Assessment of the allelic state of the FAOMT gene in strawberry breeding forms of intervarietal origin | Оценка аллельного состояния гена FAOMT у селекционных форм земляники межсортового происхождения

Английский. Improving the fruit aroma is one of the promising directions of modern strawberry breeding. The strawberry fruit aroma is a complex trait, formed by a combination of a large number of volatile compounds. The present study shows the results of assessing the allelic state of the FaOMT gene, determining biosynthesis of mesifurane (volatile compound) in strawberry selected forms created at the "I.V. Michurin Federal Scientific Center". The biological objects of the study were 22 selected intervarietal strawberry forms from 12 crossing combinations. The allelic state of the FaOMT gene was identified using codominant SCAR marker FaOMT-SI/NO. As a result of the studies, the marker fragment of the functional allele FaOMT+ was identified in 86.4% of forms. A heterozygous combination of alleles of the FaOMT gene (average level of mesifurane accumulation in fruits) was detected in 9.1% forms. The homozygous state of the functional allele was detected in 77.3% forms. The homozygous state of the non-functional allele FaOMT- (mesifurane is not produced) is characterized by three genotypes (13.6%). The greatest value for strawberry breeding use are forms with the homozygous state of the FaOMT+ allele: 1/6-41 (Vima Zanta x Polka), 2/2-32, 2/2-41 (Faith x Tea), 3/2-62 (Vima Zanta x Privlekatelnaya), 3/4-6, 3/4-7 (Malwina x Tea), 3/9-5, 3/9-12 (Florence x Faith), 5/1-105 (Polka x Vima Zanta), 5/2-23, 5/2-26, 5/2-32 (San Andreas x Monterey), 6/3-5, 6/3-21 (Kimberly x 9/2-2), 7/2-78 (Asia x Maya), 9/2-2, 9/2-7 (Kimberly x Honeoye). These forms are characterized by the maximum level of mesifurane biosynthesis in fruits and their involvement of which in hybridization allows the transmission of the target allele to 100% of the hybrid seedlings.

Русский. Совершенствование аромата плодов – одно из перспективных направлений современной селекции земляники. Аромат плодов земляники – сложный признак, формирующийся сочетанием большого количества летучих ароматообразующих веществ. В представленном исследовании показаны результаты оценки аллельного состояния гена FaOMT биосинтеза мезифурана (соединение ароматического комплекса) у отборных форм земляники садовой селекции ФНЦ имени И.В. Мичурина. Биологическими объектами исследования являлись 22 отборные межсортовые селекционные формы земляники садовой из 12 комбинаций скрещивания. Для идентификации аллельного состояния гена FaOMT использовали кодоминантный SCAR-маркер FaOMT-SI/NO. В результате проведённых исследований маркерный фрагмент функционального аллеля FaOMT+ выявлен у 86,4% форм. Гетерозиготным сочетанием аллелей (средний уровень накопления мезифурана в плодах) характеризуется 9,1% форм, гомозиготным состоянием функционального аллеля – 77,3%. Гомозиготным состоянием нефункционального аллеля FaOMT- (мезифуран в плодах не продуцируется) характеризуются три генотипа (13,6%). Наибольшую ценность для селекционного использования представляют формы с гомозиготным состоянием аллеля FaOMT+: 1/6-41 (Vima Zanta x Polka), 2/2-32, 2/2-41 (Faith x Tea), 3/2-62 (Vima Zanta x Привлекательная), 3/4-6, 3/4-7 (Malwina x Tea), 3/9-5, 3/9-12 (Florence x Faith), 5/1-105 (Polka x Vima Zanta), 5/2-23, 5/2-26, 5/2-32 (San Andreas x Monterey), 6/3-5, 6/3-21 (Kimberly x 9/2-2), 7/2-78 (Asia x Maya), 9/2-2, 9/2-7 (Kimberly x Honeoye). Они характеризуются максимальным уровнем накопления мезифурана в плодах, и вовлечение их в гибридизацию позволяет передать целевой аллель 100% гибридного потомства.