AGRIS - 

2023

Savichenko, D.L. | Guchetl', S.Z. | Loginova, E.D.

Broomrape (Orobanche cumana Wallr.) is an obligatory parasite which is able to decrease significantly sunflower yields. The race G is the most spread and virulence broomrape race in the Russian Federation. Cultivation of genetically resistance sunflower varieties and hybrids is the most ecologic and economically efficient method to control this parasite plant. Usage of DNA-markers for the resistant plant selecting increases the breeding performance significantly. To mark the sunflower resistance to broomrape race G, using bioinformative approaches, we developed new DNA-markers: four SCAR (sequence characterized amplified region) and ten SSR (simple sequence repeat). These markers were tested involving 20 sunflower lines and hybrids. Due to the testing results, all SSR- and two SCAR-markers were eliminated step-by-step. SCAR-marker RORS1 was characterized with the presence of an amplified DNA fragment with a length appr. 168 bps; it showed association with a trait of resistance. SORS1 with a fragment length appr. 322 bps had a relation with a susceptible phenotype. These markers composed a marker system for a multiplex PCR, which allowed distinguishing resistant and susceptible lines and hybrids, except a line VK678 and F1 hybrids developed using this line as parental one. To eliminate faults of the marker system, seven SCAR-markers analogous to SORS1 were created. Due to estimation result, we selected a marker SORS9 characterized with the presence an amplified DNA fragment with a length appr. 217 bps in susceptible phenotypes. The new system of markers RORS1/SORS9 for a multiplex PCR was validated on 70 sunflower lines and hybrids. The susceptible lines and hybrids were characterized with amplification of only marker SORS9, resistant lines – only marker RORS1, and resistant hybrids – both markers. The developed marker system allowed distinguishing all susceptible lines and hybrids from the resistant sunflower genotypes. | Заразиха кумская (Orobanche cumana Wallr.) – облигатный паразит, способный вызвать значительное снижение урожая подсолнечника. Наиболее распространенной и вирулентной расой заразихи в Российской Федерации является раса G. Экологичным и экономически выгодным способом борьбы с ней является выращивание генетически устойчивых сортов и гибридов подсолнечника. Применение ДНК-маркеров при отборе устойчивых растений значительно повышает эффективность селекционного процесса. Для маркирования устойчивости подсолнечника к расе G заразихи с помощью биоинформатических подходов были разработаны новые ДНК-маркеры – четыре SCAR (sequence characterized amplified region) и 10 SSR (simple sequence repeat). Маркеры были проверены на 20 линиях и гибридах подсолнечника. По результатам проверки были поэтапно исключены из исследования все SSR- и два SCAR-маркера. SCAR-маркер RORS1 характеризовался наличием амплифицированного фрагмента ДНК длиной около 168 п.н. и показал ассоциацию с признаком устойчивости, а SORS1 с длиной фрагмента около 322 п.н. – связь с восприимчивым фенотипом. Из них была составлена маркерная система для мультиплексной ПЦР, которая позволила различать устойчивые и восприимчивые линии и гибриды, кроме линии ВК678 и гибридов F1, полученных с использованием ее в качестве родительской. Для устранения недостатков маркерной системы были сконструированы семь SCAR-маркеров, аналогичных SORS1. По результатам оценки был отобран маркер SORS9, характеризующийся наличием амплифицированного фрагмента ДНК длиной около 217 п.н. у восприимчивых генотипов. Новая система маркеров RORS1/SORS9 для мультиплексной ПЦР была валидирована на 70 линиях и гибридах подсолнечника. Восприимчивые линии и гибриды характеризовались амплификацией только маркера SORS9, устойчивые линии – только маркера RORS1, а устойчивые гибриды – обоих маркеров. Разработанная маркерная система позволила отличить все восприимчивые линии и гибриды от устойчивых генотипов подсолнечника.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Il'nitskaya, E.T. | Makarkina, M.V. | Kozina, T.D. | Kozhevnikov, E.A. | Petrov, V.S.

Currently, when implementing breeding programs to produce pathogen-resistant grape genotypes, the DNA marker assessment method is used both directly in breeding-oriented selection and in evaluation of the initial gene pool. The 'Talisman' grape cultivar, with its fine consumer characteristics, resistance to diseases and frost, and a functionally female type of flower, is promising for breeding. We performed a DNA marker assessment of the 'Talisman' genotype and cultivars as well as new hybrids of grapes developed with the participation of cv. 'Talisman' for the presence of the Rpv3 and Rpv12 downy mildew resistance loci. It is known that the presence of these two genes in the same grape genotype has an additive effect. According to the pedigree of cv. 'Talisman' (Frumoasa Albe x Vostorg), the presence of these genes can be assumed in the studied sample. The study was based on PCR with an analysis of the results on an automatic genetic analyzer. DNA was isolated from young shoots of the analyzed plants by the CTAB method. There were used closely linked microsatellite markers recommended for DNA identification of the allelic status of the Rpv3 (UDV305, UDV737) and Rpv12 (UDV343, UDV360) genes. The simultaneous presence of Rpv3 and Rpv12 was detected only in the cv. 'Talisman' genotype. When analyzing the progeny genotypes of cv. 'Talisman', the presence of the Rpv3 downy mildew resistance gene was found in the grape hybrids "Agat Dubovskiy", "Pestry", and Rpv12 gene in the 'Viktor' and 'Preobrazheniye' genotypes. DNA-marker analysis confirmed the prospects of the cv. 'Talisman' genotype for breeding of table cultivars as a donor of the downy mildew resistance genes Rpv3 and Rpv12. | В настоящее время при реализации селекционных программ по созданию устойчивых к патогенам генотипов винограда используют методику ДНК-маркерной оценки как непосредственно в селекционном отборе, так и при оценке исходного генофонда. Сорт винограда 'Талисман', обладая высокими потребительскими характеристиками, устойчивостью к болезням и морозу и функционально женским типом цветка, является привлекательным для селекции. Выполнена ДНК-маркерная оценка генотипа 'Талисман' и сортов, а также новых гибридных форм винограда, созданных с участием сорта 'Талисман' на наличие локусов устойчивости к милдью Rpv3 и Rpv12. Известно, что наличие этих двух генов в одном генотипе винограда имеет аддитивный эффект. Согласно родословной сорта 'Талисман' (Фрумоаса Албэ x Восторг), можно предполагать наличие данных генов в исследуемой выборке. Исследование проведено методом ПЦР с анализом результатов на автоматическом генетическом анализаторе. ДНК выделяли из молодых побегов анализируемых растений методом ЦTAБ. В работе использованы тесно сцепленные микросателлитные маркеры, рекомендованные для ДНК-идентификации аллельного состояния генов Rpv3 (UDV305, UDV737) и Rpv12 (UDV343, UDV360). Одновременное присутствие Rpv3 и Rpv12 определено только в генотипе сорта 'Талисман'. При анализе генотипов – потомков этого сорта наличие гена устойчивости к милдью Rpv3 определено в гибридах винограда под наименованиями "Агат дубовский", "Пёстрый" и гена Rpv12 – в генотипах 'Виктор', 'Преображение'. ДНК-маркерный анализ подтверждает перспективность генотипа 'Талисман' для селекции столовых сортов как донора генов устойчивости к милдью Rpv3 и Rpv12.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Sidorova, V.V. | Konarev, A.V. | Kerv, Yu.A.

The effective use of maize (Zea mays L.) in agriculture depends entirely on the knowledge of its gene pool, which, in turn, needs to undergo registration and certification as new data become available. Maize is one of the model objects for applying the marker methodology. This article summarizes the results of a long-term study of the maize gene pool at the N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR) in two main areas: identification of the world genetic diversity of maize (including the most important wild relatives for breeding use), and search for reliable protein (zein) markers of traits valuable for breeding in order to use them in improvement, seed production, and seed control of this crop. Specific examples show the effectiveness of using zein markers in the development of new inbred lines and improvement of the existing ones. On the examples of such agronomic traits as early maturity, explosiveness, and waxiness of maize grain, the possibility of controlling the "inclusion" of these traits in the breeding material with the help of zein markers has been demonstrated. Evidence of the effectiveness of applying zein markers in the selection of parental pairs to obtain highly heterotic hybrids is presented. The nomenclature of zein adopted at VIR after its separation by polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) in an acidic buffer was compared with the nomenclature of zein after polyacrylamide gel electrophoresis with sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE) adopted among the foreign scientific community. The studies were performed on a large volume of accessions from the VIR collection as well as on breeding material provided by the country's leading breeders. | Эффективное использование кукурузы (Zea mays L.) в сельском хозяйстве целиком зависит от изученности ее генофонда, который нуждается в регистрации и паспортизации по мере поступления новых данных. Кукуруза является одним из модельных объектов применения маркерной методологии. Обобщены результаты многолетнего изучения генофонда кукурузы в Федеральном исследовательском центре Всероссийском институте генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР) по двум основным направлениям: идентификация мирового генетического разнообразия кукурузы (включая наиболее важных для селекционного использования дикорастущих родичей) и поиск надежных белковых (зеиновых) маркеров селекционно ценных признаков для использования в селекции, семеноводстве и семенном контроле этой культуры. На конкретных примерах показана эффективность использования зеиновых маркеров при создании новых и улучшении существующих инбредных линий. На примерах таких хозяйственно ценных признаков, как раннеспелость, взрываемость и восковидность зерна, продемонстрирована возможность контроля с помощью зеиновых маркеров за "включением" этих признаков в селекционный материал. Приведены доказательства эффективности использования зеиновых маркеров при подборе родительских пар для получения высокогетерозисных гибридов. Проведено сравнение принятой в ВИР номенклатуры спектров зеина после разделения его электрофорезом в полиакриламидном геле в кислом буфере (PAGE), с номенклатурой зеина после электрофореза в полиакриамидном геле с додецилсульфатом натрия (SDS-PAGE), принятой в зарубежном научном сообществе. Исследования проведены на большом объеме образцов из коллекции ВИР, а также на селекционном материале, предоставленном ведущими селекционерами страны.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Glazko, V.I. | Kosovskij, G.Yu. | Glazko, T.T.

The features of the domestication process that is the basis for the modern agrarian civilization formation are considered. For the first time, differentiation and cooperation are identified as two key elements of it. Those are basic for all evolutionary processes, starting with biopolymers and ending with the formation of species communities in natural and artificial conditions. Some physiological systems and the sources of their variability, which play a key role in intra- and interspecific relationships, are discussed. In mammals, these primarily include systems related to social behavior. Social activity is a complex characteristic; the Williams-Beren syndrome associated with increased manifestation of it is considered. The evolutionary conservatism of the gene synteny of this complex from reptiles to mammals is discussed. A number of characteristics of the herbivorous rabbit and the predatory American mink of caged keeping were compared. It is concluded that variability in the manifestation of aggressiveness is not the only and sufficient characteristic for domestication. The discussion of the DNA markers used in order to control and predict the effectiveness of breeding work was carried out. The ambiguity of their use effectiveness for these purposes is noted. It is assumed that a relatively more efficient generation of DNA markers required to perform such functions are networks of regulatory elements, most of them formed with the participation of transposons and their derivatives, in particular, microsatellite loci, including loci encoding transcription regulation factors. Polylocus genotyping based on microsatellite and dispersed repeats seem promising for the analysis of the population-genetic structure, its dynamics in the breeding process, and the consolidation of animal groups. | Рассмотрены особенности процесса доместикации как основы формирования современной аграрной цивилизации. Впервые выделены два его ключевых элемента - дифференциация и кооперация - являющиеся базовыми для всех эволюционных процессов, начиная с биополимеров и кончая формированием видовых сообществ в естественных и искусственных условиях. Обсуждаются некоторые физиологические системы и источники их изменчивости, выполняющие ключевую роль во внутри- и межвидовых взаимоотношениях. У млекопитающих к таким, прежде всего, относятся системы, связанные с социальным поведением. Социальная активность является сложной характеристикой; рассматривается синдром Вильямса-Берена, связанный с ее повышенным проявлением. Обсуждается эволюционный консерватизм синтении генов этого комплекса от пресмыкающихся до млекопитающих. Выполнено сравнение ряда характеристик травоядного кролика и хищной американской норки клеточного содержания. Делается вывод о том, что изменчивость по проявлению агрессивности не является единственной и достаточной характеристикой для доместикации. Выполнено обсуждение применяемых ДНК маркеров в целях контроля и прогноза результативности селекционной работы. Отмечается неоднозначность результативности их использования в этих целях. Предполагается, что относительно более эффективным поколением ДНК маркеров, необходимых для выполнения таких функций, являются сети регуляторных элементов, в большинстве своем сформированные при участии транспозонов и их производных, в частности, микросателлитных локусов, в том числе и локусов, кодирующих факторы регуляции транскрипции. Полилокусное генотипирование на основе микросателлитных и диспергированных повторов представляется перспективным для анализа популяционно-генетической структуры, ее динамики в процессе селекционной работы, консолидированности групп животных.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Deniskova, T.E. | Petrov, S.N. | Sermyagin, A.A. | Zinov'eva, N.A.

The aim of the study is to search for genomic variants associated with body measurements of lambs at the age of 6 days (at birth) and 42 days. Lambs (n=94) are backcrosses from a crossbred population created on the basis of Karachaev rams and Romanov ewes crossings. Lambs were kept on the experimental farm of L.K. Ernst Federal Research Center in the Moscow region (Dubrovitsy settlement). Genotyping of experimental sheep was performed using high-density DNA chip Ovine Infinium(™) HD SNP BeadChip (Illumina, Inc., USA). Ten body measurements (withers height, back height, sacrum height, chest depth, chest girth, chest width, hip width, pastern girth, body length and oblique body length) were recorded at the age of 6 days and 42 days by using a measuring tape and a pelvis measuring instrument. The search for genomic associations with conformation parameters was performed based on regression analysis implemented in PLINK 1.90 software. Annotation was performed using the Ensembl 109 genomic online browser. Significant SNPs associated with ten body measurements of lambs at the age of 6 days were found on the second, third, fourth, sixth, sixteenth, twenty-first, and twenty-second chromosomes. Significant SNPs associated with body measurements of lambs at the age of 42 days were identified on the fourth, sixth, thirteenth, fifteenth, sixteenth and twenty-first chromosomes. Based on functional annotation results, we identified candidate genes associated with body measurements of sheep and other farm animals, as well as those involved in the regulation of the development of muscle and bone tissue. | Цель исследований - поиск геномных вариантов, оказывающих влияние на размеры туловища ягнят в возрасте 6 дней (при рождении) и 42 дней. Исследовали особей (n=94) возвратных кроссов из кроссбредной популяции, созданной на основе скрещивания баранов карачаевской породы и овцематок романовской породы. Генотипирование экспериментальных овец проводили с использованием ДНК-чипа высокой плотности Ovine Infinium(™) HD SNP BeadChip ("Illumina, Inc.", США). Десять промеров туловища (высота в холке, высота в спине, высота в крестце, глубина груди, обхват груди, ширина груди за лопатками, ширина в маклоках, обхват пясти, длина туловища и косая длина туловища) фиксировали в возрасте 6 и 42 дней рулеткой бонитировщика и тазомером. Поиск геномных ассоциаций с экстерьерными показателями выполняли на основе регрессионного анализа, реализованного в программе PLINK 1.90. Аннотация была проведена с помощью геномного онлайн браузера Ensembl 109. Значимые SNP, ассоциированные с десятью промерами туловища ягнят в возрасте 6 дней, обнаружены на второй, третьей, четвертой, шестой, шестнадцатой, двадцать первой и двадцать третьей хромосомах. Достоверные ассоциации SNP с промерами туловища ягнят в возрасте 42 дней отмечены на четвертой, шестой, тринадцатой, пятнадцатой, шестнадцатой и двадцать первой хромосомах. В результате функциональной аннотации выявлены гены-кандидаты, ассоциированные с размерами туловища овец и других видов с.-х. животных, а также вовлеченные в процессы регуляции развития мышечной и костной ткани.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kornil'ev, G.V.

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

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Tarasova, E.V. | Кapitova, I.A. | Evdokimenko, S.N. | Nemtsova, E.V.

The article presents the results of DNA testing for 21 raspberry cultivars using the ISSR-PCR method to study genetic polymorphism and identify genotypes potentially resistant to the raspberry bushy dwarf virus (RBDV). It was revealed that promising hybrids of everbearing raspberry (Rubus idaeus L.), including 9-155-1, 11-165-10 and 9-163-1, exhibited significant genetic relations with RBDV-resistant cultivars. Hybrids 9-163-1 and 11-165-10, both having the hybrid 13-118-1 as one of the parent forms, were grouped with the RBDV-resistant cultivar 'Poklon Kazakovu'. These forms showed similarities with the resistant cultivars 'Meteor' and 'Atlant', as well as the sensitive cultivars 'Evrasia' and 'Podarok Kashinu'. The hybrid 9-155-1 was characterized by genetic proximity with the sensitive cultivars 'Podarok Kashinu' and 'Evrasia', as well as the resistant cultivars 'Meteor', 'Atlant', 'Zhar-Ptitsa' and 'Heritage'. The 'Heritage' variety is known to be resistant to RBDV, attributed to the Bu gene. This gene is responsible for the resistance to the virus, including the most dangerous isolate R15. The analysis of the constructed dendrites suggested the potential resistance to RBDV in the hybrid 9-155-1. | Проведено молекулярно-генетическое исследование 21 сорта малины методом ISSR-PCR. Целью работы было изучение генетического полиморфизма и поиск генотипов, потенциально устойчивых к вирусу кустистой карликовости малины (RBDV - Raspberry bushy dwarf virus). В процессе исследования выявлено, что перспективные гибриды ремонтантной малины (Rubus idaeus L.) 9-155-1, 11-165-10 и 9-163-1 обладали наибольшим генетическим родством с устойчивыми к RBDV сортами. Родственные гибриды 9-163-1 и 11-165-10, одной из родительских форм которых являлся гибрид 13-118-1, группировались с устойчивым к RBDV сортом Поклон Казакову. Данные формы имели сходство с устойчивыми сортами Метеор, Атлант, а также с чувствительными сортами Евразия и Подарок Кашину. Гибрид 9-155-1 характеризовался генетической близостью с чувствительными сортами Подарок Кашину и Евразия, а также устойчивыми сортами Метеор, Атлант, Жар-Птица и Heritage. Сорт Heritage известен как устойчивый к RBDV за счёт наличия гена Bu. Этот ген обуславливает устойчивость к вирусу, в том числе к наиболее опасному изоляту R15. Анализ построенных дендритов позволил предположить наличие устойчивости к RBDV у гибрида 9-155-1.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Karakotov, S.D. | Pryanishnikov, A.I. | Titov, V.N. | Danilov, S.Yu. | Rezvyakova, S.V. | Khverenets, S.E. | Deeva, V.M. | Smith, I.N.

The possibility the NDVI index assessment using for identifying the individual sample features in the formation of productive and subsequent systematization of them for plant breeding application have been explored methodologically. NDVI index evaluations of 40 varieties were registered every 5-10 days in competitive variety trials and technological experiments throughout the spring-summer vegetation of winter wheat varieties. There were used a Phantom 4 quadcopter equipped with a resolution of H/18.9 cm/pixel, where H is the drone height relative to the surveyed area. Sowing was carried out by the State Variety Trials procedure, plot areas were by 10 m2, and repetition was 4 times. In the technological experiment, 54 varieties were studied according to three cultivation schemes, which were conventionally designated as traditional (generally accepted in the Oryol region), "high yields" (providing mineral and leaf nutrition at the level designed for a yield of 100 c/ha) and "optimal solutions" (variant including leaf treatments additionally to the traditional technology). The areas of the plots were 100 m2. The DJI TERRA and QGIS software packages were used to process the pilotless aircraft aerial survey data. A statistical analysis of the obtained results was performed using the Statistics software package. The value of individual index assessment parameters and their combinations can be influenced by the Vrn/Ppd genetic systems, which determine the duration of interfacial periods in the development of winter wheat plants. When systematizing varieties, 4 types are distinguished with a characteristic combination of the index evaluation criteria. It is shown that varieties with index evaluation indicators, which are characteristic for varieties of the Oryol biotype, have high performance potential, and varieties with lower NDVI indicators form a relatively low yield. The NDVI index assessment helped reveal the high influence degree of cultivation technologies on the realization by varietal performance potential and variety specificity in the formation of yield properties. | Представлены результаты методологических исследований о возможности использования индексной оценки NDVI для выявления индивидуальных особенностей образцов при формировании продуктивных свойств и последующей их систематизации для целей селекции. Индексную оценку NDVI сортов проводили в конкурсном сортоиспытании и технологических опытах на протяжении всей весенне-летней вегетации сортов озимой пшеницы через каждые 5-10 дней. Использовали квадрокоптер Phantom 4, с разрешением H/18,9 см/пиксель, где H – высота дрона по отношению к обследуемому участку. Оценивали 40 сортообразцов. Посев проводился по методике ГСИ, площадь делянок – 10 м2, повторность 4-х кратная. В технологическом опыте изучалось 54 сорта по 3 схемам выращивания, которые условно обозначили как традиционная (общепринятая в Орловской области), "высоких урожаев" (с уровнем минерального и листового питания, рассчитанного на урожайность в 100 ц/га) и "оптимальных решений" (вариант с дополнительными к традиционной технологии листовыми обработками). Площадь делянок – 100 м2. Для обработки данных аэрофотосъемки беспилотным летательным аппаратом, использовали пакет программ DJI TERRA и QGIS. Статистический анализ полученных результатов проводился с помощью пакета программ Статистика. На величину отдельных параметров индексной оценки и их сочетания могут иметь влияние генетические системы Vrn/Ppd, которые определяют продолжительность межфазных периодов в развитии растений озимой пшеницы. При систематизации сортов выделено 4 типа с характерным сочетанием критериев индексной оценки. Показано, что сорта с показателями индексной оценки, которые свойственны сортам Орловского биотипа, обладают высоким потенциалом продуктивности, а сорта с более низкими показателями NDVI формируют относительно слабую урожайность. Индексная оценка NDVI помогла выявить высокую степень влияния технологий возделывания на реализацию сортами своего потенциала продуктивности и сортоспецифичность формирования урожайных свойств.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

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

The work purpose was to analyze scientific publications related to the study describing the effect of the growth hormone gene (bGH) on the performance traits in cattle, mainly in domestic dairy breeds. This review included data of 48 publications selected from electronic libraries: eLibrary, KiberLeninka, and PubMed. The main polymorphisms of the bGH gene, the distribution of genotypes and alleles in various breeds of dairy and beef cattle, as well as the effect of this gene on various performance traits of animals were considered. A review of publications concerning the bGH gene showed a large amount of accumulated data, however, summarizing this information is not an easy task, since some data concerning the issue contradict with each other. Such contradictions may be defined by the complex nature of the interaction of the growth hormone gene with the genes of the somatotropin cascade and some other DNA markers of metabolism. It seems appropriate to study the growth hormone gene exclusively in combination with other genes of the somatotropin cascade (pituitary transcription factor – bPit1, prolactin – bPRL, somatotropin-releasing hormone – bGHRH and insulin-like factor – bIGF1), as well as with other genes encoding metabolic regulators (thyroglobulin – TG5, leptin – LEP, diacylglycerol-O-acyltransferase – DGAT1, etc.) and with genes encoding milk proteins. The study of complex genotypes including the growth hormone gene will reduce the influence of unaccounted genetic factors on the studied animal performance traits. It will increase the accuracy of data analysis and reduce the likelihood of making erroneous decisions during selective and breeding work. | Цель работы - анализ научных публикаций, связанных с изучением влияния гена гормона роста (bGH) на продуктивные признаки крупного рогатого скота, преимущественно в отечественных породах молочного направления продуктивности. В обзор включили данные 48 публикаций из электронных библиотек eLibrary, КиберЛенинка и PubMed. Рассмотрены основные полиморфизмы гена bGH, распределение генотипов и аллелей в различных породах скота молочного и мясного направлений продуктивности, а также влияние данного гена на различные продуктивные признаки животных. Обзор публикаций, затрагивающих ген bGH, показал большой объём накопленных данных, однако обобщение этой информации представляет собой непростую задачу, поскольку некоторые данные о влиянии полиморфизма гена bGH на продуктивные признаки крупного рогатого скота противоречат друг другу. Подобные противоречия могут обуславливаться комплексным характером взаимодействия гена гормона роста с генами соматотропинового каскада и некоторыми другими ДНК-маркерами обмена веществ. Представляется целесообразным изучение гена гормона роста исключительно в комплексе с другими генами соматотропинового каскада (гипофизарного фактора транскрипции – bPit1, пролактина – bPRL, соматотропин-высвобождающего гормона – bGHRH и инсулиноподобного фактора – bIGF1), а также с другими генами, кодирующими регуляторы обмена веществ (тиреоглобулина – TG5, лептина – LEP, диацилглицерол-О-ацилтрансферазы – DGAT1 и др.), и с генами, кодирующими протеины молока. Исследование комплексных генотипов, включающих ген гормона роста, позволит снизить влияние неучтённых генетических факторов на изучаемые продуктивные признаки животных, что повысит точность анализа данных и снизит вероятность принятия ошибочных решений при проведении селекционно-племенной работы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Gontov, M.E. | Kol'tsov, D.N. | Dmitrieva, V.I.

The possibility of genetic characteristics preservation in the Sychevka cattle under Holstein grading using marker blood group genes has been explored. The studies were conducted from 1977 to 2021 in pedigree farms situated in the Smolensk region. The possibility of preserving of valuable hereditary traits in cows originating from the families of Sychevka cattle and outstanding in milk performance due to immunogenetic monitoring was revealed. It allows preserving genes of these cows in the future generations, thereby maintaining hereditary variability and increasing milk performance of the animals. Under immunogenetic control, the desirable genes of Dobrynya 5141 cow of Sychevka breed born in 1963 have been preserved for 6 generations. These genes were marked with the A/B/ EAB-allele. Now they are distributed in the genotypes of female offspring of the Rybkovskoe pedigree farm herd. The genetic predisposition of cows to high milk performance is also preserved. It is suggested to use a method tested on Sychevka cows in animal breeding to preserve the gene pool of other small or endangered cattle breeds. When breeding according families, it should assess the ancestor for the milk performance of her descendants, then to identify the best part of her genotype by blood group marker alleles and to take these data into account selecting animals with the desired gene combinations. | Приведены результаты исследований по сохранению генетических особенностей сычевской породы крупного рогатого скота в условиях голштинизации с использованием маркерных генов групп крови. Исследования проводили с 1977 по 2021 гг. в племенных заводах Смоленской области. Установлена возможность сохранения методом иммуногенетического мониторинга ценных наследственных особенностей, выдающихся по молочной продуктивности, коров из маточных семейств сычевской породы, что позволяет сохранять гены сычевского скота в поколениях, тем самым поддерживать наследственную изменчивость и повышать молочную продуктивность животных. Под иммуногенетическим контролем желательные гены рекордистки сычевской породы коровы Добрыня 5141, родившейся в 1963 г., маркированные EAB-аллелем A/B/, сохранены на протяжении шести поколений и получают распространение в генотипах женских потомков стада племзавода "Рыбковское". Генетическая предрасположенность коров к высокой молочной продуктивности также остается. Предлагаем использовать в селекции апробированный на животных сычевской породы способ сохранения генов для сбережения генофонда других малочисленных или исчезающих пород скота. При разведении по семействам после оценки родоначальницы по молочной продуктивности потомков следует идентифицировать лучшую часть ее генотипа маркерными аллелями групп крови и учитывать это при отборе, оставляя животных с желательными сочетаниями.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation