Создание и характеристика гибридных популяций томата как исходного материала для геномного картирования устойчивости к альтернариозу

Аннотация

Предпосылки и цель. Альтернариоз, вызываемый грибами рода Alternaria, является одной из наиболее экономически значимых болезней томата и приводит к существенным потерям урожая. Повышение эффективности селекции на устойчивость требует создания гибридного материала и формирования экспериментальных популяций, пригодных для последующего геномного анализа. Целью настоящего исследования – получить гибридные комбинации томата, оценить их фенотипические характеристики и отобрать контрастные по устойчивости растения для
дальнейшего полногеномного анализа методом BSA -seq.
Материалы и методы. Исследования проводили в 2023-2025 гг. в лаборатории биотехнологии и селекции растений Национального центра биотехнологии, а также на полевом стационаре Регионального филиала «Кайнар» Казахского научно-исследовательского института плодоовощеводства. Объектами исследования являлись четыре сортообразца томата,
характеризующиеся контрастным проявлением устойчивости: умеренно восприимчивые – Самаладай и Китай-12×Моя радость; высокорезистентные - Венера×Мечта и Глория×BSS-335. Гибридизацию проводили с использованием родительских форм, различающихся по степени устойчивости.
Результаты. Эффективность скрещивания варьировала в зависимости от комбинации: наиболее результативной оказалась Венера×Мечта ×Самаладай – 60%, тогда как у комбинаций Глория×BSS-335 ×Самаладай и Глория×BSS-335 ×Китай×Моя радость этот показатель составил 10 и 20% соответственно. Фенологические наблюдения показали, что гибриды F2
характеризовались сокращёнными межфазными периодами «всходы-цветение» и «цветение-созревание» по сравнению с родительскими формами, а наиболее раннеспелой была комбинация Венера×Мечта*Самаладай (105 дней). Гибриды отличались вариабельностью морфологических
признаков: высота растений составляла 48,6-55,7 см, что сопоставимо с показателями родительских форм, а диаметр куста у отдельных комбинаций достигал 53,8 см. Облиственность гибридов была ниже (13,8-14,7 листа) по сравнению с родительскими формами (20,3-25,0 листа). По продуктивности выделялась комбинация Глория×BSS-335*Китай×Моя радость, формировавшая
9,6 плода на растение, что превышало показатели родительских линий. Фенотипическая оценка
устойчивости к альтернариозу выявила широкую вариабельность в поколении F2 (0-5 баллов),что подтверждает полигенный характер наследования признака. Для анализа методом BSA-seq были сформированы устойчивый и восприимчивый пулы для последующего полногеномного секвенирования.
Заключение. Полученные результаты позволили сформировать три гибридные популяции,
предназначенные для дальнейшего полногеномного анализа методом BSA-seq. Проведённая работа создаёт основу для идентификации генетических локусов устойчивости к альтернариозу и их последующего использования в селекции томата.