Генетика, геномика ва биотехнологиянинг замонавий муаммолари

АННОТАЦИЯ SSR ЛОКУСОВ, СЦЕПЛЕННЫХ С УСТОЙЧИВОСТЬЮ 
ХЛОПЧАТНИКА К ПОЧВЕННОМУ ПАТОГЕНУ 
V. dahliae
Клюева М.В., Салахутдинов И.Б., Шерматов Ш.Э., Абдурахмонов И.Ю. 
Центр Геномики и биоинформатики АН РУз 
111215, Узбекистан, Ташкентская обл., Кибрайский р-он, ул. Университетская, д. 2 
[e-mail] 
Хлопчатник - одна из важнейших культур служащая источником 
природного волокна, масла и биотоплива. Одним из заболеваний наносящих 
серьезный вред хлопководству является вертициллезный вилт, вызываемый 
патогенным грибком 
Verticillium dahliae
, часто встречаемым в нашем 
регионе. Вертициллезный вилт вызывает пожелтение, увядание, опадение 
листьев и даже гибель растения, что в результате сказывается на 
урожайности и качестве волокна. На сегодняшний день наиболее 
эффективным и экологически безопасным путем контроля над вилтом 
является разработка новых устойчивых сортов. Современная генетика 
предлагает для этого использовать маркер-ассоциированную селекцию, 
позволяющую получать новые сорта в короткие сроки, отбирая растения по 
ДНК-маркерам, ассоциированным с теми или иными хозяйственно-ценными 
признаками. Данная работа была направлена на анализ микросателлитных 

---

Материалы конференции «Современные проблемы генетики, геномики и биотехнологии», 18 мая 2016г. 
23 
маркеров, ассоциированных с устойчивостью к 
V. dahliae
, с целью 
обнаружения кандидатных генов, находящихся в маркированных регионах 
коррелирующих с устойчивостью к 
V. dahliae.
В данной работе были проанализированы 4 микросателитных маркера, 
описанных Zhang и др. (2014) - NAU4925, NAU2893, NAU2274 и NAU3324, 
сцепленных с признаком устойчивости хромосомо-замещенной линии 
хлопчатника 
G. hirsutum
к изоляту V991
 
(
V. dahlia
). Маркированные регионы 
были проанализированы на референтном геноме 
G. hirsutum
(Yu и др., 2015) 
при помощи 
in silico
PCR в пакете UGENE 1.20.0 (Okonechnikov и др., 2012). 
Виртуальные маркированные регионы (~100 т.п.н.) далее сравнивались с 
кодирующими последовательностями генов, представленных в NCBI с 
использованием BLAST для обнаружения в них кандидатных генов. 
Верификация полученных кодирующих регионов далее осуществлялась при 
помощи приложения для предсказания генов AUGUSTUS. Последующим 
тщательным анализом литературы определялись кандидатные гены, которые 
прямо или косвенно связаны с устойчивостью растений к патогену 
V. dahliae.
Многие из обнаруженных генов, расположенных в регионах, 
прилегающим к маркерам, оказались связанными с солеустойчивостью и 
засухоустойчивостью растений. Это вероятно связано с тем, что эти два вида 
стресса как и вилтовое увядание напрямую связаны с нарушением водного 
баланса в растениях, и при этих стрессах начальные симптомы увядания 
растений проявляются одинаково. Это дает основания полагать, что 
обнаруженные нами гены участвуют в ответах растений на вышеуказанные 
типы стрессов. В результате биоинформатического анализа, были 
аннотированы гены, в регионах, прилегающих к следующим маркерам:
NAU3324
– дирижент-подобные белки принимают участие в ответах 
растения на засуху и засоленность почв. В 
G. hirsutum
препятствуют 
распространению 
V. dahliae
посредством лигнификации клеточных стенок 
(Shi и др., 2012); 
NAU2274
– аннексин-подобный белок, влияет на 
устойчивость 
G. hirsutum
к засоленности и засухе. (Zhang и др., 2015); 

---

Материалы конференции «Современные проблемы генетики, геномики и биотехнологии», 18 мая 2016г. 
24 
NAU2893
– α-Галактозидаза, уровень которой повышается в 
A. thaliana
при 
заражении 
Verticillium longisporum
, активно участвует в формировании 
клеточной стенки (барьерная функция) при инфицировании (Floerl и др., 
2012); 
NAU4925
– белок 18а, связанный с аутофагией, необходимый при 
засухе и солевом стрессе растений в процессах разрушения белков 
пораженных клеток (Liu и др., 2009). 
Таким образом, с помощью инструмента 
in silico
PCR и BLAST анализа 
были определены кандидатные гены, напрямую или косвенно участвующие в 
обеспечении механизмов устойчивости 
G. hirsutum
к вертицеллезному вилту. 
Информация о данных генах может быть в последующем использована в 
биотехнологии хлопчатника для получения устойчивых сортов.