AGRIS - 

2020

Abdel'manova, A.S. | Volkova, V.V. | Dotsev, A.V. | Zinov'eva,N.A., The L.K. Ehrnst All-Russia Research and Development Inst. of Animal Husbandry, Moscow Region

Summaries (En, Ru) | Среди молочных пород крупного рогатого скота в России наиболее распространена черно-пестрая. Для повышения ее продуктивности активно используют производителей голштинской породы, что приводит к потере аллельных сочетаний, свойственных черно-пестрой породе. Цель работы – сравнение генофондов современной популяции крупного рогатого скота черно-пестрой породы с животными этой же породы, использовавшимися 30…40 лет назад, а также с современными представителями голштинской породы. Материалом для исследований служили ушные выщипы, кровь и сперма скота современных российских популяций черно-пестрой (BLWT, n = 25) и голштинской (HLST, n = 19) пород, а также животных черно-пестрой породы (BLWT_OLD, n = 13), сохранившихся в генетическом банке, которых ранее использовали в племенной работе. Животных генотипировали с использованием мультиплексной панели по 10 STR-маркерам (микросателлитным локусам). Продукты амплификации анализировали методом капиллярного электрофореза на ДНК-анализаторе 3130xlGeneticAnalizer. Статистическую обработку и визуализацию результатов проводили в программной среде R 3.5.0 с использованием дополнительных программ. Кластерный анализ показал дифференциацию популяции HLST от BLWT и BLWT_OLD. Высокая наблюдаемая (Но = 0,721 ± 0,036) и ожидаемая гетерозиготность (Не = 0,713 ± 0,026), а также аллельное разнообразие (Ar = 5,689 ± 0,395) BLWT указывают на длительное использование голштинского скота при ведении селекционной работы в породе. В некоторых локусах BLWT исчезли аллели, свойственные BLWT_OLD, и появились аллели, встречающиеся у HLST. Генетическое расстояние (Fst) уменьшилось с 0,099 между BLWT_OLD и HLST до 0,055 между BLWT и HLST. Племенная работа, направленная не только на повышение продуктивности, но и на поддержание биоразнообразия, поможет сохранить аллельные комбинации, свойственные черно-пестрой породе и отличающие ее от других молочных пород скота. | 3 ill. | 4 tables | 14 ref. | Among Russian dairy cattle breeds, Black-and-White is the most common. Stud bulls of Holstein breed are actively used to increase its productivity. This leads to the loss of allelic combinations characteristic for Black-and-White breed. The purpose of the study was to compare the gene pools of the modern Black-and-White cattle population with animals of the same breed used 30–40 years ago, as well as with modern animals of Holstein breed. The material used for the study was ear pluck, blood, and semen from cattle of modern Russian populations of Black-and-White (BLWT, n = 25) and Holstein (HLST, n = 19) breeds, as well as of animals of Black-and-White breed (BLWT_OLD, n = 13), preserved in the genetics bank, which were previously used in breeding. The groups of 10 animals were genotyped by STR markers using a multiplex panel (microsatellite loci). Amplification products were analyzed by capillary electrophoresis on 3130xl Genetic DNA-Analyzer. The results were statistically processed and visualized using the software environment R 3.5.0 with additional software. Cluster analysis showed the differentiation of the HLST population from BLWT and BLWT_OLD. The high observed (Ho = 0.721 ± 0.036) and expected heterozygosity (He = 0.713 ± 0.026), as well as BLWT allelic diversity (Ar = 5.689 ± 0.395) indicate the long-term breeding work in Holstein cattle. At some BLWT loci, the alleles characteristic of BLWT_OLD disappeared, whereas the alleles found in HLST appeared. Genetic distance (Fst) decreased from 0.099 between BLWT_OLD and HLST to 0.055 between BLWT and HLST. Breeding work aimed not only at increasing productivity but also at maintaining biodiversity, will help preserve the allelic combinations characteristic of Black-andWhite breed and distinguishing it from other dairy cattle breeds.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Ramazanova, S.A., The V.S. Pustovoyt All-Russia Research and Development Inst. of Oil–Producing Crops, Krasnodar

Summaries (Ru, En) | Soybean is the main protein and oil-containing crop in the world. And every year production of soybean is growing. There are paid special attention to the breeding and seed production of this crop because of its high economic importance. Currently, morphological traitsare used to characterize new soybean cultivars applied for patent. The modern assessment methods allow using for these purposes the unique DNA profiles that are obtained on the base of microsatellite (SSR) loci. The purpose of this work is to optimize the existing technology of soybean cultivars identification and certification. We chose 13 pairs of SSR-primers located in the different soybean chromosomes. The results of DNA amplification from the 23 soybean cultivars developed by the different breeding centers showed all the studied 13 SSR-loci are polyallelic. Thus, we revealed 38 alleles that are in average 2.9 per a locus. The index of polymorphous informational content (PIC) of a marker varied from 0.36 to 0.63, and it was equal to 0.52 in average. An average number of effective allele was 2.15. All the studied soybean cultivars have the unique allele composition. Maximal genotype similarity index was equal to 7.9, minimal one was of 2.0. We prepared molecular-genetic passports for each genotype basing on the obtained allele set of the SRR-loci. We designed a dendrogram by Ward's method accounting genetic distances between the cultivars; it shows phylogenetic differences in the studied soybean cultivars. A discriminatory potential of the presented marker system appeared to be sufficient for identification and certification of soybean cultivars. | Соя – основная белково-масличная культура в мире. С каждым годом растет производство соевых бобов. Селекции и семеноводству этой культуры уделяется особое внимание вследствие ее высокого экономического значения. Для характеристики новых сортов, заявленных на выдачу патента, в настоящее время используются морфологические признаки. Современные методы оценки позволяют применять для этих целей уникальные профили ДНК, полученные на основе микросателлитных (SSR) локусов. Целью данной работы было оптимизировать уже существующую технологию идентификации и паспортизации сортов сои. Были выбраны 13 пар SSR-праймеров, локализованных в разных хромосомах сои. Результаты амплификации ДНК 23 сортов сои разных селекцентров показали, что все 13 изученных SSR-локусов полиаллельны. В целом было выявлено 38 аллелей, что в среднем составило 2,9 на локус. Значение индекса информативности маркера (PIC) варьировало от 0,36 до 0,63 и в среднем составило 0,52. Среднее значение эффективного числа аллелей было 2,15. Все изученные образцы сои имеют уникальные наборы аллелей. Максимальный уровень сходства между генотипами составил 7,9, минимальный – 2,0. Для каждого генотипа на основании полученного набора аллелей микросателлитных локусов были составлены молекулярно-генетические паспорта. На основе подсчета генетических расстояний между сортами построена дендрограмма по методу Варда, отражающая филогенетические различия проанализированных сортов сои. Установлено, что дискриминационный потенциал изученной маркерной системы достаточен для идентификации и паспортизации сортов сои. | 2 ill. | 4 tables | 15 ref.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Kuznetsov, V.M.

Проведены сравнительные исследования 8 методов оценки генетической дифференциации по микросателлитным (STR) маркерам (11 локусов) ДНК на примере 7 породных выборок (N = 84) молочного скота. Диапазон показателей генетического разнообразия выборок был: числа аллелей на локус – 3,5-6,2, числа эффективных аллелей на локус – 2,4-4,3, индекса Шеннона – 0,95-1,56, наблюдаемой и ожидаемой гетерозиготности – 0,56-0,97 и 0,53-0,75. Сводные оценки генетической дифференциации методами группы А (F(ST), G(ST) и G(ST(NEI)) составили 13,4, 10,3 и 11,8% (p(perm) меньше 0,001); различия между оценками были статистически незначимыми. Оценки методами группы В (G'(ST(HED)), G(''ST(HED)), D(EST)) составили 36,4, 37,5 и 29,2% (p(perm) меньше 0,001); различия между оценками также были статистически незначимыми. Оценки, полученные методами группы В, статистически значимо превышали оценки методами группы А почти в 3 раза. Методами групп А, В и С (GDN и uGDN) были рассчитаны парные по выборкам генетические дистанции. Несмотря на значительные различия в оценках, тест Мантеля показал высокую степень соответствия матриц генетических дистанций (RM не менее 0,97; p(perm) меньше 0,001), которая проявилась в проекциях генетических отношений породных выборок на плоскости 1 и 2 главных координат. В совокупности 2 первые главные координаты объясняли 97-99% STR-изменчивости в матрицах генетических дистанций. Можно полагать, что при оценке текущей дифференциации популяций по STR-маркерам следует использовать методы группы В. Из них – D(EST)-статистику, как не зависящую от уровня внутрипопуляционной гетерозиготности. При исследовании пространственной ординации генофондов популяций, по всей вероятности, правомерно использовать любой метод. | Comparative studies of eight methods for evaluation of genetic differences by microsatellite (STR) markers (11 loci) DNA were carried out using the example of seven breed samples (N = 84) of dairy cattle. The range of indicators of genetic diversity of samples was as follows: the number of alleles per locus 3.5-6.2, the number of effective alleles per locus – 2.4-4.3, the Shannon index – 0.95-1.56, the observed and expected heterozygosity – 0.56-0.97 and 0.53-0.75. Evaluation summary of genetic differentiation by group A methods (F(ST), G(ST), and G(ST(NEI))) were 13.4, 10.3, and 11.8% (p(perm) less 0.001); the differences between the estimates were statistically insignificant. Estimates by group B methods (G'(ST(HED)), G''(ST(HED)), D(EST)) were 36.4, 37.5 and 29.2% (p(perm) less 0.001); differences between the estimates were also statistically insignificant. Estimates obtained by group B methods were statistically significantly higher than those obtained by group A methods by almost 3 times. Methods of groups A, B, and C (GDN and uGDN) were used to calculate paired genetic distances in the samples. Despite significant differences in estimates, the Mantel test showed a high degree of correspondence of the genetic distance matrices (RM not less than 0.97; p(perm) less 0.001), which was manifested in the projections of genetic relations of breed samples on plane 1 and 2 of the principal coordinates. The first two principal coordinates explained 97-99% of STR variation in the genetic distance matrices. It can be assumed that when assessing the actual differentiation of populations by STR-markers, the methods of group B should be used and among them the statistics of D(EST) as independent of the level of mean within-subpopulation heterozygosity. In the study of spatial ordination of gene pools of populations, in all probability, it is reasonably to use any method.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation