The studying of the genetic diversity of the essential-oil rose collection of the Research Institute of Agriculture of Crimea using ISSR-markers | Изучение генетического разнообразия образцов коллекции розы эфиромасличной института сельского хозяйства Крыма с применением ISSR-маркеров

Английский. Essential-oil rose is a valuable crop widely used in production. The compliance with international quality standards is relevant for domestic production of essential-oil roses. An important stage of breeding essential-oil roses is assessment of genetic polymorphism, which is necessary for parental form selection, new samples evaluation. To protect property rights of such cultivars bred at the Research Institute of Agriculture of Crimea (RIAC) as 'Zolushka', 'Lan', 'Lada', 'Legrina', and 'Raduga' that are included in the "The state register of breeding achievements permitted for cultivation", it is necessary to develop genetic passports. An available method for genetic diversity study is inter-simple sequence repeats analysis also used for genetic passportization of crops. In 2022, to analyze RIAC essential-oil rose collection genetic diversity with ISSR-PCR, ten rose cultivars were studied, some of which originated from Bulgaria and the others were bred in Crimea. Eight most effective ISSR primers were selected, their optimal annealing temperature was determined and informative parameters such as PIC, EMR and MI were calculated. All primers showed 100% polymorphism of samples. According to ISSR-PCR data, genetic distances matrix was constructed and on its basis samples clustering by UPGMA method was carried out. Due to a dendrogram analysis, two Crimean cultivars 'Aura' and 'Zolushka' were included in the same group with cultivars from Bulgaria. That may indicate genetic proximity of these cultivars to Bulgarian ones which are the world quality standard. At the same time, 'Raduga' is genetically distanced from all other varieties. The work result is development of effective methodology for assessing RIAC essential oil rose collection genetic diversity using ISSR markers.

Русский. Роза эфиромасличная – ценная культура, находящая широкое применение в производстве. Для отечественного производства продукции из эфиромасличных роз необходимо соответствие международным стандартам качества. Важным этапом селекционной работы в области выведения эфиромасличных роз является оценка их генетического полиморфизма, необходимая для подбора родительских форм, изучения новых образцов. Для защиты прав собственности сортов селекции НИИ сельского хозяйства Крыма Радуга, Лань, Лада, Легрина и Золушка, включенных в "Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию", необходима разработка генетических паспортов. Доступным методом изучения генетического разнообразия является анализ межмикросателлитных последовательностей ISSR, также применяемый для генетической паспортизации культур. Для анализа генетического разнообразия образцов коллекции розы эфиромасличной НИИ СХ Крыма методом ISSR-ПЦР в 2022 г. было изучено десять сортов роз, часть из которых происходит из Болгарии, а другая – выведена в Крыму. В процессе исследования подобрано восемь наиболее эффективных ISSR-праймеров, определена их оптимальная температура отжига, а также рассчитаны информативные параметры, такие как PIC, EMR и MI. Все праймеры показали 100%-ный полиморфизм образцов. По данным ISSR-ПЦР была построена матрица генетических дистанций, на основании которой методом UPGMA была проведена кластеризация образцов. Анализ дендрограммы показал, что два крымских сорта Аура и Золушка вошли в одну группу с сортами из Болгарии. Это может говорить о генетической близости данных отечественных сортов к болгарским, являющимся мировым эталоном качества. При этом сорт Радуга является генетически удаленным от всех сортов. Результатом работы является разработка эффективной методики оценки генетического разнообразия образцов коллекции розы эфиромасличной НИИСХ Крыма с использованием ISSR-маркеров.