Гены, ассоциированные с устойчивостью льна к грибным болезням
Abstract
Целью настоящего обзора является рассмотрение текущих генетических исследований и прогресс в области устойчивости льна к грибным заболеваниям, а также возможности применения маркер-опосредованной и геномной селекции для улучшения сортов. Ключевой задачей является анализ и систематизация данных, в селекционно-генетических исследованиях льна, а также оценка перспектив их дальнейшего использования в области агробиотехнологии. В обзоре упомянуты основные статьи, связанные с изучением признаков устойчивости льна-долгунца к различным заболеваниям. Описаны основные гены, детерминирующие устойчивость к возбудителям.
References
1. Ахметшина А.О., Стрыгина К.В., Хлесткина Е.К., и др. Высокопроизводительное секвенирование в генетике и селекции льна // Экологическая генетика. – 2020. – Т. 18. – № 1. – С. 103–124. https://doi.org/10.17816/ecogen16126
2. Ерофеева, В. С. Биотехнологические методы в селекции льна-долгунца на устойчивость к не благоприятным факторам среды / В. С. Ерофеева, Н. В. Пролетова // Технические культуры. Научный сельскохозяйственный журнал. – 2022. – № 3(5). – С. 3-13. – DOI 10.54016/SVITOK.2022.80.68.001
3. Кудрявцев, Н. А. Мониторинг вредных организмов в посевах льна и использование высокомолекулярного препарата Артафит для их контроля / Н. А. Кудрявцев, Л. М. Захарова, Л. А. Зайцева // Владимирский земледелец. – 2018. – № 2(84). – С. 32-37.
4. Курчакова, Л. Н. Эколого-генетические аспекты устойчивости льна к септориозу (пасмо) в селекции льна-долгунца: специальность 06.01.05 "Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений": диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук / Курчакова Лилия Николаевна. – Торжок, 2009. – 284 с.
5. Кутузова, С.Н. Мировой генофонд льна-долгунца ВИР и селекция устойчивых к ржавчине сортов / С.Н. Кутузова, Е.А. Пороховинова, Н.Б. Брач, А.В. Павлов // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 2020. – Т. 181, № 2. – С. 57-64. – DOI 10.30901/2227-8834-2020-2-57-64
6. Лен Беларуси: монография / под ред. И. А. Голуба. – Минск, 2003.
7. Лошакова Н.И., Крылова Т.В., Кудрявцева Л.П. Методические указания по фитопаталогической оценке устойчивости льна-долгунца к болезням. М.: Изд-во РАСХН, 2000. С. 22–26.
8. Лошакова Н.И. Устойчивые сорта – эффективный путь борьбы с болезнями льна // Защита и карантин растений. 2011. № 9. С. 43–44.
9. Мировой генофонд льна-долгунца ВИР и селекция устойчивых к ржавчине сортов / С. Н. Кутузова, Е. А. Пороховинова, Н. Б. Брач, А. В. Павлов // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 2020. – Т. 181, № 2. – С. 57-64. – DOI 10.30901/2227-8834-2020-2-57-64
10. Молекулярно-генетическое разнообразие сортов льна (Linum usitatissimum L.), представленных в Госреестре селекционных достижений Российской Федерации / Т. А. Базанов, И. В. Ущаповский, Н. Н. Логинова [и др.] // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 2023. – Т. 184, № 1. – С. 163-176. – DOI 10.30901/2227-8834-2023-1-163-176
11. (ОСОБЕННОСТИ СЕЛЕКЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ В ГЕНЕТИКО-СЕЛЕКЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЛЬНА (Linum usitatissimum L.) И.В. УЩАПОВСКИЙ, В.А. ЛЕМЕШ, М.В. БОГДАНОВА, Е.В. ГУЗЕНКО)
12. Пересыпкин В.Ф. Болезни сельскохозяйственных культур. Т. 2. Болезни технических культур и картофеля. Киев, 1990. 248 с.
13. Писарев В.Е. Основные моменты в селекции льна. В сб.: Теоретические основы селекции растений. М.-Л., 1937, 5: 503-544. D Haan H. Flax breeding and flax varieties in the Netherlands. Euphytica, 1952, 1: 212-218.
14. Ренард К.Г. Лен-долгунец. М.-Л, 1923
15. Рожмина Т.А., Голубева Л.М. Эффективные гены устойчивости к фузариозному увяданию у современных сортов льна-долгунца // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. – 2018. – Вып. 4 (176). – С. 37–41.
16. Рожмина, Т. А. Идентификация эффективных генов устойчивости к фузариозному увяданию у сортов льна-долгунца / Т. А. Рожмина // Биология в сельском хозяйстве. – 2017. – № 4(17). – С. 10-12.
17. Рожмина Т.А. Научные достижения - важнейший ресурс возрождения льноводства России // Научное обеспечение производства прядильных культур: состояние, проблемы и перспективы: сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции. Тверь: Твер. Гос. Ун-т, 2018. С. 3-13.
18. Bankin M., Rozhmina T. Genomic Regions Associated with Fusarium Wilt Resistance in Flax. Int. J. Mol. Sci. 2021
19. Dodds PN, Lawrence GJ, Ellis JG. Six amino acid changes confined to the leucine-rich repeat beta-strand/beta-turn motif determine the difference between the P and P2 rust resistance specificities in flax. Plant Cell. 2001 Jan;13(1):163-78. doi: 10.1105/tpc.13.1.163. PMID: 11158537; PMCID: PMC102207.
20. Galindo-González L, Deyholos MK. RNA-seq Transcriptome Response of Flax (Linum usitatissimum L.) to the Pathogenic Fungus Fusarium oxysporum f. sp. lini. Front Plant Sci. 2016 Nov 24;7:1766. doi: 10.3389/fpls.2016.01766. PMID: 27933082; PMCID: PMC5121121
21. Fouilloux G. Breeding flax methods. In: Flax: Breeding and Utilisation /G. Marshall (ed.). Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/Boston/London, 1988: 14-25.
22. He L, Xiao J, Rashid KY, Jia G, Li P, Yao Z, Wang X, Cloutier S, You FM. Evaluation of Genomic Prediction for Pasmo Resistance in Flax. Int J Mol Sci. 2019 Jan 16;20(2):359. doi: 10.3390/ijms20020359. PMID: 30654497; PMCID: PMC6359301.
23. He L, Xiao J, Rashid KY, Yao Z, Li P, Jia G, Wang X, Cloutier S, You FM. Genome-Wide Association Studies for Pasmo Resistance in Flax (Linum usitatissimum L.). Front Plant Sci. 2019 Jan 14;9:1982. doi: 10.3389/fpls.2018.01982. PMID: 30693010; PMCID: PMC6339956.
24. He L, Sui Y, Che Y, Wang H, Rashid KY, Cloutier S, You FM. Genome-wide association studies using multi-models and multi-SNP datasets provide new insights into pasmo resistance in flax. Front Plant Sci. 2023 Oct 25;14:1229457. doi: 10.3389/fpls.2023.1229457. PMID: 37954993; PMCID: PMC10634603.
25. Jannink JL, Lorenz AJ, Iwata H. Genomic selection in plant breeding: from theory to practice. Brief Funct Genomics. 2010;9(2):166-177. https://doi. org/10.1093/bfgp/elq001
26. Kanapin A, Bankin M, Rozhmina T, Samsonova A, Samsonova M. Genomic Regions Associated with Fusarium Wilt Resistance in Flax. Int J Mol Sci. 2021 Nov 17;22(22):12383. doi: 10.3390/ijms222212383. PMID: 34830265; PMCID: PMC8623186.
27. Kutuzova S.N. Genetic bases of flax breeding for rust resistance (Geneticheskiye osnovy selektsii lna na ustoychivost k rzhavchine). St. Petersburg; 2014. [in Russian] (Кутузова С.Н. Генетические основы селекции льна на устойчивость к ржавчине. Санкт-Петербург; 2014)
28. Periyannan S, Milne RJ, Figueroa M, Lagudah ES, Dodds PN. An overview of genetic rust resistance: From broad to specific mechanisms. PLoS Pathog. 2017 Jul 13;13(7):e1006380. doi: 10.1371/journal.ppat.1006380
29. Salas G., Friedt W. Comparison of pedigree selection and single seed descent for oil yieldin linseed (Linum usitatissimum L). Euphytica, 1995, 83: 25-32.
30. Yao Z., Cloutier S. Insights into the Genetic Architecture and Genomic Prediction of Powdery Mildew Resistance in Flax. Int. J. Mol. Sci. 2022
31. You FM, Rashid KY, Zheng C, Khan N, Li P, Xiao J, He L, Yao Z, Cloutier S. Insights into the Genetic Architecture and Genomic Prediction of Powdery Mildew Resistance in Flax (Linum usitatissimum L.). Int J Mol Sci. 2022 Apr 29;23(9):4960. doi: 10.3390/ijms23094960
32. 100 лет коллекции льна ВИР / Н. Б. Брач, А. А. Слободкина, А. В. Павлов, Е. А. Пороховинова // V Вавиловская международная конференция: к 135-летию со дня рождения Н.И. Вавилова : тезисы докладов, Санкт-Петербург, 21–25 ноября 2022 года. – Санкт-Петербург: Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова, 2022. – С. 195-196.
Review
For citations:
. Timiryazev Biological Journal. (In Russ.)
Views:
21
Email this article 