AGRIS - 

2023

Lyzhin, A.S. | Luk'yanchuk, I.V.

Improving the fruit aroma is one of the promising directions of modern strawberry breeding. The strawberry fruit aroma is a complex trait, formed by a combination of a large number of volatile compounds. The present study shows the results of assessing the allelic state of the FaOMT gene, determining biosynthesis of mesifurane (volatile compound) in strawberry selected forms created at the "I.V. Michurin Federal Scientific Center". The biological objects of the study were 22 selected intervarietal strawberry forms from 12 crossing combinations. The allelic state of the FaOMT gene was identified using codominant SCAR marker FaOMT-SI/NO. As a result of the studies, the marker fragment of the functional allele FaOMT+ was identified in 86.4% of forms. A heterozygous combination of alleles of the FaOMT gene (average level of mesifurane accumulation in fruits) was detected in 9.1% forms. The homozygous state of the functional allele was detected in 77.3% forms. The homozygous state of the non-functional allele FaOMT- (mesifurane is not produced) is characterized by three genotypes (13.6%). The greatest value for strawberry breeding use are forms with the homozygous state of the FaOMT+ allele: 1/6-41 (Vima Zanta x Polka), 2/2-32, 2/2-41 (Faith x Tea), 3/2-62 (Vima Zanta x Privlekatelnaya), 3/4-6, 3/4-7 (Malwina x Tea), 3/9-5, 3/9-12 (Florence x Faith), 5/1-105 (Polka x Vima Zanta), 5/2-23, 5/2-26, 5/2-32 (San Andreas x Monterey), 6/3-5, 6/3-21 (Kimberly x 9/2-2), 7/2-78 (Asia x Maya), 9/2-2, 9/2-7 (Kimberly x Honeoye). These forms are characterized by the maximum level of mesifurane biosynthesis in fruits and their involvement of which in hybridization allows the transmission of the target allele to 100% of the hybrid seedlings. | Совершенствование аромата плодов – одно из перспективных направлений современной селекции земляники. Аромат плодов земляники – сложный признак, формирующийся сочетанием большого количества летучих ароматообразующих веществ. В представленном исследовании показаны результаты оценки аллельного состояния гена FaOMT биосинтеза мезифурана (соединение ароматического комплекса) у отборных форм земляники садовой селекции ФНЦ имени И.В. Мичурина. Биологическими объектами исследования являлись 22 отборные межсортовые селекционные формы земляники садовой из 12 комбинаций скрещивания. Для идентификации аллельного состояния гена FaOMT использовали кодоминантный SCAR-маркер FaOMT-SI/NO. В результате проведённых исследований маркерный фрагмент функционального аллеля FaOMT+ выявлен у 86,4% форм. Гетерозиготным сочетанием аллелей (средний уровень накопления мезифурана в плодах) характеризуется 9,1% форм, гомозиготным состоянием функционального аллеля – 77,3%. Гомозиготным состоянием нефункционального аллеля FaOMT- (мезифуран в плодах не продуцируется) характеризуются три генотипа (13,6%). Наибольшую ценность для селекционного использования представляют формы с гомозиготным состоянием аллеля FaOMT+: 1/6-41 (Vima Zanta x Polka), 2/2-32, 2/2-41 (Faith x Tea), 3/2-62 (Vima Zanta x Привлекательная), 3/4-6, 3/4-7 (Malwina x Tea), 3/9-5, 3/9-12 (Florence x Faith), 5/1-105 (Polka x Vima Zanta), 5/2-23, 5/2-26, 5/2-32 (San Andreas x Monterey), 6/3-5, 6/3-21 (Kimberly x 9/2-2), 7/2-78 (Asia x Maya), 9/2-2, 9/2-7 (Kimberly x Honeoye). Они характеризуются максимальным уровнем накопления мезифурана в плодах, и вовлечение их в гибридизацию позволяет передать целевой аллель 100% гибридного потомства.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kornil'ev, G.V. | Risovannaya, V.I. | Polulyakh, A.A. | Chizhova, A.M. | Ryazankina, Ya.Yu.

The article presents genotyping results of 16 grape accessions of the ''Magarach'' Ampelographic Collection with indetermined status by 9 nuclear microsatellite markers (ssrVVMD5, ssrVVMD7, ssrVVMD25, ssrVVMD27, ssrVVMD28, ssrVVMD32, ssrVrZAG62, ssrVrZAG79, ssrVVS2). Extraction of genomic DNA was carried out using a CTAB buffer from an average sample of young leaves or green cambial tissue of shoots. The purity and amount of DNA were assessed spectrophotometrically using a ''Biophotometer plus'' instrument. The polymerase chain reaction was performed on a ''T100 Thermal Cycler'' (BioRad). The PCR mixture consisted of a 2.5x reaction mixture and primers with fluorescent labels FAM, TAMRA, and R6G produced by ''OOO Sintol''. The primers were combined into multiplexes in accordance with the size of the resulting amplicons and the annealing temperature. Fragment analysis of PCR products was performed on an ABI Prism 3130 genetic analyzer using Gene Mapper software. The varieties were identified by comparing the obtained DNA-profiles with the Vitis International Variety Catalog (VIVC) database. According to the genotyping results, accessions with indeterminate status are identified as varieties: 'Asyl Kara', 'Vasarga chernaya', 'Galbena de Odobeshti', 'Genusa Tsibil', 'Grec Rouge', 'Cruciulita', 'Marash Cherven', 'Muscat fleur d'oranger', 'Muscat Hamburg', 'Mtsvane Kakhuri', 'Negru Virtos', 'Ozirovka', 'Plavaie', 'Rkatsiteli', 'Saperavi', 'Tsolikouri'. Deviations in the obtained DNA-profiles from the data of VIVC database by 1-2 alleles were revealed for 8 studied samples, which, presumably, can be explained by population variability, and in some cases by somatic mutations. This study demonstrates the result of molecular-genetic approaches to identify grape varieties. | Представлены результаты генотипирования 16 образцов винограда с неопределенным статусом из Ампелографической коллекции ''Магарач'' по 9 ядерным микросателлитным маркерам (ssrVVMD5, ssrVVMD7, ssrVVMD25, ssrVVMD27, ssrVVMD28, ssrVVMD32, ssrVrZAG62, ssrVrZAG79, ssrVVS2). Экстрагирование геномной ДНК с помощью ЦТАБ-буфера проводили из усреднённой пробы молодых листьев или зелёной камбиальной ткани побегов. Чистоту и количество ДНК оценивали спектрофотометрирически на приборе ''Biophotometer plus''. Полимеразная цепная реакция выполнена на амплификаторе ''T100 Thermal Cycler'' (BioRad). В составе ПЦР-смеси использовали реакционную смесь 2.5х и праймеры с флуоресцентными метками FAM, TAMRA, R6G производства компании ''ООО Синтол''. Праймеры были объединены в мультиплексы в соответствии с размерами получаемых ампликонов и температурой отжига. Фрагментный анализ ПЦР-продуктов выполнен на генетическом анализаторе ABI Prism 3130 с использованием программного обеспечения Gene Mapper. Идентификацию сортов проводили путём сравнительного анализа полученных микросателлитных профилей с базой данных Vitis International Variety Catalogue (VIVC). По результатам генотипирования образцы с неопределённым статусом идентифицированы как сорта: Асыл кара, Васарга чёрная, Галбена де Одобешты, Генуса цибил, Грек руж, Кручулита, Мараш червен, Мускат венгерский, Мускат гамбургский, Мцване кахетинский, Негру выртос, Озировка, Плавай, Ркацители, Саперави, Цоликоури. Выявленные отличия полученных ДНК-профилей от данных базы VIVC по 1-2 аллелям, предположительно, можно объяснить популяционной изменчивость, а в некоторых случаях соматическими мутациями. Данное исследование демонстрирует результат молекулярно-генетического подхода для идентификации сортов винограда.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Sabetova, K.D. | Chaitskij, A.A. | Lemyakin, A.D. | Shchegolev, P.O.

The introduction of DNA diagnostics based on molecular markers of quantitative trait loci (QTL) into animal husbandry practice may contribute to the efficiency of traditional farm animal breeding programs. Somatotropin and thyroglobulin genes are active regulatory participants in metabolic processes, and their polymorphisms should be considered together. There is the small number of scientific works devoted to complex genotypes of GH/TG of cattle. The study of associative relations to the yielding characters of cows is a matter of undoubted significance. So, the research goal is studying the yielding traits of Black-and-White cows with different complex genotypes for the GH and TG genes kept in the conditions of pedigree breeding units of the Kostroma region. The research was carried out at the Kostroma State Agricultural Academy. The object of research was Black-and-White cows (n = 105) kept at the pedigree breeding units of the Kostroma region. The source of breeding and zootechnical recording data is the information analytical system "SELEX". The cows were sampled for genetic material for genotyping by GH and TG genes by real-time polymerase chain reaction (PCR-RV). Amplification of DNA samples was performed on DTlite (Russia). The results were processed by standard biometric analysis methods. As a result of studies, three complex genotypes in somatotropin and thyroglobulin genes - LLCC, LLCT, LLTT - were revealed in the investigated animals. When analyzing the milk performance among animals of different complex GH and TG genotypes, there was no significant difference in the value of milk yield per a lactation, however, a reliable association of the GH(L) and TG(T) alleles with the weight fraction of fat and protein in milk was established. | Внедрение в практику животноводства ДНК-диагностики на основе молекулярных маркеров количественных признаков (QTL) может способствовать повышению эффективности традиционных программ разведения с.-х. животных. Гены соматотропина и тиреоглобулина являются активными участниками-регуляторами обменных процессов, и рассматривать их полиморфизмы следует вместе. Учитывая малочисленность научных работ, посвящённых комплексным генотипам GH/TG крупного рогатого скота, и несомненную значимость исследования ассоциативных связей с продуктивными качествами коров была поставлена цель: изучить продуктивные признаки коров чёрно-пёстрой породы с разными комплексными генотипами по генам GH и TG в условиях племрепродукторов Костромской области. Научные исследования проводили в Костромской государственной сельскохозяйственной академии. Объектом исследований были коровы чёрно-пёстрой породы (n = 105) из племенных репродукторов Костромской области. Источник данных племенного и зоотехнического учёта – информационно-аналитическая система "СЕЛЭКС". У коров проводили отбор проб генетического материала для генотипирования по генам GH и TG методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ). Амплификацию образцов ДНК осуществляли на приборе DTlite (Россия). Результаты были обработаны стандартными методами биометрического анализа. В результате исследований у обследованных животных выявлено три комплексных генотипа по генам соматотропина и тиреоглобулина: LLCC, LLCT, LLTT. При анализе молочной продуктивности среди животных разных комплексных генотипов GH и TG не было выявлено достоверной разницы по величине удоя за лактацию, однако установлена достоверная ассоциация аллелей GH(L) и TG(T) c показателями массовой доли жира и белка в молоке.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

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

Downy mildew caused by oomycete Plasmopara halstedii (Farl.) Berl. et de Toni is one of the most harmful diseases of sunflower. The Plarg locus, which provides resistance to all known races of P. halstedii, is currently promising for use in breeding. This gene is introgressed from the wild species Helianthus argophyllus. Microsatellite markers (SSRs) make it possible to control the transfer of genes controlling resistance in breeding material. However, validation of the marker is needed to prove its reliability in identifying genes. We selected the SSR markers ORS 662, ORS 509 and ORS 822 to identify the Plarg gene. We conducted validation of them using hybrid combinations of sunflower lines bred by the V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops, VK 776 and VK 925, with sunflower line RHA 419, which is a donor of Plarg gene. It was preliminarily established that these lines differ from each other by the allelic state of these loci. A study of the F1 generation showed that all three microsatellite loci are inherited codominantly. The F2 generation obtained by self-pollination was analyzed by phytopathological methods for resistance to P. halstedii. Phenotype splitting analysis of both crossing combinations showed that the actually observed splitting corresponded to the theoretically expected 3:1 pattern in monogenic inheritance of the trait. Analysis of linkage of gene and microsatellite loci showed that the recombination frequencies in the RHA 419 x VK 776 cross was 0.11 for the ORS 662 locus, 0.23 for ORS 509 and 0.31 for ORS 822. And for the combination of RHA 419 x VK 925 cross this indicator was: for ORS 509 – 0.28, for ORS 662 – 0.34. Based on the obtained data, we concluded that three studied microsatellite loci should be used in marker-assisted selection of sunflower for resistance to downy mildew pathogen. | Ложная мучнистая роса, вызываемая оомицетом Plasmopara halstedii (Farl.) Berl. et de Toni – одна из наиболее вредоносных болезней подсолнечника. Перспективным для использования в селекции является локус Plarg, обеспечивающий устойчивость ко всем известным расам P. halstedii. Этот ген интрогрессирован из дикорастущего вида Helianthus argophyllus. Микросателлитные маркеры (SSR) позволяют управлять переносом генов, контролирующих устойчивость в селекционном материале. Однако необходима валидация маркера для доказательства его надежности при выявлении генов. Для идентификации гена Plarg подобраны SSR-маркеры ORS 662, ORS 509 и ORS 822. Их валидацию проводили на гибридных комбинациях линий подсолнечника селекции ВНИИМК ВК 776 и ВК 925 с линией подсолнечника RHA 419, являющейся донором гена Plarg. Предварительно было установлено, что эти линии отличаются друг от друга аллельным состоянием этих локусов. Исследование поколения F1 показало, что все три микросателлитных локуса наследуются кодоминантно. Полученное путем самоопыления поколение F2 было проанализировано фитопатологическими методами на устойчивость к P. halstedii. Анализ расщепления по фенотипу в обеих комбинациях скрещиваний показал, что фактически наблюдаемое расщепление соответствовало теоретически ожидаемой модели 3:1 при моногенном наследовании признака. Анализ сцепления гена и микросателлитных локусов показал, что частоты рекомбинации в скрещивании RHA 419 x ВК 776 составили для локуса ORS 662 – 0,11, ORS 509 – 0,23 и ORS 822 – 0,31. В комбинации RHA 419 x ВК 925 этот показатель составил 0,28 для ORS 509 и, 0,34 для ORS 662. На основании полученных данных сделан вывод, что в маркер-ассоциированной селекции подсолнечника на устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы необходимо использовать три изученных микросателлитных локуса.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Matyukov, V.S. | Zharikov, Ya.A. | Kaneva, L.A.

Для оценки генетического разнообразия и структуры полутонкорунных овец печорской популяции генотипировали 59 овцематок генофондного стада по 12 полиморфным локусам STR. Всё генотипированное поголовье в соответствии с происхождением было разделено на 2 субпопуляции. В первую (1.1) вошли помеси, полученные от скрещивания животных печорской породной группы с породами ромни-марш и куйбышевская, во вторую (1.2) – помеси, произошедшие от скрещивания особей северной аборигенной, печорской породной группы и породы ромни-марш. Суммарно по 12-и локусам микросателлитов в обеих субпопуляциях выявили 94 аллеля, из них в первой 84 аллеля, второй – 80 аллелей. Наибольшее аллельное разнообразие установили по локусам INRA005, INRA023, наименьшее – MAF214, избыток гетерозигот – по локусам MAF065 и INRA063. В субпопуляции 1.1 положительные значения FIS зафиксировали по 5 локусам, в субпопуляции 1.2 – по 2 локусам. В субпопуляции 1.2 избыток гетерозигот был выше, чем в 1.1. Средние индексы FIS по 12 локусам микросателлитов в каждой из субпопуляций были отрицательными. Различия между субпопуляциями по значениям FIS, общему и эффективному числу аллелей на локус, уровню ожидаемой и наблюдаемой гетерозиготности не значимы. Генетическая дифференциация между субпопуляциями, оценённая с помощью FST, была равна 0,015, генетическая дистанция по Нею DN – 0,089. В субпопуляции 1.1 выявлено 12 приват-аллелей, в субпопуляции 1.2 – 8. Учитывая фенотипические, породные и генеалогические различия субпопуляций, выявленные приват-аллели в 1.2, по-видимому, характеризуют реликтовый аллелофонд северной аборигенной овцы. Приват-аллели субпопуляции 1.1 – аллелофонд куйбышевской породы. | To assess the genetic diversity and structure of semifine-wool sheep of the Pechora population, 59 ewes of the gene pool flock were genotyped for 12 polymorphic STR-loci. The entire genotyped livestock was divided into 2 subpopulations according to the origin. The first subpopulation (1.1) included crossbreeds obtained from crossing animals of the Pechora breed group with the Romney Marsh and Kuibyshev breeds. The second one (1.2) included crossbreeds derived from crossing individuals of the northern native Pechora breed group and the Romney Marsh breed. A total of 94 alleles were identified for 12 microsatellite loci in both subpopulations, of which 84 alleles were found in the first subpopulation, and 80 alleles in the second one. The highest allelic diversity was found for the INRA005 and INRA023 loci, the lowest for MAF214, and the excess of heterozygotes for the MAF065 and INRA063 loci. In subpopulation 1.1 positive FIS values were recorded at 5 loci, and in subpopulation 1.2 at 2 loci. In subpopulation 1.2 the excess of heterozygotes was higher than in 1.1. Average Fis indices for 12 microsatellite loci in each of the subpopulations were negative. Differences between subpopulations in Fis values, total and effective number of alleles per locus, level of expected and observed heterozygosity were not significant. The genetic differentiation between subpopulations, estimated using Fst was 0.015 while the genetic distance Nei Dn was 0.089. 12 private alleles were identified in subpopulation 1.1, and 8 were found in subpopulation 1.2. Considering the phenotypic, breed, and genealogical differences between the subpopulations, the identified private alleles in 1.2 seem to characterize the relict allele pool of the northern native sheep. The private alleles of subpopulation 1.1 were the allele pool of the Kuibyshev breed.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Kovalyuk, N.V. | Yakusheva, L.I. | Volchenko, A.E. | Shakhnazarova, Yu.Yu. | Alferova, E.V.

Изучена генетическая структура субпопуляций голштинской и джерсейской пород (n=2000) ряда хозяйств Краснодарского и Ставропольского краев по микросателлитным локусам: BM1818, BM1824, BM2113, ETH10, ETH225, ETH3, INRA023, SPS115, TGLA126, TGLA122, TGLA227, TGLA53. Определены количество гомозиготных и гетерозиготных животных по обозначенным выше локусам, наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность, индекс фиксации (Fis), породоспецифичные и часто встречающиеся аллели. Частота встречаемости уникальных для представленной выборки джерсейской породы аллельных вариантов локуса TGLA122 - аллель 181 составляет 0,4%, и TGLA227 - аллель 101 - 6,1%. У голштинских животных выявлены аллельные варианты, которые не встречались у джерсеев: для локуса ETH3 - аллели 127 (15,7%) и 129 (30,2%), локуса INRA023 - аллель 202 (17,6%), SPS115 - аллель 258 (1,2%), TGLA126 - аллель 119 (1,1%), TGLA122 - аллель 183 (7,1%), TGLA53 - аллели 158 (24,2%), 176 (8,5%), 184 (8,6%) и 186 (10,1%). Самая высокая частота встречаемости в группе джерсейских животных была у аллеля 135 локуса ВМ2113 (81,3%), а в группе голштинов - у аллеля 117 локуса TGLA126 (63,6%). У голштинского скота оказалось выше аллельное разнообразие. Среднее количество аллелей на локус у джерсеев составило 5,8±0,8, у голштинов - 9,0±1,7. Однако число информативных аллелей (т.е. встречающихся с частотой от 5% и выше) практически одинаково в обеих выборках (3,8 и 3,9 соответственно). Полученные профили можно использовать в популяционных исследованиях и в практической работе по отнесению тех или иных групп скота к голштинской или джерсейской породам. | The genetic structure of subpopulations of Holstein and Jersey breeds (n=2000) of a number of farms of Krasnodar and Stavropol territories was studied by microsatellite loci: BM1818, BM1824, BM2113, ETH10, ETH225, ETH3, INRA023, SPS115, TGLA126, TGLA122, TGLA227, TGLA53. The number of homozygous and heterozygous animals according to the loci indicated above, observed and expected heterozygosity, fixation index (Fis), breed-specific and frequently occurring alleles were determined. The occurrence frequency of allelic variants of the locus TGLA122 - allele 181, unique for the presented sample of the Jersey breed, is 0.4%, and TGLA227 - allele 101 is 6.1%. Holstein animals showed allelic variants that were not found in Jerseys: for the ETH3 locus - alleles 127 (15.7%) and 129 (30.2%), locus INRA023 - allele 202 (17.6%), SPS115 - allele 258 (1.2%), TGLA126 - allele 119 (1.1%), TGLA122 - allele 183 (7.1%), TGLA53 - alleles 158 (24.2%), 176 (8.5%), 184 (8.6%) and 186 (10.1%). The highest occurrence frequency in the Jersey group was in the allele 135 of the VM2113 locus (81.3%), and in the Holstein group - in the allele 117 of the TGLA126 locus (63.6%). The Holstein cattle had higher allelic diversity. Thus, the average number of alleles per locus in Jerseys was 5.8±0.8, and in Holsteins it was 9.0±1.7. However, the number of informative alleles (i.e. occurring with a frequency of 5% or higher) is almost the same in both samples (3.8 and 3.9, respectively). The obtained profiles can be used in population studies and in practical work on attributing certain groups of cattle to the Holstein or Jersey breeds.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Shcheglov, S.N. | Ul'yanovskaya, E.V. | Tokmakov, S.V. | Chernutskaya, E.A. | Balapanov, I.M.

Исследования проводили согласно общепринятым и разработанным в Северо-Кавказском федеральном научном центре садоводства, виноградарства, виноделия (СКФНЦСВВ) программам и методикам селекции и сортоизучения в центре коллективного пользования "Исследовательско-селекционная коллекция генетических ресурсов садовых культур" (ЦКП ИСК ГРСК). Объекты исследований – сорта и формы яблони (Malus x domestica Borkh.) разной плоидности и генетического происхождения. Цель исследования оценка аллельного полиморфизма микросателлитных последовательностей генома коллекционных образцов рода Malus Mill. как исходного материала для дальнейшей селекции. Генотипирование 48 сортообразцов яблони (из них 44 диплоида и 4 триплоида) генетической коллекции СКФНЦСВВ проводили с использованием 12 SSR маркеров: CH04c07, GD12, CH03d07, CH02C09, CH01h10, GD96, CH04e05, GD100, Hi02c07, GD147, CH01f02, CH02c11. Установлены маркеры, обладающие следующими характеристиками: наибольшим числом аллелей – GD12 (18 аллелей); наименьшим числом аллелей – CH01h10 и Hi02c07 (10 аллелей); наибольшим числом эффективных аллелей – CH01f02 (9,018) и CH02c11 (9,366); наименьшим числом эффективных аллелей – CH01h10 (3,499). По индексу разнообразия выделены локусы CH01f02 и CH02c11, как обладающие наибольшим аллельным полиморфизмом. Выполнена группировка исследуемых 48 сортов яблони на основе результатов генотипирования по двум наиболее информативным маркерам (CH01а02 и CH02c11) и кластерного анализа. Наибольшая средняя длина аллелей (2480,40) была обнаружена у сортов, вошедших в третий кластер, далее – во второй кластер (1019,66), в четвертый кластер (819,65) и в первый кластер (603,28). Сформированы по средней длине аллелей 4 группы в составе 7, 3, 22 и 16 сортов соответственно. Полученные результаты анализа данной выборки сортов яблони важны для решения задач структурирования генофонда и дальнейших селекционных исследований. | The studies were carried out in accordance with the programs and methods of breeding and variety study generally accepted and developed at the North Caucasus Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture, Winemaking (NCFSCHVW) in the Center for Collective Use "Research and Breeding Collection of Genetic Resources of Horticultural Crops". The research objects are varieties and forms of apple trees (Malus x domestica Borkh.) of different ploidy and genetic origin. The aim of the study was to evaluate the allelic polymorphism of microsatellite sequences in the genome of collection specimens of the genus Malus Mill. as a starting material for further breeding. Genotyping of 48 apple varieties (including 44 diploids and 4 triploids) of the NCFSCHVW genetic collection was carried out using 12 SSR markers: CH04c07, GD12, CH03d07, CH02C09, CH01h10, GD96, CH04e05, GD100, Hi02c07, GD147, CH01f02, CH02c11. Markers have been established that have the following characters: the largest number of alleles – GD12 (18 alleles); the smallest number of alleles – CH01h10 and Hi02c07 (10 alleles); the largest number of effective alleles – CH01f02 (9.018) and CH02c11 (9.366); the smallest number of effective alleles – CH01h10 (3.499). According to the diversity index, loci CH01f02 and CH02c11 were identified as having the highest allelic polymorphism. The grouping of the studied 48 apple varieties was performed based on the results of genotyping for the two most informative markers (CH01a02 and CH02c11) and cluster analysis. The highest average allele length (2480.40) is in the varieties included in the third cluster, then in the second cluster (1019.66), in the fourth cluster (819.65) and in the first cluster (603.28). There were formed 4 groups alleles in terms of average allele length comprising 7, 3, 22 and 16 varieties, respectively. The obtained results of the analysis of this apple variety set are important for solving the problems of structuring the gene pool and further breeding research.

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

Kalashnikova, L.A. | Khabibrakhmanova, Ya.A. | Golubkov, A.I. | Nal'vadaev, N.Ya. | Bagal', I.E. | Ryzhova, N.V. | Ganchenkova, T.B. | Pavlova, I.Yu.

The genotypes of beta-casein and indicators of milk productivity of Red-and-White cows of the highest breeding group at 6 breeding farms of the Voronezh region (n=88), the Republic of Mordovia (n=82), the Krasnoyarsk Territory (n=70) were studied. It has been found that in the highest breeding group of Red-and-White cows, the A2 beta-casein allele with a frequency of 0.53 prevails. The frequency of this allele at breeding farms differs 2.3 times and ranges from 0.3 to 0.696. At 2 farms, cows with the A1A1 genotype have an unreliable advantage in terms of average milk yield for 305 days of lactation over genotype A2A2. At 4 farms, animals with the A2A2 genotype outperform individuals with the A1A1 genotype in milk yield. Cows belonging to breeding farms of the Krasnoyarsk Territory are characterized by the high frequency of the A2 beta-casein allele and the positive association of the A2A2 genotype with milk productivity indicators. At one of these farms, cows with the A2A2 genotype outperform animals with the A1A1 and A1A2 genotypes, respectively, by 640 kg and 1121 kg of milk (P not more than 0.001), at the other one the milk yield of individuals with the genotype A2A2 is higher than with the A1A1 genotype by 311 kg of milk (P not more than 0.05), and in the third one, the milk yield of cows with the A2A2 genotype exceeds those with the A1A1 genotype by 463 kg of milk (P not more than 0.01). | Изучены генотипы бета-казеина и показатели молочной продуктивности коров высшей селекционной группы красно-пестрой породы в 6 племенных хозяйствах Воронежской области (n=88), Республики Мордовия (n=82), Красноярского края (n=170). Установлено, что в высшей селекционной группе коров красно-пестрой породы преобладает аллель А2 бета-казеина с частотой 0,53. Частота этого аллеля в племенных хозяйствах различается в 2,3 раза и колеблется от 0,300 до 0,696. В 2-х хозяйствах коровы с генотипом А1А1 имеют недостоверное преимущество по показателю среднего удоя за 305 дней лактации над генотипом А2А2. В 4-х хозяйствах животные с генотипом А2А2 превосходят особей с генотипом А1А1 по удою. Высокой частотой аллеля А2 бета-казеина и положительной связью генотипа А2А2 с показателями молочной продуктивности отличаются коровы племенных хозяйств Красноярского края, где в одном из них особи с генотипом А2А2 превосходят животных с генотипом А1А1 и А1А2, соответственно, на 640 кг и 1121 кг молока (Р не более 0,001), в другом удой особей с генотипом А2А2 выше, чем с генотипом А1А1 на 311 кг молока (Р не более 0,05), а в третьем показатели удоя коров с генотипом А2А2 превышают таковые с генотипом А1А1 на 463 кг молока (Р не более 0,01).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Yaryshkin, A.A. | Shatalina, O.S. | Leshonok, O.I.

При селекции в молочном скотоводстве часто используют маркерные гены. Изучали взаимосвязь полиморфизма гена соматотропина с живой массой при первом осеменении и продуктивным долголетием коров. Исследование проведено в Свердловской области на крупном рогатом скоте голштинизированной черно-пестрой породы в 2018-2019 гг. Сформированы две выборки: телки (300 гол.) и выбывшие коровы (296 гол.), генотипированные по гену соматотропина. У животных определен LV-полиморфизм гена соматотропина. Определение полиморфизма включало в себя следующие этапы: выделение ДНК, проведение полимеразной цепной реакции (ПЦР), постановка рестрикции, прогон продуктов рестрикции в агарозном геле, визуализация при помощи трансиллюминатора. Результаты исследований обработаны при помощи программного обеспечения IBM SPSS Statistics 23, рассчитан критерий достоверности. LV-полиморфизм представлен генотипами LL, LV и VV. Выявлено, что в изученной популяции генотип LL представлен широко (77,2%), животных с генотипом LV меньше (22,2%), а генотип VV встречается в популяции крайне редко (0,6%). Также выявлено, что аллель L является распространенным аллелем популяции (88,3%). В ходе изучения взаимосвязи LV-полиморфизма с живой массой при первом осеменении установлено, что животные с генотипом LL быстрее растут, раньше достигают живой массы, необходимой для первого осеменения. При одинаковом возрасте телки с генотипом LV имели массу 400 кг, с генотипом LL - 409 кг. При исследовании влияния генотипов гена соматотропина на продуктивное долголетие установлено, что коровы с генотипом LV имеют более длительный срок хозяйственного использования. Разница с животными с генотипом LL составила 0,5 лактации. Сделан вывод, что генотипы LL и LV являются желательными для использования в селекции голштинизированного крупного рогатого скота: генотип LL связан с ростом и развитием, LV - с продуктивным долголетием. | Marker genes are often used in dairy cattle breeding. There was studied the relationship of the polymorphism of the somatotropin gene with live weight during the first insemination and productive longevity of cows. The study was conducted in the Sverdlovsk region on Holstein Black-and-White cattle in 2018-2019. Two samples were formed: heifers (300 heads) and retired cows (296 heads) genotyped by the somatotropin gene. In animals, LV-somatotropin gene polymorphism was determined. Polymorphism determination included the following steps: DNA isolation, polymerase chain reaction (PCR), restriction setting, restriction products run in agarose gel, visualization with a transilluminator. The research results were processed using IBM SPSS Statistics 23 software, and the reliability criterion was calculated. LV-polymorphism is represented by the genotypes: LL, LV and VV. It was revealed that in the studied population the LL genotype is widely represented - 77.2%, animals with the LV genotype are found more rarely - 22.2%, and the VV genotype is extremely rare in the population - 0.6%. It has been also revealed that the L allele is a common population allele - 88.3%. In the course of studying the relationship of LV polymorphism with live weight during the first insemination, it has been found that animals with the LL genotype grow faster and reach the live weight necessary for fruitful insemination earlier. At the same age, heifers with the LV genotype had a mass of 400 kg, with those with the LL genotype - 409 kg. When studying the effect of somatotropin gene genotypes on productive longevity, it has been found that cows with the LV genotype have a longer economic use. The difference with animals with the LL genotype was 0.5 lactations. It has been concluded that the LL and LV genotypes are the desired option for the Holsteinized cattle. The LL genotype is associated with growth and development, and LV - with productive longevity.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation