Intrapopulation variability of broomrape affecting sunflower in Russia that can be discovered by microsatellite loci | Внутрипопуляционная изменчивость заразихи, поражающей подсолнечник в России, выявляемая микросателлитными маркерами

English. Information about a structure of sunflower broomrape (Orobanche cumana Wallr.) populations and dynamics of its variability is necessary to make a strategy to control this parasite. Studied was a discriminating potential of the microsatellite marker system used for determination of intrapopulation variability of broomrape infesting sunflower crops in Russia, analyzed was genetic diversity, structure, similarity and discrepancy degree of modern broomrape populations, and compared were populations from Russia and populations from Spain and Romania. There were the matured seeds of O. cumana from 8 populations collected in 2003–2014 in fields of the Krasnodar, Stavropol and Rostov regions, as well as in the provinces Cordoba (Spain) and Kalarashi (Romania). Methods of determining a race structure of broomrape populations were used, a PCR-analysis with ten microsatellite loci was done and genetic diversity was analyzed using the program GenAlЕx 6.5. A discriminating potential of used marker system is ascertained to be quite informative for determination of intrapopulation variability of broomrape of Russian origin. In general a low level of intrapopulation polymorphism was revealed in the studied broomrape populations. A relationship between race structure and genetic diversity of populations was not observed. Among the Russian populations, kagalnitskaya and krylovskaya appeared to be most genetically variable, and Privolnenskaya one is least variable. The Russian populations were characterized with more intrapopulation variability compared to the Spanish and Romanian ones. The level of genetic differentiation between the studied populations calculated by analyzing the molecular dispersion (AMOVA) appeared to be rather high. Most revealed genetic diversity (57%) accrued to interpopulation component, intrapopulation variability was 38%, and the dispersion between individuals within each population was 6%. Differences between the populations calculated by the Right's F-statistics (Fst = 0,565) also certify their genetic differentiation.

Russian. Информация о структуре популяций заразихи подсолнечника (Orobanche cumana Wallr.) и динамике их изменчивости нужна для выработки стратегии борьбы с этим паразитом. Изучали дискриминационный потенциал системы микросателлитных маркеров для определения внутрипопуляционной изменчивости заразихи, паразитирующей на подсолнечнике в России, проводили анализ генетического разнообразия, структуры, степени сходства и различия современных её популяций и их сравнение с популяциями из Испании и Румынии. Использовали зрелые семена O. cumana 8 популяций, собранных в 2003–2014 гг. в Краснодарском, Ставропольском краях, Ростовской обл. России, и пров. Кордова (Испания) и Калараши (Румыния). Применяли методы определения расового состава популяций заразихи, ПЦР-анализа с 10 микросателлитными локусами и анализа генетического разнообразия с помощью программы GenAlЕx 6.5. Установлено, что дискриминационный потенциал использованной системы маркеров достаточно информативен для определения внутрипопуляционной изменчивости заразихи российского происхождения. Выявлен в целом невысокий уровень внутрипопуляционного полиморфизма изученных популяций. Не обнаружено связи между расовым составом и генетическим разнообразием популяций. Из российских популяций наибольшую генетическую изменчивость показали кагальницкая и крыловская, наименьшую – привольненская. Российские популяции отличались большей внутрипопуляционной изменчивостью, чем испанская и румынская. Уровень генетической дифференциации между исследованными популяциями, вычисленный путем анализа молекулярной дисперсии (AMOVA), оказался довольно высоким, большая часть выявленного генетического разнообразия (57%) приходилась на межпопуляционную составляющую, внутрипопуляционная изменчивость составила 38%, а дисперсия между индивидами внутри каждой популяции – 6%. Различия между популяциями, вычисленные с помощью F-статистики Райта (Fst = 0,565), также свидетельствуют об их генетической дифференциации.