AGRIS - 

2022

Mikhajlova, I.Yu.

The creation of DNA technologies for the identification of plant raw materials for breweries is in demand for practical implementation in the quality management system as part of the traceability of the initial stages of beer production. Along with barley, other crops are also used in brewing. The purpose of the study was to simulate the technology of genetic identification of plant raw materials for brewing consisting of a mixture of multi-species crops. The main emphasis was placed on the combination of barley with each of 7 species of vegetable raw. Restriction mapping of the aligned nucleotide sequences of the barley, wheat, rye, corn, rice, hop, oat, and buckwheat chloroplast DNA locus, as well as subsequent modeling of the corresponding PCR-RFLP profiles, was carried out using the NEBcutter V2.0 online tool. Mapping of the aligned nucleotide sequences (limited to control primers 1 and 2 from the Phire Plant Direct PCR Master Mix set) of the chloroplast DNA locus of 8 crop species over the identification-significant restriction sites of selected endonucleases (TaqI, AciI and BssSI) made it possible to calculate generated PCR-RFLP-profiles of vegetable raw materials for brewing, both for a single species and for mixed multi-species crops. By further in silico modeling of PCR-RFLP profiles, bioinformatic data of the corresponding restrictograms were generated, displayed in a graphical format. The generated PCR-RFLP profiles of TaqI-, AciI-, and BssSI-restrictograms of mixed species crops indicate the need to rely on a cumulative analysis of data obtained from 3 selected restriction endonucleases at once, since interpretation of an individual restriction endonuclease in the identification key is difficult due to similar patterns of electrophoretic separation of cleaved fragments of chloroplast DNA in different crop species. | Создание ДНК-технологий идентификации растительного сырья для пивоварения востребовано для практического внедрения в систему менеджмента качества в рамках прослеживаемости начальных этапов производства пива. Наряду с ячменем в пивоварении используют и другие с.-х. культуры. Цель исследования - моделировании технологии геноидентификации растительного сырья для пивоварения, состоящего из смеси разновидовых культур. Основной упор был сделан на комбинацию ячменя с каждым из 7 видов растительного сырья. Рестрикционное картирование выравненных нуклеотидных последовательностей локуса хлоропластной ДНК ячменя, пшеницы, ржи, кукурузы, риса, хмеля, овса и гречихи, а также последующее моделирование соответствующих ПЦР-ПДРФ-профилей проведено в онлайн-программе NEBcutter V2.0. Картирование выравненных нуклеотидных последовательностей (ограниченных контрольными праймерами 1 и 2 из набора Phire Plant Direct PCR Master Mix) локуса хлоропластной ДНК 8 видов с.-х. культур по идентификационно-значимым сайтам рестрикции подобранных эндонуклеаз (TaqI, AciI и BssSI) позволило рассчитать генерируемые ПЦР-ПДРФ-профили растительного сырья для пивоварения, как для отдельно взятого вида, так и для смешанных разновидовых культур. Дальнейшим in silico моделированием ПЦР-ПДРФ-профилей были сформированы биоинформационные данные соответствующих рестриктограмм, отображенных в графическом формате. Сгенерированные ПЦР-ПДРФ-профили TaqI-, AciI- и BssSI-рестриктограмм смешанных разновидовых культур свидетельствуют о необходимости опираться на совокупный анализ данных, полученных сразу от трех подобранных эндонуклеаз рестрикции, так как по отдельно взятой рестриктазе интерпретация в идентификационном ключе затруднительна ввиду схожих картин электрофоретического разделения расщепленных фрагментов хлоропластной ДНК у разных видов с.-х. культур.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Getmantseva, L.V., The L.K. Ehrnst All-Russia Research and Development Inst. of Animal Husbandry, Moscow Region

Genome-Wide Association Studies (GWAS) are increasingly used in the investigation of the genetic architecture of the reproductive traits of pigs. Based on the results of these studies, there were identified 47 SNPs associated with the prolificacy of sows of European breeds (Large White, Yorkshire, Landrace), which are presented in the PigQTLdb database. The aim of this work is to develop a procedure for testing SNPs rs80867243 (SSC5), rs81379421 (SSC3), rs81236069 (SSC10) by PCR-RFLP and to evaluate their polymorphism in maternal pigs bred in the conditions of the Russian breeding industry. The research was carried out on Large White pigs (n = 60) and Landrace (n = 63). SNP positions were determined upon the last assembly of the pig genome (Sus scrofa 11.1) in the Ensembl database. The oligonucleotide primers and restriction endonucleases for identification of SNP by PCRRFLP were selected using Primer-BLAST and NEBcutter V2.0 programs, respectively. According to the results of molecular genetic studies, Landrace pigs are polymorphic in all investigated SNPs. The allele frequencies A and G for SNPs rs80867243, rs81379421 and rs81236069 were 0.81 and 0.19; 0.43 and 0.57; 0.21 and 0.79, respectively. In Large White pigs polymorphism was established for SNPs rs81379421 and rs81236069, the frequencies of alleles A and G were 0.07 and 0.93; 0.30 and 0.70, respectively. The methods of testing SNPs rs80867243, rs81379421 and rs81236069, which can be used in further studies on the pigs bred in breeding farms of the Russian Federation as well as in the study of associative connections of SNPs with reproductive traits are presented in the article. | Полногеномные ассоциативные исследования (GWAS) находят все большее применение при изучении генетической архитектуры репродуктивных признаков свиней. По результатам этих исследований установлено 47 SNPs, связанных с многоплодием свиноматок европейских пород (крупная белая, йоркшир, ландрас), которые представлены в базе данных PigQTLdb. Цель данной работы ‒ разработать методику тестирования SNPs rs80867243 (SSC5), rs81379421 (SSC3), rs81236069 (SSC10) методом ПЦР-ПДРФ и оценить их полиморфизм у свиней материнских пород, разводимых в условиях племенных хозяйств РФ. Исследования проводили на свиньях породы крупная белая (n = 60 гол.) и ландрас (n = 63 гол.). Позиции SNP определяли по последней сборке генома свиней (Sus scrofa 11.1) в базе данных Ensembl. Олигонуклеотидные праймеры и эндонуклеазы рестрикции для идентификации SNP методом ПЦР-ПДРФ подбирали с помощью программ Primer-BLAST и NEBcutter V2.0 соответственно. По результатам молекулярно-генетических исследований установлено, что свиньи породы ландрас полиморфны по всем исследуемым SNPs. Частоты аллелей A и G по SNPs rs80867243, rs81379421 и rs81236069 составили 0,81 и 0,19; 0,43 и 0,57; 0,21 и 0,79 соответственно. У свиней крупной белой породы установлено наличие полиморфизма по SNPs rs81379421 и rs81236069, частоты аллелей A и G составили 0,07 и 0,93; 0,30 и 0,70 соответственно. В работе представлены методики тестирования SNPs rs80867243, rs81379421 и rs81236069, которые могут быть использованы в дальнейших исследованиях на поголовье свиней, разводимых в племенных хозяйствах РФ, а также при изучении ассоциативных связей SNPs с воспроизводительными качествами.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation