Использование ДНК-маркеров в селекционно-генетических исследованиях риса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.05, кандидат биологических наук Супрун, Иван Иванович

• Супрун, Иван Иванович
• кандидат биологических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Супрун, Иван Иванович

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Понятие молекулярного маркера и основные типы маркерных систем

1.2 ДНК- технологии в молекулярном маркировании

1.3 Использование ДНК маркеров в селекции и генетике риса

1.3.1 Изучение биогенетического разнообразия риса

1.3.2 QTL- анализ, картирование генов и маркерная селекция риса

1.3.3 Изучение устойчивости к пирикуляриозу

1.3.4 Молекулярный полиморфизм Waxy-reHa

2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

2.1 Исходный материал

2.2 Подготовка растительного материала и экстракция ДНК

2.3 Молекулярные маркеры, использованные в работе

2.4 Проведение полимеразной цепной реакции и электрофореза продуктов амплификации

2.5 Детекция единичной замены нуклеотида в области сайта сплайсинга с применением рестрикционного анализа

2.6 Анализ электрофореграмм

2.7 Статистическая обработка данных

3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Анализ полиморфизма микросателлитных локусов между сортами Мороберекан и Белозерный в рамках исследований по картированию локусов устойчивости к пирикуляриозу

3.2 Оценка возможности применения молекулярного полиморфизма Waxy- гена как маркерной системы в селекции риса по признаку содержание амилозы в зерновке

3.3 Анализ генетического разнообразия сортов коллекции ВНИИриса с использованием полиморфизма микросателлитных маркеров

4 ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Использование ДНК-маркеров в селекционно-генетических исследованиях риса»

Актуальностьпроблемы. Выведение новых сортов сельскохозяйственных культур, в том числе и риса, основано на использовании природного или созданного человеком генетического разнообразия. Для обнаружения, оценки и охраны этого разнообразия, отбора растений, несущих хозяйственно ценные признаки, и отслеживания этих признаков в процессе селекции и в семеноводстве используют легко распознаваемые фенотипические проявления генов - маркеры.

Издавна применяемые в этих целях морфологические и биохимические маркерные признаки указывают на особенности формы, окраски или биохимического состава растения. Число их не так уж и велико, к тому же полигенная структура многих признаков строения и состава растений ограничивает возможности генетического картирования агрономически важных генов и контроля над переносом этих генов в новые формы растений [Хавкин Э.Е. 1997].

Использование в качестве фенотипических маркеров белковых молекул (изоферменты, запасные белки) - продуктов индивидуальных генов - существенно расширило возможности картирования генов и их мониторинга в селекционном процессе и позволило создать новые методы идентификации и систематизации сортов и семенного контроля.

Развитие методов молекулярной биологии, в частности, таких как: рестрикционный анализ, полимеразная цепная реакция (ПЦР)- амплификация ДНК, сиквенирование ДНК (определение последовательности ДНК) привело к появлению нового класса молекулярно-генетических маркеров — фрагментов ДНК, соответствующих нуклеотидным последовательностям, входящих непосредственно в структуру агрономически важного гена или сцепленных с этим геном.

Возможности ДНК-маркеров во много раз превосходят потенциал изоферментов или запасных белков. Кроме того, проявление таких молекулярных маркеров нейтрально по отношению к фенотипу, не является тканеспецифичным и их можно обнаружить на любой стадии развития растений [ХавкинЭ.Е. 1997].

Вот почему появление ДНК-маркеров радикально изменило методы оценки генетического разнообразия, паспортизации и классификации сортов, картирования и определения физической природы генов, интрогрессии новых генов и генетического мониторинга в селекции и генетике риса. Цель и задачи исследований. Целью работы являлась разработка эффективных методов оценки и отбора исходного материала для использования в селекционном процессе, основанных на полиморфизме ДНК-маркеров. В связи с этим в ходе исследований были поставлены следующие задачи:

1. Провести анализ генетического разнообразия сортов коллекции ВНИИриса с использованием полиморфизма микросателлитных локусов ДНК в качестве маркерной системы.

2. На основании данных микросателлитного анализа сгруппировать сорта в соответствии со степенью генетического родства.

3. Изучить перспективность применения полиморфизма микросателлитных локусов для идентификации сортов.

4. Оценить возможность использования молекулярного полиморфизма Waxy-гена, детерминирующего содержание амилозы в зерновке и в пыльцевых зернах, как маркерной системы для ранжирования сортов риса по признаку «содержание амилозы в эндосперме зерновки».

5. В рамках программы по картированию локусов количественной устойчивости к пирикуляриозу провести оценку уровня микросателлитного полиморфизма между отечественным сортом риса Белозерный и сортом Мороберекан, несущим локусы количественной устойчивости к пирикуляриозу

6. Провести отбор маркеров, полиморфных между указанными сортами, для выполнения картирования локусов количественной устойчивости к пирикуляриозу и ведения маркерной селекции по данному признаку. Научная новизна исследований. В настоящей работе впервые: проведена идентификация сортов коллекции ВНИИриса на основе данных об аллельном разнообразии микросателлитных маркеров; выполнена оценка генетического родства сортов риса отечественной селекции с использованием полиморфизма микросателлитных маркеров; исследована корреляции между аллельными состояниями микросателлитного локуса первого интрона и сайта сплайсинга первого интрона Waxy гена с признаком содержание амилозы в эндосперме у отечественных сортов риса; при изучении полиморфизма микросателлитного локуса Waxy-гена впервые выявлен аллель с количеством СТ-повторов равным 21; проведен анализ генетического полиморфизма между сортами Мороберекан и Белозерный на уровне ДНК с использованием микросателлитных маркеров и отобраны маркеры, необходимые для ведения маркерной селекции на устойчивость к пирикуляриозу.

Научно-практическая ценность работы. Информация о степени генетического родства сортов коллекции ВНИИриса, полученная по данным микросателлитного анализа, облегчит подбор родительских пар при гибридизации с целью получения максимального спектра изменчивости в гибридном потомстве, избегая при этом скрещивания генетически близких сортов, что позволит повысить эффективность селекционного процесса.

Показана возможность использования полиморфизма сайта сплайсинга первого интрона Waxy-гена как эффективной маркерной системы для разделения отечественных сортов риса на группы по содержанию более 20% и менее 20% амилозы, минуя технологическую оценку зерна. Выявленный аллель микросателлитного локуса первого интрона Waxy-гена с количеством СТ повторов 21 дополняет знания об его аллельном разнообразии.

Степень генетического полиморфизма между сортами Мороберекан и Белозерный, выявленная по данным микросателлитного анализа, говорит о возможности их использования в картировании локусов устойчивости к пирикуляриозу. Также отобраны микросателлитные маркеры, необходимые для выполнения указанного исследования, и ведения маркерной селекции по признаку устойчивость к пирикуляриозу.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на международной научно-практической конференции « Биологическая защита растений - основа стабилизации агроэкосистем» (Краснодар, 29 сентября - 1 октября 2004 г.); Международной конференции « Challenges and opportunities for sustainable rice-based production systems» (Turin, Italy, 15-17 September 2004); Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов « Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах» (Анапа, 27-30 сентября 2004 г.); на методических советах Всероссийского НИИ риса 2001-2004 г.г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, изложения и обсуждения результатов, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 112 страницах, содержит 10 таблиц и 20 рисунков. Список литературы включает 171 наименование, в том числе 146 иностранных авторов.

Заключение диссертации по теме «Селекция и семеноводство», Супрун, Иван Иванович

ВЫВОДЫ

1. Уровень полиморфизма между сортами Белозерный и Мороберекан, выявленный в ходе исследования свидетельствует о возможности их использования в QTL-анализе локусов устойчивости к пирикуляриозу. Общий процент полиморфизма между ними равен 37,8%, что составило 177 маркеров, из которых было отобрано 119 для использования в QTL-анализе и маркерной селекции по данному признаку.

2. Генетический полиморфизм на хромосомах 2, 4, 7, 10 и 11 был выше, чем в других хромосомах: 44, 44, 48, 47 и 44% соответственно. Эти расхождения в степени полиморфизма каждой из хромосом могут быть объяснены различным уровнем сходства хромосом, который определяется различиями в происхождении сортов Мороберекан и Белозерный.

3. Маркеры, локализованные в областях локусов количественной устойчивости к пирикуляриозу, проявили более высокий уровень полиморфизма между родительскими сортами (50,6%), чем в других областях генома (35,3%). Наиболее высокий генетический полиморфизм в областях QTL устойчивости к пирикуляриозу, выявленный микросателлитными маркерами, вероятнее всего объясняется разным уровнем устойчивости у исследуемых сортов.

4. В ходе исследования у 10 сортов риса отечественной селекции с различным содержанием амилозы было выявлено три аллеля микросателлитного локуса Wx гена с количеством СТ повторов-(СТ)п равным 18, 19, 21. Аллель с количеством СТ повторов в микросателлитной последовательности равным 21 был обнаружен впервые.

5. Отсутствие корреляции между числом СТ - повторов в микросателлитной последовательности первого интрона Waxy-гена и содержанием амилозы у исследованных нами сортов, говорит о неперспективности использования полиморфизма данного микросателлитного локуса как маркерной системы для ранжирования сортов риса отечественной селекции по признаку содержание амилозы в эндосперме.

6. При проведении анализа 5' области сайта сплайсинга у отечественных сортов с содержанием амилозы более чем 20% была выявлена последовательность agGtata, в то время как у сортов с содержанием амилозы ниже 20% - agTtata. Достоверность взаимосвязи признака содержание амилозы с признаком G—замена нуклеотида подтверждена проверкой по коэффициенту корреляции рангов Спирмена. Его значение оказалось равным 0,72 при Р<0,05, что говорит о достоверности результата.

7. Возможность четкой интерпретации результатов и достоверность полученных данных свидетельствуют о возможности использования полиморфизма сайта сплайсинга первого интрона Waxy-гена как эффективной маркерной системы для разделения сортов на содержащие более 20% и менее 20% амилозы, что может быть востребовано в селекции высокоамилозных сортов.

8. У 14 микросателлитных маркеров, использованных в работе по изучению генетического разнообразия сортов коллекции ВНИИ риса, был обнаружен различный уровень полиморфизма: от трех до семнадцати аллелей на один микросателлитный локус. Наиболее высокий уровень полиморфизма по результатам анализа показали маркеры RM1, RM11, RM70, RM122, RM164, - 8, 7, 12, 8, 17 аллелей по каждому из маркируемых локусов соответственно.

9. На основании данных об аллельных комбинациях использованных в работе микросателлитных маркеров было выявлено, что каждый из исследованных сортов обладает уникальным, свойственным лишь ему набором аллелей. Это свидетельствует о том, что микросателлитные маркеры обладают достаточным уровнем полиморфизма для использования их в сортовой идентификации и в целях выявления ложных гибридов.

10. Анализ частоты встречаемости аллелей микросателлитных маркеров выявил наличие одинаковых аллелей по многим маркерам у большого количества сортов, что свидетельствует об их относительной генетической близости.

11. По результатам кластерного анализа, проведенного на основании комплекса данных о частоте встречаемости и о размере аллелей у исследованных сортов, было определено две основных группы сортов с наибольшей степенью генетического сходства.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ

1. При подборе пар для гибридизации проводить предварительную оценку генетического родства исходного селекционного материала с использованием полиморфизма микросателлитных маркеров с целью получения наиболее широкого спектра изменчивости в гибридном потомстве.

2. Использовать полиморфизм микросателлитных локусов для идентификации ложных гибридов.

3. В селекции на повышенное содержание амилозы использовать маркерную систему на основе полиморфизма сайта сплайсинга первого интрона Waxy-гена для разделения селекционного материала на группы по содержанию амилозы: <20% и >20% на самых ранних этапах развития растений. Это позволит сэкономить время и избежать потери семенного материала необходимого для технологической оценки зерна по данному признаку.

4. Использовать пару сортов Мороберекан и Белозерный для картирования локусов количественной устойчивости к пирикуляриозу с применением микросателлитных ДНК-маркеров, отобранных в результате данного исследования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Супрун, Иван Иванович, 2005 год

1. Гостимский С.А., Кокаева З.Г., Боброва В.К. Использование молекулярных маркеров для анализа генома растений // Генетика.- 1999.- Т.- 35.- С.1538-1549.

2. Иванова Д.И. Иммунохимическое изучение водо солерастворимых белков зерновки риса в связи с вопросами эволюции и таксономии культурных видов рода Oryza L. Тр. по прикл. бот., ген. и сел.- 1979.- № 3.-С.135-144.

3. Иванова Д.И. Подвидовая дифференциация Oryza sativa L. по результатам иммунохимического анализа белков зерна. С.-х. биология.- 1980.- XV.- №6.-С.874-877.

4. Иванова Д.И. Полиморфизм спирторастворимого белка зерновки риса и перспективы его использование в оценке внутривидового разнообразия Oryza sativa L. // С.- х. биология.- 1983.- №4.- С.41-45.

5. Иванова Д.И. Идентификация геномов, субгеномов и подвидов риса по белкам зерновки. С.-х. биология.- 1986.- №7.- С.З- 9.

6. Иванова Д. И. Идентификация геномов, субгеномов и подвидов риса по водорастворимым белкам зерновки // Сельскохозяйственная биология.-1987.-№2.- С.27-34.

7. Клекка У.Р. Дискриминантный анализ // Факторный, дискриминантный и кластерный анализ. М.,1989. - С. 78-138.

8. Конарев А.В. Использование молекулярных маркеров в работе с генетическими ресурсами растений // Сельскохозяйственная биология.-1998.- №5.- С.3-25.

9. Конарев В.Г. Белки как генетические маркеры растений.- М.: Колос, 1983.- 320с.

10. Конарев В.Г. Морфогенез и молекулярно-биологический анализ растений. Санкт-Петербург.: ВИР, 1998.- 370с.

11. Лакин Г.Ф. Биометрия.- М.: Мир, 1990.-352с.

12. Льюин Б. Гены.- М.: Мир, 1987.- 544с.

13. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование. М.: Мир. 1984.- 480с.14.0лдендерфер М. С., Блэшфилд С.К. Кластерный анализ // Факторный, дискриминантный и кластерный анализ. - М., 1989. — С. 139-210.

14. Остерман Л.А. 1981 Методы исследования нуклеиновых кислот.- М.: Наука, 1981.-288 с.

15. Сиволап Ю.М., Календарь Р.Н., Нецветаев В.П. Использование продуктов полимеразной цепной реакции для картирования генома ячменя (Hordeum vulgare L.) // Генетика.- 1997.- Т. 33.- С. 53-60.

16. Сиволап Ю.М., Чеботарь С.В., Топчиева Е.А., Корзун В.Н., Тоцкий В.Н. Исследование молекулярно-генетического полиморфизма сортов Triiicum aestivum L. с помощью RAPD- и SSRP-анализа // Генетика.- 1999.- Т. 35.- С. 1665-1673.

17. Созинов А.А. Полиморфизм белков и его значение в генетике и селекции.- М., 1985.- 245с.

18. Суворова Г.Н., Фунатсуки X., Терами Ф. Филогенетическое родство некоторых сортов, видов и гибридов рода Fagopyrum Mill., установленное RAPD-анализом // Генетика.- 1999.- Т. 35.- С. 1659-1664.

19. Хавкин Э.Е. Молекулярные маркеры в растениеводстве // Сельскохозяйственная биология.- 1997.- №5.- С.3-19.

20. Чан В-Т.В. Выделение нуклеиновых кислот из клинических образцов и клеточных культур // Молекулярная клиническая диагностика.- М.: Мир, 1999.- С. 303-328.

21. Чан В-Т.В. Гибридизация нуклеиновых кислот // Молекулярная клиническая диагностика.- М.: Мир, 1999.- С. 375-394.

22. Шиловский В.Н., Харитонов Е.М., Шеуджен А.Х. Селекция и сорта риса на Кубани.- Майкоп, 2001.- 34 с.

23. Шибата Д.К. Полимеразная цепная реакция и молекулярно-генетический анализ биоптатов // Молекулярная клиническая диагностика.- М.: Мир, 1999.-С. 395-427.

24. Янковский Н.К. Молекулярно-генетические методы в руках детектива // Соросовский образовательный журнал.- 1996.- № 2.- С.21-27.

25. Aggarwal R.K., Brar D.S., Nandi S., Huang N., Khush G.S. Phylogenetic relationships among Oryza species revealed by AFLP markers // Theor. Appl. Genetic.- 1999.- V. 96.- P. 602-611.

26. Ahn S.N., Bollich C.N., McClung A.M., Tanksley S.D. RFLP analysis of genomic regions associated with cooked-kernel elongation in rice // Theor. Appl. Genet.- 1991.- V. 87.- P. 141-145.

27. Ahn S.N., Kim Y.K., Han S.S., Choi H.C., Moon H.P., McCouch S.R. Molecular mapping of a gene for resistance to a Korean isolate of rice blast // Rice Genet. Newsl.- 1996.- V.13.- P. 74-76.

28. Akagi H., Yokozeki Y., Inagaki A., Fujimura T. Microsatellite DNA markers for rice chromosomes // Theor. Appl. Genet.- 1996.- V. 93.- P. 1071-1077.

29. Akagi H., Yokozeki Y., Inagaki A., Fujimura T. Highly polymorphic microsatellites of rice consist of AT repeats, and classification of closely related cultivars with these microsatellite loci // Theor. Appl. Genet.- 1997.- V. 94.-P.61-67.

30. Bao J.S., Corke H., Sun M. Microsatellites in starch-synthesizing genes in relation to starch physicochemical properties in waxy rice {Oryza sativa L.) // Theor. Appl. Genet.- 2002.- V.105.- P. 898-905.

31. Blair M.W., Panaud O., McCouch S.R. Inter-simple sequence repeat (ISSR) amplification for analysis of microsatellite motif frequency and fingerprinting in rice {Oryza sativa L.) // Theor. Appl. Genet.- 1999. V.98.- P. 780-792.

32. Blight H.F.J., Till R.I., Jones C.A. A microsatellite sequence closely linked to the Waxy gene of Oryza sativa II Euphytica.- 1995.- V.86.- P. 83-85.

33. Bryan G.T., Wu K.S., Farrall L., Jia Y., Hershley H.P., et al. tA single amino acid difference distinguishes resistant and susceptible alleles of the rice blast resistance gene Pi-ta II The Plant Cell.- 2000.- V.12.- P. 2033-2045.

34. Castiglioni P., Pozzi C., Heun M., Terzi V., Muller K. J., Rohde W., Salamini F. An AFLP-Based Procedure for the Efficient Mapping of Mutations and DNA Probes in Barley // Genetics.- 1998.- V. 149.- P. 2039-2056.

35. Causse M.A., Fulton T.M., Cho Y.G., Ahn S.N., Chungwonse J., et al. Saturated molecular map of the rice genome based on an interspecific backcross population//Genetics.- 1994.- V.138.- P. 1251-1274.

36. Champoux M., Wang G., Sarkarung S., Mackill D.J., O'Toole J.C., Huang N., McCouch S.R. Locating genes associated with root morphology and drought avoidance in rice via linkage to molecular markers // Theor. Appl. Genet.- 1995.-V.90.- P. 969-981.

37. Chauhan R.S., Farman M.L., Zhang H.B., Leong S.A. Genetic and physical mapping of a rice blast resistance locus, Pi-C039(t), that corresponds to the avirulence gene AVR-C039, of Magnaporthe grisea II Mol. Genet. Genomics.-2002.- V.267.- P. 603-612.

38. Chen D.H., dela Vina M., Inukai Т., Mackill. D.J., Ronald P.C., Nelson R.J. Molecular mapping of the blast resistance gene, Pi44(t), in a line derived from a durably resistant rice cultivar // Theor. Appl. Genet.- 1999.- V.98.- P. 1046-1053.

39. Chen D.H., Nelson R.G., Wang G.L., Inukai Т., Mackill D.J., Ronald P.C. Characterization of blast resistance in the durably resistant rice cultivar Moroberekan // Advanced in rice blast research.- Kluwer Academic Publishers, 2000.- P. 17-27.

40. Chen M., Presting G., Barbazuk W.B. et al. An integrated physical and genetic map of the rice genome // The Plant Cell.- 2002.- V. 14.- P. 537-545.

41. Chin E.C.L., Senior M.L., Shu H. et al. Maize simple repetitive DNA sequences: abundance and allele variation // Genome.- 1996.- V.39.- P. 866-873.

42. Cho Y.G., Eun M.Y., McCouch, Chae Y.A. The semidwarf gene, sd-1, of rice (Oryza sativa L.). II. Molecular mapping and marker-assisted selection // Theor. Appl. Genet.- 1994.- V.89.- P. 54-59.

43. Conaway-Bormans C.A., Marchetti M.A., Johnson C.W., McClung A.M., Park W.D. Molecular markers linked to the blast resistance gene Pi-z, in rice for use in marker-assisted selection // Theor. Appl. Genet.- 2003.- V.107.- P. 1014-1020.

44. Dieffenbach C.W., Lowe T.M., Deksler G.S. General Concepts for PCR Primer Design // Nucleic Acids Res.- 1995.- V.18.- P. 999-1005.

45. Diwan N., Cregan P.B. Automated sizing of fluorescent-labeled simple sequence repeat (SSR) markers to assay genetic variation in soybean // Theor. Appl. Genet. 1997.- V.95. - P. 723-733.

46. Dong Y., Tsuzuki E., Kamiunten H., Terao H., Lin D. Mapping of QTL for embryo size in rice // Crop science.- 2003.- V.43.- P. 1086-1071.

47. Dudley J.W. Molecular markers in plant improvement-manipulation of genes affecting quantitative traits // Crop science.- 1993.- V.33.- P. 660-668.

48. Feyt H., Dubois C., Clement G. Analysis of the diversity of rice genetic resources for use in Europe-determination of a core collection // Proceeding of Eurorice 2001 Symposium. Krasnodar.- 2001.- P. 52-68.

49. Frances H., Blight J., Larkin P.D., Roach P.S., Jones C.A., Fu H., et al. Use of alternate splice sites in granule-bound starch syntase mRNA from low-amylose rice varieties // Plant Molecular Biology.- 1998.- V.38.- P. 407-415.

50. Frisch M., Bohn M., Melchinger A.E. Minimum sample size and optimal positioning of flanking markers in marker-assisted backcrossing for transfer of a target gene // Crop science.- 1999.- V.39.- P. 967-975.

51. Fuentes J.L., Escobar F., Alvares A., Gallego G., Miriam C. Analysis of genetic diversity in Cuban rice varieties using izozyme, RAPD, and AFLP markers//Euphytica.- 1999.-V. 109.-P. 107-115.

52. Fuji K., Hayano-Saito Y., Saito K., Sugiura N., Hayashi N., et al. Identification of a RFLP marker tightly linked to the panicle blast resistance gene, Phi in rice // Breeding science.- 2000.- V.50.- P. 183-188.

53. Fuji K., Hayano-Saito Y., Sugiura N., Hayashi N., Saka N. et al. Gene analysis of panicle blast resistance in rice cultivars with rice stripe resistance // Breed. Res.-1999.- V.l.-P. 203-210.

54. Fukuoka S., Okuno K. QTL-analysis and mapping ofpi21, a recessive gene for field resistance to rice blast in Japanese upland rice // Theor. Appl. Genet.- 2001.-V. 103.- P. 185-190.

55. Han Y., Xu M., Liu X., Yan C., Schuyler S., et al. Genes coding for starch branching enzymes are major contributors to starch viscosity characteristics in waxy rice (Oryza sativa L.) // Plant Science.- 2003.- V. 166.- P. 357-364.

56. Harushima Y., Yano M., Shomura A., Sato M., Shimano Т., et al. A high-density rice genetic map with 2275 markers using a single F2 population // Genetics.- 1998.- V.148.- P. 479-494.

57. Hirano H.Y., Sano Y. Molecular characterization of the waxy locus of rice (Oryza sativa) // Plant and Cell Physiology.- 1991.- V.32.- P. 989-997.

58. Hittalmani S., Huang N., Courtois В., Venuprased N., et al. Identification of QTL for growth and yield-related traits in rice across nine locations of Asia // Theor. Appl. Genet.- 2003.- V.107.- P. 679-690.

59. Hittalmani S., Parco A., Mew T.V., Zeigler R.S., Huang N. Fine mapping and DNA marker-assisted pyramiding of the three major genes for blast resistance in rice // Theor. Appl. Genet.- 2000.- V.100.- P. 1121-1128.

60. Huang N., Angeles E.R., Domingo J., Magpantay G., et al. Pyramiding of bacterial blight resistance genes in rice: marker-assisted selection using RFLP and PCR// Theor. Appl. Genet.- 1997- V.95.- P. 313-320.

61. Huang N., Cortois В., Khush G.S., Lin H., Wang G., Wu P., Zhu K. Association of quantitative trait loci for plant height with major dwarfing genes in rice // Heredity.- 1996.- V. 77.- P. 130-137.

62. Imbe Т., Oba S., Yanoria M.J.T., Tsunematsu H. A new gene for blast resistance in rice cultivar IR24 // Rice Genet. Newsl.- 1997.- V.14.- P. 60-62.

63. Jaisval P., Ware D., Ni J., Chang K. et al. Gramene: development and integration of trait and gene ontologies for rice // Comparative and functional genomics.- 2002.- V.3.- P. 132-136.

64. Jansen R. C., Geerlings H., A. Oeveren J. V., Van Schaik R. C. A Comment on Codominant Scoring of AFLP Markers // Genetics.- 2001.- V.158.- P. 925-926.

65. Jena K.K., Moon H.P., Mackill D.J. Marker assisted selection- a new paradigm in plant breeding // Korean J. Breed.- 2003.- V.35.- P. 133-140.

66. Jensen L.B., Courtous В., Shen L., Li Z., et al. Locating genes controlling allelopathic effects against barnyardgrass in upland rice // Agron. Journ.- 2001.-V.93.- P. 21-26.

67. Jeon J.S., Chen D., Yi G.H., Wang G.L., Ronald P.C. Genetic and physical mapping of Pi5(t), a locus associated with broad-spectrum resistance to rice blast // Mol. Genet. Genomics.- 2003.- V.269.- P. 280-289.

68. Jia Y., Bryan G.T., Farrall L., Valent B. Natural variation at the Pi-ta rice blast resistance locus // Phytopathology.- 2003.- V.93.- P. 1452-1459.

69. Jiang J. and Wang S. Identification of a 118-kb DNA fragment containing the locus of blast resistance gene Pi-2(t) in rice // Mol. Genet. Genomics.- 2002.-V.268.- P. 249-252.

70. Kaji R. and Ogawa T. RFLP mapping of blast resistance gene Pik-m in rice // Int. Rice. Res. Notes.- 1996.- V.21.- P. 47.

71. Kang H.W., Cho Y.G., Yoon U.H., Eun M.Y. A rapid DNA extraction method for RFLP and PCR analysis from a single dry seed // Plant. Mol. Biol.- 1998.-V.16.-P. 90.

72. Khush G.S., Brar D.S., Hardy B. Rice genetics VI.- Los Banos. 2001.- 488 p.

73. Kurata N., Umehara Y., Tanoue H., Sasaki T. Physical mapping of the rice genome with YAC clones // Plant. Mol. Biol.- 1997.- V.35.- P. 101-113.

74. Lang N.T., Khush G.S., Huang N., Buu B. Fine mapping for blast resistance gene in rice (Oryza sativa L.) using bulked segregant analysis// Omonrice.- 2001.-V.I.- P. 1-8.

75. Launder E.S., Green P., Abrahamson J., Barlow A., Daly M.J., Lincoln S.E., Newburg L. MAPMAKER: An interactive computer package for constructing primary genetic linkage map of experimental and natural population // Genomics.-1987.-V.1.-P. 174-181.

76. Li Z.K. QTL-mapping in rice: a few critical consideration // Rice Genetics.-2001.- V.4.-P. 153-171.

77. Li Z.K., Luo L., Tabien R., Paterson A.H. A "defeated" resistance gene acts as a QTL against a virulent strain of Xantomonas oryzae // Mol. Gen. Genet.- 1999,-V.261.- P. 58-63.

78. Li Z.K., Pinson S.R.M., Stansel J.W., Park W.D. Identification of quantitative trait loci (QTL) for heading date and plant height in rice using RFLP markers // Theor. Appl. Genet.- 1995.- V.91- P. 374-381.

79. Lin H., Liang Z.-W., Sasaki Т., Yano M. Fine mapping and characterization of quantitative trait loci Hd4 Mid Hd5 controlling heading date in rice // Breeding Science.- 2003.- V.53.- P. 51-59.

80. Litt M., And Luty J.A. A hypervariable microsatellite revealed by in vitro amplification of a dinucleotide repeat within the cardiac muscle actin gene // Am.J.Hum.Genet.- 1989.- V.44.- P. 388-396.

81. Liu G., Lu G., Zeng L., Wang G.L. Two broad-spectrum blast resistance genes, Pi9(t) and Pi2(t), are physically linked on rice chromosome 6 // Mol. Genet. Genomics.- 2002.- V.267.- P. 472-480.

82. Loriex M., Ndjiondjop M.N., Ghesquiere A. A first interspecific Oryza sativa* Oryza glaberrima microsatellite based genetic map // Theor. Appl. Genetic. 2000.- V.100.- P. 591-601.

83. Lu C., Shen L., Tan Z., Xu Y., He P., Chen Y., Zhu L. Comparative mapping of QTLs for agronomic traits of rice across environments using a doubled haploid population // Theor. Appl. Genet.- 1996.- V.93.- P. 1211-1217.

84. Ma Z.Q., Roder M., Sorrells M.E. Frequencies and sequence characteristics of dinucleotide, trinucleotide, and tetra-nucleotide microsatellites in wheat // Genome.- 1996.- V.39.- P. 123-130.

85. Mackill D.J. and Ni J. Molecular mapping and marker-assisted selection for major-gene traits in rice // Rice genetic 4. Proceeding of the fourth international rice genetic symposium.- Los Banos .- 2001.- P. 137-151.

86. Manly K.F., Olson J.M. Overview of QTL mapping software and introduction to Map Manager QT // Mammalian Genome.- 1999.- V.10.- P. 327-334.

87. McCouch S.R., Chen X., Panaud O., Temnykh S., Xu Y., et al. Microsatellite marker development, mapping and applications in rice genetics and breeding // Plant Mol. Biol.- 1997.- V.35.- P. 89-99.

88. McCouch S.R., Doerge R.W. QTL-mapping in rice // Trends in Genetics.-1995.- V.ll.- P. 482-487.

89. McCouch S.R., Nelson R.G., Tohme J., Zeigler R.S. Mapping of blast resistance genes in rice // Rice blast disease.-1994.- V.l.- P. 167-186.

90. McCouch S.R., Teytelman L., Xu Y., Lobos K.B., Clare K., et al. Development and mapping of 2240 new SSR markers for rice (Oryza sativa L.) // DNA research.- 2002.- V.9.- P. 199-207.

91. Miyamoto M., Ando I., Rybka K., Kodama O., Kavasaki S. High resolution mapping of the indica-derived genes. I. Pi-b // Mol. Plant-Microbe Interact.- 1996.-V.9.- P. 6-13.

92. Mohan M., Nair S., Bhagwat A., Krishna T.G., Yano M., Bhatia C.R., Sasaki T. Genome mapping, molecular marker and marker-assisted selection in crop plants // Molecular Breeding.- 1997.- V.3.- P. 87-103.

93. Moncada P., Martinez C.P., Borrero J., Chatel M. et al. Quantitative trait loci for yield components in an Oryza sativa * Oryza rufipogon BC2F2 population evaluated in an upland environment // Theor. Appl. Genet.- 2001.- V.102.- P. 41-52.

94. Monna L., Kitazawa N., Yoshino R., Suzuki J. et al. Positional cloning of rice semidwarf gene, sd-1: rice "Green revolution gene" encodes a mutant enzyme involved in gibberellin synthesis // DNA research.- 2002.- V.9.- P. 11-17.

95. Monna L., Miyao A., Zhong H.S., Yano M. et al. Saturation mapping with subclones of YACs: DNA marker production targeting the rice blast disease resistance gene, Pi-b // Theor. Appl. Genet.- 1997.- V.94.- P. 170-176.

96. Morgante M., Oliveri A.M. PCR-amplified microsatellite markers in plant genetics // Plant J.- 1993.- V.3.- P. 175-182.

97. Murray M.G., Thompson W.F. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA // Nucleic Acids Research.- 1980.- V.10.- P. 4321-4325.

98. Naqvi N.I., Bonman J.M., Mackill. D.J., Nelson R.J., Chattoo B.B. Identification of RAPD markers linked to a major blast resistance gene in rice // Mol. Breed.- 1995.- V.I.- P. 341-348.

99. Okuno K. and Ebana K. Identification of QTL controlling allelopathic effects in rice: genetic approaches to biological control of weeds // JARQ.- 2003.- V.37.-P. 77-81.

100. Olufowote J.O., Xu Y., Chen X., Park W.D., Beachell H.M. Comparative evaluation of rice ( Oryza sativa L.) using microsatellite and RFLP markers // Genome.- 1997.- V.40.- P. 370-378.

101. Panaud O., Chen X., McCouch S.R. Frequency of microsatellite sequences in rice (Oryza sativa L.) // Genome. 1995. V.38. P. 1170-1176.

102. Paran I. and Zamir D. Quantitative traits in plants: beyond the QTL // Trends in Genetics.- 2003.- V.19.- P. 303-306.

103. Paterson A.H. Molecular dissection of quantitative traits: progress and progress // Genome Research.- 1995.- V.5.- P. 321-333.

104. Powell W., Morgante M., Andre C., Hanafey M. A comparison of RFLP, RAPD, AFLP and SSR (microsatellite) markers for germplasm analysis // Mol. Breed.- 1996.- V.2.-P. 225-238.

105. Ray J. D., Yu L., McCouch S. R., Champoux M.C., Wang G. Mapping quantitative trait loci associated with root penetration ability in rice (Oryza sativa L.) // Theor. Appl. Genet. 1996.- V.92.- P. 627-636.

106. Redona E.D., Mackill D.J. Molecular mapping of quantitative trait loci in japonica rice // Genome.- 1996.- V.39.- P. 395-403.

107. Redona E.D., Mackill D.J. Mapping quantitative trait loci for seedling vigor in rice using RFLPs // Theor. Appl. Genet.- 1996.- V.92.- P.395-402.

108. Redona E. D., Mackill D. J. Quantitative trait locus analysis for rice panicle and grain characteristics // Theor. Appl. Genet.- 1998.- V.96.- P. 957-963.

109. Renhua L., Jiang T.B., Xu C.G. Relationship between morphological and genetic differentiation in rice (Oryza sativa L.) // Euphytica. 2000.- V.l 14.- P. 1-8.

110. Resurrection A.P., Villareal C.P., Parco A., Second G., Juliano B.O. Classification of cultivated rices into indica and japonica types by the izozyme, RFLP, and two milled-rice methods // Theor. Appl. Genet.- 1994.- V.89.- P. 14-18.

111. Ronald P.C., Albano В., Tabien R., Abenes L., Wu K.S. Genetic and physical analysis of the rice blight disease resistance locus, Xa-21 II Mol. Genet. Genomics.- 1992.-V.236.-P. 113-120.

112. Rybka K., Miyamoto M., Ando I., Saito A., Kawasaki S. High resolution mapping of the indica-derived rice blast resistance genes. 2. Pi-ta(2) and Pi-ta and consideration in their origin // Mol. Plant-Microbe Interaction.- 1997.- V.10.-P.517-524.

113. Saito K., Miura K., Nagano K., Hayano-Saito Y. et al. Identification of two closely linked quantitative trait loci for cold tolerance on chromosome 4 of rice and their association with anther length // Theor. Appl. Genet.- 2001.- V.103.- P. 862868.

114. Saji S., Umehara Y., Baltazar A.A., Yamane H., Tanoue H. A physical map with yeast artificial chromosome (YAC) clones covering 63% of the 12 rice chromosomes // Genome.- 2001.- V. 44. P. 32-37.

115. Sallaud C., Lorieux M., Roumen E., Tharreau D., Berruyer R. et al. Identification of five new blast resistance genes in the highly blast-resistance rice variety IR64 using a QTL mapping strategy // Theor. Appl. Genet.- 2003.- V.106.-P. 794-803.

116. Sano Y. Differential regulation of waxy gene expression in rice endosperm // Theor. Appl. Genet.- 1984.- V.68.- P. 467-473.

117. Sasaki T. The progress in rice genomics // Euphytica.- 2001.- V.l 18. P. 103111.

118. Sato Y.I., Nakamura I., Kuroda Y. Semi-sterile perennial wild rice (Oryza rufipogon) as the progenitor of japonica cultivar // Proceedings of international genetic resources workshop on the genus Oryza.-Tsukuba.- 2003.- P. 47-49.

119. Schlotterer С., Soller M. Polymorphism and locus-specific effects on polymorphism at microsatellite loci in natural Drosophila melanogaster populations// Genetics.- 1997.- V.146. P. 309-320.

120. Shen L., Cortous В., McNally K.L., Robin S., Li Z. Evaluation of near-isogenic lines of rice introgressed with QTLs for root depth through marker-aided selection// Theor. Appl. Genet.- 2001.- V. 103.- P. 75-83.

121. Suh J.P., Ahn S.N., Choi I.S., Cho Y.C. et al. Identification of QTL for cold tolerance at seedling stage in Korean weedy rice (Oryza sativa L.) // Korean J. Breed.- 2003.- V. 35.- P. 96-101.

122. Sun C.Q., Wang X.K., Yoshimura A., Doi K. Genetic differentiation for nuclear, mitochondrial and chloroplast genomes in common wild rice (Oryzarufipogon Griff.) and cultivated rice (Oryza sativaL.) // Theor. Appl. Genet.2000.- V.104.-P. 1335-1345.

123. Tanksley S.D. and Nelson J.C. Advanced backcross QTL analysis: a method for the simultaneous discovery and transfer of valuable from unadapted germplasm into elite breeding lines // Theor. Appl. Genet.- 1996.- V.92.- P. 191-203.

124. Thomas M.R., Scott N.S. Microsatellite repeats in grapevine reveal DNA polymorphism when analysed as sequence-tagged sites (STSs) // Theor. Appl. Genet.- 1993.- V.86.- P. 985-990.

125. Tsunoda Y., Jwa N.S., Akiyama K., Nakamura S., Motomura Т., et al. Cloning of the rice blast resistance gene Pi-B // Advanced in rice blast research.-2000.-V.1.- P. 9-16.

126. Umehara Y., Inagaki A., Tanoue H., Yasukochi Y., Nagamura Y. Construction and characterization of a rice YAC library for physical mapping // Molecular Breeding.- 1995.- V.I.- P. 79-89.

127. Wan J.L., Zhai H.Q., Wan J.M., Ikehashi H. Detection and analysis of QTLs for ferrous iron toxicity tolerance in rice, Oryza sativa L. // Euphytica.- 2003.- V. 131.- P. 201-206.

128. Wanchana S., Toojinda Т., Tragoonrung S., Vanavichit A. Duplicated coding sequence in the waxy allele of tropical glutinous rice (Oryza sativa L.) // Plant Science.- 2003.- V.165.- P. 1193-1199.

129. Wang D.L., Zhu J., Li Z.K., Paterson A.H. Mapping QTLs with epistatic effects and genotype* environment interaction by mixed linear model approaches // Theor. Appl. Genet.-1999.- V. 99.- P. 1255-1264.

130. Wang G.L., Mackill D.J., Bonman M., McCouch S.R., Champoux M.C., Nelson R. G. RFLP mapping of genes conferring complete and partial resistance to blast in a durably resistance rice cultivar // Genetics.- 1994.- V.136.- P. 14211434.

131. Wang Z., Taramino G., Yang D., Liu G. et al. Rice ESTs with disease-resistance gene- or defense-response gene-like sequences mapped to regionscontaining major resistance genes or QTLs // Mol. genet. Genomics.- 2001.-V.265.- P. 302-310.

132. Wang Z., Weber J.L., Zhong G., Tanksley S.D. Survey of plant short tandem DNA repeats // Theor. Appl. Genet.- 1994.- V.88.- P. 1-6.

133. Wang Z.X., Yano M., Yamanouchi U., Iwamoto M. et al. The Pib gene for rice blast resistance belongs to the nucleotide binding and leucine-rich repeat class of plant disease resistance genes // The Plant Journal.- 1999.- V.19.- P. 55-64.

134. Wang Z.Y., Wu Z.L., Xing Y.Y., Zheng F.G., Guo X.L. Nucleotide sequence of rice waxy gene // Nucleic acids research.- 1990.- V.l 8.- P. 5898.

135. Wang Z.Y., Zheng F.Q., Shen G.Z., Gao J.P., D Peter Snustad, et al. The amylose content in rice endosperm is related to the post-transcriptional regulation of the Waxy gene // The Plant Journal- 1995.- V.7.- P. 613-622.

136. Weber J.L. Human DNA polymorphism and methods of analysis // Curr. Opin. Biotechnol.- 1990.- V.l.- P. 166-171.

137. Wu J., Jiang J., Chen H., Wang S. Fine mapping of rice blast resistance gene Pi-2(t) II Acta agronomica sinica.- 2002.- V.28.- P. 243-254.

138. Wu K.S., Tanksley S.D. Abundance, polymorphism and genetic mapping of microsatellites in rice // Mol. Gen. Genet.- 1993.-V.241.- P. 225-235.

139. Wu P., Liao C.Y., Ни В., Yt K.K., Wes J., Ni J.J. Genetic analysis for aluminum tolerance in rice (Oryza sativa L.) via molecular markers // Rice Genet. Newsl.- 1999.- V. 16.- P. 48-51.

140. Xiao J., Li J., Yuan L., Tanksley S.D. Dominance is the major genetic basis of heterosis in rice as revealed by QTL analysis using molecular markers // Genetics. 1995.- V.l40.- P. 745-754.

141. Xiao J., Li J., Yuan L., McCouch S. R., Tanksley S. D. Genetic diversity and its relationship to hybrid performance and heterosis in rice as revealed by PCR-based markers // Theor. Appl. Genet.- 1996.- 92.- V.6. P. 637-643.

142. Xiao J., Li J., Yuan L., Tanksley S. D. Identification of QTLs affecting traits of agronomic importance in a recombinant inbred population derived from a subspecific rice cross // Theor. Appl. Genet- 1996.- V.92.- P. 230-244.

143. Xu К. and Mackill DJ. A major locus for submergence tolerance mapped on rice chromosome 9 //Mol. Breed.- 1996.- V.2.- P. 219-224.

144. Yamamoto Т., Kuboki Y., Lin S.Y., Sasaki Т., Yano M. Fine mapping of quantitative trait loci Hd-1, Hd-2 and Hd-3, controlling heading data of rice, as single Mendelian factors // Theor. Appl. Genet.- 1998.- V. 97.- P. 185-190.

145. Yan J., Zhu J., He C., Benmoussa M., Wu P. Molecular dissection of developmental behavior of plant height in rice ( Oryza sativa L.) // Genetics.-1998.- V.150.- P. 1257-1265.

146. Yan J., Zhu J., He C., Benmoussa M., Wu P. Molecular marker-assisted dissection of genotype-environment interaction for plant type traits in rice (Oryza sativa L.) // Crop science.- 1999.- V. 39.- P. 538-544.

147. Yang R.S., Saghai Maroof M.A., Xu C.G., Zhang Q., Biyashev R.M. Comparative analysis of microsatellite DNA polymorphism in landraces and cultivars of rice // Mol. Gen. Genet.- 1994.- V.245.- P. 187-194.

148. Yano M., Marushima Y., Nagamura Y., Kurata N., Minobe Y., Sasaki T. Identification of quantitative trait loci controlling heading date in rice using a high-density linkage map // Theor. Appl. Genet.- 1997.- V. 95.- P. 1025-1032.

149. Yano M. and Sasaki T. Genetic and molecular dissection of quantitative traits in rice // Plant molecular biology.- 1997.- V.35.- P. 145-153.

150. Yoshimira S., Yoshimura A., Iwata N., McCouch S.R., Abenes M.L., Baraoidan M.R., Mew T.W. Tagging and combining bacterial blight resistance genes in rice using RAPD and RFLP markers // Mol. Breed.- 1996.- V.I.- P. 375387.

151. Yu Z.H., Mackill D.J., Bonman J.M., McCouch S.R., Guiderdoni E. Molecular mapping of genes for resistance to rice blast // Theor. Appl. Genet.-1996.- V. 93.- P. 859-863.

152. Yu Z.H., Mackill D.J., Bonmann J.M., Tanksley S.D. Tagging genes for blast resistance in rice via linkage to RFLP markers // Theor. Appl. Genet.- 1991.-V. 81.-P. 471-476.

153. Zeng Z.B. The precision mapping of quantitative trait loci // Genetics.- 1994.-V. 136.- P. 1457-1468.

154. Zhang G.Y., Guo Y., Chen S.L., Chen S.Y. RFLP tagging of a salt tolerance gene in rice // Plant Science.- 1995.- V.l 10.- P. 227-234.

155. Zhang J.S., Xie C., Li Z.Y., Chen S.Y. Expression of the plasma membrane H^-ATPase gene in response to salt stress in a rice salt-tolerance mutant and its original variety // Theor. Appl. Genet.- 1999.- V.84.- P. 1006-1011.

156. Zhang Q., Liu K.D., Yang G.P., Saghai Maroof M.A. Molekularmarker diversity and hybrid sterility in indica-japonica rice crosses // Theor. Appl. Genet.-1997.-V.95.-P. 112-118.

157. Zheng K.L., Zhuang J.Y., Lu J., Qian H.R., Lin H.X. Identification of DNA markers tightly linked to blast resistance genes in rice // Rice genetics III. Proceeding of the third international rice genetics symposium.- 1996.- P. 565-569.

158. Zhu J., Gale M.D., Quarre S. AFLP markers for the study of rice biodiversity // Theor. Appl. Genetic.- 1998.- V.96.- P. 602-611.

159. Zhu L.H., Chen Y., Xu Y.B., Xu J.C., Cai H.M., Ling Z.Z. Construction of molecular map of rice and gene mapping using a double haploid population of a cross between Indica and Japonica varieties // Rice Genet. Newsl.- 1993.- V.10.- P. 132-134.

160. Zhuang J.-Y., Lin H.-X, Lu J., Qian H.-R. et al. Analysis of QTL x environment interaction for yield components and plant height in rice // Theor. Appl. Genet.- 1997.- V.95.- P. 799-808.