Введение. 
ДНК-паспортизация (паспортизации дезоксирибонуклеиновой кислоты) современных российских сортов риса с применением Simple Sequence Repeats (SSR)-маркеров

Изучение генетического разнообразия является важным научным направлением в генетике культурных растений. Комплексная характеристика коллекций генетических ресурсов, анализ генетической структуры генофонда и оценка степени генетического родства с использованием молекулярно-генетических методов является важным этапом, необходимым для наиболее эффективного использования генетических ресурсов. Наряду с этим анализ генетического разнообразия коллекций генетических ресурсов, а также оценка степени генетического сходства групп генотипов, представляющих разные эколого-географические региона, позволяет получить важные знания для изучения филогенетических взаимосвязей микроэволюционных путей формирования генофонда на уровне вид/подвид.

К наиболее перспективным методам анализа генетического разнообразия следует отнести метод на основе анализа микросателлитных локусов (SSR). SSR-маркеры — простые повторяющиеся последовательности — широко используются в генотипировании и при конструировании генетических карт. Их широкое применение обусловлено равномерным распределением по геному, высоким полиморфизмом, кодоминантным характером наследования и воспроизводимостью результатов анализа. Эти характеристики сделали SSR-маркеры одними из наиболее часто используемых молекулярных ДНК-маркеров при анализе генетического разнообразия, картировании генов, популяционного анализа, выяснении филогенетических взаимосвязей на уровне вид/подвид/род и идентификации генотипов [1].

У риса было в результате работ Akagi et al (1996) и McCouch et al (1997) было выявлено, что относительная частота встречаемости различных повторов уменьшается с увеличением размера повтора. При этом скрининге геномной библиотеки, имевшейся в то время, выявил наличие около 5700−10 000 микросателлитных последовательностей [2−4]. Последующее секвенирование генома риса позволило предположить, что общее количество микросателлитных последовательностей, составляет порядка 100 000 [5].

Анализ мировой научной деятельности в научно-исследовательских организациях, занимающихся вопросами генетики риса, позволяет говорить о том, что данное направление исследований является актуальным в мире в настоящее время. Подтверждением этому является широкий перечень публикаций по данной тематике в мировой научной печати.

Так, к примеру, в исследовании, выполненном группой китайских и южнокорейских исследователей, проанализировали 150 сортов риса, из генетических коллекций Южной Кореи, Китая и Японии. Для оценки генетических дистанций изученных групп генотипов и сравнительного анализа уровня генетического разнообразия внутри групп использовали 28 микросателлитных маркеров. Было выявлено, что наибольшим уровнем аллельного полиморфизма по изученным локусам обладает генплазма риса из Южной Кореи. Наименьшим генетическим разнообразием обладали сорта из Японии. Общий уровень генетического разнообразия внутри групп южнокорейских и китайских сортов риса был выше, чем в выборке сортов из Японии [6].

В работе другого авторского коллектива из Индии изучали генетическую структуры коллекции сортов из национального генофонда, при этом в работе были задействованы сорта разных периодов селекции — от 1970;х годов до 2000;х. Кроме того, в выборку вошло 11 стародавних сортов народной селекции. Для генотипирования использовали 64 SSR-маркера, из которых 52 оказались полиморфными в изученной выборке сортов. В результате работы получили данные о степени генетического сходства сортов в изученной выборке, и, кроме того выявили, что уровень аллельного полиморфизма увеличивался в ряду групп сортов по декадам их создания:1970;е-1980;е-1990;е-2000;е. Это, вполне вероятно может быть связано с вовлечением большего количества исходных форм в селекцию и с диверсификацией селекционных направлений [7].

Наряду с анализом генетической структуры коллекций сортов риса, SSR-маркеры также успешно применяются и для изучения генетического разнообразия природных популяций дикорастущих предковых видов риса [8], а также для анализа генетических взаимосвязей между современными сортами, стародавними сортами народной селекции и дикорастущими формами [9, 10].

Перечень работ по данному направлению достаточно широк, как и перечень стран, в которых аналогичные исследования выполнялись. К сожалению, до настоящего времени в России не выполнялось научно-исследовательских проектов, направленных на изучение генетического разнообразия российского генофонда риса и выяснение его взаимосвязей с генофондом из других регионов мира. В связи с этим, нами поставлена задача изучить генетическое разнообразие отечественного генофонда риса с использованием микросателлитных ДНК-маркеров. На данном этапе работы выполнили SSR-генотипирование выборки из 22 современных сортов риса по 14 маркерам.