AGRIS - 

Data provenance by Country

2023

Safaryan, E.Yu. | Krivoruchko, A.Yu. | Kanibolotskaya, A.A. | Shelud'ko, P.A.

Genome-Wide Association Study (GWAS) is widely used in the field of genetics and breeding of farm animals. GWAS is based on determining the relationship between some animal parameter and a single nucleotide polymorphism. The research aimed to identify new candidate genes that affect live weight at birth and at the age of 1 year in Russian beef merino rams. The objects of the study were clinically healthy lambs during the neonatal period and at 12 months of age (n = 50). The experimental work was carried out under the conditions of the Stavropol Territory. Animal genotyping was performed using Ovine Infinium HD BeadChip 600K DNA biochips, according to the manufacturer's protocol. Quality control of genotyping was carried out using PLINK V.1.07 software. 2 replacements associated with live weight at birth and 7 replacements associated with live weight of one-year-old rams were discovered. The localization of the analysed SNPs made it possible to identify 8 candidate genes that affect the parameters of meat performance, located on different chromosomes (SOCS6, ENSOARG00000026317, AMOTL2, C1QL2, GNPDA1, USH2A, SLC1A2, ENSOARG00000014102). The protein products of these genes are involved in important intracellular and physiological processes. Further studies will confirm the influence of the proposed candidate genes on the phenotype, as well as examine their structures in detail, to study mutations that cause changes in the phenotype in Russian Merino meat rams. | Полногеномный поиск ассоциаций (GWAS, Genome-Wide Association Study) широко применяют в области генетики и селекции с.-х. животных. В основе GWAS лежит определение связи между каким-либо параметром животного и однонуклеотидным полиморфизмом. Цель исследований – выявление новых генов-кандидатов, влияющих на живую массу при рождении и в возрасте 1 год у баранчиков породы российский мясной меринос. Объектом исследования служили клинически здоровые баранчики в период новорожденности и в 12-и месячном возрасте (n = 50). Экспериментальную работу проводили в условиях Ставропольского края. Генотипирование животных выполняли с использованием ДНК-биочипов Ovine Infinium HD BeadChip 600K, согласно протоколу производителя. Контроль качества генотипирования осуществляли с использованием программного обеспечения PLINK V.1.07. Обнаружены 2 замены, связанные с живой массой при рождении и 7 замен, связанных с живой массой годовалых баранчиков. Локализация анализируемых SNP позволила выявить 8 генов-кандидатов, влияющих на параметры мясной продуктивности, расположенных на разных хромосомах (SOCS6, ENSOARG00000026317, AMOTL2, C1QL2, GNPDA1, USH2A, SLC1A2, ENSOARG00000014102). Белковые продукты этих генов участвуют в важных внутриклеточных и физиологических процессах. Дальнейшие исследования позволят подтвердить влияние предложенных генов-кандидатов на фенотип, а также детально рассмотреть их структуры, с целью изучения мутаций, вызывающих изменения фенотипа у баранчиков породы российский мясной меринос.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Aliyeva, K. | Hajiyeva, N.

For the first time we have conducted molecular-genetic analysis of GALT gene of galactosemia inherited disease in the newborn blood which found at the result of screening conducted maternity houses of Baku city of Azerbaijan Republic. For Azerbaijan people for the first-time identification of substitution of adenine nucleotide with guanine nucleotide in GALT gene position 563 was conducted. It leaded to substitution of glycineamino acid with arginine amino acid in position 188 of mutation protein. Galactosemia is an alteration that alters the way the body processes galactose. It may be due to a deficiency of any of the three enzymes of the galactose catabolic pathway; galactose-1- phosphate urydiltransferase (Gal-1-PUT), galactokinase or urydil diphosphate (UDP)- galactose-4-epimerase. Individuals having galactosemia are intolerant to lactose and galactose in milk. In the lack of proper diagnosis and treatment, this disorder can lead to enlarged liver, cirrhosis, renal failure, cataracts, brain damage and even death. Long term complications can be prevented with early diagnosis following birth and by eliminating lactose and galactose containing nutrients from daily diet.

Show more [+]

Less [-]

Publishing center Science and Practice - Russian Federation

2022

Hajiyeva, N.

For the first time in Baku, Azerbaijan Republic in maternity houses by means of immunoenzyme analysis the genetic screening for galactosemia inherited metabolism disorder was carried out, and 3 newborns with GALT gene deficiency for were identified.

Show more [+]

Less [-]

Publishing center Science and Practice - Russian Federation

2022

Tetyannikov, N.V. | Bome, N.A.

Метод индуцированного мутагенеза применяется с целью кратковременного повышения частоты мутаций, позволяющих с большей вероятностью получить растения, несущие новые аллели и ценные для селекции признаки. Поиск новых веществ, обладающих высокой мутагенной активностью, представляет интерес для развития мутационной селекции. Для ячменя таким мутагеном является фосфемид. Полевые и лабораторные испытания проводились в 2016–2018 гг. Три генотипа ячменя были обработаны водным раствором препарата фосфемид в концентрациях 0,002% и 0,01%, экспозиция – 3 часа. Статистическая обработка экспериментальных данных проведена методами многофакторного дисперсионного анализа с использованием программного обеспечения Statistica 7. Для средних величин была рассчитана ошибка среднего (Sx). Достоверность различий (P меньше 0.05) определена при помощи t-критерия Стьюдента. Проведена оценка частоты мутаций (Mf), мутагенной результативности (ME) и эффективности (Me). Выявлено, что наибольший вклад в формирование полевой всхожести семян мутантных популяций в поколениях М1 и М2 вносил мутагенный фактор (20,36%), а также взаимодействие факторов "генотип x среда" (18,55%) и "мутаген x среда" (14,93%). Концентрация 0,01% отнесена к полулетальной для двух образцов. В поколении М2 мутагенная результативность 0,002-процентной концентрации фосфемида превышала 0,01% более чем в 4 раза. Низкая концентрация была более эффективна и действенна для сорта 'Зерноградский 813' (17,43%) и образца Dz02-129 (12,04%). Для образца C.I. 10995 высокая концентрация фосфемида оказалась более эффективной (29,66%), обеспечив высокую частоту мутаций (9,79%) на фоне относительно низкой летальности (33,00%). В спектре мутаций выделено 9 различных типов. В поколении М3 отчетливое наследование изменений подтвердилось в 46,43% семей. Наибольшее число семей с подтвержденными изменениями отмечено у образца C.I. 10995 в опыте с более высокой концентрацией. | The method of induced mutagenesis is used to temporarily increase the frequency of mutations, allowing a higher probability of obtaining plants with new alleles and traits valuable for breeding. The search for new agents with high mutagenic activity is of particular interest for the development of mutational breeding. A new mutagen for barley is phosphemide. Field and laboratory studies were conducted in 2016–2018. Three barley genotypes were treated with an aqueous solution of phosphemide at two concentrations: 0.002% and 0.01%, exposure: 3 hours. Experimental data were statistically processed by the analysis of variance (ANOVA) using Statistica 7. The error of the mean (Sx) was calculated for the mean values. Significance of differences (P less than 0.05) was determined by Student's t-test. Mutation frequency (Mf), mutagenic effectiveness (ME), and efficiency (Me) were assessed. It was found that the greatest contribution to formation of field seed germination of mutant populations in M1 and M2 generations was made by the mutagenic factor (20,36%) and interaction of the genotype x environment (18,55%) and mutagen x environment factors (14,93%). The concentration of 0.01% was recognized as semi-lethal for two accessions. In the M2 generation, the mutagenic effectiveness of the 0.002% phosphemide concentration exceeded that of 0.01% more than 4 times. The low concentration was more effective for cv. 'Zernogradsky 813' (17.43%) and accession Dz02-129 (12.04%). For C.I. 10995, a higher concentration of phosphemide had greater effect (29.66%) providing a high mutation frequency (9.79%) against a relatively low lethality (33.00%). Nine different types were identified in the mutation spectrum. In M3 generation, distinct inheritance of the changes was confirmed in 46.43% of families. The highest number of families with confirmed changes was recorded for C.I. 10995 in the experiment with a higher concentration.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Samojlov, A.V. | Suraeva, N.M. | Zajtseva, M.V. | Petrov, A.N.

The most common food preservatives, benzoic and sorbic acids, can pose a risk to human health with prolonged and excessive use and cause mutagenic and carcinogenic effects. A plant bioassay (with Allium cepa) was used to analyze the nature of the side effects of these acids and its reversibility. The experimental technique consisted in the treatment of onion roots with 50 and 100 mg/l of aqueous solutions of benzoic and sorbic acids, followed by reductive germination in water. A comparative assessment of experimental samples with control was carried out on the basis of the following indicators: weight gain and activity of lipid peroxidation enzymes in root tissues, mitotic index and chromosomal aberrations in meristem cells. A reversible toxic effect of these preservatives on the growth of root weight was recorded, since under conditions of regenerative germination. Rate of growth in the experimental samples did not differ or even exceeded (at 100 mg/l) the control values. The treatment of roots with sorbic and benzoic acids led to a multiple decrease in the mitotoxic index in the cells of the meristem; however, upon further incubation in the absence of preservatives, the level of proliferation in the experimental samples did not differ from that in the control samples. Similar results were obtained when evaluating oxidative stress in root tissues caused by exposure to sorbic acid. Irreversible reliable genotoxic effect was recorded only in the analysis of chromosomal aberrations after treatment of roots with benzoic acid at a concentration of 100 mg/l. The level of chromosomal aberrations was higher and their spectrum was different in these samples, in comparison with the control. | Наиболее распространенные пищевые консерванты - бензойная и сорбиновая кислоты - могут представлять риск для здоровья человека при продолжительном и чрезмерном их употреблении и стать причиной проявления мутагенных и канцерогенных эффектов. Для анализа характера побочных эффектов воздействия этих кислот, а именно, их обратимости использовали растительный биотест (Allium cepa). Методика эксперимента заключалась в обработке корней лука водными растворами бензойной и сорбиновой кислот концентрацией 50 и 100 мг/л с последующим восстановительным проращиванием в воде. Сравнительную оценку осуществляли с использованием следующих показателей: прирост массы и активность ферментов перекисного окисления липидов в тканях корней, митотический индекс и хромосомные аберрации в клетках меристемы. Зафиксирован обратимый эффект токсичного действия изучаемых консервантов на прирост массы корней, так как в условиях восстановительного проращивания его скорость в опытных образцах не отличалась или даже превышала (при 100 мг/л) контрольные значения. Обработка корней сорбиновой и бензойной кислотами приводила к многократному снижению митотоксического индекса в клетках меристемы, однако при дальнейшей инкубации в отсутствии консервантов уровень пролиферации в опытных образцах не отличался от такового в контроле. Аналогичные результаты получены при оценке оксидативного стресса в тканях корней, обусловленного воздействием сорбиновой кислоты. Только при анализе хромосомных аберраций после обработки корней бензойной кислотой в концентрации 100 мг/л зафиксирован достоверный необратимый генотоксичный эффект. В этих образцах уровень хромосомных аберраций был выше, чем в контроле, кроме того, отличался и их спектр.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Kovalyuk, N.V. | Shiryaeva, E.V. | Yakusheva, L.I. | Shakhnazarova, Yu.Yu.

The fishy taste in cow's milk is caused by the presence of a nonsense mutation (g.39523051C greater than T) in the bovine FMO3 gene. The object of study was Ayrshire bulls (n = 45). There has been developed a test system for detecting FMO3 polymorphism based on a polymerase chain reaction followed by analysis of restriction fragment length polymorphism using TaqI endonuclease. Fragments that were amplified from the wild-type FMO3 gene site were cleaved by TaqI endonuclease into 2 fragments: 136 and 99 bp. The fragments amplified from the mutant allele did not have a restriction site (their size was - 235 bp). The occurrence of mutation carriers in the domestic subpopulation of Ayrshire cattle was determined. It was found that among Ayrshire bulls belonging to various domestic and foreign breeding organizations, the frequency of occurrence of carriers of the mutation in the FMO gene was 9%. Based on the PCR method/PDRF using TaqI restriction endonuclease there has been developed an easy-to-use test system that allows genotyping cattle by the FMO3 locus. Given that the identified carriers of the mutation are intensively used and can transmit this anomaly to a significant number of daughters, genotyping by the FMO3 locus should become mandatory for breeding bulls and groups of bull-producing cows of breeding Ayrshire farms. | Рыбный привкус в коровьем молоке вызван наличием нонсенс-мутации (g.39523051C больше T) в гене бычьего FMO3. Объектом изучения служили быки айрширской породы (n = 45). Разработана тест-система для выявления FMO3- полиморфизма, основанная на полимеразной цепной реакции с последующим анализом полиморфизма длин фрагментов рестрикции с использованием эндонуклеазы TaqI. Фрагменты, которые амплифицировались с участка гена FMO3 "дикого" типа, расщеплялись эндонуклеазой TaqI на 2 фрагмента: 136 и 99 пн. Фрагменты, амплифицированные с мутантного аллеля, сайта рестрикции не имели (их размер составлял 235 пн). Определена частота встречаемости носителей мутации в отечественной субпопуляции айрширского скота. Установлено, что среди айрширских быков-производителей, принадлежащих различным отечественным и зарубежным племорганизациям, частота встречаемости носителей мутации в гене FMO составила 9%. На основе метода ПЦР/ПДРФ с использованием эндонуклеазы рестрикции TaqI разработана простая в использовании тест-система, позволяющая генотипировать крупный рогатый скот по локусу FMO3. Учитывая, что выявленные носители мутации интенсивно используются и могут передавать эту аномалию значительному числу дочерей, генотипирование по локусу FMO3 должно стать обязательным для быков-производителей и групп быкопроизводящих коров племенных айрширских хозяйств.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Guchetl', S.Z., The V.S. Pustovoyt All-Russia Research and Development Inst. of Oil–Producing Crops, Krasnodar

Summaries (Ru, En) | 5 ill.,16 ref. | Currently, sunflower varieties and hybrids with high content of oleic acid are very promising. Thus, it is necessary to develop and validate methods of molecular-genetic searching of mutation in high oleic oil of sunflower of the Russian breeding that can advance breeding process using marker-associated selection. As a material we used constant lines and F1 hybrids from the genetic collection of the V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops (VNIIMK) which are differed by a content of oleic acid on seeds. We evolved genomic DNA from cotyledons of 5–7-days sunflower seedlings using SТАB-buffer. Amplification was done in thermal cycler S1000 (BioRad, США). We used 11 INDEL, HO-specific fragment и SSR-primers developed by foreign authors. In an experimental way, we selected optimal temperatures for hybridization (annealing) for all the primers combinations with DNA matrix. They were from 50 to 65 deg С. Sizes of amplified DNA fragments generally corresponded to the same ones the authors of these markers had. Genotyping of high oleic and linoleic sunflower samples was done using seven pairs of primers. Two loci (F13/R5иN1-1F/N1-1R) of the studied ones amplified in all genotypes independently of a presence of Ol mutation. This allows their using to exclude false negative results for mutation presence. Loci N1-2F/N2-1R, N1-3F/N2-1R,N1-3F/N2-2R,N1-3F/N2-3R F4/R1 are dominant and indicate Ol mutation in high oleic genotypes. These markers are easy to use and require only agar gel usage. The results presented in this article can be used for marker-assistant selection of parental mutant forms in development of hybrids basing on the genotypes differed with their fatty-acid composition. | Перспективными являются сорта и гибриды подсолнечника с высоким содержанием олеиновой кислоты. В связи с этим необходима разработка и валидация методов молекулярно-генетического выявления мутации высокоолеиновости масла в материале подсолнечника российской селекции, что способствовало бы ускорению селекционного процесса при помощи маркер-ассоциированного отбора. Материалом для исследования служили константные линии и гибриды F1 генетической коллекции ВНИИМК, отличающиеся по признаку содержания олеиновой кислоты в семенах. Геномную ДНК выделяли из семядольных листьев 5–7-дневных проростков подсолнечника с использованием СТАВ-буфера. Амплификацию выполняли в термоциклере. Использовали 11 INDEL, HO-specificfragment и SSR-праймеров, разработанных иностранными авторами. Экспериментальным путем были подобраны оптимальные температуры гибридизации (отжига) всех праймерных комбинаций с матрицей ДНК. Они составили от 50 до 65 град. С. Размеры амплифицированных фрагментов ДНК в основном соответствовали полученным авторами, разработавшими данные маркеры. Генотипированиевысокоолеиновых и линолевых образцов подсолнечника проводили с использованием семи пар праймеров. Из анализированных локусов – два (F13/R5 и N1-1F/N1-1R) амплифицируются у всех генотипов независимо от наличия мутации Ol. Это позволяет использовать их для исключения ложноотрицательных результатов на наличие мутации. Локусы N1-2F/N2-1R, N1-3F/N2-1R,N1-3F/N2-2R,N1-3F/N2-3RF4/R1 являются доминантными и маркируют наличие мутации Ol у высокоолеиновых генотипов. Данные маркеры просты в использовании и требуют применения только агарозных гелей. Представленные результаты могут быть использованы для маркер-сопутствующего отбора родительских мутантных форм при получении гибридов на основе генотипов, различающихся по жирно-кислотному составу. | 3 tables

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Kovalyuk, N.V., Krasnodar Research Center for Animal Breeding and Veterinary

In 2018, a new genetic anomaly of Holstein cattle in the SDE2 gene (g.29773628A-G; rs434666183) was discovered by the method of identification of regions with loss of homozygosity. In the heterozygous state, it leads to the carrier of the haplotype HH6, in the homozygous state, it causes a slowdown in the growth of the embryo and spontaneous abortion before the 56th day of pregnancy. The originator of this anomaly is considered to be the Holstein sire MOUNTAIN USAM000002070579 born in 1987. The frequency of occurrence in the modern Holstein population of carriers of the HH6 haplotype is about 1.2%. The frequency of occurrence of carriers of the haplotype HN6 among Holstein cows and sires used in the system of artificial insemination of the Krasnodar territory was established. There are presented the sequences of primers and the method of genotyping. It was found that the frequency of occurrence of carriers of the HH6 haplotype in the genotyped group (60 cows and 63 bulls) was less than 1% (0.8%). The problem of spreading the carrier haplotype HH6 for dairy cattle in the Krasnodar territory is currently not acute, but testing for the presence of haplotype HH6 is desirable to include together with testing for the presence of other haplotypes of Holstein cattle (HH1, HH2, HH3, HH4, HH5, HSD) in the list of mandatory genetic testing of breeding animals in order to prevent the further spread of mutations in the SDE2 gene. | В 2018 г. методом идентификации регионов с потерей гомозиготности открыта новая генетическая аномалия крупного рогатого скота голштинской породы в гене SDE2 (g.29773628A-G; rs434666183). В гетерозиготном состоянии она приводит к носительству гаплотипа НН6, в гомозиготном - вызывает замедление роста эмбриона и самопроизвольный аборт до 56 дня стельности. Родоначальником этой аномалии считают голштинского производителя MOUNTAIN USAM000002070579 1987 г. р. Частота встречаемости в современной голштинской популяции носителей НН6 гаплотипа составляет около 1,2%. Была установлена частота встречаемости носителей гаплотипа НН6 среди коров и быков-производителей голштинской породы, используемых в системе искусственного осеменения Краснодарского края. Приведены последовательности праймеров и методика генотипирования. Установлено, что частота встречаемости носителей гаплотипа НН6 в генотипированной группе (60 коров и 63 быка-производителя) составила менее 1% (0,8%). Проблема распространения носительства гаплотипа НН6 для молочного скотоводства Краснодарского края в настоящее время не является острой, однако тестирование на наличие гаплотипа НН6 желательно включить вместе с тестированием на наличие других гаплотипов голштинского скота (НН1, НН2, НН3, НН4, НН5, НСD) в список обязательных генетических тестирований племенных животных с целью не допустить распространения мутации в гене SDE2 в дальнейшем.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Milovanov, A.V., Kuban State Agrarian Univ., Krasnodar

Европейский культурный виноград Vitis vinifira L. - одна из наиболее распространенных с.-х. культур. Цель исследования - выявление, установление особенностей строения и сравнение аллелей гена VvMybA1 у двух аборигенных и двух интродуцированных в России сортов винограда. В качестве материала были выбраны два окрашенных (Каберне Кортис и Сыпун черный) и два неокрашенных (Шардоне и Сибирьковый) сорта винограда аборигенного и интродуцированного происхождения. Отбирали материал верхушечных листьев растений. ДНК выделяли согласно модифицированной CTAB-методике с добавлением меркаптоэтанола. Для проведения ПЦР и выделения искомых аллелей гена VvMybA1 использовали маркеры, которые позволяют идентифицировать сразу два аллеля - VvMybA1b и VvMybA1c. По результатам выравнивания сиквенсов в программе ClustalO была выявлена однонуклеотидная вставка у белоягодных сортов и замены нуклеотидов в разных позициях у сортов с окрашенной и неокрашенной ягодой. При сравнении с базой данных GenBank NCBI было установлено, что нуклеотидные последовательности аллелей гена VvMybA1 у окрашенных сортов характерны для сортов с ярко выраженной окраской ягод, а у неокрашенных потеря окраски, по-видимому, имела конкретную причину. Так, у сорта Шардоне выявлен аллель, для которого характерна вставка транспозона Gret-1, блокирующего нормальную экспрессию гена VvMybA1. У сорта Сибирьковый аллель гена VvMybA1 не функционален из-за блокировки транспозоном Gret-1. При изучении аминокислотной последовательности, транслируемой с нуклеотидной последовательности анализируемых аллелей, также обнаружены различия между группами окрашенных и неокрашенных сортов. В целом эти различия можно разделить на типичные для окрашенных и неокрашенных сортов, однако у сорта Сыпун черный была выявлена мутация, которая вызвала замену изолейцина на валин, но не повлияла на общую окраску ягод. | European cultivated grape Vitis vinifira L. is one of the most common agricultural crops grown by man since ancient times. The purpose of our study is to describe four alleles of the VvMybA1 gene in the 'Chardonnay', 'Sibirkovskii', 'Cabernet Cortis' and 'Sypun cherny' varieties. The leaves were collected for DNA extraction. DNA was isolated by CTAB method with mercaptoethanol. PCR was performed using primers and amplification parameters published in the literature. For PCR amplification and isolation of VvMybA1 gene alleles we used markers which allow simultaneous identification of two alleles, VvMybA1b and VvMybA1c. Alignment of sequences in the ClustalO program revealed structural features of the allele nucleotide sequences. In particular, a single nucleotide insert was found in white-berry varieties and nucleotide substitutions in different places in varieties with colored and uncolored berries. Further, comparing with the GenBank NCBI database found that the alleles of colored varieties have a structure characteristic for varieties with a pronounced color of berries, while uncolored varieties apparently have a specific reason for the loss of color. Thus, it was found that the 'Chardonnay' has an allele with the insertion of Gret-1 transposon which blocks the normal expression of VvMybA1 gene. It was also revealed that the 'Sibirkovky' also has the allele of VvMybA1 gene which is not functional due to the blocking by Gret-1 transposon. A study of the amino acid sequence also revealed differences between the groups of colored and uncolored varieties. These differences can be obviously divided into those characteristic of colored and uncolored varieties. However, a mutation was detected in 'Sypun cherny', which affected the replacement of the amino acid isoleucine with valine, but did not affect the overall color of the berries.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

E. B. Khatefov | V. I. Horeva | Yu. A. Kerv | T. V. Shelenga | Э. Б. Хатефов | В. И. Хорева | Ю. А. Керв | Т. В. Шеленга

Тетраплоидная кукуруза привлекает селекционеров крупными размерами зерна и початка, повышенным содержанием питательных веществ, высоким урожаем зеленой массы в сравнении с диплоидной, поэтому исследование ее биохимического состава и пищевой ценности для создания исходного селекционного материала актуально. Основной задачей работы являлось выявление различий между образцами тетраплоидной кукурузы из коллекции ВИР на уровне спектров метаболитов. Сравнение значений содержания общего сахара в зерновках, гомозиготных по гену su2, не выявило существенных различий между диплоидными и тетраплоидными генотипами, тогда как по фракциям сахаров обнаружены некоторые различия. Исследования показали, что в диплоидных зерновках отклонения от значения стандарта по содержанию общих сахаров составляют -8,2 мг/100 г, а в тетраплоидных -2,9 мг/100 г, хотя общее соотношение доминантных и рецессивных аллелей (1АА : 2аа) сохраняется одинаковым у обоих генотипов. Тетраплоидная сахарная кукуруза в сравнении с диплоидной показала большую вариабельность (CV) по содержанию в зерне белка (CV = 6,80%), крахмала (CV = 8,27%) и масла (CV = 13,3%). Выделены потенциальные доноры высокого содержания белка, крахмала и масла в зерне тетраплоидной сахарной кукурузы. Создан новый сорт тетраплоидной сахарной кукурузы Баксанская сахарная с урожайностью до 16 т/га товарных початков молочной спелости, преимущественно двухпочаткового типа. Сорт характеризуется высокими вкусовыми качествами за счет того, что его зерно содержит 16,3% белка, 63,2% крахмала и 7,5% масла. Сорт отличается устойчивостью к биотическим факторам среды. Геном тетраплоидов за счет большей, чем у диплоидов, генетической емкости обеспечивает большую вариабельность биохимического состава зерна и других селекционно ценных признаков. Создание новых, высокоурожайных гибридов сахарной кукурузы на основе тетраплоидных образцов коллекции ВИР позволит селекционерам существенно расширить генетический полиморфизм и сортимент современных селекционных достижений кукурузы, будет способствовать обеспечению качественным сырьем для пищевой и консервной промышленности. | Tetraploid maize attracts breeders because of its large kernel and cob sizes, high nutrient content, and higher yield of herbage mass than diploid maize. Hence, it is important to study its biochemical composition and nutritional value in order to develop original source material for breeding. Accessions of tetraploid sweet corn from VIR’s genebank were used to analyze biochemical composition of the grain. The main task of the work was to identify differences among the accessions at the level of the metabolite spectra. A comparison of the values in the content of total sugars in kernels homozygous for the su2 gene did not reveal significant differences between diploid and tetraploid genotypes, while the fractions of sugars revealed some differences. Studies have shown that in diploid grains deviations from the reference for the total sugars content are -8.2 mg/100g, and in tetraploid ones, -2.9 mg/100g, although the overall ratio of dominant and recessive alleles (1AA:2AA) remains the same in both genotypes. Tetraploid sweet corn showed greater variability of the coefficient of variation (CV) in the grain protein content (CV = 6.80%), starch (CV = 8.27%) and oil (CV = 13.3%) compared with the diploid one. Potential donors of high protein, starch and oil contents in the kernel of tetraploid sweet corn were identified. A new cultivar of tetraploid sweet corn, ‘Baksanskaya Sakharnaya’, was developed, with a yield up to 16 t/ha of cobs in a marketable milky ripeness state and representing predominantly the double-cob type. This cultivar has high flavor qualities due to the fact that its kernels contain 16.3% of protein, 63.2% of starch, and 7.5% of oil. Moreover, the cultivar is resistant to biotic environmental factors. The tetraploid genome provides greater variability of the kernel’s biochemical composition and other economically valuable traits due to its greater genetic capacity, compared with the diploid genome. Development of new high-yielding hybrids of sweet corn based on VIR’s holdings will allow breeders to significantly broaden the genetic polymorphism and assortment of modern breeding achievements, and contribute to providing high-quality raw materials for food and canning industry.

Show more [+]

Less [-]

N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources - Russian Federation