маркерами розширюються можливості медичної діагностики, з'являються нові більш точні методи паспортизації порід тварин і сортів рослин. Використання молекулярних маркерів дозволяє значно прискорювати процес селекції [Алтухов та ін., 2002; Баннікова, 2004; Сулімова, 2004; Смарагдів, 2009; Матвєєва та ін., 2011; Хлесткіна, 2011].
Приступаючи до даного розділу огляду, необхідно уточнити широко вживані тут терміни «селекція» і «відбір». За Н.І. Вавілову (1938) селекційна наука як ціла поєднує в собі 5 основних розділів, названих ним: вченням про вихідний матеріал, вченням про мінливість, теорією гібридизації, теорією селекційного процесу (відбору) і теорією селекції з спеціальним ознаками [Вавилов, 1967]. До числа спеціальних ознак включена, зокрема, стійкість до хвороб. З цих позицій теорія відбору - тільки частина селекції, хоча і надзвичайно важлива.
Фахівці в області молекулярно-генетичних технологій (особливо англомовні) часто редукують поняття селекції, використовуючи відповідний термін як синонім відбору. Точка програми і, як наслідок, роль молекулярно-генетичних методів в селекції втрачають свою визначеність.
Молекулярні маркери (синонім - ДНК-маркери) - це генетичні маркери, аналізовані на рівні ДНК. ДНК-маркери є третім поколінням генетичних маркерів. Їм передували білкові маркери, а ще раніше - класичні морфологічні генетичні маркери. Вперше теоретичне обгрунтування використанню генетичних маркерів («сигнали») дав близько століття тому А.С. Серебровський: «... сигнали ми називаємо зручні для менделістіческіх спостережень альтернативні гени з більш-менш відомої локалізацією, які, не про?? азивая впливу на досліджуваний трансгрессірующій ознака і впливаючи досить певним чином, полегшують генетичний аналіз цієї ознаки, дозволяючи стежити за успадкуванням того ділянки хромосоми, в якому ці сигналіз розташовані »[Серебровський, 1970].
В даний час налічується кілька десятків типів молекулярних маркерів. Найбільш широко використовуваними ДНК-маркери є:
· AFLP (amplified fragment length polymorphism) - поліморфізм довжини ампліфікованих фрагментів.
· CAPS (cleaved amplified polymorphic sequences) - розщеплені ампліфіковані поліморфні послідовності.
· DArT (diversity array technology) - ДНК-чіп технологія для вивчення різноманітності.
· IRAP (inter-retrotransposon amplified polуmorphism) - поліморфізм ампліфікованих послідовностей між Ретротранспозон.
· ISSR (inter simple sequence repeats) - межмікросателлітние послідовності.
· RAPD (random amplified polymorphic DNA) - випадково ампліфикувати поліморфна ДНК.
· RFLP (restriction fragment length polymorphism) - поліморфізм довжини рестрикційних фрагментів.
· SCAR (sequence characterized amplified region) - ампліфикувати область, охарактеризована нуклеотидної послідовністю.
· SNP (single-nucleotide polymorphism) - однонуклеотидний поліморфізм.
· SSAP (sequence-specific amplification polymorphism) - поліморфізм сиквенс-специфічною ампліфікації.
· SSCP (single strand conformation polуmorphism) - поліморфізм конформації одноцепочечной ДНК.
· SSR (simple sequence repeats) - прості повторювані послідовності (мікросателіти).
· STS (sequence tagged site) - сайт/локус, маркований нуклеотидної послідовністю.
Їх поділяють на три групи, згідно основному методу аналізу: маркери, досліджувані за допомогою блот-гібридизації, ПЛР і ДНК-чіпів. Ця класифікація відбиває процес «еволюції» ДНК-маркерів. Перша з трьох перерахованих вище груп являє собою перше покоління ДНК-маркерів, що набули поширення в 1980-і роки. У 1990-і роки ключові позиції зайняли ПЛР-маркери, в 2000-ті роки їх істотно потіснили молекулярні маркери, засновані на використанні ДНК-чипів. В останні 2-3 роки для аналізу поліморфізму ДНК все частіше використовують метод прямого секвенування генома або його окремих ділянок.
До молекулярним маркерами нарівні з класичними генетичними застосовують терміни «локус», «аллель», «домінантний», «кодомінантность». Молекулярні маркери підрозділяють на монолокусние і мультілокусние. Монолокусние маркери успадковуються найчастіше по кодомінантность типом, мультілокусние - за домінантним.
Таблиця 1. Класифікація молекулярних маркерів
Метод анализаКлассМонолокусныеМультилокусныеБлот-гибридизацияRFLPМинисаттелитыПолимеразная ланцюгова реакція (ПЛР) SSRRAPDSTSISSRSSCPAFLPCAPSSSAPSCARIRAPДНК-чіпиSNPDArT
Серед молекулярних маркерів розрізняють маркери з відомою локалізацією (пев...