Классическая селекция ведёт отбор по фенотипу — тому, что видно в поле. Молекулярные маркеры позволяют отбирать по генотипу, ещё на стадии проростка и независимо от условий года.
Принцип
Маркер — участок ДНК, тесно сцепленный с геном интересующего признака. Обнаружив маркер, селекционер с высокой вероятностью заключает, что нужный ген присутствует, не дожидаясь проявления признака.
Где выигрыш максимален
- Признаки, проявляющиеся поздно: качество зерна, устойчивость к болезням взрослых растений.
- Признаки, требующие специальных условий для оценки: устойчивость к патогену, которого может не быть в год испытания.
- Пирамидирование генов — объединение нескольких генов устойчивости в одном сорте; по фенотипу их различить невозможно, по маркерам легко.
- Возвратные скрещивания — контроль доли генома донора ускоряет процесс в несколько раз.
Ограничения
Маркер работает надёжно, только если сцепление с геном тесное. При слабом сцеплении возможна рекомбинация, и отбор даст ошибку.
Сложные количественные признаки, такие как урожайность, определяются сотнями генов с малым индивидуальным вкладом, и маркерный отбор по ним малоэффективен. Здесь развивается геномная селекция, учитывающая одновременно тысячи маркеров.
Место в работе
Маркерная селекция не отменяет полевые испытания, а сокращает объём материала, доводимого до них. Селекционер отсеивает заведомо неподходящие линии в лаборатории и выводит в поле уже обогащённую выборку.
Что это даёт производству
Для хозяйства эффект проявляется косвенно, но ощутимо: сорта с пирамидой генов устойчивости дольше сохраняют её при смене расового состава возбудителей. Это означает меньшее число фунгицидных обработок и более предсказуемый результат в годы с высоким инфекционным фоном.