The estimation of corn inbred lines by cold resistance and SSR markers | Оцінка інбредних ліній кукурудзи за ознакою холодостійкості та SSR маркерами | Оценка инбредных линий кукурузы по признаку холодоустойчивости и SSR маркерам

Russian. Цель. Классификация исходного материала кукурузы по степени холодоустойчивости, идентификация самоопыленных линий кукурузы в лабораторных и полевых условиях по холодостойкости и основным хозяйственно-ценными показателями и их генотипирование на основе SSR маркеров.Методы. Полевые и лабораторные методы, молекулярно-генетический анализ.Результаты. В результате исследований на основе cold test проведено ранжирование самоопыленных линий кукурузы в соответствии с уровнем их холодоустойчивости. Установлено, что на результат ранжирования не влияет тип зерна, поскольку к наиболее холодостойким принадлежат линии с различным типом зерна. Определено, что полевая всхожесть линий кукурузы варьировала в зависимости от срока посева и составила 32,1–87,8% при первом (6–6,5 °С) сроке посева, 41,8–88,5% – при втором (8–8,5 °С) и 51,1–90,0% – при третьем (10–10,5 °С). Установлено, что самоопылённые линии: HLG 1203, HLG 1238, Co 255, UCH 37 и FV 243, Q170, AK 135, F2, L155 и P165 имеют лучшую регенеративную способность и высокую всхожесть в условиях холодного проращивания семян и ее сохранение относительно контроля. По результатам полевых исследований выделены линии Co 255, HLG 1203, HLG 1238 и Q 170, в которых были отмечены высокие показатели процента сохранения всхожести по сравнению с контролем. По показателям урожайности самоопыленных линий кукурузы определено, что они по-разному реагируют на сроки посева. В результате ПЦР анализа 13 холодостойких линий определен генетический полиморфизм по 5 SSR маркерам. Согласно полученным результатам установлено наличие от 3 до 7 аллелей. Индекс полиморфности локуса (РІС) составил 0,56–0,86. Определено, что по трем маркерами bnlg1129, bnlg1782 и phi064 в исследуемых линиях был обнаружен внутрилинейный полиморфизм. Результаты исследований позволили определить четыре кластера, которые отражают степень генетической близости по исследуемым маркерам. Установлено, что линии Ak 135 и Ak 153, которые вошли в один кластер, являются наиболее родственными, а наиболее удаленными – Со225 и Q 170. Полученные данные свидетельствуют, что исследуемые линии кукурузы сформировали кластеры в соответствии с их происхождением и некоторые – в соответствии с их холодоустойчивостью.Выводы. По результатам исследований выделено 7 самоопыленных линий кукурузы (Co 255, HLG 1203, HLG 1238, Q 170, UCH 37, Ak 135, FV 243), которые являются ценными источниками при селекции на холодоустойчивость.

English. Purpose. Classification of the source material of maize by the rate of cold resistance, identification of self-pollinated maize lines in laboratory and field conditions by cold resistance and main economically valuable indicators, and their genotyping based on SSR markers.Methods. Field and laboratory methods, molecular genetic analysis.Results. As a result of studies based on the cold test, the ranking of self-pollinated lines of corn on 6 groups was carried out in accordance with the level of their cold resistance. It was revealed that the type of grain does not affect the ranging result, since lines with different types grain belong to the most cold-resistant ones. It was determined that field germination of maize lines varied depending on the sowing period and amounted to 32,1–87,8% at the first (6–6,5 °С), 41,8–88,5% at the second (8–8,5 °С) and 51.1–90.0% at the third (10–10,5 °С) sowing dates. It was determined that self-pollinated lines: HLG 1203, HLG 1238, Co 255, UCH 37 and FV 243, Q170, AK 135, F2, L155 and P165 have the best regenerative ability and high germination under conditions of cold germination of seeds and its maintaining relatively to control. Based on the results of field studies, the lines Co 255, HLG 1203, HLG 1238, and Q 170 were identified, in which the germination rate (in percent) was high compared to the control. Based on the assessment of the yield of self-pollinated maize lines, it was determined that they react differently to the sowing dates. As a result of PCR analysis of 13 cold-resistant lines, genetic polymorphism was determined by 5 SSR markers. According to obtained results, the presence of 3 to 7 alleles was revealed. PIC was 0.56–0.86. It was determined that, using the three markers bnlg1129, bnlg1782 and phi064, intralinear polymorphism was detected in the studied lines. The results of the studies allowed to obtain four clusters which reflect the degree of genetic proximity to the studied markers. It was found that lines the Ak 135 and Ak 153 entered the same cluster are the most related and the most distant lines are Co225 and Q 170. The obtained data indicate that the studied maize lines formed clusters according to their origin and some lines according to their cold resistance.Conclusions. According to the results of studies, 7 self-pollinated lines of corn (Co 255, HLG 1203, HLG 1238, Q 170, UCH 37, Ak 135, FV 243) were indentify. They are valuable sources for breeding to cold resistance.

Ukrainian. Мета. Класифікація вихідного матеріалу кукурудзи за ступенем холодостійкості, ідентифікація самозапилених ліній кукурудзи в лабораторних і польових умовах за холодостійкістю та основними господарсько-цінними показниками та їхнє генотипування на основі SSR маркерів.Методи. Польові та лабораторні методи, молекулярно-генетичний аналіз.Результати. У результаті досліджень на основі cold test проведено ранжування самозапилених ліній кукурудзи за рівнем холодостійкості. Встановлено, що на результати  ранжування не впливає тип зерна, оскільки до найбільш холодостійких належать лінії з різним типом зерна. Визначено, що польова схожість ліній кукурудзи варіювала залежно від строку сівби та становила 32,1–87,8% за першого (6–6,5 °С) строку сівби, 41,8–88,5% – за другого (8–8,5 °С) та 51,1–90,0% – за третього (10–10,5 °С). Встановлено, що самозапилені лінії: HLG 1203, HLG 1238, Co 255, UCH 37 та FV 243, Q170, AK 135, F2, L155 та P165 мають найкращу регенеративну здатність та найвищу схожість за холодного пророщування насіння та її збереження відносно контролю. За показниками урожайності самозапилених ліній визначено, що вони по різному реагують на строки сівби. Визначений генетичний поліморфізм холодостійких ліній за 5 SSR маркерами. Відповідно до отриманих результатів встановлено наявність від 3 до 7 алелів. Індекс поліморфності локусу (РІС) склав 0,56–0,86. За трьома маркерами – bnlg1129, bnlg1782 та phi064 у досліджуваних ліній було виявлено внутрішньолінійний поліморфізм. Результати досліджень дозволили визначити 4 кластери, які відобразили ступінь генетичної близькості за досліджуваними маркерами. Встановлено, що лінії Ak 135 та Ak 153, які увійшли в один кластер є найбільш спорідненими, а найбільш віддаленими – Со225 та Q 170. Отримані дані свідчать, що досліджувані лінії кукурудзи сформували кластери відповідно до їхнього походження і деякі – відповідно до їхньої холодостійкості.Висновки. За результатами досліджень виділено 7 самозапилених ліній кукурудзи (Co 255, HLG 1203, HLG 1238, Q 170, UCH 37, Ak 135, FV 243), які є цінним вихідним матеріалом у селекції на холодостійкість.