AGRIS - 

Data provenance by Country

2019

Makarova, E.G. | Kozlova, N.V. | Baregamyan, M.A. | Vojnova, T.V., All-Russia Reseach and Development Inst. of Fishery and Oceanography. Volga-Caspian Branch, Astrakhan

For the first time, a study of genetic variability of Caspian anadromous herring was carried out using molecular genetic methods. Sequencing of the cytochrome B site of mitochondrial DNA allowed to identify 7 haplotypes. The most massive haplotype was Hap_Alosa1 noted in 29 herring individuals. 5 minor haplotypes were detected in few fish individuals. In the marine period of life in fish caught in the Northern Caspian there were noted rare haplotypes Hap_Alosa6 and Hap_Alosa7. In the river period of life in the Volga herring there was observed Hap_Alosa5. The revealed polymorphism of haplotypes was represented by single nucleotide substitutions. The genetic analysis of migratory herring does not give grounds for isolating the studied fish into separate groups. The marked low level of nucleotide diversity of cytochrome B gene of mitochondrial DNA of the anodromous herring indicates a significant genetic homogeneity of the species within the studied range. The results of analysis of nuclear DNA microsatellite loci showed that only three of the six sites of the studied gene were polymorphic. In individuals caught in the river period of life, only Af20 (out of the 6 loci studied) was polymorphic and was characterized by 4 alleles. In a sample of herring from the Northern Caspian, 3 polymorphic loci (Aa16, Af6 and Af20) were observed, in which 2 alleles were recorded. The observed heterozygosity varied from 0.313 to 0.667 exceeding the level of expected heterozygosity. In polymorphic loci a deficit of heterozygotes was not noted. The results obtained in this study indicate a low level of genetic variation of anadromous herring. | Впервые проведено исследование генетической изменчивости каспийской проходной сельди с использованием молекулярно-генетических методов. Секвенирование участка цитохрома B митохондриальной ДНК позволило выявить 7 гаплотипов. Наиболее массовым гаплотипом был Hap_Alosa1, отмеченный у 29 особей сельди. Выявлены 5 минорных гаплотипов, зафиксированных у одной или двух рыб. В морской период жизни у рыб, выловленных в Северном Каспии, были отмечены уникальные гаплотипы Hap_Alosa6 и Hap_Alosa7, в речной период жизни в р. Волге у сельди наблюдался Hap_Alosa5. Выявленный полиморфизм гаплотипов был представлен однонуклеотидными заменами. Проведенный генетический анализ проходной сельди не дает оснований для выделения исследованных рыб в отдельные группы. Отмеченный низкий уровень нуклеотидного разнообразия гена цитохрома B митохондриальной ДНК проходной сельди свидетельствует о значительной генетической однородности вида в пределах изученного ареала. Результаты анализа микросателлитных локусов ядерной ДНК показали, что только 3 участки гена из 6 изученных были полиморфными. У особей, выловленных в речной период жизни, из 6 изученных локусов только Af20 был полиморфным и характеризовался четырьмя аллелями. В выборке сельди с Северного Каспия наблюдалось 3 полиморфных локуса (Aa16, Af6 и Af20), в которых фиксировалось по 2 аллеля. Наблюдаемая гетерозиготность варьировала от 0,313 до 0,667, превышая уровень ожидаемой гетерозиготности. В полиморфных локусах дефицит гетерозигот не был отмечен. Полученные в данном исследовании результаты свидетельствуют о низком уровне генетической изменчивости проходной сельди.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Fedulova, T.P. | Fedorin, D.N., The A.L. Mazlumov All-Russia Research and Development Inst. of Sugar Beet and Sugar, Voronezh Region

Parental plants of sugar and fodder beet and F1 hybrids obtained from their crossing are the object of the research. Aim of the investigations is to reveal specific DNA-markers for molecular marking and studying genetic diversity of Beta genus breeding material. In the course of the research, crosses between sugar beet male-sterile plants genetically marked using DNA-markers and fodder red and white beet plants have been made. The experimental studies has resulted in determining genetic variability of breeding materials of sugar and fodder beet and hybrids produced with its participation that is characterized by polymorphism in 3 RAPD (OPA-10, OPC-06, OPP-18) and 3 SSR-markers (Bvm 1, Bvm 2, Bvm 3). Transfer of separate DNA fragments from parental forms to beet hybrids has been revealed. Possibility of using the studied specific RAPD- and SSR-markers for molecular marking and identification of Betа genus beet breeding material is discussed. During the investigations, there has been determined the molecular-genetic structure of parental forms (МС-plants of sugar and fodder beet and F1 hybrid posterity obtained from their crossing) using microsatellite loci (Bvm 1, Bvm 2, and Bvm 3) and RAPD-loci (OPA-10, OPC-06, OPP-18). It has allowed identification of the abovementioned plants. Using locus OPP-18, specific PCR-products of 600 b.p. in length for father parent component of fodder white beet (Rw) have been revealed. This distinguishes the given specimen from other genotypes and can serve as a genetic marker for its identification. For the sterile form РС-9, absence of DNA-amplicon of length 1400 b.p. in length that is present in other parental forms has been revealed using the microsattelite locus Bvm 2. his is one of the test-traits when carrying out of certification of this genotype. For more reliable and exact identification of Betа genus beet breeding materials, it is suggested to carry out further fragmental analysis using a genetic analyzer with the help pf the selected polymorphic primers. These investigations represent both theoretical and the practical importance for a marker-assisted breeding of sugar beet. Use of molecular markers will allow accelerating breeding process considerably. | Объект исследования - растения родительских форм сахарной, кормовой свеклы и гибриды F1, полученные от их скрещивания. Цель работы – выявить специфические ДНК-маркеры для молекулярного маркирования и изучения генетического разнообразия селекционного материала (СМ) свеклы рода Beta. Проводились скрещивания генетически маркированных по ДНК-маркерам мужско-стерильных растений сахарной свеклы с растениями кормовой красной и белой свеклы. Установлена генетическая изменчивость СМ сахарной, кормовой свеклы и гибридов с их участием, характеризующаяся полиморфизмом по 3-м RAPD (OPA-10, OPC-06, OPP-18) и 3-м SSR- маркерам (Bvm 1, Bvm 2, Bvm 3). Выявлена передача отдельных фрагментов ДНК от родительских форм гибридам свеклы. Обсуждается возможность использования изученных специфических RAPD и SSR-маркеров для молекулярного маркирования и идентификации СМ свеклы рода Betа. Установлена молекулярно-генетическая структура родительских форм: МС – растений сахарной, кормовой свеклы и гибридного потомства F1 от их скрещивания по микросателлитным локусам: Bvm 1, Bvm 2, Bvm 3 и RAPD-локусам: OPA-10, OPC-06, OPP-18, позволившая провести их идентификацию. Выявлены специфические ПЦР – продукты длиной 600 п.н. для отцовского компонента кормовой белой свеклы (Rw) по локусу OPP-18, что отличает данный номер от других генотипов и может служить генетическим маркером для его идентификации. Для стерильной формы РС-9 выявлено отсутствие ДНК-ампликона длиной 1400 п.н. ампликона по микросателлитному локусу Bvm 2, имеющегося у других родительских форм, что является одним из тест-признаков при проведении паспортизации данного генотипа. Для более точной идентификации СМ свёклы рода Beta предлагается проведение дальнейшего фрагментного анализа на генетическом анализаторе с отобранными полиморфными праймерами. Результаты исследования имеют теоретическую и практическую значимость для маркер-ориентированной селекции сахарной свеклы. Использование молекулярных маркеров позволит значительно ускорить селекционный процесс.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

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

The article analyzes approaches and software based on methods for ROH (runs of homozygosity) search and identification. These are continuous homozygous regions of genotypes that are present in the animal, since both parents transmit the same haplotypes to their offspring. The methods used in software opened up opportunities for searching for ROH regions and can be classified as observational, model-oriented and methods, allowing the search for short sequences. The paper presents the main characteristics of ROH analysis software: Plink, Germline, Beagle, detectRUNS, SVS, Garlic, LOD, VCFtools, BCFtools/ROH. The identification and characterization of ROH helped to identify genomic regions responsible for the characteristics which are of interest in terms of increasing the productivity of commercial herds of farm animals. Based on genomic information, the inbreeding coefficient can be calculated using four indices: F(UNI), F(HOM), F(GRM), F(ROH). The determination of ROH was effective in assessing inbreeding using the F(ROH) index, as well as for identifying selection signatures in farm animals. The studies based on the analysis of the ROH frequency were aimed at identifying their relationship with economically useful traits in various types of farm animals. The potential of ROH for traditional production methods is huge, and the exponential increase in available genomic data due to the emergence and development of new genotyping technologies provides all the prerequisites for the use of ROH in other fields. | Проанализированы подходы и программное обеспечение, базирующиеся на методах поиска и идентификации протяженных гомозиготных областей (ROH, Runs of Homozygosity). Это непрерывные гомозиготные участки генотипов, которые присутствуют у животного, поскольку оба родителя передают одинаковые гаплотипы своему потомству. Методы, заложенные в программном обеспечении, открывают возможности для поиска участков ROH и могут быть классифицированы как наблюдательные, модельно-ориентированные и методы, обеспечивающие определение коротких последовательностей. В работе представлены основные характеристики программного обеспечения для анализа ROH: Plink, Germline, Beagle, detectRUNS, SVS, Garlic, LOD, VCFtools, BCFtools/ROH. Идентификация и характеристика ROH может помочь в определении геномных регионов, влияющих на характеристики, которые представляют интерес с точки зрения повышения продуктивности коммерческих стад с.-х. животных. На основе геномной информации коэффициент инбридинга можно вычислить с использованием 4-х индексов: FUNI, FHOM, FGRM, FROH. Определение ROH показало свою эффективность при оценке инбридинга с использованием индекса FROH, а также для идентификации подписей селекции у с.-х. животных. Исследования, основанные на анализе частоты ROH, направлены на выявление их связи с хозяйственно-полезными признаками у различных видов с.-х. животных. Потенциал ROH для традиционных методов производства огромен, и с экспоненциальным увеличением имеющихся геномных данных в связи с появлением и развитием новых технологий генотипирования есть все предпосылки к тому, что ROH будут применять и в других областях.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Kovalyuk, N.B., Krasnodar Scientific Center for Zootechnics and Veterinary Medicine

In order to assess the possibility of domestic and foreign breeding enterprises for breeding to improve the cheese suitability and safety of milk, genotyping of 308 Holstein and Ayrshire bulls (sires) by CSN2 (beta-casein) locus was carried out. Information on CSN2 genotypes of 390 sires was taken into account. 73 Ayrshire and Holstein sires were genotyped by CSN3 locus (kappa-casein), information on CSN3 genotypes of 615 sires was taken into account. Found that Holstein sires have not significant differences in the frequency of of desirable CSN2 genotype А2А2 (36-42%) occurrence; Holstein sires bred by domestic enterprises in 2-4 times inferior to the prevalence of desirable genotype CSN3 the BB (the frequency of occurrence is 7-13%) to ones of manufacturers company World Wide Sires (28%); prevalence of desirable CSN2 and CSN3 genotypes among Ayrshire sires of domestic breeding enterprises is 2-3 times less than among sires of the company VikingGenetics. We believe that domestic breeding enterprises in order to increase competitiveness need to increase the proportion of sires with genotypes A2A2 (locus CSN2), AB and BB (locus CSN3). | С целью оценки возможности отечественных и зарубежных племенных предприятий для ведения селекции на повышение сыропригодности и безопасности молока проведено генотипирование по локусу CSN2 (бета-казеина) 308 быков-производителей голштинской и айрширской пород. Учтена информация о CSN2 генотипах 390 быков-производителей. По локусу CSN3 (каппа-казеина) генотипировано 73 производителя айрширской и голштинской пород, учтена информация о CSN3 генотипах 615 быков-производителей. Установлено, что быки-производители голштинской породы не имеют существенных отличий в частоте встречаемости желательного CSN2 генотипа А2А2 (36-42%); быки голштинской породы отечественных племенных предприятий в 2-4 раза уступают по распространенности желательного CSN3 генотипа ВВ (частота встречаемости составляет 7-13%) производителям компании World Wide Sires (28%); быки-производители айрширской породы отечественных племенных предприятий в 2-3 раза уступают быкам компании VikingGenetics по распространенности желательных CSN2 и CSN3 генотипов. Считаем, что отечественным племенным предприятиям с целью повышения конкурентоспособности необходимо увеличить долю быков с генотипами А2А2 (локус CSN2), АВ и ВВ (локус CSN3).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Kharitonov, E.M. | Goncharova, Yu.K., All-Russia Research and Development Inst. of Rice, Krasnodar

The high rate during early growth is expected to be the main basis of next "green revolution". Many researches take into account that this trait is mainly responsible for physiological advantage of heterotic hybrids in crops. The aim of the work was to reveal effective SSR markers for chromosome loci and regions which are involved in the control of traits responsible for high rate of early growth in the Russian rice (Oryza sativa L.) gene pool. Seeds of 32 varieties bred in Russia and hybrids were surface-sterilized for 40 min with a 20% sodium hypochlorite solution. Thirty grains of each sample were germinated (in duplicate) for 7 days at 28-29 deg. C in a thermostat. Morphophysiological parameters of 20 seedlings of each variety or hybrid, i.e. the weight, the size of coleoptile and the embryonic root formation, were measures. As per the finding of this study, the loci that determine the seedling weight are located on four chromosomes near the markers RM261, RM405, RM463, RM242, RM6314, RM289, and RM126. The embryonic root growth rate is determined by two chromosomal regions on chromosomes 4 and 9, the seedling height - by only one locus located on the chromosome 5 near the marker RM289. Bulk breeding methods allows markers with the maximum phenotypic effect to be identified with no need to create a population recombinant inbred lines or double haploid lines for mapping. In particular, exploiting cultivars which are contrast in the traits of interest is much more informative. Such phenotypic analysis reveals the most important loci for the entire group of varieties tested. Next, the markers can be found which are closely linked to the genes that determine the trait in the identified chromosomal region (http://www.gramene.org). Markers that are enough polymorphic to ensure reliable separation of varieties into contrasting groups may be further used in breeding work. | Высокая скорость роста - признак, который в значительной степени определяет физиологические преимущества гетерозисных гибридов различных культур. Цель работы - выявление локусов и хромосомных регионов, а также изучение генетики признаков, обусловливающих быстрое получение и развитие всходов риса (Oryza sativa L.). Коллекционные образцы (32 сорта российской селекции) и гибриды риса изучали общепринятыми методами. Проращивали по 30 зерновок каждого образца при t 28-29 град. С в термостате в течение 7 сут. У 20 растений каждого сорта или гибрида определяли массу проростка, размеры колеоптиля и зародышевого корня. Гибридизацию между сортами с контрастными признаками проводили твелл-методом (метод Борлоуга) по полной диаллельной схеме. Полиморфизм изучали с помощью 60 нейтральных или ассоциированных с высокой скоростью роста проростков SSR маркеров, распределенных по 12 хромосомам риса. Массу проростков российских сортов определяли локусы, расположенные на четырех хромосомах. Выявлены маркеры, позволяющие изучить их полиморфизм: RM261, RM405, RM463, RM242, RM6314, RM289, RM126. Два хромосомных региона на 4-й и 9-й хромосомах обусловливали длину зародышевого корня, а высоту проростка - локус на 5-й хромосоме, расположенный в районе маркера RM289. Для выявления маркеров с максимальным фенотипическим эффектом проявления признаков можно использовать групповую селекцию. Для этого нет необходимости создавать популяции для маркирования признака. Гораздо больше информации дает использование сортов, контрастных по признаку, что в короткие сроки позволяет определить наиболее важные для формирования признака локусы. Полученная информация позволит установить маркеры, тесно сцепленные с генами, определяющими признак в выявленном хромосомном регионе (см. http://www.gramene.org). В дальнейшей работе можно использовать именно эти маркеры, если изучение полиморфизма подтвердит возможность достоверного разделения сортов с их помощью на контрастные группы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation