ІДЕНТИФІКАЦІЯ ГЕНІВ-КАНДИДАТІВ ПОСУХОСТІЙКОСТІ АМАРАНТУ МЕТОДАМИ БІОІНФОРМАТИКИ (Журнал «Рослинництво, селекція і насінництво, плодоовочівництво», 2026)
Анотація. Сьогодні амарант є нішевою культурою, продукція якої може забезпечувати харчову, кормову, декоративну, а також лікарську галузі. З кожним роком клімат все сильніше змінюється в бік потепління, і як наслідок рослини потерпають від нестачі вологи у ґрунті. Для сільськогосподарських культур є нагальною проблемою створення форм, стійких до посухи. Цей напрям селекції є актуальним і для амаранту. Мета. Знайти нуклеотидні послідовності генів-кандидатів посухостійкості в амаранту, вивчити поліморфізм, розробити праймери до послідовностей, які були знайдені. Методи. Дослідження були проведені у 2023–2025 роках на кафедрі генетики, селекції та насінництва Державного біотехнологічного університету. Проводили біоінформаційний пошук генів-кандидатів, використовуючи послідовності гену Dreb. Порівняння послідовностей виконували за допомогою методу множинного вирівнювання, з використанням програми BioEdit 7.2.5, що являє собою редактор біологічного вирівнювання послідовностей. Після знаходження генів-кандидатів посухостійкості в амаранту, з використанням програми AmplifX 2.1.1, проведено розробку праймерів. Дана програма дає можливість одразу провести тестування праймерів методом ПЛР in siliсo. Результати. У ході дослідження було виявлено 53 послідовностей ДНК, що контролюють посухостійкість у сільськогосподарських культур. З них було ідентифіковано 13 послідовностей ДНК генів-кандидатів посухостійкості в амаранту. Знайдені послідовності сформували п’ять гаплотипів, два з яких були ідентичними. У межах гаплотипу А виявлено 3 алелі, гаплотипів В і D – 2 алелі, гаплотипу С – один алельний варіант. Усі алелі у межах свого гаплотипу розрізнялися наявністю інделів різної довжини. До кожного гаплотипу було розроблено діагностичну пару праймерів, які можуть використовуватися в маркерній селекції на вивчення посухостійкості у амаранту. Висновки. У результаті проведеного біоінформаційного аналізу ідентифіковано 13 потенційних генів-кандидатів посухостійкості амаранту, встановлено їх гаплотипову структуру та алельний поліморфізм, зокрема наявність інделей різної довжини, що свідчить про генетичну різноманітність досліджених фрагментів ДНК. На основі отриманих даних розроблено діагностичні праймери для кожного виявленого гаплотипу, які можуть бути ефективно використані в маркер-асоційованій селекції для створення посухостійких сортів і гібридів амаранту.
Keywords: амарант; ген; посухостійкість; NCBI; гаплотип; послідовність нуклеотидів; праймери; ПЛР