AGRIS - 

2023

Kornil'ev, G.V.

The paper presents the results of DNA profiling of 28 grape accessions with unidentified varietal affiliation, selected from the Magarach Ampelographic Collection, and provides microsatellite loci polymorphism assessment among them. Genotyping was performed using 9 nuclear (VVMD5, VVMD7, VVMD25, VVMD27, VVMD28, VVMD32, VrZAG62, VrZAG79, VVS2) and 3 chloroplast (ccmp3, ccmp5, ccmp10) SSR markers. For nuclear loci, 105 alleles were identified, the average number of alleles per locus (na) was 11.7; the average effective number of alleles (ne) is 7.23; Shannon information index (I) for the studied batch of samples was 2.13. The highest allele frequency was observed in samples with VVS2133 and VVS2135 (p = 0.250), VVMD5238 (p = 0.232), VVMD7247 (p = 0.232), VVMD25239 (p = 0.250), VVMD27180 (p = 0.232), VVMD28236 (p = 0.143), VVMD32272 (p = 0.304), VrZAG62188 (p = 0.179), VrZAG79251 (p = 0.232) alleles. The average value of actual heterozygosity Heto was 0.8333, expected heterozygosity Hetе was 0.8712. For chloroplast loci, 7 alleles were identified: ccmp3106, ccmp3107, ccmp5104, ccmp5105, ccmp10114, ccmp10115, ccmp10116. Also 4 chlorotypes were identified: A (1 sample), B (9), C (13), D (5). A dendrogram of genetic similarity was constructed using the UPGMA meth-od, which showed the presence of three clusters containing, respectively, 11, 11 and 6 samples. There was a uniform distribution of chlorotypes B and D over three clusters, and chlorotype C over two clusters. It is concluded that the results can be used to assess the genetic diversity of Magarach Ampelographic Collection. | Представлены результаты ДНК-профилирования 28 образцов винограда с неидентифицированной сортовой принадлежностью, собранные на ампелографической коллекции "Магарач", и приведена оценка полиморфизма их микросателлитных локусов. Генотипирование проводили по 9 ядерным (VVMD5, VVMD7, VVMD25, VVMD27, VVMD28, VVMD32, VrZAG62, VrZAG79, VVS2) и 3 хлоро-пластным (ccmp3, ccmp5, ccmp10) SSR-маркерам. По ядерным локусам выявлено 105 аллелей, среднее число аллелей на локус (na) составило 11,7; среднее значение эффективного числа аллелей (ne) – 7,23; информационный индекс Шеннона (I) для исследуемой выборки образцов – 2.13. Отмечена наибольшая частота встречаемости у образцов с аллелями VVS2133 и VVS2135 (p = 0.250), VVMD5238 (p = 0.232), VVMD7247 (p = 0.232), VVMD25239 (p = 0.250), VVMD27180 (p = 0.232), VVMD28236 (p = 0.143), VVMD32272 (p = 0.304), VrZAG62188 (p = 0.179), VrZAG79251 (p = 0.232). Среднее значение фактической гетерозиготности Heto составило 0.8333, ожидаемой гетерозиготности Hetе – 0.8712. По хлоропластным локусам выявлено 7 аллелей: ccmp3106, ccmp3107, ccmp5104, ccmp5105, ccmp10114, ccmp10115, ccmp10116. Идентифицированы 4 хлоротипа: A (1 образец), B (9), C (13), D (5). По методу UPGMA построена дендрограмма генетического сходства, которая показала наличие трёх кластеров, содержащих, соответственно, 11, 11 и 6 образцов. Отмечено равномерное распределение хлоротипов B и D по трём кластерам, хлоротипа С – по двум кластерам. Сделан вывод о возможности использования полученных для оценки генетического разнообразия ампелографической коллекции "Магарач".

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

I. P. Sheiko | E. A. Yanovich | T. N. Timoshenko | N. V. Pristupa | I. V. Anikhovskaya | A. C. A.C. Burnos | E. S. E.S. Sreda | И. П. Шейко | Е. А. Янович | Т. Н. Тимошенко | Н. В. Приступа | И. В. Аниховская | А. Ч. Бурнос | Е. С. Среда

The study of genetic polymorphism of various breeds of farm animals is an important area of modern population genetics. Microsatellites are easy-to-analyze genetic markers in the genome of animals; however, their use in the practice of pig breeding requires a wide range of studies aimed at assessing their applied significance. In this connection, we studied the genealogical structure of Landrace pigs bred at the agricultural branch “SGC “Zadneprovsky” of JSC “Orsha bread products company” based on DNA-MS analysis. When analyzing the intrabreed genealogical structure of the studied animals, it was found that pigs of the Zamka and Zaliv lines were distinguished by the greatest genetic similarity with animals of other lines. The cluster structure of Landrace pigs, based on the results of microsatellite DNA analysis, is completely consistent with the data on the origin of pigs. | Изучение генетического полиморфизма различных пород сельскохозяйственных животных – актуальное направление современной популяционной генетики. Микросателлиты являются удобными генетическими маркерами в геноме животных, однако их использование в практике свиноводства требует широкого спектра исследований, направленных на оценку их прикладной значимости. В связи с этим нами изучена генеалогической структуры свиней породы ландрас, разводимых в сельскохозяйственном филиале «СГЦ "Заднепровский"» ОАО «Оршанский КХП» на основе анализа по ДНК-МС. При проведении анализа внутрипородной генеалогической структуры изучаемых животных установлено, что свиньи линий Замка и Залива отличались наибольшим генетическим сходством с животными других линий. Кластерная структура свиней породы ландрас, построенная на основании результатов анализа ДНК-микросателитов полностью согласуется с данными происхождения свиней.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2022

A. N. Rudak | А. Н. Рудак

During studies the genetic structure of Hanover breed of horses of Belarusian population was studied. The frequencies of genotypes (phenotypes) of polymorphic proteins, allele frequencies, observed and theoretically expected homozygosity and level of polymorphism were determined. | В результате проведенных исследований изучена генетическая структура лошадей ганноверской породы белорусской популяции. Определены частоты генотипов (фенотипов) полиморфных белков, частоты аллелей, наблюдаемая и теоретически ожидаемая гомозиготность, уровень полиморфности.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2022

I. F. Gridyushko | A. A. Balnikov | О. Y. Vasilyuk | I. P. Sheiko | И. Ф. Гридюшко | А. А. Бальников | О. Я. Василюк | И. П. Шейко

The paper presents materials of research with purpose to determine population belonging of boars of Belarusian black-and-white breed based on microsatellite analysis. Genetic testing was carried out on pigs of the Belarusian black-and-white breed, bred at breeding farm CAUE Plemzavod Lenino, SGC Vikhra and SGC Zarechye OJSC. Based on the research carried out, it has been determined that all the boars of Zarechye SGC were close in origin to the boars of Lenino breeding farm. Coincidence of microsatellite analysis results of boars of two lines of Slutsk and Zaston with boars of those lines from the Lenino breeding farm indicates their purebredity and common origin. | В статье представлены материалы исследований, целью которых было определить популяционную принадлежность хряков белорусской черно-пестрой породы на основе микросателлитного анализа. Генетическое тестирование проводилось на свиньях белорусской черно-пестрой породы, разводимых в КСУП «Племзавод «Ленино», СГЦ «Вихра» и ОАО «СГЦ «Заречье». На основе проведенных исследований установлено, что все хряки СГЦ «Заречье» близки по происхождению с хряками из племзавода «Ленино». Совпадение микросателлитного анализа хряков двух линий Слуцка и Застона с хряками таковых линий из племзавода «Ленино» указывает на их чистопородность и общность происхождения.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2022

Ramazanova, S.A. | Bad'yanov, E.V. | Ivanov, S.V. | Savichenko, V.G. | Guchetl', S.Z.

Resistance to the downy mildew pathogen Plasmopara halstedii (Farl.) Berlese et de Toni in sun-flower is controlled by the resistance gene Pl. The Plarg gene is currently promising in breeding for resistance as it is effective against all known races of the pathogen. This gene is introgressed from the wild species Helianthus argophyllus. Molecular markers and, in particular, simple microsatellite repeats (SSRs) allow to control the transfer and pyramiding of disease resistance genes. However, validation of the molecular marker is needed to prove its reliability. The microsatellite marker ORS 822 was tested to identify the Plarg gene. Two breeding line bred by the V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops were involved. We used the hybrid combination of a susceptible sunflower line VK 925 and a resistant line RHA 419, a donor of the Plarg gene. We established that these lines differ from each other by the allelic state of this locus. Molecular analysis of the F1 generation showed that the microsatellite locus is inherited codominantly. We obtained the F2 generation by self-pollination and made a phytopathological evaluation of resistance to P. halstedii. Split analysis by phenotype showed that the actually observed segregation corresponded to the theoretically expected 3:1 model for monogenic inheritance of the trait. Based on the obtained data, we determined that the Plarg gene and microsatellite locus ORS 822 are linked with a recombination frequency of 0.26. As a result of this research, we concluded that this marker can be used to select homozygous resistant sunflower plants for resistance to downy mildew in marker-assisted selection. | Устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы Plasmopara halstedii (Farl.) Berlese et de Toni у подсолнечника контролируется генами устойчивости Pl. Ген Plarg в настоящее является перспективным в селекции на устойчивость, так как эффективен против всех известных рас патогена. Этот ген интрогрессирован из дикорастущего вида Helianthus argophyllus. Молекулярные маркеры и, в частности, простые микросателлитные повторы (SSR) позволяют контролировать перенос и пирамидирование генов устойчивости к болезням. Однако необходима валидация молекулярного маркера для доказательства его надежности. Для идентификации гена Plarg был апробирован микросателлитный маркер ORS 822. Исследование проводили на гибридной комбинации восприимчивой линии подсолнечника селекции ВНИИМК ВК 925 и устойчивой линии RHA 419, являющейся донором гена Plarg. Установлено, что эти линии отличаются друг от друга аллельным состоянием этого локуса. Молекулярный анализ поколения F1 показал, что микросателлитный локус наследуется кодоминантно. Путем самоопыления было получено поколение F2 и проведена фитопатологическая оценка устойчивости к P. halstedii. Анализ расщепления по фенотипу показал, что фактически наблюдаемое расщепление соответствовало теоретически ожидаемой модели 3:1 при моногенном наследовании признака. На основании полученных данных было определено, что ген Plarg и микросателлитный локус ORS 822 сцеплены с частотой рекомбинации 0,26. В результате проведенного исследования сделан вывод, что этот маркер можно использовать в маркер-ассоциированной селекции подсолнечника на устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы для отбора гомозиготных устойчивых растений.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Marzanova, S.N. | Khodarovich, Yu.M. | Devrishov, D.A. | Molodtsova, V.V. | Alekseev, Ya.I. | Konovalova, N.V. | Marzanov, N.S.

The milk proteins of ruminants are encoded by highly polymorphic genes. In recent years, interest in the genetic polymorphism of the main proteins of milk has increased, and the international program "Genome of Milk" has appeared. The aim of the study is to develop a test system for the detection of normal and mutant alleles in the CSN2 beta-casein locus and to carry out gene diagnostics of 4 alleles of this locus in 2 breeds of cattle using the technology of allele-specific TaqMan probes. For bioinformatic analysis, some of the materials were taken from the OMIA (Australia) and NCBI (USA) databases. Based on the developed methodology, the certification of the Kholmogory and Yaroslavl breeds belonging to the Black-and-White genealogical root was carried out. The source for the study was samples of whole blood of cows (n = 101). It has been shown that genotypes with "bad" CSN2A1 and CSN2B alleles are most common. The presence of such a state of genotypes in the studied breeds is associated with the lack of demand for A2-beta-casein milk. Cows lacked the CSN2A3 allele, which is rare in dairy breeds. The developed RT-PCR method for diagnosing normal and mutant alleles in the beta-casein locus makes it possible to form groups of pedigree stud bulls, replacement bulls, and bull-reproducing cows at the early stages of breeding work. The proposed DNA technology will provide an opportunity to lay the foundation for creating a high-quality cattle population in regions where representatives of different genealogical roots are bred. | Белки молока жвачных животных кодируются высоко полиморфными генами. В последние годы возрос интерес к генетическому полиморфизму основных белков молока, появилась международная программа "Геном молока". Цель исследования - разработка тест-системы для выявления нормальных и мутантных аллелей в локусе бета-казеина CSN2 и проведение генодиагностики 4-х аллелей этого локуса у 2-х пород крупного рогатого скота с использованием технологии аллельспецифичных TaqMan зондов. Для проведения биоинформативного анализа часть материалов были взяты из баз данных OMIA (Австралия) и NCBI (США). На основе разработанной методики проведена аттестация холмогорской и ярославской пород, принадлежащих чёрно-пёстрому генеалогическому корню. Источником для исследования служили образцы цельной крови коров (n = 101). Показано, чаще всего встречаются генотипы с "плохими" CSN2А1 и CSN2В аллелями. Наличие такого состояния генотипов у исследованных пород связано с невостребованностью А2-бета-казеинового молока. У коров отсутствовал редко встречаемый у молочных пород CSN2А3 аллель. Разработанный ПЦР-РВ-метод для диагностики нормальных и мутантных аллелей в локусе бета-казеина позволяет на ранних этапах селекционной работы формировать группы племенных быков-производителей, ремонтных бычков, быковоспроизводящих коров. Предложенная ДНК-технология даст возможность заложить основу для создания качественного поголовья крупного рогатого скота в регионах, где разводятся представители разных генеалогических корней.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

I. F. Gridyushko | A. A. Balnikov | O. Y. Vasilyuk | E. A. Kurchenko | M. E. Oprishko | I. P. Sheiko | И. Ф. Гридюшко | А. А. Бальников | О. Я. Василюк | Е. А. Курченко | М. Е. Опришко | И. П. Шейко

The article presents the results of using the Berkshire breed in the introductory crossbreeding with the Belarusian Black-and-White breed. The resulting two-breed pedigree pigs of new genotypes were evaluated in terms of their own productivity and underwent genetic testing for 12 STR-loci. It has been established that the use of the Berkshire breed reduces the prolificacy of the Belarusian Black-and-White sows byheads. At the same time, the growth rate and viability of crossbred suckling piglets were high. Two-breed replacement young animals and their age-mates of the Belarusian Black-and-White breed had the same level of self-development. The ancestors of four lines in the Belarusian Black-and-White breed were selected from the boars tested. A microsatellite analysis of purebred and crossbred animals was performed according to lineage affiliation. Private alleles were determined in animals of the created lines Azart 1796 and Abrus 239. | В статье представлены результаты использования породы беркшир во ввод- ном скрещивании с белорусской чёрно-пёстрой породой. Полученные двухпородные племенные свиньи новых генотипов оценены по собственной продуктивности и прошли генетическое тестирование по 12 STR-локусам. Установлено, что использование беркширской породы снижает многоплодие маток белорусской чёрно-пестрой породы на 0,8 гол. При этом интенсивность роста и жизнеспособность помесных поросят-сосунов была высокой. Двухпородный ремонтный молодняк по собственному развитию находился на уровне сверстников белорусской чёрно-пёстрой породы. Из числа проверяемых хряков отобраны родоначальники четырех линий в белорусской чёрно-пёстрой породе. Согласно линейной принадлежности проведён микросателлитный анализ чистопородных и помесных животных. Приватные аллели определены у животных создаваемых линий Азарт 1796 и Абрус 239.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2022

Onishchenko, Olga N.

Introduction. The article presents the results of a study of the polymorphism of the growth differential factor gene (GDF9) in rams of the Russian Merino meat breed in the conditions of the farms of the Lenin stud farm and the Rodina collective farm of the Arzgirsky and Apanasenkovsky districts of the Stavropol Territory. The purpose of this article: determination of the polymorphism of the differential growth factor gene - GDF9, in sires of the Russian meat merino breed using the PCR-RFLP method. Materials and methods. Molecular genetic studies were carried out on the basis of the laboratory of immunogenetics and DNA technologies of VNIIOK, a branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution “North Caucasian FSAC”. Today, one of the promising marker genes for sheep fertility is the growth differential factor gene (GDF9). Results. According to the data obtained, the nature of the manifestation of polymorphic variants of the GDF9 gene suggests the possibility of their further use in the organization of studies aimed at identifying the relationship between the level of productivity and the detected genotypes. Modern molecular genetic studies make it possible to improve the accuracy of assessing and predicting the productive qualities of animals. Conclusion. Analysis of PCR diagnostics shows that the GDF9 gene polymorphism is represented by alleles which have different frequencies of occurrence, namely 0.29 and 0.71. Homozygous genotypes are present in the studied group of animals – 28.6 % and 71.4 %, which cannot be said about the heterozygous genotype, which is absent in rams of this sample. The result of the DNA diagnostics of a sample of rams indicates the average degree of homozygosity (Ca) of the GDF9 gene, which was 59.18 % in the locus. The main factors, such as the low number of desirable alleles (Na), the complete absence of heterozygotes in the GDF9 gene loci, the low levels of expected (Hex) and the absence of observed (Hobs) heterozygosity of the GDF9 gene, as well as indicators of genetic variability (V), indicate a change in the genetic balance. The data obtained on the presence of allelic variants of the gene (GDF9) in the considered sample of animals indicate the potential use of the considered gene in marker selection.

Show more [+]

Less [-]

Mari State University - Russian Federation

2022

I. F. Gridyushko | A. A. Balnikov | O. Ya. Vasilyuk | Е. S. Gridyushko | И. Ф. Гридюшко | А. А. Бальников | О. Я. Василюк | Е. С. Гридюшко

In order to determine the linear affiliation of Belarusian black-and-white breed of boars based on microsatellite analysis, genetic testing was carried out at KSUP Plemzavod Lenino, SGC Vikhra and OJSC SGC Zarechye. 51 alleles were determined according to 9 microsatellite loci in the studied populations. Research data showed that boars with determined “private” alleles at microsatellite loci reliably confirm their linear affiliation and are considered to be successors of the like lines. This gives grounds to consider these alleles as marker for these lines and can be used in breeding and breed formation process. | С целью определения линейной принадлежности хряков белорусской чёрно-пёстрой породы на основе микросателлитного анализа проведено генетическое тестирование в КСУП «Племзавод "Ленино"», СГЦ «Вихра» и ОАО «СГЦ "Заречье"». В исследованных популяциях установили 51 аллель по 9 микросателлитным локусам. Данные исследований показали, что хряки с установленными «приватными» аллелями в микросателлитных локусах достоверно подтверждают свою линейную принадлежность и являются продолжателями одноименных линий. Это даёт основание рассматривать эти аллели в качестве маркерных для данных линий и могут быть использованы в селекции и породообразовательном процессе.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2021

D'yachenko, E.A. | Kulakova, A.V. | Kochieva, E.Z. | Shchennikova, A.V., Russian Academy of Sciences, Moscow (Russian Federation). Bioengineering Centre

Мультилокусное NBS-маркирование позволяет эффективно охарактеризовать геном растения с точки зрения представленности и вариабельности семейства R-генов, продукты которых имеют NBS-домен. В работе NBS-маркирование было использовано для генотипирования 60 сортов и 5 перспективных селекционных клонов картофеля Solanum tuberosum отечественной и зарубежной селекции, а также образца родственного вида Solanum stoloniferum (в качестве внешней группы). С помощью 2 комбинаций праймер/фермент (NBS7/MseI и NBS9/MseI) было сгенерировано 204 NBS-фрагмента, включая 144 (70,6%) полиморфных и один уникальный для сорта Гала. Для каждого сорта был определен индивидуальный, специфичный спектр NBS-фрагментов. Анализ матрицы генетических расстояний между сортами показал, что исследуемая выборка сортов высокополиморфна (GD = 0,18-0,45 при среднем значении 0,33). Генетические расстояния внутри анализируемой выборки варьировали больше, чем между сортами S. tuberosum и образцом S. stoloniferum (0,27-0,40). Наиболее близкими оказались сорта селекции Всероссийского НИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха Солнечный/Памяти Рогачева (GD = 0,18) и Великан/Вымпел (GD = 0,19), а наиболее удаленными - сорта Чароит/Ред Скарлетт (GD = 0,45). Был проведен статистический анализ результатов NBS-маркирования, который позволил кластеризовать изучаемые образцы картофеля по различным признакам, связанным с родословной и устойчивостью к фитопатогенам. На дендрограмме и графиках, построенных с помощью программ PAST и Structure 2.3.4, наблюдалась слабая тенденция к группировке сортов по признакам устойчивости к Y вирусу картофеля (Potato virus Y, Potyvirus, Potyviridae) и вирусу скручивания листьев картофеля (Potato leafroll virus, Polerovirus, Luteoviridae). Продемонстрировано, что использованные в работе системы праймер/фермент для NBS-анализа могут быть применены в дальнейшем для исследования механизмов устойчивости сортов картофеля к биотическим стрессам. | The method of multilocus NBS-profiling makes it possible to efficiently characterize the plant genome in terms of the representativeness and variability of the NBS-domain containing R-genes. In the work, NBS-profiling was used for genotyping 60 and 5 promising selectin clones of potato Solanum tuberosum cultivars of mainly modern domestic breeding, as well as the related species Solanum stoloniferum (as an outgroup). Using 2 primer/enzyme combinations (NBS7/MseI and NBS9/MseI), 204 NBS fragments were generated, of which 144 (70.6%) were polymorphic and one fragment was unique to cv. Gala. For each cultivar, a specific spectrum of NBS fragments was determined. Analysis of genetic distance matrix revealed a high level of polymorphism (GD = 0.18-0.45 with an average value of 0.33) among the studied cultivars. Genetic distances within the analyzed cultivars varied more than between the cultivars and the accession of S. stoloniferum (GD = 0.27-0.40). The most related cultivars were Solnechny/Pamyati Rogacheva (GD = 0.18) and Velikan/Vympel (GD = 0.19) originated from Lorch Potato Research Institute, and the most distant cultivars were Charoito/Red Scarlett (GD = 0.45). Statistical analysis of NBS-profiling data clustered studied potato cultivars in accordance with the pedigree and resistance to phytopathogens. On the dendrogram and graphs generated using the PAST and Structure 2.3.4, a pronounced tendency to group cultivars by traits of resistance to the Potato virus Y (Potyvirus, Potyviridae) and the Potato leafroll virus (Polerovirus, Luteoviridae) was shown. The primer/enzyme systems used in the study for NBS-profiling can be applied to study the mechanisms of potato resistance to biotic stresses.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation