существующего уровня техники. Нашими исследованиями было выявлено, что заявляемые последовательности праймеров фланкируют соответствующие им локусы, которые обладают достаточным уровнем полиморфизма в различных генотипах подсолнечника для их идентификации и последующей оценки типичности. Локусы этого набора имеют кодоминантное наследование, что позволяет их использовать в оценке уровня гибридности с использованием фланкирующих их праймеров, соответствующих заявленным (прямым и обратным).Studying the state of the art in the process of conducting a patent search on all types of information publicly available in the press, we did not find a hallmark that differs from the prototype regarding a set of microsatellite loci and primers flanking them during DNA amplification. The inventive method, including the claimed combination of features, for a specialist in the field of selection and seed production of sunflower does not explicitly follow from the current prior art. Our studies have revealed that the claimed primer sequences flank the corresponding loci that have a sufficient level of polymorphism in different sunflower genotypes for their identification and subsequent assessment of typicality. The loci of this set have codominant inheritance, which allows them to be used in assessing the level of hybridity using primers flanking them that correspond to the declared ones (direct and reverse).

На основании этого можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию патентоспособности ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ.Based on this, it can be concluded that the claimed invention meets the patentability criterion. INVENTIVE LEVEL.

Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, т.к. оно может быть использовано в сельском хозяйстве. И, кроме того, в описании изобретения представлены средства и методы, с помощью которых возможно осуществление технического решения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения.The claimed technical solution meets the patentability criterion INDUSTRIAL APPLICABILITY, because It can be used in agriculture. And, in addition, the description of the invention provides means and methods by which it is possible to implement a technical solution in the form as described in the independent claim.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Для оценки типичности семян инбредной линии или уровня гибридности семян F1 подсолнечника отбирают стандартным методом из исследуемой семенной партии инбредной линии или гибрида F1 пробу, состоящую из 100 штук семян, проращивают их не менее 3 суток и из каждого проростка выделяют ДНК любым известным методом, по известной методике проводят амплификацию ДНК отобранных семян по заявленным микросателлитным локусам с использованием фланкирующих их праймеров при помощи ПЦР.To assess the typicality of seeds of the inbred line or the level of hybridity of seeds F 1, sunflower seeds are taken by a standard method from the studied seed lot of the inbred line or hybrid F 1 a sample consisting of 100 pieces of seeds, they are germinated for at least 3 days and DNA is extracted from each seedling by any known method, According to a known method, DNA of selected seeds is amplified according to the declared microsatellite loci using primers flanking them using PCR.

Полученные продукты амплификации разделяют на фракции методом электрофореза в окрашенном геле по стандартной методике. Полученные электрофоретические спектры визуально сравнивают и по количеству однотипных спектров оценивают типичность линии или гибридность семян F1 подсолнечника.The obtained amplification products are separated into fractions by electrophoresis in a stained gel according to standard methods. The obtained electrophoretic spectra are visually compared and the number of spectra of the same type is used to evaluate the typicality of the line or the hybridity of the seeds of F 1 sunflower.

Примеры осуществления способа.Examples of the method.

Пример №1. Оценка типичности инбредной линии ВК 678.Example No. 1. Assessment of the typology of the inbred line VK 678.

Для оценки типичности партии семян инбредной линии ВК 678 стандартным способом отбирали пробу, состоящую из 100 семян. Семена проращивали в течение 5 суток в рулонах фильтровальной бумаги в термостате при температуре +24°С.To assess the typical seed lot of the inbred line VK 678, a sample consisting of 100 seeds was taken in a standard way. Seeds were germinated for 5 days in rolls of filter paper in a thermostat at a temperature of + 24 ° C.

Из каждого полученного проростка проводили выделение ДНК стандартным методом. Для этого брали навески массой по 0,2 г от каждого проростка и гомогенизировали в фарфоровой ступке с добавлением 0,9 мл лизирующего буфера, содержащего 20 мМ Na EDTA; 01M трис-HCl рН 8,5; 14М NaCl, 20% СТАВ. Полученную массу переносили в чистую пластиковую пробирку и инкубировали при температуре 65°С в течение 60 мин, периодически перемешивая. Далее, добавляли 0,45 мл смеси хлороформ-изоамиловый спирт (в соотношении 24:1 по объему), перемешивали в течение 10 мин. Затем центрифугировали 5 мин при 10000 об/мин. Водную фазу переносили в чистые пробирки. Процедуру повторяли дважды. К полученному субнатанту добавляли по 7 мкл раствора РНК-зы и инкубировали при 37°С 60 мин для разрушения молекул РНК. ДНК осаждали добавлением равного объема охлажденного изопропилового спирта с последующим центрифугированием при 10000 об/мин в течение 5 мин. Субнатант сливали. Осадок промывали 80% этанолом. Очищенную ДНК подсушивали при комнатной температуре. Выделенную ДНК каждого проростка растворяли в 100 мкл стерильной воды.DNA was extracted from each seedling obtained by the standard method. To do this, weighed samples weighing 0.2 g from each seedling and homogenized in a porcelain mortar with the addition of 0.9 ml of lysis buffer containing 20 mm Na EDTA; 01M Tris-HCl pH 8.5; 14M NaCl, 20% CTAB. The resulting mass was transferred into a clean plastic tube and incubated at a temperature of 65 ° C for 60 minutes, periodically mixing. Next, 0.45 ml of a mixture of chloroform-isoamyl alcohol (in a ratio of 24: 1 by volume) was added, stirred for 10 minutes. Then centrifuged for 5 min at 10,000 rpm. The aqueous phase was transferred to clean tubes. The procedure was repeated twice. To the resulting subnatant, 7 μl of RNAse solution was added and incubated at 37 ° C for 60 min to disrupt the RNA molecules. DNA was besieged by adding an equal volume of chilled isopropyl alcohol, followed by centrifugation at 10,000 rpm for 5 minutes. The subnatant was discarded. The precipitate was washed with 80% ethanol. The purified DNA was dried at room temperature. The isolated DNA of each seedling was dissolved in 100 μl of sterile water.

Для каждого анализированного проростка поочередно проводили амплификакцию ДНК по микросателлитным локусам: НА 432, НА 514; НА 1442; ORS 5 при помощи полимеразной цепной реакции. Реакции проводили в 25 мкл стандартной реакционной смеси, содержащей 67 мМ трис HCl рН 8,8; 16,6 мМ сульфата аммония; 3 мМ MgCl2; 0,01% Tween 20; по 0,2 мМ каждого из dATP, dGTP, dCTP; dTTP; 10 нг ДНК; 1 ед рекомбинантной термостабильной ДНК - полимеразы и 10 пМ праймеров, фланкирующих амплифицируемый локус. Амплификацию проводили в следующем температурно-временном режиме: начальная денатурация при 96°С в течение 2 мин, 30 циклов; денатурация при 94°С - 30 сек, обжиг при 60°С в течение 40 сек, элонгация при 70°С в течение 1 мин, финальная элонгация 2 мин.For each seedling analyzed, DNA amplification was carried out at microsatellite loci: AT 432, AT 514; AT 1442; ORS 5 by polymerase chain reaction. The reactions were carried out in 25 μl of a standard reaction mixture containing 67 mM Tris HCl pH 8.8; 16.6 mM ammonium sulfate; 3 mM MgCl 2 ; 0.01% Tween 20; 0.2 mm each of dATP, dGTP, dCTP; dTTP; 10 ng of DNA; 1 unit of recombinant thermostable DNA polymerase and 10 pM primers flanking the amplified locus. Amplification was carried out in the following temperature-time regime: initial denaturation at 96 ° C for 2 min, 30 cycles; denaturation at 94 ° C for 30 sec; firing at 60 ° C for 40 sec; elongation at 70 ° C for 1 min; final elongation 2 min.

Продукты амплификации ДНК по заявленным микросателлитным локусам разделяли на фракции известным методом электрофореза в окрашенном агарозном геле. Для этого готовили 2% агарозный гель на ТАЕ буфере, содержащем 0,004М трис-ацетата и 0,002М ЭДТА. В качестве электродного буфера использовали 1 ТАЕ буфер. Для его приготовления к 50 мл однократного ТАЕ буфера добавляли 1 г агарозы, доводили смесь до кипения. Затем охлаждали колбу с горячим гелем под проточной водой до температуры 50-60°С, после этого добавляли 2-3 мкл 1% раствора бромистого этидия. Электрофорез проводили в камере для горизонтального электрофореза в течение 1 ч 30 мин при силе тока 50 мА.The amplification products of DNA according to the claimed microsatellite loci were separated into fractions by a known method of electrophoresis in a stained agarose gel. For this, a 2% agarose gel was prepared in TAE buffer containing 0.004 M Tris-acetate and 0.002 M EDTA. As the electrode buffer used 1 TAE buffer. To prepare it, 1 g of agarose was added to 50 ml of a single TAE buffer, the mixture was brought to a boil. Then the hot gel flask was cooled under running water to a temperature of 50-60 ° C, after which 2-3 μl of a 1% solution of ethidium bromide was added. Electrophoresis was carried out in a chamber for horizontal electrophoresis for 1 h 30 min at a current strength of 50 mA.

Визуальное сравнение электрофоретических спектров проводили в ультрафиолетовых лучах. Фракции спектров отличаются различной длиной амплифицированных фрагментов ДНК. Длины фрагментов устанавливали при помощи стандартного маркера. Ранее нашими исследованиями была установлена типичная картинка (спектры) амплифицируемого локуса для оцениваемой инбредной линии. Среди оцененных 100 проростков 100 были типичны по локусам НА 514 (см. фиг.2) и НА 1442, один проросток нетипичен по локусу НА 432, два - по локусу ORS 5 (см. фиг.1). Таким образом, 97 проростков имели типичные для линии ВК 678 спектры продуктов амплификации по всем четырем заявленным локусам, т.е. уровень типичности партии семян инбредной линии ВК 678 составил 97%.A visual comparison of the electrophoretic spectra was carried out in ultraviolet rays. The fractions of the spectra differ in different lengths of amplified DNA fragments. Fragment lengths were set using a standard marker. Earlier, our studies established a typical picture (spectra) of the amplified locus for the estimated inbred line. Among the estimated 100 seedlings, 100 were typical at the HA 514 loci (see FIG. 2) and AT 1442, one seedling is atypical at the HA 432 locus, and two at the ORS 5 locus (see FIG. 1). Thus, 97 seedlings had spectra of amplification products typical for the VK 678 line at all four declared loci, i.e. the level of typicality of the seed lot of the inbred line VK 678 was 97%.

Пример №2. Оценка уровня гибридности семян F1 гибрида подсолнечника Триумф.Example No. 2. Assessment of the level of seed hybridity F 1 Triumph sunflower hybrid.

Для оценки уровня гибридности партии семян F1 гибрида Триумф проводили отбор пробы семян, их проращивание, выделение ДНК так же, как в примере №1. Амплификацию ДНК проводили поочередно четырьмя парами праймеров, фланкирующих заявленные локусы, при помощи полимеразной цепной реакции в стандартной реакционной смеси, приведенной в примере №1. Линии ВК 678 и ВК 580, которые являются для гибрида подсолнечника Триумф родительскими, обладают четко различными спектрами продуктов амплификации по локусу НА 1442.To assess the level of hybridity of the batch of seeds F 1 of the Triumph hybrid, sampling of seeds, their germination, and DNA isolation were carried out in the same way as in example No. 1. Amplification of DNA was carried out alternately with four pairs of primers flanking the claimed loci using the polymerase chain reaction in the standard reaction mixture shown in example No. 1. The VK 678 and VK 580 lines, which are parental for the Triumph sunflower hybrid, have clearly different spectra of amplification products at the HA 1442 locus.

Материнская линия ВК 678 дает аллель А, для отцовской линии ВК 580 характерен аллель В. Кодоминантный тип наследования микросателлитных локусов дает возможность различать среди анализируемых семян гибридные семена, семена со спектром материнской или отцовской формы и семена с нетипичным чужеродным спектром.The maternal line VK 678 gives the allele A, the paternal line VK 580 is characterized by the allele B. The co-dominant type of inheritance of microsatellite loci makes it possible to distinguish between the analyzed seeds hybrid seeds, seeds with a spectrum of the maternal or paternal form and seeds with an atypical foreign spectrum.

Продукты амплификации ДНК по локусу НА 1442, выделенной из проростков, разделяли в геле электрофорезом так же, как в примере №1.The amplification products of DNA at the HA 1442 locus isolated from the seedlings were separated by gel electrophoresis in the same manner as in Example 1.

Визуальным сравнением спектров продуктов ПЦР установили, что 87 семян в спектрах амплифицировнной ДНК имели аллель А и аллель В, т.е. оказались гибридными (фиг.3), у 13 проростков спектры продуктов амплификации содержали лишь аллель материнской линии, что указывало на возможность их принадлежности к материнской линии ВК 678.A visual comparison of the spectra of PCR products showed that 87 seeds in the spectra of amplified DNA had allele A and allele B, i.e. turned out to be hybrid (Fig. 3), in 13 seedlings, the spectra of amplification products contained only the allele of the maternal line, which indicated the possibility of their belonging to the maternal line of VK 678.

Таким образом, уровень гибридности семян F1 партии гибрида Триумф составил 87%, возможный уровень примеси материнской формы 13%.Thus, the level of seed hybridity F 1 of the Triumph hybrid batch was 87%, the possible level of maternal form impurity was 13%.

Итак, заявленный набор микросателлитных локусов с использованием фланкирующих их праймеров расширяет арсенал локусов, рекомендуемых для оценки типичности инбредных линий и уровня гибридности семян F1 подсолнечника, т.е. достижение поставленной цели. Кроме того, использование, в частности, агарозного геля, а для его окрашивания - бромистого этидия позволяет получить снижение канцерогенности геля и упрощение его окрашивания, т.е. достижение и дополнительной цели изобретения. Заявляемый способ позволяет решить поставленную задачу, состоящую в повышении уровня идентификации генотипов, оценки типичности и гибридности семян F1 подсолнечника, а также эффективности способа.So, the claimed set of microsatellite loci using primers flanking them expands the arsenal of loci recommended for assessing the typicality of inbred lines and the level of seed hybridity F 1 of sunflower, i.e. achievement of the goal. In addition, the use, in particular, of an agarose gel, and for its staining - ethidium bromide, allows to reduce the carcinogenicity of the gel and simplify its staining, i.e. achievement and additional purpose of the invention. The inventive method allows to solve the problem, which consists in increasing the level of identification of genotypes, assessing the typicality and hybridity of seeds F 1 sunflower, as well as the effectiveness of the method.

Claims (5)

1. Способ оценки типичности инбредных линий и уровня гибридности семян F1 подсолнечника, включающий отбор пробы, состоящей из 100 штук семян исследуемой партии оных, их проращивание в течение не менее 3 суток, выделение ДНК из каждого проростка, проведение амплификации ДНК по выбранным микросателлитным локусам с использованием фланкирующих их праймеров при помощи полимеразной цепной реакции, разделение продуктов амплификации на фракции методом электрофореза в окрашенном геле, визуальное сравнение электрофоретических спектров и оценка типичности или гибридности пробы по количеству однотипных спектров, отличающийся тем, что амплификацию ДНК проводят по следующему набору микросателлитных локусов с использованием фланкирующих их праймеров:1. A method for assessing the typicality of inbred lines and the level of seed hybridity F 1 of sunflower seeds, including sampling consisting of 100 seeds of the studied lot thereof, germinating them for at least 3 days, isolating DNA from each seedling, amplifying DNA at selected microsatellite loci using flanking primers using polymerase chain reaction, separation of amplification products into fractions by electrophoresis in a stained gel, visual comparison of electrophoretic spectra and assessment of t pichnosti or hybridity sample by the number of similar spectra, characterized in that the DNA amplification is performed on the next set of microsatellite loci with their flanking primers: Микросателлитный локусMicrosatellite locus Последовательности прямого и обратного праймеровForward and reverse primer sequences НА 432AT 432 ПP СТТ ТАТ ССС ССА ССС ССТ ССSTT TAT SSS SSS SSS SST SSS OO GGG TTT AGT GGC CAG TAG TTG ТСGGG TTT AGT GGC CAG TAG TTG TC НА514HA514 ПP GGT САА CGG АТТ TAG AGT СGGT CAA CGG ATT TAG AGT C OO GTA TTG АТТ ССА АСА ТСС AGGTA TTG ATT SSA ASA TCC AG НА 1442AT 1442 ПP GCT TAT GTG CTT ACG TGT TCC TGGCT TAT GTG CTT ACG TGT TCC TG OO СТА AAC AGT TGG GCG AGT GTA GCSTA AAC AGT TGG GCG AGT GTA GC ORS 5ORS 5 ПP АТС TGC TGG AGG AAA TTC AGPBX TGC TGG AGG AAA TTC AG OO CTG CTG CCC ACC ATA CTGCTG CTG CCC ACC ATA CTG
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что окрашенный гель, используемый для разделения продуктов амплификации на фракции, является агарозным.2. The method according to claim 1, characterized in that the colored gel used to separate the amplification products into fractions is agarose. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что используют гель, окрашенный бромистым этидием.3. The method according to claim 2, characterized in that they use a gel stained with ethidium bromide. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что окрашивание геля бромистым этидием осуществляют путем непосредственного добавления последнего в гель.4. The method according to claim 3, characterized in that the staining of the gel with ethidium bromide is carried out by directly adding the latter to the gel. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что визуальное сравнение электрофоретических спектров осуществляют в лучах ультрафиолетового света.5. The method according to claim 1, characterized in that the visual comparison of the electrophoretic spectra is carried out in ultraviolet light.
RU2005120935/13A 2005-07-04 2005-07-04 Method for evaluation of inbred line uniformity and hybridism level of sunflower f1 seeds RU2294965C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120935/13A RU2294965C1 (en) 2005-07-04 2005-07-04 Method for evaluation of inbred line uniformity and hybridism level of sunflower f1 seeds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120935/13A RU2294965C1 (en) 2005-07-04 2005-07-04 Method for evaluation of inbred line uniformity and hybridism level of sunflower f1 seeds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2294965C1 true RU2294965C1 (en) 2007-03-10

Family

ID=37992486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005120935/13A RU2294965C1 (en) 2005-07-04 2005-07-04 Method for evaluation of inbred line uniformity and hybridism level of sunflower f1 seeds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2294965C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA036845B1 (en) * 2008-07-17 2020-12-28 Басф Агрикалчерал Солюшнс Сид Юс Ллк Method for identifying a partial knockout mutant ind gene allele in a biological sample and kit for carrying out the method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Методы количественного определения генетически модифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения в продуктах питания: Методические указания. - М.: Федеральный центр Госсанэпидемнадзора Минздрава России, 2004. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA036845B1 (en) * 2008-07-17 2020-12-28 Басф Агрикалчерал Солюшнс Сид Юс Ллк Method for identifying a partial knockout mutant ind gene allele in a biological sample and kit for carrying out the method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Parasnis et al. A highly reliable sex diagnostic PCR assay for mass screening of papaya seedlings
Francis et al. Conversion of a RAPD-generated PCR product, containing a novel dispersed repetitive element, into a fast and robust assay for the presence of rye chromatin in wheat
US11926869B2 (en) Development of simple sequence repeat (SSR) core primer group based on whole genome sequence of pomegranate and application thereof
Williams et al. Development and use of an assay based on the polymerase chain reaction that differentiates the pathogens causing spot form and net form of net blotch of barley
US20160265070A1 (en) Copy number detection and methods
KR101922420B1 (en) Composition comprising DNA marker derived from Nampyeongbyeo for selecting rice variety resistant to bakanae disease and method of selecting rice variety resistant to bakanae disease using the DNA marker
Nalini et al. A simple method for isolation of DNA from plants suitable for long term storage and DNA marker analysis
US6528265B2 (en) DNA markers for assessing seed purity and method of using DNA sequences for assessing seed purity
KR20100021834A (en) Method of discriminating ginseng cultivars using sts primers
RU2294965C1 (en) Method for evaluation of inbred line uniformity and hybridism level of sunflower f1 seeds
US6037128A (en) Process for the preparation of semisynthetic amplicon useful for sex determination of the papaya plant
Tongpamnak et al. Determiation of Genetic Diversity and Relationhips among Thai Litchi Accessions by RAPD and AFLP Markers
CN111485032B (en) Method for identifying cucumber female line and SNP primer combination used by same
RU2413774C1 (en) Biological dna marker for determining potato types, set and method for graded identification of potatoes
CN109628636B (en) SSR molecular marker for identifying hybrid of Xinjiang grape and Kyoho grape and application thereof
Yamamoto et al. Enzyme maceration, fluorescent staining, and FISH of rDNA of pineapple (Ananas comosus (L.) Merr.) chromosomes
Hoshi et al. Genome size determination and chromosome characterization of two marigold species (Asteraceae)
KR101149437B1 (en) Genetic markers for Xanthomonas oryzae pv.oryzae, primers for the markers, and method for detecting and discriminating Xanthomonas oryzae pv.oryzae
RU2388828C1 (en) Method for identification of soya breeds on basis of microsatellite (ssr) markers
US7097975B1 (en) PCR methods for the identification and detection of the soybean rust pathogen Phakopsora pachyrhizi
US8911939B2 (en) Detection of Johnsongrass and its hybrid seed
RU2826148C1 (en) METHOD FOR DNA IDENTIFICATION AND GENETIC CERTIFICATION OF PERENNIAL AND ANNUAL RYEGRASS VARIETIES BASED ON SSR- AND SCoT-MARKING SYSTEMS
Yu et al. Identification for H. villosa chromatin in wheat lines using genomic in situ hybridization, C-banding and gliadin electrophoresis techniques
CN110791575B (en) Primer and method for identifying south-north geographical population of American eels
Ehsanpour et al. Application of RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) marker for sex determination of Pistacia vera L.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110705