Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология

Все статьи: 1632

Получение и анализ композитных растений томата Solanum lycopersicum L., трансформированных генами рецепторов сигнальных молекул ризобий у гороха

Получение и анализ композитных растений томата Solanum lycopersicum L., трансформированных генами рецепторов сигнальных молекул ризобий у гороха

Рудая Е.С., Долгих Е.А.

Статья научная

В основе развития бобово-ризобиального симбиоза лежит сигнальный обмен между партнерами, что обеспечивает их взаимное узнавание, активацию инфекционного процесса и программы органогенеза клубеньков. Интерес представляет изучение возможности приобретения небобовыми растениями способности к рецепции сигнальных молекул ризобий - липохитоолигосахаридных сигналов Nod-факторов и дальнейшей трансдукции сигнала. У гороха ранее были выявлены две рецепторные киназы - SYM10 и K1, которые необходимы для узнавания Nod-факторов при инициации симбиоза с ризобиями. При рецепции Nod-факторов формируется комплекс между этими двумя рецепторными киназами, что приводит к сигнальной трансдукции. В настоящей работе был осуществлен перенос двух генов, кодирующих LysM-РПК SYM10 и K1 у гороха Pisum sativum L., в растения томата Solanumlycopersicum L. с помощью агробактериальной трансформации. У композитных растений, трансформированных генами PsSym10 или PsK1 , впервые выявлена возможность активации экспрессии перенесенных генов рецепторов под влиянием инокуляции типовым штаммом ризобий Rhizobiumleguminosarum bv. viciae CIAM1026. Также показано, что под влиянием рецепторов в генетически трансформированных корнях композитных растений увеличивается экспрессия генов, которые могут регулироваться компонентами «общего» сигнального пути. Целью работы было изучение возможности приобретения растениями S. lycopersicum способности к узнаванию сигнальных молекул ризобий за счет переноса генов, кодирующих рецепторы Nod-факторов у бобового растения P. sativum . Для проведения экспериментов были получены и использованы два вида конструкций в векторе pKm43GW, в которых гены рецепторов PsSym10 или PsK1 были клонированы под промотором гена экстенсина томата pSlEXT1 - pSlEXT1:: PsSym10-3xFLAG ::T35S и pSlEXT1:: PsK1-RFP ::T35S. Молодые проростки томата S. lycopersicum сорта Carmello были трансформированы штаммом Agrobacterium rhizogenes Arqua 1. Трансформированные проростки помещали на агаризованную среду Мурасиге-Скуга (MC) без сахарозы в чашках Петри и культивировали в вертикальном положении в фитотроне до появления каллуса. После этого растения переносили на среду МС c 3 % cахарозы, содержащую 0,3 мг/мл антибиотика цефотаксима, и инкубировали до появления трансгенных корней. Композитные растения переносили в вермикулит, политый 0,5½ средой Fahreus и инкубировали в условиях повышенной влажности в течение 2-3 сут. После этого растения были инокулированы штаммом R. legumi-nosarum bv. viciae CIAM1026, содержащим ген глюкуронидазы uidA ( GUS ). Для анализа использовали трансформированные корни композитных растений томата без инокуляции ризобиями (контроль, 7 сут), а также трансформированные корни через 7 и 21 сут после инокуляции. Количественный анализ экспрессии генов проводили методом количественной ПЦР, совмещенной с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР). При использовании промотора pSlEXT1 наблюдали экспрессию обоих генов PsSym10 и PsK1 в генетически трансформированных корнях растений томата, при этом экспрессия усиливалась под влиянием инокуляции ризобиями. Было показано существенное (примерно в 2,0-2,5 раза) повышение экспрессии гена PsSym10 в ответ на инокуляцию ризобиями как на 7-е, так и на 21-е сут. Уровень экспрессия PsK1 оказался самым высоким через 7 сут после инокуляции в трансформированных корнях композитных растений томата по сравнению с контролем. Чтобы определить, будут ли активироваться компоненты «общего» сигнального пути под влиянием перенесенных рецепторов в композитных растениях томата, были оценены изменения в экспрессии генов S. lycopersicum SlD27 , SlNSP2 , SlRAM1 и SlMAPK6 . Эти гены кодируют каротиноид-изомеразу (DWARF27), регулирующую синтез гормонов стриголактонов, транскрипционные факторы NSP2 и RAM1, а также митоген-активируемую протеинкиназу (MAPK6). Активация экспрессии двух генов SlNSP2 и SlMAPK6 в ответ на инокуляцию может свидетельствовать о влиянии перенесенного гена K1 гороха на восприимчивость растений томата к инокуляции ризобиями.

Бесплатно

Получение и характеристика моноклональных антител, специфичных к структурным белкам вируса трансмиссивного гастроэнтерита свиней

Получение и характеристика моноклональных антител, специфичных к структурным белкам вируса трансмиссивного гастроэнтерита свиней

Стрижакова О.М., Куриннов В.В., Стрижаков А.А., Краснобаев Е.А., Дерябин О.В.

Статья научная

Разрабатывали методику получения линии гибридных клеток, секретирующих моноклональные антитела, обладающие специфичностью к полипептидам вируса трансмиссивного гастроэнтерита свиней. Приведена характеристика моноклональных антител по активности в иммунологических реакциях и полипептидной специфичности.

Бесплатно

Получение клонированных эмбрионов крупного рогатого скота с использованием ядер соматических клеток и энуклеированных ооцитов, дозревавших in vitro

Получение клонированных эмбрионов крупного рогатого скота с использованием ядер соматических клеток и энуклеированных ооцитов, дозревавших in vitro

Кириенко К.В., Логинов А.Г., Алгулян А.С., Сметанина И.Г., Татаринова Л.В., Рябых В.П.

Статья научная

С использованием в качестве источника кариопластов клеток кумулюса коров определяли условия и режим проведения основных этапов клонирования: дозревания ооцитов in vitro; реконструирования клеток; слияния кариопласта с цитопластом; активации реконструированных клеток; культивирования реконструированных эмбрионов до стадии бластоци-сты. Реконструированные клетки активировали кальциевым ионофором с последующей обработкой 6-диметиламиноггурином через 0,5-1,5 ч после электрослияния и культивировали in vitro (в среде DMEM на фидерном слое из клеток кумулюса под газовой фазой 5% С02 в воздухе или в среде KSOM, обогащенной заменимыми и незаменимыми аминокислотами, под газовой фазой 5% С02, 5% 02, 90% N2). Разработанная технология позволяет получать 20,3-23,6 % клонированных эмбрионов крупного рогатого скота на стадии бластоцисты.

Бесплатно

Получение межвидовых гибридов перца (Capsicum L.) S-плазмотипа с использованием эмбриокультуры in vitrо

Получение межвидовых гибридов перца (Capsicum L.) S-плазмотипа с использованием эмбриокультуры in vitrо

Супрунова Т.П., Пышная О.Н., Шмыкова Н.А., Джос Е.А.

Статья научная

Проводили межвидовые реципрокные скрещивания между четырьмя дикими видами перца (Capsicum L.). С использованием культуры зародышей in vitrо получили стерильные межвидовые гибриды C. frutescens × C. chinense. Выполнили цитологический анализ нарушений в развитии гамет у всех пяти растений гибридов F1 по стадиям развития микроспор и пыльцы. Для молекулярного анализа использовали полимеразную цепную реакцию (ПЦР) и праймеры, позволяющие амплифицировать SCAR-маркеры (sequence-characterized amplified region) цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС). Эти маркеры были идентифицированы у образца C. frutescens, использованного в качестве материнского компонента при скрещивании с C. chinense, а также у всех пяти растений стерильных гибридов F1.

Бесплатно

Получение многолетних трав, устойчивых к хлоридному засолению, с помощью клеточной селекции

Получение многолетних трав, устойчивых к хлоридному засолению, с помощью клеточной селекции

Гладков Е.А., Долгих Ю.И., Гладкова О.В.

Статья научная

Возможность возделывания культурных растений на засоленных землях определяется содержанием и химическим составом солей в корнеобитаемых слоях. Различают сульфатное, сульфатно-хлоридное, карбонатное, хлоридное засоление. Накопление хлорида натрия, хлорида магния и хлорида кальция отмечается как в почвах агроэкосистем, так и в городских условиях из-за использования этих соединений в качестве противогололедных реагентов. Формирование солонцеватости крайне неблагоприятно, поскольку препятствует развитию корневой системы. В настоящей работе мы получали растения овсяницы красной ( Festuca rubra L.) и полевицы побегоносной ( Agrostis stolonifera L.) in vitro, устойчивые к высоким концентрациям хлорида натрия. Фитотоксичность хлорида натрия, хлорида магния, хлорида кальция оценивали по всхожести семян и росту растений. По нашим данным, исходные растения полевицы и овсяницы демонстрируют повышенную чувствительность к засолению. На модифицированной среде Мурасиге-Скуга (MS) с 1 и 2 % NaCl были отобраны устойчивые клеточные линии овсяницы и полевицы. Для отбора солеустойчивых клеток каллусы (полевица - 2100, овсяница - 750) культивировали в течение двух пассажей на средах MS с добавлением 1 или 2 % NaCl. Регенерацию и укоренение растений из выживших клонов также проводили на средах MS с 1 и 2 % NaCl, затем регенеранты пересаживали в почву. В почве в вариантах c 1 и 2 % NaCl у полевицы укоренилось соответственно 132 и 18 растений, у овсяницы - 26 и 9. Для оценки солеустойчивости в почву вносили NaCl (0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 %). У большинства образцов полевицы побегоносной и овсяницы красной этот признак реализовался на уровне целого растения. Показано наследование устойчивости к хлориду натрия и другим солям у полевицы побегоносной. Разработанный метод может быть использован для получения кормовых и городских трав, устойчивых к засолению.

Бесплатно

Получение наночастиц селена с использованием силимарина и изучение их цитотоксичности по отношению к опухолевым клеткам

Получение наночастиц селена с использованием силимарина и изучение их цитотоксичности по отношению к опухолевым клеткам

Староверов С.А., Дыкман Л.А., Меженный П.В., Фомин А.С., Козлов С.В., Волков А.А., Рыбин А.О., Голова А.Б., Ханадеев В.А., Курилова А.А., Щеголев С.Ю.

Статья научная

В последние годы наблюдается существенный прогресс в ветеринарной онкологии: разрабатываются новые методы диагностики и лечения онкологических заболеваний у животных, расширяется спектр возможных терапевтических мероприятий. Представляют интерес, в частности, перспективы создания ветеринарных лекарственных препаратов с использованием разнообразных наночастиц (в том числе, коллоидного селена), на поверхности которых иммобилизованы биологически активные вещества, обладающие противоопухолевым действием. Наночастицы селена проявляют цитотоксическое воздействие на опухолевые клетки и рассматриваются также в качестве эффективных носителей для адресной доставки in vivo лекарств, генетических материалов, белков и т.п. Хорошо «настраиваемые» поливалентные структуры поверхности селеновых наночастиц обеспечивают удобную платформу для интеграции нескольких терапевтических препаратов или биомакромолекул с ковалентным или нековалентным конъюгированием. Нами был синтезирован комплекс наночастиц селена с силимарином - гепатопротектором флавоноидного типа, выделяемым из плодов расторопши пятнистой Silybum marianum (L.) Gaertn., и оценена цитотоксичность полученного препарата для линий опухолевых клеток, различающихся происхождением и онкологическими свойствами. Методами электронной микроскопии и динамического рассеяния света установлено, что разработанная методика обеспечивает получение стабильных взвесей конъюгатов селеновых наночастиц с силимарином в диапазоне размеров порядка 20-40 нм. Показано, что полученный конъюгат проявляет ярко выраженный цитотоксический эффект в отношении линии опухолевых клеток Hep-2 с уменьшением количества жизнеспособных клеток примерно в 6,5 раза по сравнению с контролем, против уменьшения примерно 2,3 раза в отношении линии клеток SPEV-2. При этом препарат исходного коллоидного селена оказывал значительно более слабое воздействие на культуры клеток обоих типов, а чистый силимарин не проявлял статистически значимого влияния на клетки SPEV-2 (в отличие от Hep-2). Предполагается, что полученный препарат может быть использован в дальнейшем для разработки противораковых методик нового поколения и представляет интерес также с точки зрения реализации подходов на основе принципов «зеленой химии».

Бесплатно

Получение нового продуцента рекомбинантного афлатоксин-деградирующего фермента с помощью гетерологичной экспрессии в Pichia pastoris

Получение нового продуцента рекомбинантного афлатоксин-деградирующего фермента с помощью гетерологичной экспрессии в Pichia pastoris

Синельников И.Г., Зоров И.Н., Денисенко Ю.А., Микитюк О.Д., Синицын А.П., Щербакова Л.А.

Статья научная

Загрязнение микотоксинами наносит значительный экономический ущерб пищевой и кормовой промышленности и серьезно угрожает здоровью человека и животных из-за мутагенности, онкогенности и других опасных свойств этих вторичных метаболитов грибов. Метод ферментативной деградации является эффективной и экологически приемлемой альтернативой химическим методам деконтаминации сельскохозяйственного сырья и пищевой продукции. В проведенном нами исследовании система экспрессии рекомбинантных белков, которую мы адаптировали для повышения копийности дрожжевых гетерологичных генов в хромосоме дрожжей Pichia pastoris, была впервые применена для получения фермента ADTZ-оксидазы из Armillaria tabescens , разлагающей афлатоксин В1. Cинтетический ген adtz указанного фермента был интегрирован в геном штамма P. pastoris GS115 под контролем промотора глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы . Для амплификации гена adtz сконструировали олигонуклеотидные последовательности, к 5´-концу которых добавили специфические сайты рестрикции HindIII и NotI. После получения на основе вектора pPIG-1 плазмиды pPIG-ADTZ, содержащей ген adtz , ее линеаризовали посредством расщепления эндонуклеазой рестрикции ApaI и методом электропорации трансформировали клетки реципиентного штамма P. pastoris GS115. Полученные трансформанты дрожжевых клеток отбирали на среде Yeast Extract-Peptone-Dextrose (YPD) с антибиотиком. Вставку целевого гена подтверждали с помощью ПЦР-амплификации, рестрикционным анализом и секвенированием по Сэнгеру. В результате получили 54 трансформанта штамма P. pastoris GS115, содержавшие вставку целевого гена adtz , и среди них отобрали наиболее активный продуцент - клон ADTZ-14 (выход общего внеклеточного белка 2,1 мг/мл). Секретируемый этим клоном рекомбинантный фермент ADTZ представлял собой мономерный белок с молекулярной массой 78±3 кДа, обладающий высокой аффинностью к афлатоксину В1 (АФВ1). Сохранение функциональных свойств полученного белка было подтверждено экспериментами по оценке его способности деградировать АФВ1 при кратковременной и длительной инкубации. Так, под воздействием ADTZ концентрация АФВ1, добавленного в бесклеточную культуральную жидкость (КЖ) клона ADTZ-14, снижалась на 14 % уже через 2 ч инкубации при 40 °С. После более длительной инкубации при 30 °С содержание добавленного АФВ1 (5 мг/мл) в бесклеточной КЖ было на 50 % ниже, чем в контроле (КЖ нетрансформированного штамма P. pastoris GS115), через 3 сут, а через 5 сут инкубации в тех же условиях деградация токсина достигала 80 %. Полученные данные свидетельствуют о достаточно высоком биотехнологическом потенциале нового продуцента рекомбинантного белка ADTZ и целесообразности дальнейших исследований по созданию на его основе ферментного препарата для деконтаминации растениеводческой продукции, загрязненной АФВ1.

Бесплатно

Получение растений-регенерантов люцерны клейкой ( Medicago glutinosa L.), устойчивых к нефтезагрязнениям, без применения селективного агента

Получение растений-регенерантов люцерны клейкой ( Medicago glutinosa L.), устойчивых к нефтезагрязнениям, без применения селективного агента

Орлова Е.В., Степанова А.Ю.

Статья научная

У растений-регенерантов люцерны клейкой ( Medicago glutinosa L.), выделенных по оптимизированной схеме (с выявлением сомаклональной изменчивости), определили устойчивость к нефтезагрязнениям. Состояние растений оценивали по выживаемости и приросту за 56 сут. Среди регенерантов 20 % растений оказались хуже контроля, у 65 % — показатели не отличались от таковых у исходной формы, у 15 % — были выше, чем в контроле и у остальных растений-регенерантов. Растения-регенеранты в большей степени способствовали очищению почвы от нефтезагрязнений по сравнению с контролем (растениями, выращенными из семян).

Бесплатно

Получение регенерантов ярового рапса на селективных средах, содержащих нистатин, и оценка их устойчивости к вредным насекомым

Получение регенерантов ярового рапса на селективных средах, содержащих нистатин, и оценка их устойчивости к вредным насекомым

Мазин В.В., Попова Т.А., Хадеева Н.В., Бургутин А.Б., Майсурян А.Н., Харченко П.Н., Яковлева Е.Ю.

Краткое сообщение

Разрабатывали регламент отбора регенерантов ярового рапса на селективных питательных средах, содержащих нистатин. Отобранные на селективной среде растения-регенеранты проверяли на устойчивость к нистатину, учитывая укореняемость микрочеренков и частоту кал-лусообразования. В полевых и лабораторных условиях проводили энтомологическую оценку устойчивости (восприимчивости) полученных растений рапса к вредным насекомым.

Бесплатно

Получение рекомбинантного нуклеокапсидного белка вируса чумы мелких жвачных для применения в серодиагностике

Получение рекомбинантного нуклеокапсидного белка вируса чумы мелких жвачных для применения в серодиагностике

Морозова Д.Ю., Иматдинов А.Р., Живодеров С.П., Титов И.А., Лыска В.М., Луницин А.В., Середа А.Д.

Статья научная

Чума мелких жвачных (ЧМЖ, peste des petits ruminants) - высококонтагиозная, остро или подостро протекающая вирусная болезнь овец и коз, характеризующаяся язвенными поражениями слизистой оболочки ротовой полости, лихорадкой, поражением лимфоидной системы, развитием пневмонии, геморрагическим гастроэнтеритом (A. Diallo с соавт., 1989; T.M. Ismail с соавт., 1995). Из-за высокой заболеваемости (50-100 %) и смертности (50-90 %) ЧМЖ относится к числу опасных заболеваний, наносящих значительный экономический ущерб (R.A. Kock с соавт., 2015). Возбудитель болезни - вирус ЧМЖ (род Morbillivirus , сем. Paramyxoviridae ) антигенно связан с другими морбилливирусами (G. Libeau с соавт., 2014). Степень проявления клинических признаков заболевания зависит от линии вируса ЧМЖ, вида, породы, иммунного статуса животных. Поэтому окончательный диагноз должен быть подтвержден в лаборатории. Для диагностических и мониторинговых серологических исследований предпочтение отдается технологичному и чувствительному методу иммуноферментного анализа (ИФА)...

Бесплатно

Получение стабильной клеточной линии, экспрессирующей рекомбинантный белок I329L вируса африканской чумы свиней

Получение стабильной клеточной линии, экспрессирующей рекомбинантный белок I329L вируса африканской чумы свиней

Каторкин С.А., Каторкина Е.И., Мима К.А., Титов И.А., Малоголовкин А.С.

Статья научная

Вирус африканской чумы свиней (АЧС, African swine fever virus, ASFV) - крупный ДНК-содержаний вирус, единственный представитель семейства Asfarviridae. Вирус АЧС обладает разнообразными механизмами уклонения от иммунной системы хозяина, что становится препятствием для создания средств защиты от болезни. Один из способов иммунного уклонения, используемых вирусом, - мимикрия Toll-подобных рецепторов (TLR) иммуномодулирующими белками. Иммуномодулирующие белки вируса АЧС можно рассматривать как потенциально ценные инструменты для понимания патогенеза заболевания и создания средств борьбы с ним. Так, белок рI329L служит антагонистом и ингибитором сигнального пути TLR3, уменьшающим интерфероновый ответ. Белок рI329L ингибирует TLR3-опосредованную активацию NF-кВ и индукцию INF-b через активацию TLR3 с его лигандом - вирусной ДНК, РНК и poly(I:C). Удаление этого белка из ASFV служит рациональным подходом к разработке ослабленной вирусвакцины. Следовательно, I329L представляет собой вирусный антагонист TLR3, что негативно отражается на интерфероновом противовирусном ответе хозяина. Целью настоящей работы было получение клеточной линии CHO (клетки яичника китайского хомячка), стабильно экспрессирующей рекомбинантный белок I329L ASFV. Нами сконструирована плазмида pBMN-I329-his, несущая полноразмерный ген I329L ASFV с полигистидиновой меткой (His-tag) на C-конце. При помощи электропорации и культивирования в среде с антибиотиком пуромицином была получена стабильная клеточная линия CHO-I329L-His, несущая рекомбинантную плазмиду pBMN-I329- his. Встраивание гена I329L в геном клеток выявляли в ПЦР с геноспецифическими праймерами с последующим нуклеотидным секвенированием, используя в качестве матрицы ДНК, выделенную из клеток CHO-I329L-His. С помощью иммуноблотинга подтверждено наличие белка I329L в лизате клеток. Размер рекомбинантного белка составлял 55 кДа при расчетной молекулярной массе 35 кДа. Последовательное дегликозилирование целевого белка эндогликозидазами PNGase и Endo H приводило к увеличению его электрофоретической подвижности и детектированию спейсцифических полос ~37 и ~35 кДа. Этот факт подтверждает высокую степень гликозилирования целевой молекулы, что приводит к меньшей электрофоретической подвижности. Дополнительно показано, что рекомбинантный белок I329L взаимодействовал с гипериммунными сыворотками против штамма Ставрополь 01/08 ASFV, что свидетельствовало об его аутентичности вирусному белку. Полученная стабильная клеточная линия CHO-I329L-His депонирована в музей клеточных культур Федерального исследовательского центра вирусологии и микробиологии и может быть использована для изучения иммуномодулирующих локусов ASFV.

Бесплатно

Получение терминально n-деацетилированных олигомеров хитозана с помощью рекомбинантной хитоолигосахариддеацетилазы NodB Mesorhizobium loti, продуцируемой Escherichia coli

Получение терминально n-деацетилированных олигомеров хитозана с помощью рекомбинантной хитоолигосахариддеацетилазы NodB Mesorhizobium loti, продуцируемой Escherichia coli

Леппянен И.В., Долгих В.В., Артамонова Т.О., Лопатин С.А., Ходорковский М.А., Тихонович И.А., Долгих Е.А.

Статья научная

Олигомеры хитина и хитозана влияют на рост и развитие растений и способны индуцировать их устойчивость к заражению фитопатогенами, что определяет интерес к получению и использованию этих соединений. Влияние олигомеров хитозана на растение непосредственно зависит от степени их деацетилирования, но при гидролизе полимера или химическом синтезе трудно получить соединения необходимой структуры. Такие задачи могут быть решены в процессе биосинтеза хитоолигосахаридов, когда используются ферменты с определенной специфичностью. Избирательная способность хитоолигосахариддеацетилазы (КФ 3.5.1.-) почвенных ризобий осуществлять монодеацетилирование хитоолигосахаридов по терминальному положению обусловливает интерес к изучению возможности использования этого фермента для получения таких соединений. В настоящей работе нами предложены подходы для синтеза монодеацетилированной хитопентаозы (тетра-N-ацетилхитопентаозы) с помощью фермента хитоолигосахариддеацетилазы бактерий Mesorhizobium loti. При гетерологичной экспрессии гена nodB, кодирующего хитоолигосахариддеацетилазу M. loti CIAM1803, в штаммах Escherichia coli XL1-Blue-MRF' и SHuffle express с помощью модифицированного вектора pOPE101mod -nodB с удаленной последовательностью pelB нам удалось получить фермент в растворимом состоянии. При этом количество растворимого фермента было выше в случае штамма SHuffle express, специально разработанного для обеспечения правильного формирования дисульфидных связей в синтезируемых белках. Изучение свойств фермента, очищенного на Ni-NTA агарозе, показало его способность деацетилировать пента-N-ацетилхитопентаозу по терминальному положению. Масс-спектрометрический анализ подтвердил использование практически всего субстрата для получения деацетилированной тетра-N-ацетилхитопентаозы. Были разработаны методы разделения и очистки деацетилированных хитоолигосахаридов с помощью ионообменной хроматографии с последующим обессоливанием. Синтез терминально N-деацетилированных олигомеров хитозана может быть необходимым этапом при получении их конъюгатов с биологически активными соединениями.

Бесплатно

Получение трансгенных мышей, экспрессирующих в клетках коркового вещества волос шерсти белок медузы, флуоресцирующий в зеленой области спектра

Получение трансгенных мышей, экспрессирующих в клетках коркового вещества волос шерсти белок медузы, флуоресцирующий в зеленой области спектра

Покровская М.В., Эрнст Л.К., Кадулин С.Г., Лунин В.Г., Шихов И.Я., Зиновьева Н.А.

Статья научная

Определяли функциональную активность нуклеотидных последовательностей консервативного промотора K2.10, контролирующего ген белка промежуточных филаментов кератина шерсти (II тип) у овец. Осуществляли микроинъекции в пронуклеусы зигот мышей генетической конструкции, содержащей ген улучшенного флуоресцирующего в зеленой области спектра белка медузы Aequorea victoria, под контролем кератинового промотора овец K2.10 длиной 730 п.н. Исследовали экспрессию репортерного белка в волосяном покрове и дифференцирующихся клетках коркового вещества волосяного стержня шести трансгенных мышей. Оценивали характер наследования трансгена у мышей в F1 и F2.

Бесплатно

Получение эмбрионов in vitro методом межвидового оплодотворения яйцеклеток коров (Bos taurus) семенем зубра (Bison bonasus)

Получение эмбрионов in vitro методом межвидового оплодотворения яйцеклеток коров (Bos taurus) семенем зубра (Bison bonasus)

Сингина Г.Н., Багиров В.А., Данч С.С., Тарадайник Т.Е., Доцев А.В., Зиновьева Н.А.

Статья научная

Малочисленный вид европейский бизон ( Bison bonasus ), или зубр, находится под угрозой исчезновения. Технология получения эмбрионов in vitro с использованием яйцеклеток коров и семени зубра может стать эффективным инструментом сохранения генетических ресурсов вида и их рационального использования в фундаментальных исследованиях по физиологии развития и для создания новых селекционных форм животных. Однако методы получения эмбрионов in vitro с участием вышеуказанных половых клеток в литературе не описаны. В настоящей работе впервые была предпринята попытка оплодотворения яйцеклеток коров спермой зубра и оценка их дальнейшего эмбрионального развития in vitro с использованием протокола IVM (in vitro maturation, созревание in vitro)/IVF (in vitro fertilization, оплодотворение in vitro)/IVC (in vitro culture, культивирование in vitro), применяемого для получения эмбрионов крупного рогатого скота ( Bos taurus ). Источником половых клеток самок служили яичники коров, отобранные после убоя. Ооцит-кумулюсные комплексы (ОКК) выделяли методом рассечения видимых фолликулов. ОКК культивировали группами по 25-35 ооцитов в 500 мкл модифицированной среды ТС-199 под слоем легкого минерального масла («Sigma», США) в течение 24 ч. Созревшие яйцеклетки переносили в среду оплодотворения. Замороженную эпидидимальную сперму зубра размораживали и обрабатывали методом «swim-up». Созревшие ооциты коров культивировали совместно cо сперматозоидами в среде Fert-TALP в течение 18 ч, после чего их переносили в эмбриональную среду и культивировали до стадии бластоцисты. В качестве контроля часть яйцеклеток коров культивировали с эякулированным семенем быка. Результативность оплодотворения спермой обоих видов оценивали по характеру взаимодействия между исходными половыми клетками, а также по компетенции оплодотворенных яйцеклеток к раннему эмбриональному развитию. Доля ооцитов с признаками полиспермии была выше после оплодотворения спермой зубра, чем после оплодотворения бычьем семенем: соответственно 21,6 и 8,5 % (P

Бесплатно

Популяционно-генетическая характеристика домашнего северного оленя в Республике Якутия на основании полногеномного SNP анализа

Популяционно-генетическая характеристика домашнего северного оленя в Республике Якутия на основании полногеномного SNP анализа

Харзинова В.Р., Доцев А.В., Соловьева А.Д., Федоров В.И., Охлопков И.М., Виммерс К., Рейер Х., Брем Г., Зиновьева Н.А.

Статья научная

Республика Саха (Якутия) - один из основных оленеводческих регионов Российской Федерации. Из четырех утвержденных пород северного оленя ( Rangifer tarandus ) в республике разводят три - эвенскую, эвенкийскую и чукотскую (харгин). Многолетнее снижение поголовья домашних северных оленей в настоящее время приостановлено, но для сохранения популяции и нивелирования неблагоприятных последствий сокращения численности необходимы современные подходы для оценки генетического разнообразия. Наиболее востребован для этих целей анализ однонуклеотидных полиморфизмов (single nucleotide polymorphism, SNP) с помощью ДНК-микроматриц (ДНК-чипов). В настоящей работе с использованием Bovine SNP50 BeadChip проведено генотипирование и дана популяционно-генетическая характеристика трех пород домашнего северного оленя, разводимых на территории Республики Саха (Якутия). Биологическим материалом для исследований служили образцы ткани уха животных эвенской (EVN, n = 8), эвенкийской (EVK, n = 11) и чукотской (харгин) пород (CHU, n = 7). Программное обеспечение PLINK 1.07 применяли для проведения контроля качества генотипирования. Для статистической обработки данных использовали программное обеспечение PLINK 1.07, Admixture 1.3, R пакеты diveRsity и VennDiagram с последующей визуализацией в R пакетах pophelper и ggplot2. По результатам контроля качества для дальнейшего анализа было отобрано 512 полиморфных SNP. Анализ диаграммы Венна показал, что олени эвенской и эвенкийской пород имели максимальное число уникальных полиморфизмов (14 SNP). У оленей чукотской породы детектировали 11 таких SNP. При расчете основных внутрипопуляционных параметров оказалось, что представители чукотской породы характеризуются более высоким генетическим разнообразием (Ho = 0,180±0,011, He = 0,156±0,008, Ar = 1,488±0,022), а также более высоким избытком гетерозигот (FIS = -0,124) по сравнению с эвенкийской (Ho = 0,161±0,009, He = 0,153±0,008, Ar = 1,487±0,020, FIS = -0,047) и эвенской (Ho = 0,164±0,010, He = 0,149±0,008, Ar = 1,471±0,021, FIS = -0,089) породами. Результаты многомерного шкалирования (MDS) и расчета попарных генетических дистанций (FST) показали, что наибольшей генетической близостью характеризуются олени эвенской и эвенкийской пород. Адмикс-анализ выявил высокую степень генетической обособленности каждой из исследуемых пород. Вместе с тем среди CHU и EVK были обнаружены особи, имеющие смешанное генетическое происхождение, близкое к EVN. Таким образом, мы успешно использовали ДНК-чип, разработанный для крупного рогатого скота, при генетической дифференциации пород северного оленя. Полученные данные найдут применение в разработке программ сохранения и рационального использования этого важнейшего для человека вида животных.

Бесплатно

Популяционный полиморфизм клубеньковых бактерий люцерны ( Sinorhizobium meliloti) по генам симбиотической эффективности и конкурентоспособности

Популяционный полиморфизм клубеньковых бактерий люцерны ( Sinorhizobium meliloti) по генам симбиотической эффективности и конкурентоспособности

Онищук О.П., Курчак О.Н., Чижевская Е.П., Проворов Н.А., Симаров Б.В.

Статья научная

Важнейшие признаки клубеньковых бактерий (ризобий), по которым проводится отбор хозяйственно ценных штаммов, - симбиотическая эффективность (способность повышать массу инокулированных растений-хозяев благодаря интенсивной фиксации молекулярного азота) и конкурентоспособность (способность инокулировать растения в присутствии других штаммов этого же вида ризобий). С помощью ПЦР-анализа штаммов ризобий люцерны ( Sinorhizobium meliloti ) различного происхождения мы впервые показали полиморфизм природных популяций по генам Smc03879, или phbA («негативный регулятор эффективного симбиоза», кодирует синтез поли-b-гидроксибутирата), и Sma0907, или cmp-107 (участвует в конкуренции за образование клубеньков). В популяции, обитающей в бедной солончаковой почве (Уральская область, Казахстан), ген phbA выявлен у 100 % штаммов, тогда как в популяции из богатой черноземной почвы Тернопольской области Украины - лишь у 82,2 % штаммов. Еще более низкая встречаемость гена phbA (30,8 %) характерна для штаммов из клубеньков люцерны, собранных в Тернопольской области. Наблюдаемый полиморфизм может отражать низкую адаптивную значимость конверсии С-соединений в поли-b-гидроксибутират для штаммов ризобий из Тернопольской области по сравнению со штаммами из Уральской области. Участие гена phbA в контроле симбиотической эффективности подтверждается тем, что для гена nifH, который кодирует структуру малой субъединицы нитрогеназы, но не влияет на интенсивность ее синтеза, различий в показателях популяционного полиморфизма между штаммами двух популяций выявлено не было. Отсутствие во всех изученных популяциях полиморфизма по гену Smb21375, или eff-798, может быть связано с тем, что кодируемый им АВС-транспортер необходим для переноса в бактериальную клетку широкого спектра питательных веществ, получаемых как от растения-хозяина, так и из почвы. Высокая встречаемость эффективных симбионтов среди штаммов, лишенных гена phbA, указывает на возможность использования молекулярных зондов, содержащих этот ген, для отбора практически значимых генотипов ризобий, способных обеспечивать растения-хозяина значительными количествами фиксированного азота.

Бесплатно

Поражение медоносной пчелы Apis melifera caucasica Gorb. вирусами и паразитами и состояние пчелиных семей в разных эколого-географических условиях Большого Кавказа

Поражение медоносной пчелы Apis melifera caucasica Gorb. вирусами и паразитами и состояние пчелиных семей в разных эколого-географических условиях Большого Кавказа

Ханбекова Е.М., Рубцова Л.Е., Бабин Ю.Ю., Елаткин Н.П., Лаврухин Д.К., Третьяков А.В., Спрыгин А.В.

Статья научная

На территории бывшего СССР (в условиях горных районов Республики Азербайджан) впервые проведены исследования возможных причин слета/гибели пчелиных семей (ПС). В представленной работе дана сравнительная оценка заражения медоносных пчел основными паразитами и вирусами в зависимости от способа содержания, вертикальных зональных поясов и эколого-климатических условий на южных склонах Большого Кавказа. Установлено, что на пасеках циркулируют следующие вирусы: вирус деформации крыла, вирус черного маточника, вирусы сем. Iflaviridae (Кашмир-вирус и/или вирус израильского паралича пчел), а также не регистрировавшийся ранее патоген Nosema ceranae. Вирусы хронического паралича, мешотчатого расплода, острого паралича пчел и N. apis выявлены не были. Анализ меда показал наличие фосфорорганического инсектицида диазинона и хлорорганических пестицидов — ГХЦГ-альфа (гексахлорциклогексан-альфа) и ГХБ (гексахлорбензол). При анализе исследуемых факторов не выявлено корреляций между слетом/гибелью ПС и присутствием вирусов, ноземы, пестицидов, а также экстенсивностью заражения клещами (р > 0,05).

Бесплатно

Поражение яровой пшеницы вредными организмами в условиях Предбайкалья в зависимости от сроков сева и применения регуляторов роста

Поражение яровой пшеницы вредными организмами в условиях Предбайкалья в зависимости от сроков сева и применения регуляторов роста

Разина А.А., Луценко С.А., Корзинников Ю.С.

Статья научная

В зоне Южной Сибири складываются благоприятные условия для размножения вредных организмов — r-стратегов. Нами изучено влияние сроков сева (раннего — 26 апреля и обычного для региона — 19 мая), предпосевного протравливания семян препаратом виал ТТ и использования регуляторов роста (гумат 80 и крезацин) на поражение посевов яровой пшеницы сортов Тулунская 12, Ирень, Новосибирская 29 корневой гнилью, септориозом, пьявицей красногрудой (фаза личинки), пшеничным трипсом (фаза личинки), серой зерновой совкой (фаза личинки). Оценивали видовой состав сорняков, их численность, накопление сухой массы. Определяли урожайность пшеницы. Исследования проводили на опытном поле Иркутской государственной сельскохозяйственной академии и в производственных условиях в других районах Предбайкалья. При раннем сроке сева без предпосевного протравливания уменьшалось распространение возбудителя корневой гнили (на 13,84 %) и септориоза колоса (на 13,33 %), снижалась степень повреждения листьев пьявицей красногрудой (в 2,3 раза), зерна пшеничным трипсом (в 6,5 раза), серой зерновой совкой (в 3,8 раза). Биомасса сорняков уменьшалась в 6-8 раз. Урожайности яровой пшеницы увеличивалась на 15-40 %. Использование вместо протравителей семян регуляторов роста — адаптогенов позволило получить дружные и ранние всходы культуры, что также привело к повышению конкурентоспособности культурных растений и ослаблению вредоносности патогенов, вредителей, сорняков.

Бесплатно

Пораженность грубых кормов токсинообразующими грибами рода Fusarium

Пораженность грубых кормов токсинообразующими грибами рода Fusarium

Пирязева Е.А., Кононенко Г.П., Буркин А.А.

Статья научная

Недостаток сведений о характере загрязненности токсинообразующими грибами сена, а также соломы злаков, которая используется на подстилку и для скармливания животным, сдерживает введение профилактических защитных мер против фузариотоксикозов. Расширенные микотоксикологические обследования производственных партий сена из хозяйств Европейской части России свидетельствуют о множественной сочетанной загрязненности их фузариотоксинами (Г.П. Кононенко, А.А. Буркин, 2014). Целью настоящей работы было изучение видового состава фузариевых грибов в грубых кормах из Челябинской, Брянской и Московской областей РФ в разные годы и оценка токсинообразующей способности их популяций. Во всех 60 пробах сена и соломы из Челябинской области (1992 год) были выявлены фузариевые грибы, среди которых идентифицировано 6 видов - F. sporotrichioides Sherb., F. avenaceum (Corda ex Fr.) Sacc., F. poae (Peck) Wr., F. tricinctum (Corda) Sacc., F. culmorum (W.G. Smith) Sacc. и F. sambucinum Fuckel. Фузарии неустановленной видовой принадлежности были отмечены в сене из костра, козлятника, однолетних (смесь пшеницы, овса, гороха) и многолетних трав, а также комплекс этих грибов - в ржаной соломе. В 90 % проб обнаруживали F. sporotrichioides (либо только этот вид, либо в комплексе с другими, но чаще всего он доминировал). Из 19 проб сена и соломы, заготовленных в Брянской области (2011 год), 16 оказались поражены фузариевыми грибами, относящимися к 8 видам. Наибольшую распространенность имел F. sporotrichioides (11 проб), остальные выявлялись реже - F. tricinctum (4 пробы), F. equiseti (Corda) Sacc. (3 пробы), F. poae (2 пробы), F. solani (Mart.) Sacc. (2 пробы), F. culmorum (1 проба), F. graminearum Schw. (1 проба) и F. semitectum Berk. et Rav. (1 проба). В образцах из Московской области (2013 год) грибы Fusarium были обнаружены в 171 пробе из 239 (71,5 %), при этом пораженность часто была весьма значительной. Выделенные грибы принадлежали 8 видам, которые обнаруживали и в обоих предыдущих сборах. По частоте встречаемости они располагались в следующем порядке: F. sporotrichioides, F. tri-cinctum, F. avenaceum, F. poae, F. culmorum, F. graminearum, F. semitectum, F. solani, при этом F. spo-rotrichioides был обнаружен в 85,7 % проб. Кроме того, три изолята были идентифицированы как F. сerealis (Cooke) Sacc., F. sambucinum и F. torulosum (Berk. & M.A. Curtis). Для тестирования токсинообразования грибов нами впервые было использовано 7-суточное выращивание при 23 °С на рисовом субстрате. Для F. sporotrichioides установлен 100 % потенциал биосинтеза Т-2 токсина (122-1078 мкг/г субстрата) и диацетоксисцирпенола (0,7-20 мкг/г), у F. culmorum, F. gra-minearum, F. cerealis, F. torulosum - дезоксиниваленола и зеараленона, два изолята F. semitectum охарактеризованы как высокоактивные продуценты зеараленона. Обширная пораженность F. spo- rotrichioides, продуцирующим Т-2 токсин и его высокотоксичный аналог диацетоксисцирпенол, требует особого внимания к организации контроля за содержанием этих трихотеценов в процессе заготовки и хранения грубых кормов. Обсуждаются особенности токсинообразования других видов фузариевых грибов и контаминации сена дезоксиниваленолом и зеараленоном.

Бесплатно

Порода Шароле в XXI веке

Порода Шароле в XXI веке

Смирнов Д.А.

Статья научная

Проанализированы состояние, численность, продуктивность и племенные качества шаролезского скота в различных странах. Приведены данные по использованию шаролезского скота при чистопородном разведении и скрещивании молочных коров для получения откормочного молодняка. Представлена технология выращивания и откорма бычков породы шароле. Рассматривается эффективность использования маточного поголовья шаролезской породы.

Бесплатно

Журнал