Штамм-специфические маркеры ризобий по данным полногеномного секвенирования

Полевые испытания ризобиальных инокулянтов требуют использования простых и надежных методов идентификации используемых штаммов для выяснения того, какой именно штамм образовал азотфиксирующий клубенек. Эта задача возникает при испытании конкурентоспособности штаммов-инокулянтов по отношению к местным штаммам ризобий, для отслеживания судьбы штаммов-инокулянтов в длительные периоды после внесения штаммов, наконец, такие методы могут быть востребованы при защите прав собственников и разработчиков штаммов. Суть предлагаемого метода идентификации заключается в поиске штамм-специфичных участков ДНК, отсутствующих в других геномах этого же вида, и конструировании системы праймеров для мультиплексной ПЦР, позволяющей простую, надежную и быструю идентификацию штамма. Преимущества данного подхода по отношению к другим способам идентификации состоят, во-первых, в высокой воспроизводимости, а во-вторых, в том, что способ основан на детекции структурных вариантов, вклад которых в эволюцию геномов ризобий весьма высок, в то время как большинство методов геномного фингерпринтинга (AFLP, RAPD, REP, ERIC и др.) основаны на детекции нуклеотидных полиморфизмов в коротких фрагментах генома, но упускают из поля зрения множество событий, связанных с геномными перестройками и горизонтальным переносом генов. Использование предложенного метода также может послужить для мониторинга эволюционной динамики ризобиальных штаммов-инокулянтов, в особенности в уникальных фрагментах генома, что весьма важно для Rhizobium leguminosarum, где доля уникальных последовательностей намного выше, чем у других ризобий.