Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum usitatissimum L.)

The aims of this study was to develop CAPS marker to the fad3B gene controlling the synthesis of α-linolenic acid in linseed (Linum usitatissimum L.). Methods. DNA sequencing was perfomed on an automatic ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems). For the sequencing analysis and primers’ design...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2015
Автори:	Лемеш, В.А., Богданова, М.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2015
Назва видання:	Фактори експериментальної еволюції організмів
Теми:	Молекулярна генетика та геноміка рослин
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177455
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum usitatissimum L.) / В.А. Лемеш, М.В. Богданова // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 59-64. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-177455
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1774552021-02-16T01:25:26Z Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum usitatissimum L.) Лемеш, В.А. Богданова, М.В. Молекулярна генетика та геноміка рослин The aims of this study was to develop CAPS marker to the fad3B gene controlling the synthesis of α-linolenic acid in linseed (Linum usitatissimum L.). Methods. DNA sequencing was perfomed on an automatic ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems). For the sequencing analysis and primers’ design we used the Vector NTI Advance ® Software 11.5.0 (©Invitrogen, США). Results. We developed the codominant CAPS marker MutFad3 allowing to detect the mutant allele of the flax fad3B gene responsible for reduced α-linolenic acid levels in linseed oil. After amplification of 600 bp product using the MutFad3 primer set, products were digested with BalI generating two fragments (385 and 215 bp) in high-linolenic genotypes with the wild-type fad3B gene. In contrast, all low-linolenic genotypes with the mutated fad3B genes showed only 600 bp band after BalI treatment. The heterozygous genotypes with intermediate levels of α-linolenic acid showed three fragments – 215, 385 and 600 bp. Conclusions. Using these codominant markers, it was possible to classify plants as homozygous mutant, homozygous wild type, or heterozygous at fad3 loci, that can be used to breed new flax varieties of food or industrial quality. 2015 Article Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum usitatissimum L.) / В.А. Лемеш, М.В. Богданова // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 59-64. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 2219-3782 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177455 577.21 – 633.521 ru Фактори експериментальної еволюції організмів Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Молекулярна генетика та геноміка рослин Молекулярна генетика та геноміка рослин
spellingShingle	Молекулярна генетика та геноміка рослин Молекулярна генетика та геноміка рослин Лемеш, В.А. Богданова, М.В. Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum usitatissimum L.) Фактори експериментальної еволюції організмів
description	The aims of this study was to develop CAPS marker to the fad3B gene controlling the synthesis of α-linolenic acid in linseed (Linum usitatissimum L.). Methods. DNA sequencing was perfomed on an automatic ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems). For the sequencing analysis and primers’ design we used the Vector NTI Advance ® Software 11.5.0 (©Invitrogen, США). Results. We developed the codominant CAPS marker MutFad3 allowing to detect the mutant allele of the flax fad3B gene responsible for reduced α-linolenic acid levels in linseed oil. After amplification of 600 bp product using the MutFad3 primer set, products were digested with BalI generating two fragments (385 and 215 bp) in high-linolenic genotypes with the wild-type fad3B gene. In contrast, all low-linolenic genotypes with the mutated fad3B genes showed only 600 bp band after BalI treatment. The heterozygous genotypes with intermediate levels of α-linolenic acid showed three fragments – 215, 385 and 600 bp. Conclusions. Using these codominant markers, it was possible to classify plants as homozygous mutant, homozygous wild type, or heterozygous at fad3 loci, that can be used to breed new flax varieties of food or industrial quality.
format	Article
author	Лемеш, В.А. Богданова, М.В.
author_facet	Лемеш, В.А. Богданова, М.В.
author_sort	Лемеш, В.А.
title	Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum usitatissimum L.)
title_short	Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum usitatissimum L.)
title_full	Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum usitatissimum L.)
title_fullStr	Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum usitatissimum L.)
title_full_unstemmed	Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum usitatissimum L.)
title_sort	создание caps-маркера к гену fad3b, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (linum usitatissimum l.)
publisher	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate	2015
topic_facet	Молекулярна генетика та геноміка рослин
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177455
citation_txt	Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum usitatissimum L.) / В.А. Лемеш, М.В. Богданова // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 59-64. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
series	Фактори експериментальної еволюції організмів
work_keys_str_mv	AT lemešva sozdaniecapsmarkerakgenufad3bkontroliruûŝemusintezalinolenovojkislotyulʹnalinumusitatissimuml AT bogdanovamv sozdaniecapsmarkerakgenufad3bkontroliruûŝemusintezalinolenovojkislotyulʹnalinumusitatissimuml
first_indexed	2025-07-15T15:36:58Z
last_indexed	2025-07-15T15:36:58Z
_version_	1837727816936849408
fulltext	© ЛЕМЕШ В.А., БОГДАНОВА М.В. ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 59 Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез б-линоленовой кислоты у льна (Linum Usitatissimum L.) Л ем еш В .А ., Б ог да но ва М .В . В последние годы во всем мире возрожда- ется интерес к использованию льняного масла в пищу в связи с его лечебными свойствами. Льня- ное масло способствует выведению из организ- ма холестерина, улучшению обмена белков и жиров, нормализации артериального давления, уменьшению вероятности образования тромбов и опухолей. Льняное масло значительно снижа- ет риск сердечно-сосудистых и раковых заболе- ваний и уменьшает аллергические реакции [1]. Лен масличный является ценной техниче- ской культурой многостороннего использования. Традиционные сорта масличного льна содержат 45–50 % масла. В состав льняного масла входит пять основных жирных кислот – пальмитиновая (С16:0, ~6 %), стеариновая (С18:0, ~2,5 %), олеи- новая (С18:1 цис-Д9; ~19 %), линолевая (С18:2 цис-Д9, 12; щ-6 жирные кислоты; ~24 %) и б-ли- ноленовая (С18: 3 цис-Д9, 12, 15; щ-3 жирные кислоты; ~55–57 %) кислоты [2]. Высокая доля α-линоленовой кислоты приводит к окислитель- ной нестабильности льняного масла. По этой причине льняное масло относится к быстровысы- хающим маслам, так как легко полимеризуется в присутствии кислорода воздуха («высыхает»), в результате чего образуется относительно мягкая и гибкая пленка, что позволяет применять его в промышленности для производства, красок, ли- нолеумов, чернил, мыла и лаков [3]. Использование льняного масла обычных масличных сортов в пищу ограничено из-за его высокой нестабильности. Создание линий льна с низким содержанием α-линоленовой кислоты [4– 6], известных как Solin или LinolaTM, расширило потенциальные рынки для льняного масла. По сравнению с маслом традиционных сортов льна, масло с низким содержанием линоленовой кис- лоты затвердевает при более высоких температу- рах, что делает его пригодным для производства высококачественного маргарина. α-Линоленовая кислота является одной из основных жирных кислот в составе льняного масла и образуется путем десатурации линоле- вой кислоты omega-3/delta-15 десатуразами жир- ных кислот (FaD3). У L. usitatissimum L. содер- жание линоленовой кислоты в семенах контро- лируется аддитивным действием двух генов (fad3A и fad3B) [7]. У льна масличного были оха- рактеризованы два гомолога гена fad3 (fad3A и fad3B), идентичные на 85 % по нуклеотидной и на 94 % по аминокислотной последовательнос- тям. Кодирующие области fad3A и fad3B гомоло- гов составляют 3280 и 3002 п. о. соответствен- но и включают по 6 экзонов и 5 интронов каж- дый. Предсказанные белковые последовательно- сти имеют 392 и 391 аминокислотный остаток соответственно [7]. P. Vrinten et al. (2005) проводили исследова- ния на низколиноленовой линии льна маслично- го 593–708 и показали, что причиной формирова- ния растений с низким содержанием линолено- вой кислоты являются точечные мутации в обоих генах, что приводит к возникновению прежде- временного стоп-кодона и инактивации фермен- та [7]. Сравнение последовательностей дико- го типа и мутировавших генов показало, что то- чечная мутация в гене fad3A привела к потере сайта рестрикции PvuI, тогда как сайт рестрик- ции BsaJI был утрачен из-за точечной мутации в fad3B гене. Совмещение мутаций по двум локусам в ге- нотипе одного растения приводит к резкому по- вышению уровня содержания линолевой кис- лоты, а количество линоленовой кислоты снижа- ется до 2 %. Масло с высоким содержанием ли- нолевой кислоты подвержено окислению в мень- шей степени, и его можно использовать в пище- вой промышленности. Анализ сортов на наличие генов fad3A и fad3B десатураз льна позволит ве- сти селекцию масличного льна по двум направ- лениям – на высокое и низкое содержание лино- леновой кислоты. Материалы и методы Материалом исследований служили сор- та льна масличного различного эколого-геогра- фического происхождения, характеризующиеся различным составом жирных кислот. Пять сор- тов коллекции Gold Flax (Канада), amon (Чехия), Сонечны (Беларусь), LM-97 и LM-98 (Россия) от- УДК 577.21 – 633.521 ЛЕМЕШ В.А., БОГДАНОВА М.В. ГНУ «Институт генетики и цитологии НАН Беларуси», Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27, е-mail: v.lemesh@igc.bas-net.by СОЗДАНИЕ CAPS-МАРКЕРА К ГЕНУ FAd3b, КОНТРОЛИРУЮЩЕМУ СИНТЕЗ α-ЛИНОЛЕНОВОй КИСЛОТы У ЛьНА (LINUM USItAtISSIMUM L.) 60 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 Лемеш В.А., Богданова М.В. Для детекции в экспериментальном мате- риале мутантного аллеля fad3В гена использова- лась пара праймеров Lu15bFLF-NcDNabEndr. В результате амплификации со специфическими праймерами и последующей рестрикции образу- ется два фрагмента размером 206 и 242 п.н. у об- разцов, несущих аллель fad3В дикого типа, и два фрагмента размером 206 и 263 п.н. у образцов, несущих мутантный аллель fad3В (рис. 2). Таким образом, исследования показали, что изученные нами низколиноленовые сорта льна масличного несут мутацию с потерей сайта рестрикции толь- ко в fad3А гене. носились к типу солинных (низколиноленовых) форм. Молекулярно-генетический анализ генов fad3A и fad3B десатураз льна проводили по мето- дике Vrinten et. al (2005) [7]. Сиквенсовую реакцию проводили на гене- тическом анализаторе aBI Prism 3500 (applied Biosystems, США) с использованием набора для секвенирования BigDye Terminator v1.1 Сycle Sequencing Kit (applied Biosystems, США) со- гласно инструкции фирмы-производителя. При секвенировании каждая последовательность считывалась с обоих концов. Результаты и обсуждения Нами проводилась идентификация мутант- ных аллелей fad3A и fad3B генов методом ПЦР со специфическими праймерами и последующей обработкой продуктов амплификации рестрик- тазой, специфичной к диким аллелям соответ- ствующего гена. Для детекции мутантных fad3A аллелей использовали пару праймеров MutaF2-Mutar2. Результаты наших исследований показали, что по гену fad3A все изученные низколиноленовые об- разцы являлись мутантными, то есть несущими генотип «аа». Как видно из рисунка 1, в резуль- тате амплификации со специфичным прайме- ром к гену fad3A и последующей обработки эн- донуклеазой PvuI нами выявлен фрагмент разме- ром 637 п.н., в котором отсутствовал специфиче- ский сайт рестрикции, что свидетельствует о на- личии мутации по данному сайту рестрикции. Рис. 1. Электрофореграмма продуктов рестрикции PvuI после амплификации ДНК низколиноленовых со- ртов льна с праймерами MutaF2-Mutar2: 1 – Gold Flax, 2 – Сонечны, 3 – amon, 4 – LM-97, 5 – LM-98. М – ДНК-маркер молекулярного веса М1Kb (ОДО «Праймтех»). Стрелкой обозначен маркер аллеля fad3А Рис. 2. Электрофореграмма продуктов рестрикции BsaJI после амплификации ДНК сортов льна с различным содержанием б-линоленовой кислоты в масле семян с праймерами Lu15bFLF и NcDNabEndr: 1– Спартак, 2 – 3871, 3 – ЦСОНАИ, 4 – rio, 5 – Minn, 6 – amon, 7 – Wirona Sel., 8 – renew, 9 – Victory, 10 – NDr-174, 11 – Su-6-15, 12 – Lirina, 13 – LM-97, 14 – LM-98, 15 – aCM Duff, М – ДНК-маркер молекулярного веса М100 (ОДО «Праймтех»). Стрелками обозначены маркеры аллеля fad3В ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 61 Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum Usitatissimum L.) низколиноленовой линии SP2047 (Sequence ID: HM991835.1), а фрагмент гена fad3B высоколино- ленового сорта Спартак соответствует фрагмен- ту 800 – 1262 п.н. гена fad3B высоколинолено- вой линии UGG5-5 (Sequence ID: HM991834.1), которые были описаны канадскими учеными M.Banik, S. Duguid и S. Cloutier [8]. В результате секвенирования фрагментов fad3B гена нами обнаружена однонуклеотидная замена, которая соответствует мутации по типу транзиции (замена С на Т) (рис. 4), приводящая к замене гистидина на тирозин. При проведении гетерологичной экспрес- сии fad3B гена льна в дрожжах Banik et al. (2011) показали, что аналогичная мутация в гистидино- вом боксе низколиноленовой линии SP2047 при- водит к инактивации FaD3B десатуразы [8]. С целью выявления мутантного аллеля гена fad3B у низколиноленовых сортов льна нами был разработан CaPS маркер MutFad3. Праймеры были разработаны так, чтобы амплифицирован- ный продукт содержал мутацию, и в результате эндонуклеазной рестрикции ампликона получа- лись специфические фрагменты. При конструи- ровании праймеров уделялось внимание тому, чтобы размер ПЦР-продуктов был приемлем для В мутантном аллеле fad3B гена один из фрагментов рестрикции оказался больше, чем соответствующий фрагмент в немутантном алле- ле. Это позволяет предположить наличие в fad3B гене низколиноленовых сортов точковых одно- нуклеотидных замен, меняющих сайт узнавания рестриктазы либо существование нескольких ва- риантов последовательностей данного гена. Чтобы проверить данное предположение, нами было проведено секвенирование (в трех повторностях) амплифицированных фрагмен- тов fad3B гена низколиноленового сорта льна масличного amon и высоколиноленового сорта Спартак (рис. 3). Полученные нуклеотидные последователь- ности депонированы в базу данных GenBank под номерами: KF026415 (Linum usitatissimum cultivar Spartak fatty acid desaturase 3B (Fad3B) gene, partial cds.) и KF026416 (Linum usitatissimum cultivar amon fatty acid desaturase 3B (Fad3B) gene, partial cds.). Cравнение нуклеотидных последователь- ностей с базами данных GenBank (http://www. ncbi.nlm.nih.gov) показало, что фрагмент гена fad3B низколиноленового сорта amon соответ- ствует фрагменту 802 – 1263 п.н. гена fad3B Рис. 3. Нуклеотидные последовательности секвенированных фрагментов fad3B гена низколиноленового сорта льна масличного amon и высоколиноленового сорта Спартак: * – отсутствие мутации, описанной Vrinten et al. [7]; ** – обнаруженная нами однонуклеотидная замена С→Т в ДНК низколиноленового сорта amon 62 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 Лемеш В.А., Богданова М.В. ДНК, суммарная длина которых равна величине исходного амплифицированного фрагмента. Исчезновение сайта рестрикции в результа- те мутации приведет к тому, что у мутантных го- мозигот разрезания амплифицированного фра- гмента не произойдет и на электрофореграмме будет одна полоса, причем характер ее располо- жения будет аналогичен тому, который можно наблюдать после электрофореза ПЦР-продукта до рестрикции. У гетерозигот выявятся все три полосы, одна из которых соответствует неразре- занному амплифицированному фрагменту, а две – продуктам рестрикции. Таким образом, в результате амплификации со специфичными праймерами MutFad3B и по- следующей обработки эндонуклеазой рестрик- ции, у образцов, несущих мутантный аллель fad3В в гомозиготном состоянии, должен обра- визуализации их в агарозных гелях, т. к. исполь- зование агарозного геля является более удобным и безопасным по сравнению с акриламидным ге- лем, который токсичен сам по себе и предпола- гает применение токсичных катализаторов поли- меризации. На рисунке 5 представлены сайты от- жига специфичных праймеров, характерных для предполагаемого маркера. С использованием программного обеспе- чения Vector NTI advance® 11.5.0 (©Invitrogen, США) была подобрана эндонуклеаза рестрик- ции BalI, позволяющая дифференцировать алле- ли fad3B гена льна. При наличии в норме (дикий тип) сайта ре- стрикции произойдет разрезание амплифициро- ванного фрагмента и на электрофореграмме бу- дет две полосы, соответствующие фрагментам Рис. 4. Мутация в fad3В гене низколиноленовых сортов льна, детерминирующая низкое содержание б-лино- леновой кислоты в масле семян: А – низколиноленовый сорт льна масличного amon, В – высоколиноленовый сорт льна масличного Спартак. Стрелкой указана однонуклеотидная замена С→Т ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 63 Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum Usitatissimum L.) зовываться продукт размером 600 п.н., и два про- дукта размером 385 и 215 п.н. у образцов дико- го типа. Проверка эффективности созданного CaPS маркера была проведена на 26-ти высоколино- леновых и пяти низколиноленовых сортах льна масличного. Пример детекции мутантных алле- лей fad3B гена низко- и высоколиноленовых сор- тов льна представлены на рисунке 6. В результате амплификации со спе- цифичными праймерами MutFad3B_F: aCTCaaTGaGTCCCaCCaCC и MutFad3B_r: TGCCGTGaTTCTGGTGaTGG и последующей обработки эндонуклеазой рестрикции BalI, у об- разцов, несущих аллель fad3В дикого типа (высо- колиноленовых) образуется два фрагмента ДНК размером 385 и 215 п.н., у образцов, несущих му- тантный аллель fad3В (низколиноленовых) один фрагмент размером 600 п.н. и три фрагмента 215, 385 и 600 п.н. у гетерозиготных образцов (сред- нелиноленовых). Использование данного марке- ра позволит эффективно отбирать родительские формы для скрещивания, обладающие заранее спрогнозированным жирнокислотным составом масла. Рис. 5. Сайты отжига аллель специфичных праймеров и сайт рестрикции BalI. Цветом выделены места отжи- га праймеров. Стрелками показано направление синтеза Рис. 6. Электрофореграмма продуктов рестрикции BalI после амплификации ДНК сортов льна с раз- личным содержанием α-линоленовой кислоты в масле семян с праймерами MutFad3: 1, 2 – генотип aa (низкое содержание линоленовой кислоты), 3,4 – генотип aa (высокое содержание линоленовой кис- лоты), 5,6 – генотип Аа (среднее содержание лино- леновой кислоты), М – ДНК-маркер молекулярного веса М100 (ОДО «Праймтех») 64 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 Лемеш В.А., Богданова М.В. в льняном масле, рекомендована к использова- нию в процессе маркер-сопутствующей селек- ции для создания сортов льна масличного раз- личного направления использования (пищевое, техническое, нутрицевтическое). Использование данного маркера позволит эффективно отбирать родительские формы для создания сортов льна, обладающих заранее спрогнозированным жир- нокислотным составом масла. Выводы Разработанный нами кодоминантный CaPS маркер позволяет дифференцировать растения льна масличного как гомозиготные мутанты, го- мозиготы дикого типа и гетерозиготы по fad3B гену. Созданная ДНК-технология выявления му- тантного аллеля fad3B гена льна, отвечающего за пониженное содержание α-линоленовой кислоты ЛИТЕРАТУРА 1. Morris D.H. Flax – a Health and Nutrition Primer. – Ithaca, NY: Flax Council of Canada, 2007. – 140 p. 2. Westcott N.D., Muir N.D. Chemical studies on the constituents of Linum spp. // Flax, the genus Linum. – New York, 2003. – P. 55– 73. 3. Cullis C., Flax a. Genome mapping and molecular breeding in plants / ed. C. Kole. – Berlin: Springer, 2007. – 2. – P. 275–295. 4. Green a.G. a mutant genotype of flax (Linum usitatissimum L.) containing very low levels of linolenic acid in its seed oil // Can. J. Plant Sci. – 1986. – 66, N 3. – P. 499–503. 5. Green a.G. Genetic control of polyunsaturated fatty acid biosynthesis in flax (Linum usitatissimum L.) seed oil // Theor. appl. Genet. – 1986. – 72, N 5. – P. 654–661. 6. rowland G.G. an EMS-induced low-linolenic-acid mutant in McGregor flax (Linum usitatissimum L.) // J. Plant Sci. – 1991. – 71, N 2. – P. 393–396. 7. Vrinten P., Hu Z., Munchinsky M.-a., rowland G., Qiu X. Two fad3 desaturase genes control the level of linolenic acid in flax seed // Plant Physiol. – 2005. – 139, N 1. – P. 79–87. 8. Banik M., Duguid S., Cloutier S. Transcript profiling and gene characterization of three fatty acid desaturase genes in high, moderate, and low linolenic acid genotypes of flax (Linum usitatissimum L.) and their role in linolenic acid accumulation // Genome. – 2011. – 54, N 6. – P. 471–483. LEMESH V., BOGDANOVA M. Institute of Genetics and Cytology of National Academy of Sciences of Belarus, Belarus, 220072, Minsk, Akademicheskaya str., 27, e-mail: mw.bogdanova@gmail.com DEVELOPMENT OF CAPS-MARKER TO THE FAd3b GENE CONTROLLING SYNTHESIS OF α-LINOLENIC ACID IN LINSEED (LINUM USItAtISSIMUM L.) The aims of this study was to develop CaPS marker to the fad3B gene controlling the synthesis of α-linolenic acid in linseed (Linum usitatissimum L.). Methods. DNa sequencing was perfomed on an automatic aBI 3500 Genetic analyzer (applied Biosystems). For the sequencing analysis and primers’ design we used the Vector NTI advance ® Software 11.5.0 (©Invitrogen, США). Results. We developed the codominant CaPS marker MutFad3 allowing to detect the mutant allele of the flax fad3B gene responsible for reduced α-linolenic acid levels in linseed oil. after amplification of 600 bp product using the MutFad3 primer set, products were digested with BalI generating two fragments (385 and 215 bp) in high-linolenic genotypes with the wild-type fad3B gene. In contrast, all low-linolenic genotypes with the mutated fad3B genes showed only 600 bp band after BalI treatment. The heterozygous genotypes with intermediate levels of α-linolenic acid showed three fragments – 215, 385 and 600 bp. Conclusions. Using these codominant markers, it was possible to classify plants as homozygous mutant, homozygous wild type, or heterozygous at fad3 loci, that can be used to breed new flax varieties of food or industrial quality. Keywords: linseed (Linum usitatissimum L.), α-linolenic acid, fatty acid desaturase, fad3 genes.

Создание CAPS-маркера к гену FAD3B, контролирующему синтез α-линоленовой кислоты у льна (Linum usitatissimum L.)

Репозитарії

Схожі ресурси