Приводятся результаты оценки эффективности использования молекулярно- го маркера BpCW1 для раннего обнаружения признака «узорчатая древесина» у вегетативного потомства карельской березы Betula pendula Roth var. carelica (Mercklin) Hämet-Ahti на этапе его клонального микроразмножения в культуре in vitro. У исходных (материнских) деревьев этот признак проявляется, как правило, к возрасту 8–10 лет в виде выпуклостей или утолщений на поверхности ствола. В качестве контрольных служили клоны (in vitro) березы повислой (Betula pendula Roth), березы пушистой (Betula pubescens Ehrh.) и их разновидностей (которые имеют преимущественно декоративную форму или окраску листовой пластинки). В результате ПЦР-анализа у 87,5 % клонов карельской березы идентифицированы продукты амплификации (476 п. н. или 530/476 п. н.), соответствующие делеции (утрате) участка ДНК размером 54 п. н., связанной с признаком «узорчатая древесина». Установлено, что у 62 % клонов делеционный аллель представлен в гомозиготном состоянии, а у 38 % – в гетерозиготном. Сравнительный анализ вегетативного потомства в зависимости от его географического происхождения показал, что у карельской березы, имеющей карельское происхождение, аллели значительно чаще (более чем в 1,4 раза) находятся в гетерозиготном состоянии, чем в гомозиготном. У клонов, исходные деревья которых произрастают (или произрастали) в других российских регионах (например, в Смоленской области) или в Беларуси, Дании и Финляндии, соотношение аллелей было иным. Использование маркера BpCW1 подтвердило также отсутствие аллеля с делецией 54 п. н. у других представителей рода Betula (входящих в состав ранее созданной коллекции клонов in vitro), что соответствует свойственной для них прямослойной текстуре древесины. Полученные данные свидетельствуют о возможности использования молекулярного маркера BpCW1 для выявления делеции, локализованной на 10-й хромосоме в геноме карельской березы, сцепленной с признаком «узор- чатая древесина», у клонов, культивируемых в условиях in vitro, исходные деревья которых отобраны исключительно на основании внешних косвенных признаков. Это позволит ускорить решение ряда вопросов, связанных с селекцией карельской березы, а также с отбором исходных генотипов при создании промышленных плантаций с целью выращивания деревьев с заданными свойствами в коммерческих целях.

карельская береза; Betula pendula Roth var. carelica (Mercklin) Hämet-Ahti; вегетативное потомство; клоны разного географического происхожде- ния in vitro; узорчатая древесина; молекулярный маркер BpCW1; диагностика

Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф. О границах ареала карельской березы // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 6. С. 9–21. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-6-9-21

Ветчинникова Л. В., Титов А. Ф. Карельская береза: важнейшие результаты и перспективы исследований (монография). Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2021. 243 с.

Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф., Кузнецова Т.Ю. Карельская береза: биологические особенности, динамика ресурсов и воспроизводство. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2013. 312 с.

Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф., Костина Е.Э., Жигунов А.В. Сибсовое потомство карельской березы на Заонежской лесосеменной плантации // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 5. С. 9–26. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-9-26

Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздействиях / Под ред. Ю. П. Алтухова. М.: Наука, 2004. 619 с.

Ермаков В. И. Механизмы адаптации березы к условиям Севера. Л., 1986. 144 с.

Жигунов А.В., Ветчинникова Л.В., Губаев Р.Ф., Каржаев Д.С., Волков В.А., Потокина Е.К. BpCW1 – молекулярный маркер для выявления генотипов карельской березы на ранних стадиях развития. Патент на изобретение РФ № 2823809. 2024.

Коллекция in vitro клонов редких растений семейства Betulaceae // Научно-технологическая инфраструктура Российской Федерации: центры коллективного пользования научным оборудованием и уникальные научные установки. [Электронный ресурс]. 2016. https://ckp-rf.ru/usu/465691/

Майр Э. Популяции, виды и эволюция. М.: Мир, 1974. 460 c.

Сакс К. А., Бандер В. Л. Опыт по выращиванию карельской березы в Латвийской ССР // Лесная генетика, селекция и семеноводство. Петрозаводск, 1970. С. 294-300.

Соколов Н. О. Отбор и выращивание березы карельской в Ленинградской области с использованием самосева // Лесная генетика, селекция и семеноводство. Петрозаводск, 1970. С. 277-281.

Тимофеев-Ресовский Н. В., Яблоков А. В., Глотов Н. В. Очерк учения о популяции. М.: Наука, 1973. 277 с.

Gubaev R., Karzhaev D., Grigoreva E., Lytkin K., Safronycheva E., Volkov V., Nesterchuk V., Vetchinnikova L., Zhigunov A., Potokina E. Dissection of figured wood trait in curly birch (Betula pendula Roth var. carelica (Mercklin) Hämet-Ahti) using high-throughput genotyping // Scientific Reports. 2024, Vol. 14, pp. 50-58.

Hagqvist R., Mikkola A. Visakoivun kasvatus ja käyttö. Metsäkustannus Oy. 2008. 168 s.

Hynynen J., Niemistö P., Viherä-Aarnio A. et al. Silviculture of birch (Betula pendula Roth and Betula pubescens Ehrh.) in Northern Europe // Forestry: International Journal of Forest Research. 2010. Vol. 83. No. 1. P. 103-119.

Kosonen M., Leikola M., Hagqvist R., Mikkola A., Välitalo H. Visakoivu. Curly Birch. Metsälehti Kustannus. 2004. 208 p.

Porebski S., Bailey L. G., Baum B. R. Modification of a CTAB DNA extraction protocol for plants containing high polysaccharide and polyphenol components // Plant Molecular Biology Reporter. 1997. Vol. 15. N 1. P. 8–15. DOI: 10.1007/BF02772108

Rahimah A. B., Cheah S. C., Rajinder S. Freeze-drying of oil palm (Elaeis guineensis) leaf and its effect on the quality of extractable DNA // Journal of Oil Palm Research. 2006. Vol. 18. pp. 296-304.

Ryynänen L. Cloning of Betula pendula and Betula pubescens by means of tissue culture // Bulletin of the Finnish Forest Research Institute. 1988. No. 304. pp. 24–30.

Saarnio R. Viljeltyjen visakoivikoiden laatu ja kehitys Etelä-Suomessa // Folia Forestalia. 1976. N 263. P. 3–28.

Salojärvi J., Smolander O.-P., Nieminen K. et al. Genome sequencing and population genomic analyses provide insights into the adaptive landscape of Silver birch // Nature Genetics. 2017. Vol. 49. N 6. P. 904–912.

Sambrook J., Russell D. W. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 3rd ed. Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001.

Shumkova V.A., Potokina E.K. Whole genome assembly of karelian birch and analysis of chromosome regions associated with the curly wood phenotype // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание. – СПб: Университет ИТМО, [2025]. URL: https://kmu.itmo.ru/digests/article/15295

Thermo Fisher Scientific. 260/280 and 260/230 Ratios. Wilmington, DE: Thermo Fisher Scientific, 2009. URL: https://dna.uga.edu/wp-content/uploads/sites/51/2019/02/Note-on-the-260_280-and-260_230-Ratios.pdf (дата обращения: 06.08.2026)