Нут (Cicer arietinum L.) – найцінніша серед бобових культура за своєю живильною цінностю і смаковими властивостями. У світовому виробництві зернобобових нут займає четверте місце після сої, арахісу та квасолі. Основні посіви нуту зосереджені в Індії, Пакистані, Афганістані, у посушливих районах Європи, Америки та Африки. Основні виробники товарної продукції цієї культури в Європі – Португалія, Іспанія, країни колишньої Югославії. Європейці надають перевагу сортам зі світлим забарвленням насіння і формують високу ціну саме на нього. Для України нут є перспективною культурою. Середня врожайність нуту в Україні є значно вищою за світову. Але однією з проблем при вирощуванні нуту є захист від бур’янів, рішенням якої може стати створення сортів з природною гербіцидостійкістю.

Сучасна селекція рослин неможлива без використання молекулярних маркерів генів цільових для селекціонера ознак. Однією з найбільш популярних молекулярно-маркерних технологій є конкурентна алель-специфічна полімеразна ланцюгова реакція по кінцевій точці (Kompetitive Allele Specific Polymerase Chain Reaction, KASP) для ідентифікації біалельних поліморфізмів типу однонуклеотидних замін (Single Nucleotide Polymorphism, SNP) та вставок/делецій (InDel). Щодо селекційного процесу створення гербіцидостійких сортів нуту, розроблено KASP-маркер точкової мутації в гені, який кодує ацетогідроксіацидсинтазу AHAS–ензим, що каталізує біохімічний синтез амінокислот з розгалуженим ланцюгом. Внаслідок інгібування ензиму AHAS, гербіциди перешкоджають подальшому росту й розвитку чутливих рослин, в т. ч. бур’янів.

Мета нашої роботи полягала в генотипуванні нуту за геном, що кодує AHAS, для добору гербіцидостійких зразків для використання в подальшому селекційному процесі зі створення гербіцидостійких сортів нуту.

Матеріалом досліджень слугували 29 сортозразків нуту.

Виділення ДНК виконували з розмелу насіння (100 мг) СТАВ-методом. Концентрацію та ступінь очищення ДНК визначали на спектрофотометрі/флуорометрі «DeNovix DS-11 FX+» (DeNovix, США). Ампліфікацію у режимі «реального часу» здійснювали за технологією KASP на термоциклері «QuantStudio 5 Real-Time PCR System» (Applied Biosystem, США). Реакційна суміш містила 2х KASP Master Mix, KASP Assay mix, 50 нг ДНК. Використовували флуоресцентні барвники: FAM для C-алеля, VIC для T-алеля. Умови термоциклування: 1 цикл: 94 °C, 15 хв; 10 циклів: 94 °C, 20 сек, 61-55 °C, 60 сек (зниження 0.6 °C / цикл); 26 циклів: 94 °C, 20 сек, 55 °C, 60 сек; зчитування 1 цикл: 37 °C, 3 хв. В результаті KASP-аналізу отримано кластеризацію генотипів нуту як таких, що містять «дикий» немутантний С-алель, так і мутантний Т-алель.

Таким чином, проведено генотипування сортозразків нуту та добрано зразки з «гербіцидостійким» алелем гена AHAS, які будуть перевірені на різних варіантах та різних дозах гербіцидів.