РЕЗЮМЕ. Картопля (Solanum tuberosum L.) – четверта за поширеністю продовольча культура у світі та основний овоч, який вирощують в Індії. Кожного року з’являються нові сорти з вдосконаленими агрономічними якостями, тому важливість їхнього характеризування за допомогою морфологічних та молекулярних методів полягає не лише в реєстрації та однозначній ідентифікації, але також в кількісному визначенні їхньої різноманітності. Для оцінки різноманітності та встановлення віддаленості між 55 сортами картоплі було використано 50 морфологічних дескрипторів віддаленості, подібності та стабільності (DUS), включаючи 22 кількісних параметри, а також 24 високоінформативних мікросателітних маркери або маркери простих повторів послідовностей (SSR). Сорти картоплі було згруповано в різні кластери 5 та 3 на основі морфологічних параметрів та молекулярного аналізу, відповідно. Такі сорти, як Kufri Kashigaro і Kufri Anand, продемонстрували найвищий показник різноманітності, 1,95, у плані морфології, а два місцеві сорти, Phulwa і Jeevan Jyoti, використані як батьківські сорти у програмах селекції, показали найвищий рівень різноманітності за молекулярними маркерами. Як очікувалось, SSR маркери продемонстрували різноманітність при детальному й глибокому вивченні – 294 поліморфних алелі і значення показника інформаційного поліморфізму (PIC) було в діапазоні від 0,57 до 0,91. Очікувана гетерозиготність різнилася від 0,57 до 0,92 із середнім значенням розрізнювальної здатності Rp в 4,57. Серед сортів картоплі спостерігали значне різноманіття, ці виразні сорти можна використовувати в якості батьківських ліній для селекції картоплі у ширшому середовищі та за сценарію зміни клімату. Більше того, дані генотипування можуть слугувати референтними значеннями для розрізнення різних сортів картоплі.
Ключові слова: дескриптори DUS, мікросателіт, різноманіття, генетична основа, родовід
Повний текст та додаткові матеріали
Цитована література
Anoumaa, M., Kanmegne, G., Kouam, E.B., et al., Characterization of potato (Solanum tuberosum L.) genotypes from the western highlands region of cameroon using morphological and agronomic traits, J. Plant Sci., 2016, vol. 4. pp. 185–194.
Chimote, V.P., Chakrabarti, S.K., Pattanayak, D., et al., Semi-automated simple sequence repeat analysis reveals narrowgenetic base in Indian potato cultivars, B-iol. Plant., 2004, vol. 48, pp. 517–522.
Chimote, V.P., Pattanayak, D., and Naik, P.S., Molecular and morphological divergence studies in Indian potato varieties, Ind. J. Biotechnol., 2007, vol. 6, pp. 216–223.
Das, A.B., Mohanty, I.C., Mahapatra, D., et al., Genetic variation of Indian potato (Solanum tuberosum L.) genotypes using chromosomal and RAPD markers, Crop Breed. Appl. Biotechnol., 2010, vol. 10, pp. 238–246.
Datta, S., Das, R., and Singh, D., Evaluation of genetic diversity for yield and quality parameters of different potato (Solanum tuberosum L.) germplasm, J. Appl. Nat. Sci., 2015, vol. 7, pp. 235–241.
Food and Agriculture Organization (2017). http:// www.fao.org/faostat/en/#data/QC.
Gaur, P.C., Gupta, P.K., and Kishore, H., Studies on genetic divergence in potato, Euphytica, 1978, vol. 27, pp. 361–368.
Ghislain. M., Núñez. J., Herrera. M.R., et al., Robust and highly informative microsatellite-based genetic identity kit for potato, Mol. Breed., 2009, vol. 23, pp. 377–388.
Gondal, A.S., Javed, N., Khan, S.A., et al., Genotypic diversity of potato germplasm against root knot nematode (M. incognita) infection in Pakistan, J. Plant Pathol., 2011, vol. 1, pp. 27–38.
Haydar, A., Ahmed, M.B., Hannan, M.M., et al., Analysis of Genetic diversity in some potato varieties grown in Bangladesh, Middle-East J. Sci. Res., 2007, vol. 2, pp. 143–145.
Hubert, G.Y.J., Gupta, P.H., Patel, N.J., et al., Molecular characterization of Indian potato (Solanum tuberosum L.) verities for cold-induced sweetening using SSR markers, J. Plant Sci., 2015, vol. 3, pp. 191–196.
Hyun, M.C., Young, E.P., Youn, S.L., et al., Development of AFLP derived SCAR marker linked to disease resistance to late blight (Phytophthora infestans) in potato, Korean J. Breed., 2005, vol. 37, pp. 79–85.
Love, S.L., Founding clones, major contributing ancestors and exotic progenators of prominent North American potato cultivars, Am. J. Potato Res., 1999, vol. 76, pp. 263–272.
Martins, H.R., Toledo, M.J.O., and Veloso, V.M., Trypanosoma cruzi: Impact of dual clone infections on parasite biological properties in BALB/c mice, Exp. Parasitol., 2006, vol. 112, pp. 237–246.
Marwaha, R.S., Pandey, S.K., Kumar, D., et al., Potato processing scenario in India: Industrial constraints, future projections, challenges ahead and remedies – A review, J. Food Sci. Technol., 2010, vol. 47, pp. 137–156.
Nei, M., Analysis of gene diversity in subdivided populations, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1973, vol. 70, pp. 3321–3323.
Pandey, M.C. and Gupta, P.K., Genetic divergence in some Indian and exotic varieties and advanced potato hybrids, J. Ind. Potato Assoc., 1995, vol. 23, pp. 318–328.
Patil, V.U., Vanishree, G., Sundaresha, S., et al., Genome specific primers: A tool for genetic profiling of potato species, Int. J. Inn. Hort., 2012, vol. 1, pp. 57–62.
Patil, V.U., Sundaresha, S., Kawar, P.G., et al., Biology of Solanum tuberosum L. (Potato): Series of Crop Specific Biology Documents, Ministry of Environment, Forest and Climate Change, 2016, pp. 1–40.
Patil, V.U., Singh, R., Vanishree, G., et al., Genetic engineering for enhanced nutritional quality in potato – A review, Potato J., 2016, vol. 43, pp. 1–21.
Pattanayak, D., Chakrabarti, S.K., and Naik, P.S., Genetic diversity of late blight resistant and susceptible Indian potato cultivars revealed by RAPD markers, Euphytica, 2002, vol. 128, pp. 183–189.
Prevost, A. and Wilkinson, M., A new system of comparing PCR primers applied to ISSR fingerprinting of potato cultivars, Theor. Appl. Genet., 1999, vol. 98, pp. 107–112.
Prysiazhniuk, L., Klyachenk, O.L., Dikhtiar, I.O., et al., Analysis of diversity and genetic interaction of potato varieties (S. tuberosum L.) based on morphological characteristics and SSR markers, Plant Var. Stud. Prot., 2018, vol. 14, pp. 277–283.
Raut, V.M., Taware, S.P., and Rahangdale, S.R., Field resistance of soybean to powdery mildew, J. Maharashtra Agric. Univ., 2003, vol. 28, pp. 117–118.
Rocha, E.A., Paiva, L.V., Carvalho, H.H., et al., Molecular characterization and genetic diversity of potato cultivars using SSR and RAPD markers, Crop Breed. Appl. Biotechnol., 2010, vol. 10, pp. 204–210.
Rohlf, F.J., NTSYS-PC Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System. Version 2.109, New York: Exeter, 2001.
Salaman, R.N. and Hawkes, J.G., The character of early European potato, Proc. Linn. Soc. London, 1949, vol. 53, pp. 1–27.
Sharma, V. and Nandineni, M.R., Assessment of genetic diversity among Indian potato (Solanum tuberosum L.) collection using microsatellite and retrotransposon based marker systems, Mol. Phylogenet. Evol., 2014, vol. 73, pp. 10–17.
Singh, A.K., Janakiram, T., Chakrabarti, S.K., et al., Indian Potato Varieties, ICAR-Central Potato Res. Inst. Shimla, 2018, pp. 1–179.
Spooner, D.M., Nuñez, J., Trujillo, G., et al., Extensive simple sequence repeat genotyping of potato landraces supports a major re-evaluation of their gene pool structure and classification, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2007, vol. 104, p. 1939819403.
Taleb, E.M.A., Aboshosha, S.M., El-Sherif, E.M., et al., Genetic diversity among late blight resistant and susceptible potato genotypes, Saudi J. Biol. Sci., 2010, vol. 17, pp. 133–138.
Tiwari, J.K., Singh, B.P., Gopal, J., et al., Molecular Characterization of Indian Andigena potato core collection using microsatellite markers, Afr. J. Biotechnol., 2013, vol. 12, pp. 1025–1033.
Vanishree, G., Patil, V.U., Kardile, H., et al., DNA fingerprinting of indian potato cultivars by inter simple sequence repeats (ISSRS) markers, Potato J., 2016, vol. 43, pp. 70–77.
Younis, M., Khan, M.A., Sahi, S.T., et al., Genotypic variations among different potato lines/varieties for tolerance against late blight disease, Pak. J. Phytopathol., 2009, vol. 21, pp. 13–17.