Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1718
Статья научная
Европейский окунь ( Perca fluviatilis Linnaeus, 1758) обитает во многих водоемах Евразии и имеет промысловое значение, однако в естественной среде рыба часто подвержена инвазионным болезням, что трудно контролировать при промышленных масштабах переработки. Патогенная нематода Eustrongylides excisus широко распространена в дельте реки Волга и в больших количествах встречается у окуня. В настоящей работе впервые проведена сравнительная оценка гематологического статуса зараженных окуней естественных популяций и здоровых особей. Целью работы было изучение влияния поражения речного окуня различными инвазиями на некоторые биологические характеристики и физиологические показатели выращиваемых рыб. Исследования проводили на особях европейского окуня Perca fluviatilis (Linnaeus, 1758) обоих полов в возрасте от 0 (сеголетки) до 4 лет (четырехлетки), выловленных из естественных водоемов Нижней Волги (реки Большая Болда и Белый Ильмень, Астраханская область) в период с сентября 2016 года по июнь 2019 года. Работу выполняли на базе Инновационного центра «Биоаквапарк - научно-технический центр аквакультуры» (ФГБОУ ВО Астраханский государственный технический университет). Определяли абсолютную длину тела, длину тела до конца чешуйного покрова, массу тела и возраст рыб, рассчитывали коэффициент упитанности по Фультону. Паразитологическое исследование проводили по стандартной методике с определением паразитов в коже, плавниках, ротовой полости, жабрах, глазах, сердце, брюшной полости, мышцах, головном и спинном мозге. Кровь для анализа брали из хвостовой вены прижизненно. Более чем у 55 % выловленных особей речного окуня при вскрытии были обнаружены нематоды. У зараженных особей нематоды находились в печени (30 %), брюшной полости (45 %), кишечнике (10 %), мышцах (15 %), жабрах (5 %). Во внутренних органах и в их оболочках паразиты присутствовали как в свободном, так и в инкапсулированном состоянии, причем наиболее многочисленными были Eustrongylides excisus. При зараженности этими паразитами у рыб снижалась средняя масса тела и коэффициент упитанности по сравнению со здоровыми особями того же возраста. Однако выявленное замедление роста у больных особей было статистически недостоверным (р > 0,05), тогда как коэффициент упитанности оказался достоверно меньше, чем у незараженных рыб (трехлетки, р 4±4,17½104 у больных рыб против 137,22½104±5,26½104 кл/мм3 у здоровых), концентрации общего белка (40,81±1,19 против 48,97±2,07 г/л) и холестерина (5,17±0,28 против 6,81±0,30 ммоль/л) в сыворотке крови. Также отмечали повышение содержания гемоглобина на эритроцит (mean corpuscular hemoglobin, MCH), скорости оседания эритроцитов, общего числа лейкоцитов, тромбоцитов у зараженных особей по сравнению с незараженными. Доля патологически измененных эритроцитов в мазках крови увеличилась до 9,17±0,23 % у зараженных особей против 4,87±0,11 % у здоровых рыб. У зараженного окуня были обнаружены следующие виды патологически измененных клеток: изменения цитоплазмы клеток, изменение ядра клеток, дегенеративные изменения клетки, изменения, связанные с делением клетки.
Бесплатно
Статья научная
У яичных кур кросса Радонеж оценивали стрессовое состояние после дебикирова-ния в разном возрасте по физиологическим критериям и последующей продуктивности. Показано, что гематокритное число, концентрация глюкозы в крови, а также прирост живой массы молодняка, яйценоскость и масса яиц являются показателями, характеризующими стресс-реакцию на дебикирование и продолжительность адаптационного синдрома. Дебики-рование как хирургическая операция оказывает воздействие на состояние птицы, поэтому ее следует проводить в 1- или 28-суточном возрасте.
Бесплатно
Статья научная
Оценивали общее состояние, морфологические и биохимические показатели крови у бычков черно-пестрой породы при умеренно интенсивном и интенсивном выращивании в хозяйствах с разной степенью загрязнения почв и кормов l37Cs. У животных выявлены изменения морфологического состава крови, СОЭ, гиперхромная анемия, абсолютный, относительный и/или видовой лимфоцитоз, а также моноцитоз.
Бесплатно
Гематотоксическое действие пестицидов на теплокровных животных
Статья научная
Анализировали состав крови лабораторных животных при интоксикации пиретроидными пестицидами и коров, инфицированных вирусом лейкоза, с целью совершенствования диагностики и профилактики лейкоза крупного рогатого скота.
Бесплатно
Гемостатическая активность тромбоцитов у телят в фазу молочного питания
Статья научная
Формирование адаптивных возможностей организма во многом обеспечивается на начальном этапе индивидуального развития. Функциональные способности кровяных пластинок способствуют наилучшей текучести крови и притоку ее достаточного объема к тканям. Мы исследовали возрастную динамику гемостатической активности тромбоцитов у здоровых телят черно-пестрой породы в фазу молочного питания (на 11-е, 15-е, 20-е, 25-е и 30-е сут жизни). У телят отмечена стабильная интенсивность перекисного окисления липидов, устойчивое функционирование актино-миозинового механизма и антиоксидантной защиты тромбоцитов, стабильное содержание аденозинфосфатов и их выраженная секреции в процессе активации и агрегации. Невысокую функциональную активность тромбоцитов регистрировали in vitro и in vivo. Очевидно, это связано с постоянной активностью рецепторных и пострецепторных механизмов, определяющих функциональную готовность тромбоцитов в условиях растущего влияния окружающей среды на организм животного.
Бесплатно
Гемостатически значимая активность сосудов у поросят при потреблении растительных кормов
Статья научная
При обследования 34 здоровых поросят породы крупная белая в период с 41-х по 240-е сут жизни в сыворотке крови установлено снижение концентрации продуктов перекисного окисления липидов на фоне повышения активности антиоксидантного потенциала плазмы. Показано, что при низкой эндотелиоцитемии со всеми испытанными индукторами и их сочетаниями возрастали значения индексов антиагрегационной активности сосудистой стенки. Для эндотелиоцитов было характерно увеличение продукции антитромбина III, обеспечивающее необходимое содержание в крови антикоагулянтов сосудистого происхождения. При этом секреция тканевых активаторов плазминогена, выявляемая в условиях временной ишемии венозной стенки, усиливалась.
Бесплатно
Статья научная
На действующих конных заводах России проведено генеалогическое исследование современного состояния основных структурных единиц орловской рысистой породы — линий. На основании выполненных промеров и определения показателей работоспособности охарактеризовано развитие хозяйственно полезных признаков у жеребцов-производителей. Кроме того, дана общая количественная и возрастная оценка жеребцов-производителей, представляющих племенное ядро орловской рысистой породы на отечественных конезаводах.
Бесплатно
Генетико-селекционное улучшение сельскохозяйственных культур
Статья научная
Оценивали наследуемость, общую и специфическую комбинационную способность восьми линий кукурузы из коллекции ВНИИ кукурузы по урожайности и устойчивости к стеблевой гнили, фузариозу, гиббереллезу початков, а также хлопковой совке и I генерации кукурузного мотылька.
Бесплатно
Генетическая дифференциация индеек разных пород по микросателлитным маркерам
Статья научная
Ению важная роль отводится изучению генетических особенностей, в том числе с использованием микросателлитных локусов. При реализации международного проекта по изучению генетического биоразнообразия домашних животных (Global Project for the Measurement of Domestic Animal Genetic Diversity, MoDAD) по микросателлитным маркерам было исследовано 50 популяций разных видов птицы. Изучение биоразнообразия индеек на первоначальном этапе проводилось с использованием микросателлитных локусов курицы ( Gallus gallus ), затем были установлены информативные локусы для генома индеек ( Meleagris gallopavo ). Накоплены данные о генетических профилях, сходстве, различии и межпородной дифференциации пород индеек, разводимых в США, Италии, Венгрии и других странах. В настоящей работе впервые установлено генетическое взаимоотношение между породами индеек российской селекции и генофондной популяции университета Миннесоты на основе микросателлитных маркеров. Показано, что величина генетических дистанций между породами во многом определяется их происхождением, ареалом разведения, а также вкладом генофонда одних пород при создании и совершенствовании продуктивных качеств других. Цель работы - изучить генетическое разнообразие и межпородную дифференциацию индеек российской и зарубежной селекции с использованием микросателлитных локусов. Работа выполнялась на Северо-Кавказской зональной опытной станции по птицеводству в 2019 году. У 30 особей каждой из семи пород индеек ( Meleagris gallopavo ) отечественной селекции (белой широкогрудой, BSH; бронзовой северокавказской, BrSK; белой северокавказской, BeSK; серебристой северокавказской, SSK; московской белой, MB; черной тихорецкой, CHT; узбекской палевой, UP) были отобраны образцы крови. ДНК выделяли в соответствии с протоколом к коммерческому набору АмплиПрайм ДНК-сорб-В («ИнтерЛабСервис», Россия). Количество и качество выделенной ДНК контролировали с использованием спектрофотометра NanoDrop 2000 («Thermo Scientific», США) стандартным спектрофотометрическим методом. Генотипирование проводили по 12 микросателлитным локусам MNT9-MNT20. Для сравнения с генотипами индеек отечественных пород использовали описанные генотипы индеек (AM) генофондной фермы университета Миннесоты (Nicholas Turkey Breeding Farms). Вычисляли среднее число и число эффективных аллелей на локус (Na, Ne), степень наблюдаемой и ожидаемой гетерозиготности (Но, Не), индекс Шеннона (I). Генетическую структуру популяций оценивали на основании значений Fst и генетических дистанций по M. Nei. Для построения филогенетического дерева применяли метод ближайшего соседа (Neighbor Joining Method). Российские породы индеек и популяция АМ характеризовались низким генетическим разнообразием. Число выявленных аллелей в локусах микросаттеллитов в целом по породной выборке варьировало от 1 до 4, число аллелей на один локус колебалось от 1,0 до 1,83. Наименьшее генетическое различие установлено между породами MB и BSH. Породы BeSK, SSK и BrSK сформировали отдельный узел, при этом наибольшее генетическое удаление проявляла BrSK, образуя наибольшую по генетическому расстоянию ветвь. В отдельные ветви на относительно равном удалении выделились породы CHT, UP и популяция АМ. Таким образом, получено подтверждение, что генофонд исследованных пород и популяций домашних индеек характеризуется незначительным генетическим разнообразием по сравнению с генофондом других видов сельскохозяйственных животных.
Бесплатно
Статья научная
Пчелы среднерусской породы Apis mellifera mellifera L. зимостойки, устойчивы к ряду заболеваний, способны эффективно использовать короткий медосбор. Интрогрессия южных пород влияет на хозяйственные качества местных северных пород, отрицательно отражается на их приспособленности к природным условиям, а также снижает иммунитет, в результате чего повышается восприимчивость пчел к заражению эктопаразитами и распространяются различные заболевания, в том числе вирусные. Заражение пчел клещом Varroa destructor предрасполагает к инфицированию вирусами. Представлены данные о дифференциации популяций пчел среднерусской породы на территории Удмуртии, полученные на основании изучения морфометрических показателей (кубитальный индекс крыла — КИ) и оценки вариабельности межгенного локуса COI-COII мтДНК с использованием ПЦР. На основании анализа мтДНК степень гибридизации пчел по материнской линии в удмуртских выборках 1UD_S и 5UD_S составляла соответственно 15,38 и 60,00 %. Выборки 2UD_S-4UD_S отвечали стандарту среднерусской породы. Для всех изученных выборок (1UD_S-5UD_S) была получена средняя оценка КИ > 0,55, что подтверждает высокую вероятность их принадлежности к среднерусской породе. Однако по данным анализа вариабельности длины межгенного локуса COI-COII гибридизацию с южными породами не наблюдали только для выборок 2UD_S-4UD_S, тогда как у 1UD_S и 5UD_S ее отмечали, что свидетельствует о большей надежности молекулярных методов при оценке степени гибридизации в выборках пчел. Интересно, что в одном образце выборки 2UD_S была выявлена гетероплазмия PQ/p3½Q. У пчел в зоне их поражения клещом V. destructor обнаружили вирус деформации крыла (DWV) (23,3 % семей), вирусы хронического паралича (ABPV) и мешотчатого расплода (SBV) (13,3 %) с помощью ОТ-ПЦР (ПЦР с обратной транскрипцией).
Бесплатно
Статья научная
Современная селекция птицы направлена на максимальное использование продуктивного потенциала пород и линий разных направлений использования с целью получения наибольшей прибыли от реализации продукции птицеводства. Повсеместное распространение высокопродуктивных линий и кроссов коммерческих пород кур зарубежной селекции определено несколькими факторами, к важнейшим из которых относятся высокие показатели продуктивности птицы, а также отсутствие поддержки и эффективной реализации программ сохранения генофонда отечественных пород в целом. Акцент на работе с высокопродуктивными породами и линиями птицы имеет и негативные последствия, что выражается, в частности, в уменьшении генетического разнообразия вследствие узкой специализации селекционируемых пород, а также в сокращении национальных генетических ресурсов. Изучение генетически обусловленных особенностей различных пород птицы относится к одной из приоритетных задач сохранения генофонда. В представленной работе, используя два типа молекулярно-генетических маркеров - PCR-RFLP и Indel, мы изучали генетическую дифференциацию четырех популяций кур украинской селекции в сравнительном аспекте на основе данных по полиморфизму нескольких функциональных генов, варианты которых связаны с проявлением хозяйственно полезных признаков. Для исследований была выбрана птица украинской селекции - куры яичного (борковская барвистая, линия A), мясояичного (плимутрок белый, линия Г-2) и яично-мясного (полтавская глинистая, линия 14, род-айленд красный, линия 38) направлений продуктивности. Генетическую дифференциацию опытных популяций кур проводили на основе анализа частот аллелей полиморфных локусов пролактина ( PRL ), гормона роста ( GH ), инсулиноподобного ростового фактора I ( IGF-I ), членов семейства трансформирующих ростовых факторов b ( TGF-b1, TGF-b2 и TGF-b3 ), гипофизарного фактора транскрипции-1 ( PIT-1 ) и Mx гена ( Mx ). Обобщающая оценка генетической дифференциации опытных популяций кур разных направлений продуктивности была проведена нами посредством расчета генетических дистанций по изученным полиморфным локусам (анализировали как PCR-RFLP, так и Indel маркеры). Наиболее генетически удаленными породами оказались породы борковская барвистая и род-айленд красный (24,9 % различий). В целом можно отметить наибольшие различия между породами кур яичного и комбинированного направлений продуктивности. При этом максимально выражены отличия от яично-мясных пород (23-25 % различий в аллельных вариантах локусов). Различия между мясояичными и яично-мясными породами кур выражены слабо. Максимальные различия наблюдаются между породами полтавская глинистая и плимутрок белый (11,2 %), минимальные - между род-айлендом красным и плимутроком белым (4,2 %). В свою очередь, величина генетической дистанции между двумя породами яично-мясного направления занимает промежуточное положение относительно вышеприведенных (7,1 % различий). Структура филогенетического дерева в целом соответствует описанным ранее закономерностям и отражает дифференциацию опытных линий кур по направлениям продуктивности птицы. Как следует из анализа дендрограммы, популяции яично-мясных кур формируют отдельный кластер. В то же время мясояичные и яичные куры образуют разные ветви, при этом порода яичных кур демонстрирует наибольшие генетические различия по сравнению с другими линиями.
Бесплатно
Статья обзорная
За последние годы генная инженерия стала одним из методов генетического улучшения возделываемых растений, в том числе эффективным инструментом изменения состава запасных белков зерна у злаковых культур - основного источника продуктов питания для человека. В обзоре описаны разные подходы, используемые в этих исследованиях, а именно введение генетических конструкций, которые обеспечивают синтез белков, отсутствующих у сорта-реципиента; индуцируют РНК-сайленсинг генов, кодирующих белки с низкой питательной ценностью; регулируют пул аминокислот в эндосперме зерновки. Рассматриваются работы, в которых сообщается о введении дополнительных генов высокомолекулярных глютенинов ( 1Dx5, 1Ax1, 1Bx17, 1By18, 1Dy10 и др.) в геномы различных линий и сортов мягкой пшеницы. В этих работах были созданы трансгенные линии с улучшенными хлебопекарными свойствами зерна (повышенная сила муки и эластичность теста). Помимо прикладного значения, такие исследования позволяют понять роль отдельных генов высоко- и низкомолекулярных глютенинов в формировании признаков качества муки. Приводятся примеры получения безмаркерных трансгенных линий пшеницы, экспрессирующих гены 1Dy10 и 1Bx14, а также переноса генов высокомолекулярных глютенинов в геномы других злаковых культур - ржи, кукурузы, сорго. Обсуждаются возможности использования РНК-интерференции для получения информации о механизмах образования белковых телец, стекловидного эндосперма, а также роли различных классов проламинов и глютенинов в технологических свойствах муки и теста. Приводятся примеры создания трансгенной кукурузы с улучшенной питательной ценностью посредством РНК-сайленсинга генов зеинов, подавление синтеза которых ведет к накоплению других белков с более высоким содержанием лизина и триптофана, трансгенного сорго с улучшенной переваримостью белков за счет сайленсинга гена g-кафи-рина (белка, образующего поверхностный слой белковых телец, устойчивого к действию пепсина), трансгенной пшеницы с подавленным синтезом глиадинов, мука которой обладает низкой токсичностью для людей, подверженных целиакии и вынужденных соблюдать безглютениновую диету. Приводится пример природного РНК-сайленсинга: у мутанта риса со сниженным уровнем глютелина в локусе Lgc1 обнаружена делеция между двумя кодирующими последовательностями, одна из которых имеет инвертированную ориентацию. Описываются генно-инженерные подходы для повышения содержания лизина: введение нечувствительных к ретроингибированию генов дигидропиколин-синтазы (DHPS) и аспартаткиназы, усиливающих синтез лизина; подавление экспрессии гена zlkr / sdh, регулирующего его катаболизм; введение генов, контролирующих синтез белков с высоким содержанием лизина (гистонов и др.). Обсуждаются перспективы использования генно-инженер-ных методов создания сортов с улучшенной питательной ценностью зерна, которые связаны с применением безмаркерных технологий, повышением точности встраивания генетических конструкций, применением методов редактирования генома с помощью искусственно сконструированных нуклеаз.
Бесплатно
Генетическая компонента и устойчивое развитие агроэкосистем
Статья научная
Обсуждается концепция устойчивого развития, центральной проблемой которого являются взаимоотношения эко- и агросистем. Конфликт между ними приводит к уменьшению биоразнообразия, что несовместимо не только с развитием, но и с устойчивостью таких систем. Увеличение их продуктивности и качества продукции определяется особенностями генетической компоненты, основной вклад в которую вносят генофонды сельскохозяйственных видов животных и растений. Отмечается необходимость исследований этих генофондов с целью разработки генетически обоснованных программ использования, совершенствования и сохранения внутривидового биоразнообразия сельскохозяйственных видов.
Бесплатно
Генетическая модификация половых клеток петухов с использованием различных методических подходов
Статья научная
Половые клетки гонад самцов сельскохозяйственной птицы рассматриваются в качестве перспективных клеток-мишеней для введения рекомбинантной ДНК с целью направленного внесения модификаций их генома. Наибольший интерес представляет модификация предшественников половых клеток и ранних половых клеток - примордиальных зародышевый клеток (ПЗК) и сперматогониев. В случае их трансплантации и успешной колонизации в гонадах реципиентов возможно получение значительной популяции трансформированных зрелых половых клеток (спермиев), которые могут быть использованы для осеменения самок и получения потомства с внесенными генетическими модификациями. Новизна настоящего исследования заключалась в разработке и оптимизации отдельных этапов локальной трансформации сперматогенных клеток петухов посредством трансфекции ПЗК эмбрионов и сперматогогенных клеток семенников на ранних стадиях дифференцировки. Нашей целью была оценка эффективности генетической трансформации половых клеток петухов с использованием различных методических подходов. Исследования выполняли на курах ( Gallus gallus domesticus ) породы русская белая. Примордиальные зародышевые клетки выделяли из 6-суточных эмбрионов. Трансформацию полученной культуры ПЗК осуществляли посредством электропорации с применением системы Neon («Thermo Fisher Scientific», США). Для трансфекции использовали плазмиду ZsGreen1-N1 («Addgene», США) с геном ZsGreen под CMV промотором. Трансформированные клетки в количестве 400, 700 и 1000 вводили в дорсальную аорту 2,5-суточных эмбрионов. Эмбрионам контрольной группы в дорсальную аорту вводили ростовую среду DMEM. Трансформацию сперматогенных клеток петухов in vivo осуществляли посредством введения лентивирусного вектора непосредственно в семенники однократно в возрасте 3 или 4 мес и двукратно - в 3 и 4 мес. Вирусный препарат в концентрации 1´107 КОЕ/мл вводили из расчета 0,5 мл на семенник. Лентивирусный вектор содержал репортерный ген ZsGreen под CMV промотором. Для оценки эффективности колонизации и развития донорских примордиальных зародышевых клеток в гонадах реципиентов, а также результативности трансформации сперматогенных клеток in vivo были получены и проанализированы гистологические срезы семенников опытных самцов. В качестве контроля использовали нетрансгенных петухов, подобранных по принципу аналогов (возраст, порода). Для оценки возможности получения трансгенного потомства отбирали петухов с донорскими (введение в эмбрионы донорских ПЗК) и собственными (введение в семенники вирусного препарата) трансформированными половыми клетками, которых далее использовали для осеменения самок. Оценивали оплодотворяющую способность семени опытных петухов и долю эмбрионов с экспрессией гена ZsGreen . Эффективность трансформации клеток-мишеней определяли по экспрессии репортерного гена ZsGreen с использованием микроскопа Nikon Ni-U («Nikon», Япония). Культура эмбриональных клеток кур, полученная на первом этапе эксперимента, состояла из нескольких типов клеток. Доля ПЗК не превышала 3 %. Посредством разделения разных типов эмбриональных клеток по адгезии удалось повысить количество ПЗК в клеточной суспензии до 81 %. Эффективность трансформации клеточной культуры ПЗК составила 12 %. Наличие флуоресцирующих сперматогенных клеток в канальцах семенников было установлено при введении как трансформированных донорских ПЗК, так и лентивирусного вектора. При введении донорских ПЗК в концентрации 400, 700 и 1000 клеток на эмбрион доля цыплят с трансформированными половыми клетками составила соответственно 16, 23 и 26 %. Наибольшая результативность трансформации сперматогенных клеток семенников in vivo была установлена при двукратном введении вирусного препарата в возрасте 3 и 4 мес - 10 %. При однократном введении вирусного препарата этот показатель был 2 раза ниже. Результативность получения трансгенного потомства от особей с трансформированными половыми клетками составила 6
Бесплатно
Статья научная
В полевых и лабораторных опытах изучали жизнеспособность семян у сортов яровой мягкой и яровой твердой пшеницы, у гибридных комбинаций F 1 и F 2, полученных от скрещивания Triticum aestivum x T. durum, а также у пентаплоидов F 1 и ВС 1. Выявлена достаточно сложная система генетического контроля анализируемого признака, происхождение которой может быть связано с особенностями эволюции геномов А и В твердой и мягкой пшеницы. На основании сравнительного анализа всхожести семян у гибридов первого и второго поколения выявлены два базисных гена, доминантные аллели которых принадлежат T. durum, рецессивные — T. aestivum. Сделано предположение о наличии специфических генов, связанных с сортовыми особенностями родительских форм, использованных при получении первого поколения гибридов.
Бесплатно
Статья научная
Генетическая паспортизация - мощное дополнение к традиционным методам сортоиспытания и эффективный способ идентификации сортов сельскохозяйственных растений. В Российской Федерации, как и во всем мире, переходят к внедрению современных ДНК-технологий в селекционные программы, в систему регистрации сортов и коммерческого распространения семян, однако в работе с кормовыми травами преобладают подходы, основанные на фенотипической оценке. Это снижает эффективность отбора, увеличивает сроки и затраты на выведение новых сортов, их регистрацию и правовую защиту. В представленной работе впервые проведена оценка генетического полиморфизма коллекции российских и зарубежных сортов клевера лугового с помощью SSR- и SRAP-маркеров, выявлены сортоспецифичные ДНК-фрагменты для дифференциации изучаемого материала, уникальность которых подтверждена секвенированием. На основе полученных результатов для ряда российских сортов составлены эталонные генетические паспорта. Наша цель заключалась в разработке системы определения сортовой принадлежности и эталонных генетических паспортов на основе SSR- и SRAP-маркеров для российских сортов клевера лугового. Материалом служили семена 15 российских сортов клевера лугового ( Trifolium pratense L.), полученные в ЦКП Биологические коллекции кормовых растений (ФНЦ ВИК им. В.Р. Вильямса) и 6 образцов зарубежной селекции из Коллекции генетических ресурсов Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова. Геномную ДНК выделяли из суммарной навески части растительной ткани 30 7-суточных проростков от каждого сорта. Использовали базовый SDS-метод с модификациями. Количественные и качественные показатели полученных ДНК-проб определяли посредством электрофореза в агарозном геле, измерения концентрации и оценки чистоты. Финальную концентрацию образов перед использованием в ПЦР доводили до 30 нг/мкл. Генотипирование выполняли с помощью 35 микросателлитных маркеров (база данных Red Clover Marker Database, http://marker.kazusa.or.jp/Red_clover) и 40 комбинаций праймеров к SRAP-мар-керам. При анализе 12 сортов клевера лугового с использованием 35 SSR-маркеров было получено 476 продуктов амплификации. Определены 8 пар микросателлитных (SSR) локуcов, идентифицирующих сорта в изучаемой выборке. Из 40 испытанных комбинаций праймеров, разработанных к SRAP-маркерам, выбрали 18 для анализа на расширенной коллекции из 16 российских и зарубежных сортов. С их использованием было выявлено 812 продуктов ПЦР, включая 85 полиморфных, что составило 10,5 %. Набор из 7 SRAP-маркеров можно использовать для определения сортовой принадлежности. Для верификации результатов уникальные для соответствующих сортов фрагменты ДНК были секвенированы. Аннотированные нуклеотидные последовательности, идентифицирующие сорта Трифон, Марс, Топаз, Атлант, Тетраплоидный ВИК, Метеор, ВИК 77, депонированы в международной базе генетических ресурсов GenBank NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/). На основе данных ДНК-фингерпринтинга составлены молекулярно-генетические формулы, отображающие аллельный состав микросателлитных локусов и полиморфизм интрон-экзонных участков генома, и разработаны 10 эталонных генетических паспортов для сортов клевера лугового российской селекции.
Бесплатно
Генетическая паспортизация сортов пшеницы с использованием ISSR-PCR маркеров
Краткое сообщение
У пяти сортов пшеницы (Флора, Левада, Ятрань 60, Киевская остистая, Мироновская 30) провели сравнительный анализ полиморфизма ISSR-PCR маркеров с использованием в качестве праймеров различных мотивов микросателлитных локусов. Обсуждаются особенности подбора наиболее удобных праймеров для идентификации и генетической паспортизации этих сортов.
Бесплатно
Статья научная
Лимонная кислота играет важную роль в системе биохимических реакций клеточного дыхания, участвует в окислительных процессах в качестве природного антиоксиданта и синергиста антиокислителей, ингибируя, вместе с аскорбиновой кислотой, ферментативное действие оксидоредуктаз в растительных тканях. Лимонная кислота служит эффективным средством контроля заражения дрожжевыми и бактериальными патогенными культурами, что используется, например, при силосовании. По свойствам лимонная кислота составляет эффективную альтернативу антимикробным средствам с иным механизмом действия, в частности кормовым антибиотикам, применение которых в Европе запрещено. При этом продукты превращения лимонной кислоты в организме не оказывают отрицательного влияния. Распространенный продуцент лимонной кислоты - микромицет Aspergillus niger. В производственном цикле необходим контроль подлинности штаммов-продуцентов, однако идентификация по культурально-морфологическим характеристикам не в полной мере обеспечивает определение индивидуального статуса штамма, в связи с чем для аутентификации выделенных элитных линий этого микромицета мы применили генетическую паспортизацию. Следует отметить, что в 2015 году при масштабном изучении генетического разнообразия штаммов Aspergillus flavus было отмечено формирование уникальных AFLP-профилей, однако аспекты практического использования этого феномена не обсуждались (D. Singh с соавт., 2015). Объектом нашего исследования был осмофильный промышленный штамм - продуцент лимонной кислоты Aspergillus niger Л-4, полученный с использованием химических мутагенов и УФ-облучения в сочетании с отбором спонтанных вариантов. Целью работы было проведение геномного AFLP-фингерпринтинга этого штамма с использованием 12 различных комбинаций праймеров и создание уникального генетического паспорта культуры. В результате нами впервые для молекулярно-генетической паспортизации промышленного штамма микромицета A. niger Л-4 был оптимизирован метод AFLP-фингерпринтинга. Получены AFLP-профили для аутентификации осмофильного промышленного штамма - продуцента лимонной кислоты A. niger Л-4. Отобрана оптимальная пара праймеров Mse_cc GATGAGTCCTGAGTAACC и Eco_ас (FAM) GACTGCGTACCAATTAC, которая не зависит от объема вносимой пробы и обеспечивает максимальное количество фрагментов ДНК в диапазоне 33,68-593,78 п.н. (89 фрагментов) при соблюдении описанной методики проведения фингерпринтинга и параметров компьютерной обработки результатов. Полученные профили можно использовать для аутентификации штамма Aspergillus niger Л-4, взятого из разных источников.
Бесплатно
Статья научная
Устойчивость сорта к болезням может быть важнее его высокой продуктивности, так как иногда именно поражение патогенами становится лимитирующим фактором в возделывании культуры. Первые относительно устойчивые к ржавчине отечественные сорта льна-долгунца обладали полигенной устойчивостью и длительно сохраняли это качество. По мере их распространения поражение посевов снижалось и к 1998 году прекратилось. С 1990 года стали возделываться сорта с олигогенной устойчивостью, которая может быть недолговечной. В настоящее время они занимают более 80 % посевных площадей, что может быть опасным для льноводства, если бесконтрольно использовать эффективные гены устойчивости. Для создания сортов с наиболее надежной защитой от патогена — эффективными доминантными генами на фоне полигенной устойчивости предлагается использовать доноры, созданные во Всероссийском НИИ растениеводства (ВИР) и совмещающие оба типа устойчивости.
Бесплатно
Генетическая система контроля конъюгации хромосом у растений мягкой пшеницы (обзор)
Статья обзорная
Рассматривается генетическая система, контролирующая конъюгацию хромосом у растений мягкой пшеницы. Описана природа возникновения гена Ph, механизмы его действия на примере нескольких гипотез, система генов промоторов и ингибиторов конъюгации гомеологичных хромосом. Проанализировано влияние добавочных хромосом на конъюгацию. Большое внимание уделено индукции конъюгации гомеологичных хромосом посредством интеграции генов других видов, и представлена информация о достижениях в этой области. Обсуждаются возможности методов хромосомной и молекулярной инженерии.
Бесплатно
