УБЖ 2018, 75(6): 576–584

 

https://doi.org/10.15407/ukrbotj75.06.576

 

Пірко Я.В., Постовойтова А.С., Рабоконь А.М., Калафат Л.О., Приваліхін С.М., Бiлоножко Ю.О., Пірко Н.М., Блюм Я.Б.

 

Вивчення поліморфізму довжини інтронів генів α-тубуліну як метод аналізу генетичної диференціації рослин

 

Резюме

Розроблено та впроваджено новий вид ДНК-маркерів, які ґрунтуються на аналізі поліморфізму І інтрону генів α-тубуліну. Здійснено біоінформаційний пошук генів α-тубуліну Arabidopsis thaliana, Linum usitatissimum, Oryza sativa, Solanum tuberosum, S. lycopersicum. Показано, що більшість генів α-тубуліну містили по 4–5 екзонів та 3–4 інтрони. Виявлено декілька винятків, зокрема ген α-тубуліну A. thaliana TUBA6 містить лише 2 екзони та 1 інтрон, а ген TUBA4 – 3 екзони та 2 інтрони. Встановлено, що довжини інтронів значною мірою відрізняються, навіть у межах одного виду. Також виявлено певну системність у кількості пар нуклеотидів екзонів. На основі даних аналізу екзон-інтронної структури генів α-тубуліну розроблено пару універсальних вироджених праймерів та проведено оцінку поліморфізму довжини І інтрону генів α-тубуліну в Arabidopsis thaliana та різних сортів L. usitatissimum, O. sativa, S. tuberosum та S. lycopersicum. Показано утворення видоспецифічних ДНК-профілів, які містили різну кількість ампліконів І інтрону генів α-тубуліну. Діапазон варіювання розмірів ампліконів фрагментів інтронів, наприклад у S. tuberosum, становив 150–2 000 п. н. Природа появи великих фрагментів ДНК (понад 1 500 п. н.) у електрофоретичних спектрах проаналізованих видів потребує додаткових досліджень, оскільки такі фрагменти в цілому не передбачені результатами біоінформаційного аналізу. Виявлено поліморфізм довжини окремих фрагментів інтронів α-тубуліну серед сортів L. usitatissimum, O. sativa, S. lycopersicum, S. tuberosum, що дозволило диференціювати їх між собою. Отримані результати підтверджують доцільність подальшого використання поліморфізму довжин І інтрону генів α-тубуліну для генотипування та оцінки генетичної різноманітності різних видів та сортів вищих рослин. Розроблена ДНК-маркерна система є універсальною й поєднує в собі надійність, швидкість отримання вихідних даних і простоту їхнього аналізу.

 

 

На головну