Multiplex analysis of microsatellite markers in DNA certification of sweet cherry varieties | Мультиплексный анализ микросателлитных маркеров в ДНК-паспортизации сортов черешни

English. Microsatellite DNA markers are widely used in genetic studies of many fruit crops, including sweet cherry. They provide data that improve the efficiency of breeding and genetic research. Improving the methodological aspects of SSR genotyping is an important to reduce the costs of time, reagents and consumables while maintaining the accuracy of the analysis. During multiplex PCR, several SSR loci are analyzed in one reaction. The aim of the studies was to improve the elements of the SSR fingerprinting methodology for sweet cherry varieties by developing multiplex sets of SSR markers. As a result of testing microsatellite DNA markers in the formation of multiplex sets, optimization of such parameters as the ratio of primer concentrations of DNA markers included in one multiplex set; the number of reaction cycles, the annealing temperature of primers during PCR; the degree of dilution of PCR products during their denaturation during fragment analysis on the ABIprism automatic genetic analyzer and Nanofor 05. Eight multiplex kits were developed, involving 21 microsatellite DNA markers. Data on the polymorphism of DNA markers and on the length ranges of amplified fragments are presented. The obtained multiplex kits were successfully used for DNA certification of sweet cherry varieties representing the gene pool of the South of Russia. Part of the data on the DNA profiles of sweet cherry varieties was registered as an intellectual property object in the form of a database of SSR fingerprints of sweet cherry varieties. The data obtained can also be used to assess the genetic structure and diversity in the genetic resource collections of this crop.

Russian. Микросателлитные ДНК-маркеры широко используют в генетических исследованиях многих плодовых культур, в т.ч. черешни. Они позволяют получать данные, способствующие повышению эффективности селекционно-генетических исследований. Совершенствование методических аспектов SSR-генотипирования важно для снижения затрат времени, реактивов и расходных материалов при сохранении точности анализа. В реакции мультиплексной ПЦР проходит анализ сразу по нескольким SSR-локусам. Цель исследований - усовершенствование элементов методологии SSR-фингерпринтинга сортов черешни за счет разработки мультиплексных наборов SSR-маркеров. В результате апробации микросателлитных ДНК маркеров при формировании мультиплексных наборов проведена оптимизация таких параметров, как соотношение концентраций праймеров ДНК-маркеров, входящих в один мультиплексный набор; количество циклов реакции, температура отжига праймеров при постановке ПЦР; степень разведения продуктов ПЦР при проведении их денатурации в ходе фрагментного анализа на автоматическом генетическом анализаторе ABIprism и Нанофор 05. Разработано восемь мультиплексных наборов, содержащих 21 микросателлитный ДНК маркер. Приведены данные о полиморфизме ДНК маркеров и о диапазонах длин амплифицируемых фрагментов. Полученные мультиплексные наборы были успешно использованы для ДНК-паспортизации сортов черешни, представляющих генофонд юга России. Часть данных по ДНК-профилям сортов черешни была зарегистрирована как объект интеллектуальной собственности в виде базы данных SSR-фингерпринтов сортов черешни. Полученные данные могут быть также использованы для оценки генетической структуры и разнообразия коллекций генетических ресурсов этой культуры.