AGRIS - 

2018

Yaluga, V.L. | Prozherin, V.P., Arkhangelsk Research and Development Inst. of Agriculture

There are given the results of the study of the genetic structure of the population of the higher breeding group (HBG) of the Kholmogory breed simultaneously for the genes of milk proteins and hormones directly related to the indicators of milk productivity. Genotypes of CSN3, LGB, PRL, GH, LEP genes and their complexes using the PCR-RFLP method were determined in the Kholmogory cows (n=150) belonging to the leading breeding farms of the Archangelsk region. Alleles CSN3A (0.83), LGBB (0.593), PRLG (0.81), GHL (0.877), LEPA (0.857) were found to predominate. Identified were 9 complex genotypes CSN3/LGB, 13 - PRL/GH/LEP, 49 - CSN3/LGB/PRL/GH/LEP. The Kholmogory cows had the following genotypes of milk proteins: CSN3AA/LGBAB (32.7%), CSN3AA/LGBBV (26%). In general, the majority (50.7%) of animals had within the genotype 2 or 3 alleles B of milk protein genes, 38% of cows had 1 allele B. Most Kholmogory cows were carriers of the following genotypes of milk hormones - PRLGG/GHLL/LEPAA (38%), PRLAG/GHLL/LEPAA (20%). In the studied group of animals of 243 theoretically possible, 49 complex genotypes of CSN3/LGB/PRL/GH/LEP with different frequency were detected. In the Kholmogory cows (33.3%), the most common three genotypes were CSN3AA/LGBAB/PRLGG/GHLL/LEPAA, CSN3AA/LGBBB/PRLGG/GHLL/LEPAA, CSN3AA/LGBBB/PRLAG/GHLL/LEPAA, only they were effective for population and exceeded the information threshold of 5%. 23 complex genotypes out of 49 identified ones were single and occurred at a frequency of less than 1%. It should be noted that a total of 15% of cows possessed unique genotypes in the herd. Rare were 46 out of 49 genotypes, their frequency was less than 5%. Together, their frequency is 66.7%. | Приведены результаты исследования генетической структуры поголовья высшей селекционной группы (ВСГ) холмогорской породы одновременно по генам молочных белков и гормонов, напрямую связанных с показателями молочной продуктивности. У коров холмогорской породы (п=150), принадлежащих ведущим племенным хозяйствам Архангельской обл. были определены генотипы генов CSN3, LGB, PRL, GH, LEP и их комплексы с использованием метода ПЦР-ПДРФ. Установили, что у них преобладали аллели CSN3А (0,83), LGBВ (0,593), PRLG(0,81), GHL (0,877), LEPА (0,857). Выявили 9 комплексных генотипов CSN3/LGB, 13 - PRL/GH/LEP, 49 - CSN3/LGB/PRL/GH/LEP. Холмогорские коровы обладали следующими генотипами молочных белков - CSN3АА/LGBАВ (32,7%), CSN3АА/LGBВВ (26%). В целом более половины (50,7%) животных имели в составе генотипа 2 или 3 аллеля В генов молочных белков, 38% коров имели 1 аллель В. Большинство коров холмогорской породы оказались носителями следующих генотипов молочных гормонов - PRLGG/GHLL/LEPАА (38%), PRLАG/GHLL/LEPАА (20%). В исследованной группе животных из 243 теоретически возможных выявлено наличие 49 комплексных генотипов CSN3/LGB/PRL/GH/LEP, с различной частотой встречаемости. У холмогорских коров (33,3%) наиболее часто встречающимися тремя генотипами были CSN3АА/LGBАВ/PRLGG/GHLL/LEPAA, CSN3АА/LGBBВ/PRLGG/GHLL/LEPAA, CSN3АА/LGBBВ/PRLAG/GHLL/LEPAA, только они явились эффективными для популяции и превысили порог информативности 5%. 23 комплексных генотипа из 49 выявленных оказались единичными и встречались с частотой менее 1%. Следует отметить, что уникальными генотипами в стаде обладали в целом 15% коров. Редкими были 46 из 49 генотипов, частота их встречаемости менее 5%. В совокупности их частота составляет 66,7%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Shmel'kova, E.O., Peoples' Friendship Univ. of Russia, Moscow

The purpose of research is designing and testing of universal primers for PCR amplification of full-length-beta-fructofuranozidase orthologs genes (acid vacuolar invertase (AVI)) in wild species and potato (Solanum tuberosum) varieties. Starch is the main source of energy and a reserve carbohydrate that accumulates in tubers amyloplasts. Glucose molecule, produced by photosynthesis, reacts with fructose and forms sucrose, which is the main transport type of carbohydrates in the plant. At low temperatures starch in tubers breaks down to reducing sugars. In parallel to this process there is happens resynthesis of sucrose to glucose and fructose by AVI encoded by Pain-1 gene. Together, these processes lead to an excessive accumulation of monosaccharides in tubers, cold- sweetening. It creates conditions for the intensive formation of melanoidins, which considerably impairs the commercial quality of the product. The study of Pain-1 gene that encodes the AVI, its identification and structure analysis is an important task required for the search of donors resistant to cold-induced sweetening. The primary task for this is the design and testing of primer combinations that allow amplifying the full-length gene in wild potato species, varieties and lines of cultivated potato. 6 primer combinations were designed (PainF - PainR, PainF - Pain1exR, Pain1exF - Pain3exR, Pain2inF - Pain2inR, Pain3exF - Pain5exR, Pain5exF - PainR), where PainF - PainR primer combination allowed to amplify a full-sized gene, the rest are internal and will be used in the further fragments sequencing of the beta-fructofuranosidase gene. These primers were successfully tested on 15 samples, including 5 wild species of potato (S. gourlay, S. chacoense, S. pinnatissectum, S. stoloniferum, S. vernei) and 10 varieties of Russian and foreign breeding (Gala, Lasunok, Red Scarlet , Rasset Burbank, Miras, Bashkirsky, Zhukovsky ranniy, Matushka, Elizaveta, Sudaryna). | Цель - разработка и тестирование универсальных праймеров для ПЦР-амплификации полноразмерных генов-ортологов бета-фруктофуранозидазы (кислой вакуолярной инвертазы (КВИ)) у видов и сортов картофеля. Крахмал – основной источник энергии и резервный углевод, накапливающийся в амилопластах клубней. Образовавшаяся в результате фотосинтеза молекула глюкозы при реакции с фруктозой образует сахарозу – основную транспортную форму углеводов в растении. При пониженных температур крахмал в клубнях разрушается до редуцирующих сахаров. Параллельно этому процессу идет ресинтез сахарозы до глюкозы и фруктозы за счет фермента КВИ, кодируемой геном Pain-1. В совокупности эти процессы приводят к избыточному накоплению моносахаров в клубнях - холодовому осахариванию. При этом создаются условия для интенсивного образования меланоидинов, что значительно ухудшает товарное качество продукта. Изучение гена Pain-1, кодирующего КВИ, его идентификация и анализ структуры – важная задача, необходимая для поиска доноров, устойчивых к холодовому осахариванию. Первоочередная задача для этого – разработка и тестирование праймерных комбинаций, позволяющих амплифицировать полноразмерный ген у диких видов картофеля, а также сортов и линий культивируемого картофеля. Разработано 6 праймерных комбинаций (PainF – PainR, PainF – Pain1exR, Pain1exF – Pain3exR, Pain2inF – Pain2inR, Pain3exF – Pain5exR, Pain5exF – PainR), среди которых комбинация PainF – PainR позволяла амплифицировать полноразмерный ген, остальные – внутренние и будут использованы в дальнейшем при секвенировании фрагментов исследуемого гена. Эти праймеры успешно протестированы на 15 образцах, включающих представителей 5 дикорастущих видов картофеля (S. gourlay, S. chacoense, S. pinnatissectum, S. stoloniferum, S. vernei) и 10 сортов российской и зарубежной селекции (Гала, Ласунок, Ред Скарлетт, Рассет Бербанк, Мирас, Башкирский, Жуковский ранний, Матушка, Елизавета, Сударыня).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Sokolova, E.A., All-Russia Research and Development Inst. of Agricultural Biotechnology, Moscow

The aim of this work was to correlate the results of molecular studies of Phytophthora infestans isolates with their characteristics, obtained by traditional phytopathological methods. The isolates were selected from potato leaves from the field collection of the N. I. Vavilov AllRussian Institute of Plant Genetic Resources in 2013–2015. The virulence of the P. infestans lines was determined on the leaf fractions using a set of differentiation plants from the International Potato Center (CIP, Lima, Peru) recognizing 22 pathotypes of P. infestans. The aggressiveness of the lines was determined in a potato tuber test, the resistance to metalaxyl – on potato tubers of the variety of Sante. Isolates and monozoosporous lines, isolated from isolates, harvested in 2015, were grouped on the basis of profiles of virulence factors (the sum of genes detected with the help of differentiation plants). In isolates in 2013 and monozoosporous lines in 2015 pathotypes with a virulence factor from 7 to 11 dominated, which had a virulence gene of 8; and in isolates in 2014 pathotypes with a virulence factor from 6 to 9 prevailed, which lacked a virulence gene 8. The mating type indicators, recorded in phenotypic analysis and with the help of the CAPS marker W16, coincided in 90% of cases. The molecular method for determining this index is reliable and allows obtaining results much faster than the traditional phytopathological method. The allelic composition of the avirulence genes (Avr genes), identified by the cloning and sequencing method, did not correspond much to the profile of virulence factors. Virulence indicators were not associated with resistance to metalaxyl and aggressiveness in the potato tuber test. Aggressiveness, as an indicator of the real harmfulness of P. infestans, did not correspond to the potential harm (profiles of virulence factors and Avr genes). | Цель работы – соотнести результаты молекулярных исследований изолятов Phytophythora infestans с их характеристиками, полученными традиционными фитопатологическими методами. Изоляты отбирали с листьев картофеля из полевой коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова в 2013-2015 гг. Вирулентность линий P. infestans определяли на долях листьев, используя набор растений-дифференциаторов из Международного картофельного центра (CIP, Lima, Peru), распознающий 22 патотипа P. infestans. Агрессивность линий оценивали в тесте с клубнями картофеля, устойчивость к металаксилу – на клубнях картофеля сорта Sante. Изоляты и монозооспоровые линии, выделенные из изолятов, собранных в 2015 г., группировали на основе профилей факторов вирулентности (сумма генов, выявленных с помощью растений- дифференциаторов). У изолятов 2013 г. и монозооспоровых линий 2015 г. преобладали патотипы с фактором вирулентности от 7 до 11, имевшие ген вирулентности 8, а у изолятов 2014 г. – патотипы с фактором вирулентности от 6 до 9, у которых отсутствовал ген вирулентности 8. Показатели типа спаривания, зарегистрированные при фенотипическом анализе и с помощью CAPS маркера W16, совпадали в 90% случаев. Молекулярный метод определения этого показателя надежен и позволяет получить результаты намного быстрее, чем традиционный фитопатологический. Аллельный состав генов авирулентности (Avr генов), идентифицированных методом клонирования и секвенирования, мало соответствовал профилю факторов вирулентности. Показатели вирулентности не были связаны с устойчивостью к металаксилу и агрессивностью в тесте с клубнями картофеля. Агрессивность, как показатель реальной вредоносности P. infestans, не соответствовала потенциальной вредоносности (профилям факторов вирулентности и Avr генов).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Fedorova, Z.L., All-Russia Research and Development Inst. of Farm Animal Genetics and Breeding, St. Petersburg

Involving into breeding chickens carrying sex-linked dwarf gene "dw" can result in sufficient reduction of poultry meat production costs. Due to the effect of this gene, the body weight in hens and cocks reduces up to 27-35% compared to the standard commercial poultry, and feed consumption becomes 30-35% lower. The interest to the practical application of this gene is determined by some advantages of dwarf poultry, namely higher density on the square meter of the working surface, more efficient utilization of nutrients for production, better reproduction performance, stronger egg shell, less egg shell defects and better hatchability. High reproductive parameters of the dwarf hens and their good crossing ability with the cocks of "standard" body weight makes those dwarf hens an optimal mother form for broiler cross. To create new selection forms, we need to have the genetic collections. Commercialization of modern poultry industry resulted in severe reduction of the number of chicken breeds with specific economical values. Rare and vanishing breeds can be considered as a source of valuable genetic material for prospective breeding. At the current level of the development of the biotechnological approaches, as a most reliable way of the preservation of such breeds seems setting up of the specialized gene pool farms. One of such farm has been set up in the Russian Institute of Farm Animal Genetics and Breeding, where are kept some breeds and populations, carriers of "dw" genes. These breeds and crosses, selected with their use, can be used both in commercial and organic production systems. Besides, they can act as gene donors during development new molecular-genetic methods in poultry breeding. | Значительное снижение себестоимости продукции в мясном птицеводстве даёт использование кур-носителей рецессивного, сцепленного с полом гена карликовости "dw". Живая масса кур и петухов под воздействием этого гена снижается на 27-35%, по сравнению с обычной промышленной птицей, благодаря этому они на 30-35 % потребляют меньше корма. Существующий интерес к практическому применению этого гена обусловлен некоторыми преимуществами мини-кур − более высокая плотность посадки на квадратный метр, более эффективное использование питательных веществ корма для производства яиц, более высокая сохранность, лучшая способность к размножению, у яиц более прочная скорлупа, меньше дефектов и хорошая выводимость. Высокие показатели воспроизводительных качеств мини-кур и сочетаемость с обычной по живой массе птицей делает их оптимальной материнской формой для бройлерного кросса. Для конструирования новых селекционных форм необходим своеобразный "резервуар" – хранилище генов. Промышленный путь развития птицеводства привел к значительному сокращению числа пород, имеющих экономическое значение. Редкие и исчезающие породы представляют собой источник генетического материала для селекции в будущем. При достигнутом уровне развития биотехнологии наиболее надежным способом сохранения этих пород является организация специальных генофондных хозяйств. В одном из них, созданном на базе ВНИИ генетики и разведения с.-х. животных, содержатся некоторые породы и популяции с геном карликовости. Породы, имеющие ген карликовости, а также кроссы, созданные на их основе, могут быть использованы как в промышленном, так и в органическом птицеводстве. Они могут также выступать в качестве доноров генов при использовании генно-инженерных методов для создания новых форм.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Rozhmina, T.A. | Golubeva, L.M., All-Russia Research and Development Inst. of Flax, Tver

We conducted phytopathological testing of 20 modern fiber flax varieties of domestic breeding on different backgrounds: with an artificial population of Fusarium oxysporum f. lini and mono-isolate No. 39 of a fungus, which has a strong virulence. The varieties Lenok, Zaryanka, Diplomat, Rosinka, Alexim (originator – All-Russian Research Institute of Flax), Voshod, Rusich (Pskov Research Institute of Agriculture), Tomskiy 17 (Siberian Research Institute of Agriculture and Turfs) showed a high level of resistance (over 80%) to the pathogen on these infected plots that indicates the presence of an effective R-genes to fusarium wilt. Flax varieties Antey (Pskov Research Institute of Agriculture), Alfa (All-Russian Research Institute of Flax) and Tost 5 (Siberian Research Institute of Agriculture and Turfs) showed a decrease in the expression of genes resistance to the disease on the plot with mono-isolate No. 39, compared to the plot where pathogen population was used. Using the hybridologic analysis, we founded a new dominant gene of resistance to F. oxysporum in the variety Lenok – Fu 11. We established resistance to disease in the variety Zaryanka is determined by the gene Fu 2, Voshod – Fu 5, Rusich – Fu 9 and Diplomat – Fu 10. The widespread introduction of varieties with various effective genes will prevent the danger of epiphytoty of fusarium wilt on fiber flax. | Проведено фитопатологическое тестирование 20 современных сортов льна-долгунца отечественной селекции на различных фонах – с искусственной популяцией Fusarium oxysporum f. lini и моноизолятом № 39 гриба, обладающего сильной вирулентностью. Сорта Ленок, Зарянка, Дипломат, Росинка, Алексим (оригинатор – ВНИИЛ), Восход, Русич (Псковский НИИСХ), Томский 17 (Сибирский НИИСХиТ) проявили высокий уровень устойчивости (свыше 80%) к патогену на данных инфекционных фонах, что указывает на наличие у них эффективных R-генов устойчивости к фузариозному увяданию. У сортов льна Антей (Псковский НИИСХ), Альфа (ВНИИЛ) и Тост 5 (Сибирский НИСХиТ) на фоне с моноизолятом № 39 выявлено снижение экспрессии генов устойчивости к болезни по сравнению с фоном, где использовалась популяция возбудителя. На основе гибридологического анализа у сорта льна-долгунца Ленок идентифицирован новый доминантный ген устойчивости к Fusarium oxysporum f. lini – Fu 11. Установлено, что устойчивость к заболеванию у сорта Зарянка детерминируется геном Fu 2, Восход – Fu 5, Русич – Fu 9 и Дипломат – Fu 10. Широкое освоение в производстве сортов, обладающих различными эффективными генами, позволит предотвратить опасность развития эпифитотий фузариозного увядания на льне-долгунце.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Stepochkin, P.I., Siberia Research and Development Inst. of Plant Breeding and Selection, Novosibirsk Region

The research has been realized in Novosibirsk region in 2014-2016. The aim of the research was study of the duration of the phase "shoots-earing" of early generations of spring triticale hybrids having different Vrn genes and different ploidy levels. It is shown that 6x F1 hybrids between a winter variety Sears 57 and the specimens from the VIR (All-Russian Center og Plant Genetic Resources) world collection of spring triticale Skory, Fahad, k-688 and Arsenal had the duration of the phase "shoots-earing" 18 – 35 days shorter than that of the hybrids of 8x triticale F1 with two dominant genes Vrn and 30 – 44 days shorter than that of heptaploid (7x) F1 hybrids with one dominant Vrn gene. It is found that heptaploid heterozygous hybrids that have one Vrn gene demonstrated not absolute dominance. The type of segregation on spring and winter plants in F2 close to 15 : 1 shows that the specimens from the VIR world collection, spring triticale Skory, Fahad, k-688 and Arsenal, have two dominant Vrn gene. The number of winter plants in the combinations 8хVrnD1 x 6x Sears and 8хVrnD4 57 x 57 6x Sears in F2 was much larger than that expected after monohybrids and dihybrids crosses of the same ploidy level. This may have happened as a result of elimination from the haploid genome D in some F2 plants of the chromosomes 5D and 7D, in which the dominant genes VrnD1 and VrnD4 respectively are localized; it can led to emergence of additional winter plants bearing recessive vrn genes only. | Исследование проводили в Новосибирской обл. в 2014-2016 гг. Цель работы – изучение продолжительности фазы "всходы-колошение" у гибридов ранних поколений яровых тритикале с разными генами Vrn и разных уровней плоидности. Показано, что у 6х гибридов F1 образцов из мировой коллекции ВИР яровых тритикале Скорый, Fahad, к-688 и Арсенал с озимым сортом Сирс 57 продолжительность фазы "всходы-колошение" была на 18 – 35 суток короче, чем у гибридов 8х тритикале F1 с двумя доминантными генами Vrn и на 30 – 44 дня короче, чем у гептаплоидных (7х) гибридов F1 c одним доминантным геном Vrn. У гептаплоидных гетерозигот по одному гену Vrn отмечено неполное доминирование. Характер расщепления на яровые и озимые растения в F2, близкий к 15 : 1, показывает, что у образцов из мировой коллекции ВИР яровых тритикале Скорый, Fahad, к-688 и Арсенал имеются 2 доминантных гена Vrn. В комбинациях 8хVrnD1 x 6х Сирс 57 и 8хVrnD4 x 6х Сирс 57 в F2 число озимых растений было значительно большим, чем ожидалось при моногибридном и дигибридном скрещиваниях одного уровня плоидности. Вероятно, это произошло в результате утраты в F2 у некоторых растений из гаплоидного генома D хромосом 5D и 7D, в которых локализованы доминантные гены Vrn D1 и Vrn D4 соответственно, что привело к появлению дополнительных растений только с рецессивными генами vrn, т.е. озимого типа развития.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Anisimova, I.N. | Ryabova, D.N., The N.I. Vavilov All-Russia Inst. of Plant Genetic Resources, St. Petersburg

Seven different types of cytoplasmic male sterility (CMS) are known for the grain sorghum (Sorghum bicolor L. Moench), however, only A1 (milo) is used in heterotic hybrid breeding. The genetic control of pollen fertility restoration of CMS A1 is complex and determined by two or three Rf (Restoration of Fertility) genes, and also by a number of modifiers. In the present paper we have demonstrated the nucleotide polymorphism in the coding regions of the recessive and dominant alleles of Rf2 gene and also of the candidate RFL-PPR gene homologous to the rice Rf1 gene. Here, we studied polymorphism of the CMS-Rf genetic system related traits in sorghum accessions from the VIR collection, including the fertility restorers k-928 and k-929; a half-restorer k-1362, the sterile lines A-10598 and A-83 (CMS A1) and their fertile analogs, the F8-F12 BC1-BC2 sister lines resistant to Schizaphis graminum Rond. which have been isolated among the hybrids derived from crosses between the sterile (CMS A1) line N-81 and lines k-929 and k-928, and also hybrids between the sister lines. In the CMS lines and fertility restorers a significant polymorphism (18 polymorphic sites) was revealed in the 825 bp fragment of the Rf2 coding region (reference fragment XM_002459403.1, chromosome SDI02) and also in RFL-PPR candidate gene located in the chromosome 3 (reference fragment XM_002458104.1). The sequenced regions of the structural nuclear gene ALDH2b encoding mitochondrial aldehyde dehydrogenase, the maize Rf2 gene homolog, and also of the mitochondrial F0F1 ATPase alpha subunit were identical in the CMS and fertility restorer lines. Variability of pollen fertility indices was studied using acetocarmine stained cytological preparations. The lines resistant to S. graminum, and their hybrids differed in the percentage of stained (fertile) pollen grains, the presence of anomalous large pollen grains, giant pollen grains and deformed pollen grains. | У зернового сорго (Sorghum bicolor L. Moench) известны 7 различных типов цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС), однако в селекции используется лишь А1 (milo). Генетический контроль восстановления фертильности ЦМС А1 обусловлен действием двух или трех генов Rf (Restoration of Fertility), а также ряда модификаторов. Показан нуклеотидный полиморфизм в кодирующих последовательностях рецессивного и доминантного аллелей гена Rf2, а также гена-кандидата RFL-PPR, характеризующихся гомологией с геном Rf1 риса. Материалом служили образцы сорго из мировой коллекции ВИР: восстановители фертильности к-928 и к-929, полувосстановитель к-1362, стерильные линии А-10598 и А-83 (ЦМС А1) и их фертильные аналоги, устойчивые к Schizaphis graminum Rond. сестринские линии F8-F12 BC1-BC2, выделенные из гибридов от скрещиваний линии Н-81 (ЦМС А1) с линиями к-929 и к-928, а также гибриды между сестринскими линиями. У линий ЦМС и восстановителей фертильности обнаружен значительный нуклеотидный полиморфизм (18 полиморфных сайтов) фрагмента кодирующей последовательности гена Rf2 длиной 825 п.н. (референсный фрагмент XM_002459403.1, хромосома SDI02), а также PPR-гена, локализованного в 3-й хромосоме (референсный фрагмент XM_002458104.1). Секвенированные участки структурного ядерного гена ALDH2b, кодирующего альдегиддегидрогеназу, - гомолога гена Rf2 кукурузы и митохондриального гена альфа-субъединицы АТФ-синтазы F0F1 у линий ЦМС и восстановителей фертильности оказались идентичными. Сравнение изменчивости показателей фертильности пыльцы с использованием окрашенных ацетокармином цитологических препаратов показало, что устойчивые к S. graminum линии, а также их гибриды различались по частоте формирования окрашенных (фертильных), аномально крупных (диаметром 54-70 мкм), гигантских (до 84 мкм) и деформированных пыльцевых зерен. Наблюдавшаяся изменчивость может быть обусловлена различиями в аллельном составе генов Rf, полученных от рекуррентного родителя.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Topuriya, L.Yu. | Topuriya, G.M., Orenburg State Agrarian Univ.

The aim of the study was to determine the parameters of organogenesis and formation of the germinal function of ovaries in the Blagovarsky cross ducks at the period of early puberty, as well as to evaluate the volume of histogenetic processes in different tissue systems of the ovary with regard to the SRC gene expression level. The reproduction glands of Blagovarsky cross Broiler ducks (n=30) –females at the age of 120 days, at the period of early puberty, have been examined. Ducks were kept under the conditions of the technological process of fattening, on the poultry plant (Orenburg region). Histological, immunocytochemical and morphometric methods were used in the course of studies conducted. To perform the immune-histochemical reaction, a set of reagents from SantaCruzBiotech was used. Inc. (USA) was used. There were obtained data on the parameters, dynamics and structural conditions of folliculogenesis in the ovary of the Blagovarsky cross ducks aged 120 days, which was indicative of the period of puberty onset, when up to 95% of all follicles came into intensive growth. The morphological characteristics of the organ ((the absence of maturing follicles the high level of variability in the parameters of tissue dynamics and the high stroma volume) have been identified, which denote that the organ's structure differentiation has not been yet completed. The data obtained confirm the regulatory value of the SRC gene. It has been proved that the high level of gene expression is observed in actively transformed tissues of organs at the stage of their progressive growth and development. Comparative morphological data on tissue dynamics in connection with the functional activity of the SRC gene make it possible to generalize its evolutionary significance and later on to determine the biological importance of the pathognomonic role of the above gene expression. | Цель и задачи исследования – определение параметров органогенеза и становления герминативной функции яичников уток кросса Благоварский в период начала полового созревания; оценка объёма гистогенетических процессов для различных тканевых систем яичника в связи с уровнем экспрессии гена SRC. Для выполнения исследования изучены половые железы бройлерных уток кросса Благоварский (n=30) –самок в возрасте 120 суток в период начала полового созревания. Утки содержались в условиях технологического процесса откорма на птицефабрике (Оренбургская область). Были применены гистологические, иммуноцитохимические и морфометрические методы исследования. Для постановки иммуногистохимической реакции использовался набор реактивов фирмы SantaCruzBiotech. Inc. (США). Получены данные о параметрах, динамике и структурных условиях фолликулогенеза в яичнике уток в возрасте 120 суток. Они указывают на период начала полового созревания, когда до 95% всех фолликулов вступают в большой рост. Выделены морфологические признаки органа (отсутствие созревающих фолликулов, высокий уровень изменчивости параметров тканевой динамики, значительный объём стромы), по которым можно судить о том, что дифференцировка его структуры ещё не завершена. Полученные данные подтверждают регуляторное значение гена SRC. Доказано, что высокий уровень экспрессии гена наблюдается в активно трансформирующихся тканях органов на этапе их прогрессивного роста и развития. Сравнительно-морфологические данные относительно тканевой динамики в связи с функциональной активностью гена SRC позволяют обобщить его эволюционное значение и в дальнейшем определить биологический смысл патогномоничной роли экспрессии рассматриваемого гена.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Abdullaev, R.A. | Alpat'eva, N.V. | Karabistina, Yu.I. | Zvejnek, I.A., Federal Research Center All-Russia Inst. of Plant Genetic Resources named after N.I. Vavilov, St. Petersburg

Earing date in barley is determined by the genes controlling growth habit (VRN), weak photoperiodic sensitivity (Ppd) and earliness per se (eps). The collection of the N. I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR) comprises 282 cultivated barley accessions from Dagestan. The information on the adaptive value of the accessions is fragmentary, and only for the Ppd loci the allelic polymorphism was studied. During the years 2012–2014 the duration of the period between shooting and earing stages in 265 Dagestan barley accessions was studied in the two zones of European Russia, the Leningrad province and Dagestan. With the use of molecular markers the alleles of the VRN-H2 and VRN-H3 genes were identified in 229 (65 winter and 164 spring) landraces as well as in 34 varieties and lines. The sample was lesser due to the number of spring landraces (151 accessions) when the allelic state of the VRN-H1 gene was investigated. The accessions k-15008 and k-15013 were characterized by the highest development rate in South Dagestan. In Northwest Russia the early accession k-15027 was revealed. Twenty two groups with different allelic combinations of the Ppd and VRN genes were identified. Seven barley accessions were characterized by the unique allelic combinations. Fifty accessions were differentiated into 13 small (for 2–7 accessions) groups, 150 accessions were distributed among the two large groups Ppd-H1Ppd-H2vrn-H1Vrn-H2vrnH3 and ppd-H1Ppd-H2vrn-H1Vrn-H2vrnH3 each comprising 59 and 91 accessions correspondingly. The first barley group was the most late-ripening under the short-day photoperiod (Derbent) and predominantly (93%) included winter forms. The vast majority of barleys possessing the Ppd-H1ppd-H2 genotypes in combinations with recessive and dominant alleles of the VRN genes were more late-ripening under the short-day photoperiod in comparison with the carriers of the ppd-H1Ppd-H2 allelic combination. | Время колошения у ячменя определяется генами, контролирующими тип развития (VRN), слабую чувствительность к фотопериоду (Ppd) и собственно скороспелость (eps). В коллекции ВИР (Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова) насчитывается 282 образца культурного ячменя из Дагестана, сведения об адаптивной ценности, которых фрагментарны, а аллельный полиморфизм у этих форм изучен нами лишь по локусам Ppd. В 2012–2014 гг. сравнили продолжительность периода всходы-колошение 265 образцов ячменя из Дагестана в контрастных по климатическим условиям зонах Европейской части России: Ленинградской обл. и Дагестане. С помощью молекулярных маркеров идентифицировали аллели генов VRN-H2 и VRN-H3 у 229 местных (65 озимых и 164 яровых) образцов, а также 34 сортов и линий (23 озимых и 11 яровых); при изучении аллельного состояния гена VRN-H1 выборка была несколько меньше за счет яровых местных форм (151 образец). В южном Дагестане наиболее высокой скоростью развития характеризовались образцы к-15008 и к-15013, в северо-западном регионе России выделен скороспелый образец к-15027. Выявили 22 группы с различными аллельными комбинациями генов Ppd и VRN. Семь образцов ячменя характеризовались уникальным сочетанием аллелей, 50 форм образовали 13 небольших (по 2–7 образцов) групп, 150 изученных форм распределились в 2 большие группы Ppd-H1Ppd-H2vrn-H1Vrn-H2vrnH3 и ppd-H1Ppd-H2vrn-H1Vrn-H2vrnH3, представленные 59 и 91 образцом соответственно. Первая группа ячменей оказалась самой позднеспелой в условиях короткого дня (г. Дербент) и преимущественно (93% образцов) представлена озимыми формами. Ячмени с сочетанием аллелей Ppd-H1ppd-H2 в комбинации и с рецессивными, и с доминантными аллелями VRN, в подавляющем большинстве были более позднеспелыми на коротком дне в сравнении с носителями сочетания аллелей ppd-H1Ppd-H2.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Porokhovinova, E.A., The N.I. Vavilov All-Russia Inst. of Plant Genetic Resources, St. Petersburg

Three sources of CMS were used: gc-204 (open flower with short, curved stamen filaments and sterile anthers forms few seeds after self-pollination), gc-208 and gc-188 (absolutely fertile; their sterility is manifested only as a result of hybridization with other lines). In F2, final division into sterility classes was carried out on the basis of the formed bolls and seeds using discriminant analysis. All crosses showed reciprocal differences in F2. Direct crosses resulted in sterile hybrids, often having tubular flowers, but in reverse crosses the progeny was always fertile. Sterile hybrids had curved, short filaments. In the crosses of gc-204 (mother) with gc-2, 368, 255 restoration of pollen fertility didn't occur, and segregation was observed only in the shape of sterile flowers. In crosses gc-204 (rfo6) x gc-53 (rft3-2) and gc-208 x gc-124 (rft3-7, rfo-6-2) segregation in F2 corresponded to 9 open fertile flowers: 3 open sterile flowers: 1tubular sterile flower; for gc-204 (rfo6) x gc-176 (rfo-7, rft3-6) it was 27:21:16; for gc-208 x gc-210 (rfo6-3, rft6 rft7) it was 54:9:1; for gc-188 x gc-103 (rfo7, rft5-2) it was 12:3:1. In the hybrids of gc-204 (rfo6) with gc-129 and 208, segregation was observed only in the sterility of open flowers (3:1), while in the cross gc-204 (rfo6) x gc-458 (RFO8, RFO9) it was 57:7. The identified alleles of fertility restoration genes can be attributed to three types according to the nature of their manifestation: (1) has a greater breeding value for its introduction into the sources of CMS, as their alternative allels don't affect the corolla's shape (rfo6, rfo6-2, rfo6-3, rfo7); (2) controls tubular sterile flowers, and can be both recessive (rft3-2, rft3-3, rft3-6, rft3-7, rft5-2, rft6, rft7) and dominant (RFT4-3), they are undesirable for breeding; (3) RFO8 RFO9 genes restore fertility in hybrids with sterile cytoplasm and the rfo6 gene, and will be useful in heterosis breeding. | Использовано 3 источника ЦМС: гк-204 (тип цитоплазмы Cyts1), обладающий открытым цветком с укороченными, изогнутыми тычиночными нитями и стерильными, практически без пыльцы, пыльниками, завязывающий немного семян при самоопылении, и фертильные линии гк-208 (Cyts2), гк-188 (Cyts3), стерильность которых проявляется лишь при гибридизации. У F2 окончательное разделение на классы по стерильности проводили исходя из завязываемости коробочек и семян с помощью дискриминантного анализа. В F2 выявлены реципрокные различия. В прямом направлении выщеплялись стерильные гибриды, часто с трубчатыми цветками, а в обратном – растения всегда фертильны. У стерильных гибридов были изогнутые, укороченные тычиночные нити. В скрещиваниях гк-204 (мать) c гк-2, 368, 255 восстановления фертильности не происходит и расщепление только по форме стерильного цветка. В скрещиваниях гк-204 (rfo6) x гк-53 (rft3-2) и гк-208 x гк-124 (rft3-7, rfo-6-2) расщепление соответствовало 9 фертильных открытых: 3 стерильных открытых: 1 стерильных трубчатых, для гк-204(rfo6) x гк-176 (rfo-7, rft3-6) оно было 27:21:16, для гк-208 x гк-210 (rfo6-3, rft6, rft7) – 54:9:1, а для гк-188 x гк-103 (rfo7, rft5-2) – 12:3:1. У гибридов гк-204 (rfo6) с гк-129 и 208 было расщепление только по стерильности открытых цветков – 3:1, а у гк-204 (rfo6) x гк-458 (RFO8, RFO9) – 57:7. Выявленные аллели генов восстановления фертильности по характеру проявления можно отнести к 3 типам. Первые особо ценны для введения в источники ЦМС, т. к. не влияют на форму венчика (rfo6, rfo6-2, rfo6-3, rfo7). Вторые – контролируют трубчатые стерильные цветки и могут быть как рецессивными (rft3-2, rft3-3, rft3-6, rft3-7, rft5-2, rft6, rft7), так и доминантными (RFT4-3). Они нежелательны для селекции, так как снижают вероятность перекрестного опыления. Третьи (RFO8, RFO9) восстанавливают фертильность у гибридов со стерильной цитоплазмой и геном rfo6, будут востребованы в гетерозисной селекции.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation