Разнообразие последовательностей генов PsSym29 и PsNRLK1 в коллекции гороха (Pisum sativum L.) Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР)

Во Всероссийском институте генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) поддерживается обширная коллекция образцов гороха посевного (Pisum sativum L.). Ранее для 99 генотипов гороха, выращенных в условиях инокуляции клубеньковыми бактериями и грибами арбускулярной микоризы, были определены значения ростовых параметров и показателей урожайности и качества семян. В настоящем исследовании был оценен полиморфизм генов, кодирующих симбиотическую рецепторную киназу PsSym29 (компонент системы авторегуляции клубенькообразования) и гомологичную киназу PsNRLK1 с пока неизвестной функцией, на указанной выборке из 99 генотипов гороха. В программе DNAsp 5.0 были определены параметры нуклеотидного разнообразия и значения критериев D Таджимы и H Фэя и Ву. С использованием двухфакторного дисперсионного анализа (two-way ANOVA) с поправкой FDR, а также методов регрессионного анализа была исследована достоверность ассоциации аллельного состояния секвенированных генов с ростовыми параметрами и показателями урожайности и качества семян. Было показано, что нуклеотидное разнообразие и отношение частот синонимичных и несинонимичных замен выше в случае гена PsNRLK1 по сравнению с PsSym29. Анализ значений критерия H Фэя и Ву методом скользящего окна выявил признаки позитивного отбора в одном сайте последовательности PsSym29 и в трех сайтах последовательности PsNRLK1. Все эти сайты локализуются в первых экзонах генов, кодирующих домены LRR (leucine rich repeat). Статистически достоверных ассоциаций аллельного состояния генов PsSym29 и PsNRLK1 с ростовыми параметрами и показателями урожайности и качества семян выявлено не было. Таким образом, продемонстрировано, что последовательности генов PsSym29 и PsNRLK1 испытывают действие позитивного отбора, однако для выяснения условий, при которых определенные аллели изученных генов придают эволюционное преимущество, требуются дальнейшие исследования.