AGRIS - 

2019

Logvinov, A.V. | Mishchenko, V.N. | Logvinov, V.A. | Moiseev, V.V. | Shevchenko, A.G., Pervomayskaya Selection and Experimental Station, Krasnodar Region

Currently, the implementation of conventional breeding programs can not provide a rapid and significant increase in the performance of sugar beet hybrids, as its gene pool is almost exhausted. Based on achievements in the field of genetics, new approaches and opportunities for the creation of highly productive sugar beet agrocenoses of have become in demand. The practice and experience of foreign countries shows that the cultivation of glyphosate resistant sugar beet hybrids is one of the effective factors in weed control and increasing the profitability of sugar beet production. The long-term experiments have been conducted in the Krasnodar Krai. The encouraging results are obtained about the nature of glyphosate resistance inheritance in individual heterozygous apocarpous and syncarpous forms under inbreeding and double crossing with a male sterile tester. Control of target genes expression in generations was carried out by the survival degree of sugar beet plants after glyphosate application. During the research, individuals with a high level of gene expression were selected. In self-pollination of the initial heterozygous forms, deviations from Mendel's segregation were observed in most cases. The criterion for assessing the stability of the expression of glyphosate resistance genes in seed reproduction was the compliance with the segregation according to Mendel's laws among the analyzed progeny. At the initial stages of research, the level of resistance gene expression was about 10–15% of the total number of analyzed plants. After 4-fold self-pollination, the expression of resistance genes significantly increased and genotypes with resistance of 91–100% were selected. The first apocarpous and syncarpous self-pollinated high glyphosate tolerant sugar beet lines were created, which can be used as donors of the tolerance. Seeds and roots of tolerant forms appropriate for further research are obtained. | В настоящее время реализация традиционных селекционных программ, уже не может обеспечить быстрый и значительный прирост продуктивности гибридов сахарной свеклы (CC), так как ее генофонд почти исчерпан. На основе достижений в сфере генетики стали востребованы новые подходы и возможности по созданию высокопродуктивных агроценозов CC. Практика и опыт зарубежных стран показывает, что выращивание гибридов CC, устойчивых к глифосату, является одним из действенных факторов в ее защите от сорных растений и повышения уровня рентабельности свекловичного производства. В результате многолетней работы, проведенной в Краснодарском крае, получены обнадеживающие результаты о характере наследования устойчивости к глифосату отдельных гетерозиготных раздельно- и сростноплодных форм при инцухте и парном скрещивании с мужскистерильным тестером. Контроль экспрессии целевых генов в поколениях осуществлялся по степени сохранности растений CC после обработки глифосатом. В процессе исследований отбирались особи с высоким уровнем экспрессии генов. При самоопылении исходных гетерозиготных форм в большинстве случаев наблюдались отклонения от менделевского расщепления. Критерием для оценки стабильности экспрессии генов устойчивости к глифосату при семенном размножении служило соответствие расщеплению по законам Менделя среди анализируемых потомков. На начальных этапах исследований уровень экспрессии генов устойчивости составлял 10–15% от общего числа проанализированных растений. После 4-кратного самоопыления экспрессия генов устойчивости значительно повышалась, были отобраны генотипы с устойчивостью 91–100%. Созданы первые раздельно- и сростноплодные самоопыленные линии CC с высокой степенью толерантности, которые могут использоваться в качестве доноров устойчивости. Выращены семена и корнеплоды устойчивых форм для продолжения исследований.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Koval'chuk, S.N. | Fedorina, E.A. | Bursakov, S.A., Center of Experimental Embriology and Reproductive Biotechnology, Moscow

Bovine anaplasmosis is a transmissible infectious disease caused by Anaplasma marginale (Riskettsiales: Anaplasmacea), causing significant economic losses in many countries due to the high morbidity and mortality in cattle herds. Bovine anaplasmosis was registered in many tropical and subtropical countries. In the Russian Federation the most disadvantaged regions for anaplasmosis are the southern regions of Russia,Tver, Tyumen, and Kirov regions. Earlier detection of infected animals plays a crucial role in preventing the distribution of bovine anaplasmosis. A number of outer membrane proteins, such as MSP1a, MSP1b, MSP2, MSP3, MSP4, MSP5 and VirB9 and VirB10, have been described as potential candidates for the role of antigens for the development of serological methods of bovine anaplasmosis diagnosis and vaccines against bovine anaplasmosis. To date, ELISA based on the recombinant MSP5 antigen is the widely used method for detection of animals infected with A. marginale. The disadvantage of this assay is its low specificity due to cross-reactivity with A. ovis, A. centrale and A. phagocytophilum, that does not allow differentiation of A. marginale and these non-pathogenic for cattle Anaplasma species. The aim of this work was to develop and obtain a specific for A. marginale recombinant polypeptide to use it as an antigen in serological method of A. marginale detection. A plasmid containing three fragments of the A. marginale msp1b gene was constructed, expressed in Escherichia coli cells, and a recombinant polypeptide with a molecular weight of 26 kDa was obtained in the insoluble fraction of E. coli lysate. Purification of the recombinant protein was performed using affinity chromatography with Ni-NTA-Sepharose. The obtained recombinant polypeptide could be used to develop highly specific serological method for A. marginale detection. | Анаплазмоз крупного рогатого скота - трансмиссивное инфекционное заболевание, вызываемое риккетсиями Anaplasma marginale (порядок Riсkettsiales, семейство Anaplasmatacеa), приносящее значительный экономический ущерб животноводческим хозяйствам вследствие потерь молочной и мясной продуктивности и гибели скота. Анаплазмоз КРС зарегистрирован во многих тропических и субтропических странах. В Российской Федерации неблагополучными по анаплазмозу являются южные районы России, Тверская, Тюменская, Кировская области. Решающую роль в предотвращении распространения анаплазмоза крупного рогатого скота играет раннее выявление инфицированных животных. Ряд белков наружной мембраны A. marginale, такие как MSP1a, MSP1b, MSP2, MSP3, MSP4, MSP5 и VirB9 и VirB10, были охарактеризованы как потенциальные кандидаты на роль антигенов для разработки методов серологической диагностики анаплазмоза крупного рогатого скота и вакцин против анаплазмоза КРС. На сегодняшний день для выявления животных, инфицированных A. marginale, широко используется ИФА на основе рекомбинантного антигена MSP5. Недостатком данного метода является его низкая специфичность вследствие перекрёстной реактивности с A. ovis, A. centrale и A. phagocytophilum, что не позволяет дифференцировать А. marginale и эти непатогенные для крупного рогатого скота виды анаплазм. Целью данной работы была разработка и получение специфичного для A. marginale рекомбинантного полипептида для его использования в дальнейшем в качестве антигена при разработке высокоспецифичных серологических методов выявления A. marginale. Была получена плазмида, содержащая три фрагмента гена msp1b A. marginale, проведена ее экспрессия в клетках Escherichia coli и получен рекомбинантный полипептид с молекулярной массой 26кДа в нерастворимой фракции лизата E. coli. Очистку рекомбинантного белка проводили с помощью аффинной хроматографии с помощью Ni-NTA-сефарозы. Полученный нами рекомбинантный полипептид на основе белка MSP1b может быть использован для разработки высокоспецифичных серологических методов выявления A. marginale.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation