Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Культурные виды картофеля (род Solatium L., секция РеШа Durmort., подсекция Potato G. Don.) - географическое распространение, гипотезы о происхождении, таксономические исследования 9
1.1.1. Дикорастущие и культурные виды картофеля - центры происхождения, особенности видообразования 9
1.1.2 Происхождение культурного картофеля 11
1.1.3 Системы культурных видов картофеля 15
Основные таксономические системы видов секции Petota 15
Основные таксономические системы культурных видов картофеля 18
1.2. Интродукция возделываемого картофеля 20
1.2.1. История интродукции картофеля в Европу и Северную Америку 20
1.2.2. Основные этапы селекции картофеля и генетическое разнообразие сортов 24
1.3. Анализ генетического разнообразия возделываемого картофеля и генотипирование сортов с использованием традиционных и современных подходов 29
1.3.1. Изучение морфологических признаков растений для идентификации сортов 29
1.3.2. Использование белковых маркеров для идентификации сортов и изучения их разнообразия 32
1.3.3. Использование различных ДНК маркеров для генотипирования сортов картофеля и изучения их генетического разнообразия 34
Использование nSSR маркеров для генотипирования сортов отечественной селекции 43
SSR генотипирование в программах по сохранению сортового генофонда в генбанках 44
1.4. Изучение идентичности микрорастений и их полевых аналогов при длительном сохранении в условиях in vitro и крио 46
1.4.1. Микроклональное размножение растений 46
1.4.2. Методы выявления сомаклональной изменчивости 53
1.4.3. Изучение идентичности растений при длительном хранении генетических ресурсов растений в контролируемых условиях среды -in vitro и крио коллекциях 54
2. Материалы и методы 57
2.1. Материал исследования 57
2.2. Методы исследования 59
2.2.1 Методы выделения ДНК 59
2.2.2. Измерение концентрации ДНК и проверка качества ДНК препаратов 61
2.2.3. Проведение ПЦР 61
Проведение SSR анализа 61
Проведение RAPD анализа 65
ПЦР с праймерами специфичными к последовательностям органельных ДНК 66
2.2.4. Электрофорез амплифицированных фрагментов 68
Электрофорез в агарозном геле 68
Электрофорез в ПААГе 68
2.2.5 Статистическая обработка результатов изучения полиморфизма nSSR локусов 68
2.2.6. Методы in vitro хранения 70
2.2.7. Методы криоконсервации и криохранения 71
Droplet метод 71
Метод Droplet vitrification 72
3. Результаты и обсуждение 75
3.1.. Оценка полиморфизма 14 ядерных микросателлитных локусов у выборки сортов селекции России и стран ближнего зарубежья, сохраняемых в коллекции ВИР 75
3.2. Изучение генетического разнообразия селекционных сортов 80
3.2.1. Выявление сортов с редкими и уникальными аллелями nSSR локусов 80
3.2.2. Изучение полиморфизма селекционных сортов в зависимости от периода селекции 82
3.2.3. Оценка уровня гетерозиготности с использованием монолокусных ядерных микросателлитных маркеров 89
3.3. Генотипирование выборки сортов российской, украинской, белорусской селекции из коллекции ВИР 101
3.4. Изучение генетических взаимосвязей сортов на основе SSR анализа с использованием методов многомерной статистики 105
3.4.1. Изучение генетических взаимосвязей сортов российской, украинской и белорусской селекции (выборка 118 сортов) 106
3.4.2. Изучение генетических взаимосвязей 77 сортов российской селекции 114
3.4.3. Изучение генетических взаимосвязей сортов отечественной и зарубежной селекции на основе результатов SSR анализа 118
3.5. Оценка идентичности ДНК спектров микрорастений сортов картофеля после длительного in vitro и криохранения в сравнении с исходными генотипами 122
3.5.1. Оценка идентичности микрорастений, длительно сохраняемых в условиях in vitro, их полевым аналогам на основе использования ДНК маркеров и оценки морфологических признаков 122
3.5.2. Модификация методов криоконсервации сортов картофеля 130
Изучение возможности сокращения продолжительности воздействия криопротекторов 131
Изучение возможности использования различных типов эксплантов для криоконсервации сортов картофеля 133
3.5.3. Молекулярный анализ регенерантов сортов картофеля после криоразмораживания 135
3.6. Выводы 137
3.7. Список литературы 138
4. Приложения 158
