AGRIS - 

2019

Makarova, E.G. | Kozlova, N.V. | Baregamyan, M.A. | Vojnova, T.V., All-Russia Reseach and Development Inst. of Fishery and Oceanography. Volga-Caspian Branch, Astrakhan

For the first time, a study of genetic variability of Caspian anadromous herring was carried out using molecular genetic methods. Sequencing of the cytochrome B site of mitochondrial DNA allowed to identify 7 haplotypes. The most massive haplotype was Hap_Alosa1 noted in 29 herring individuals. 5 minor haplotypes were detected in few fish individuals. In the marine period of life in fish caught in the Northern Caspian there were noted rare haplotypes Hap_Alosa6 and Hap_Alosa7. In the river period of life in the Volga herring there was observed Hap_Alosa5. The revealed polymorphism of haplotypes was represented by single nucleotide substitutions. The genetic analysis of migratory herring does not give grounds for isolating the studied fish into separate groups. The marked low level of nucleotide diversity of cytochrome B gene of mitochondrial DNA of the anodromous herring indicates a significant genetic homogeneity of the species within the studied range. The results of analysis of nuclear DNA microsatellite loci showed that only three of the six sites of the studied gene were polymorphic. In individuals caught in the river period of life, only Af20 (out of the 6 loci studied) was polymorphic and was characterized by 4 alleles. In a sample of herring from the Northern Caspian, 3 polymorphic loci (Aa16, Af6 and Af20) were observed, in which 2 alleles were recorded. The observed heterozygosity varied from 0.313 to 0.667 exceeding the level of expected heterozygosity. In polymorphic loci a deficit of heterozygotes was not noted. The results obtained in this study indicate a low level of genetic variation of anadromous herring. | Впервые проведено исследование генетической изменчивости каспийской проходной сельди с использованием молекулярно-генетических методов. Секвенирование участка цитохрома B митохондриальной ДНК позволило выявить 7 гаплотипов. Наиболее массовым гаплотипом был Hap_Alosa1, отмеченный у 29 особей сельди. Выявлены 5 минорных гаплотипов, зафиксированных у одной или двух рыб. В морской период жизни у рыб, выловленных в Северном Каспии, были отмечены уникальные гаплотипы Hap_Alosa6 и Hap_Alosa7, в речной период жизни в р. Волге у сельди наблюдался Hap_Alosa5. Выявленный полиморфизм гаплотипов был представлен однонуклеотидными заменами. Проведенный генетический анализ проходной сельди не дает оснований для выделения исследованных рыб в отдельные группы. Отмеченный низкий уровень нуклеотидного разнообразия гена цитохрома B митохондриальной ДНК проходной сельди свидетельствует о значительной генетической однородности вида в пределах изученного ареала. Результаты анализа микросателлитных локусов ядерной ДНК показали, что только 3 участки гена из 6 изученных были полиморфными. У особей, выловленных в речной период жизни, из 6 изученных локусов только Af20 был полиморфным и характеризовался четырьмя аллелями. В выборке сельди с Северного Каспия наблюдалось 3 полиморфных локуса (Aa16, Af6 и Af20), в которых фиксировалось по 2 аллеля. Наблюдаемая гетерозиготность варьировала от 0,313 до 0,667, превышая уровень ожидаемой гетерозиготности. В полиморфных локусах дефицит гетерозигот не был отмечен. Полученные в данном исследовании результаты свидетельствуют о низком уровне генетической изменчивости проходной сельди.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Il'nitskaya, Е.Т., North-Caucasian Federal Scientific Center of Horticulture and Viticulture, Krasnodar

The study of the indigenous gene pool of Vitis vinifera L. of different zones of viticulture with the involvement of molecular genetic methods is an urgent due to the wide diversity of grape varieties. 'Kachich' is the oldest Abkhazian grape variety, known for the quality of wines obtained from its harvest. The aim of the research is DNA fingerprinting of the 'Kachich' grape variety based on the analysis of polymorphism of microsatellite loci. The object of the study was the plants corresponding to the variety description, growing in the collection of the agricultural company "Wines and waters of Abkhazia" (Sukhum, Abkhazia). DNA was isolated from the young leaves of the top of the shoot of typical plants of the variety by the CTAB-method. Genotyping was carried out by polymerase chain reaction (PCR) with separation of reaction products by capillary electrophoresis. Highly polymorphic SSR-markers recommended for grapes varieties identification were used for study (VVS2, VVMD5, VVMD7, VVMD25, VVMD27, VVMD28, VVMD32, VrZAG62, VrZAG79). The size of amplified fragments was estimated using the automatic genetic analyzer ABI Prism 3130 and special software GeneMapper and PeakScanner. To clarify the size of amplified fragments, the DNA of reference varieties was used. According to the results of microsatellite analysis, the DNA-certificate of the genotype of the 'Kachich' grape variety was compiled: VVS2153 155 VVMD5234 240 VVMD7239 249 VVMD25239 267 VVMD27186 193 VVMD28234 248 VVMD32262 272 VrZAG62194 196 VrZAG79236 236. The resulting DNA-profile was checked for matches in the Vitis International Variety Catalogue VIVC. No matches of the obtained DNA-profile with any other DNA-profile presented in the Database were found. DNA-certificate of genotype 'Kachich' can be successfully used for varieties identification of grape plants if necessary to clarify their varietals affiliation. | Изучение аборигенного генофонда Vitis vinifera L. различных зон виноградарства с привлечением молекулярно-генетических методов – актуальная задача по причине большого разнообразия сортов винограда. Качич – древнейший абхазский сорт винограда, известный благодаря высокому качеству вин, получаемых из его урожая. Цель исследований – ДНК-паспортизация сорта винограда Качич на основе анализа полиморфизма микросателлитных локусов. Объект исследования - растения, соответствующие сортовому описанию, произрастающие в коллекции агрофирмы "Вина и воды Абхазии" (Сухум, Абхазия). ДНК выделяли из молодых листьев верхушки побега типичных растений сорта методом ЦTAБ. Генотипирование проведено на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) с разделением продуктов реакции методом капиллярного электрофореза. Использовали высокополиморфные SSR-маркеры, рекомендованные для сортовой идентификации винограда (VVS2, VVMD5, VVMD7, VVMD25, VVMD27, VVMD28, VVMD32, VrZAG62, VrZAG79). Оценка размера амплифицированных фрагментов проведена с использованием автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130 и специального программного обеспечения GeneMapper и PeakScanner. Для уточнения размеров амплифицированных фрагментов в работе использовали ДНК референсных сортов. По результатам микросателлитного анализа составлен ДНК-паспорт генотипа сорта винограда Качич" – VVS2153 155 VVMD5234 240 VVMD7239 249 VVMD25239 267 VVMD27186 193 VVMD28234 248 VVMD32262 272 VrZAG62194 196 VrZAG79236 236. Полученный ДНК-профиль был проверен на предмет совпадений в международной базе Vitis International Variety Catalogue VIVC. Совпадений полученного ДНК-профиля с каким-либо иным ДНК-профилем из представленных в Базе данных не выявлено. ДНК-паспорт генотипа "Качич" может успешно быть использован для сортовой идентификации растений винограда при необходимости уточнения их сортовой принадлежности.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Lyzhin, A.S., The I.V. Michurin Federal Research Center, Tambov Region

Polymorphism of microsatellite loci for the genetic identification of apple rootstock forms M9, B9, 54-118, 62-396 was analyzed. A diagnostic set from 10 SSR markers (CH01c06, CH01f03b, CH02c02b, CH02g04, CH03a04, CH03d12, CH04c07, CH04h02, CH05e04, and CH05g08) was formed. The proposed set allowed reliable identification of apple rootstock forms. The work was carried out in 2017–2018. The replication of the experiments was 3-fold. Plant material of apple rootstocks B9, 62-396, 54-118 was taken in the genetic collection of the I.V. Michurin Federal Scientific Center, M9 apple rootstock was received from Sady Stavropolia. Fragment analysis of the obtained PCR products was performed using Applied Biosystems 3730 DNA Analyzer automated sequencer, which allows determining the size of SSR alleles with an accuracy of one nucleotide. The obtained chromatograms were processed in the GeneMarker V2.6.3 software environment. In the studied apple rootstocks, the analyzed set of microsatellites was represented by 39 alleles, the size of which was in the range of 94–202 bp. Among the 39 alleles, 37 were polymorphic, i.e. could detect differences between samples. The number of alleles per marker ranged from 2 (marker CH05e04) to 5 (markers CH02g04, CH04c07). The average level of polymorphism of the studied SSR loci was 94.8%, the level of heterozygosity was 82.0%. For the M9 stock, the share of unique alleles was 41.2% with an average heterozygosity level of 82.3%; for B9 the values of these parameters were 10.5% and 94.7%; for 54-118 – 22.2% and 88.9%; for 62-396 – 15.8% and 94.7%, respectively. The low fraction of unique SSR alleles in B9, 54-118 and 62-396 rootstocks was due to the fact that forms 54-118 and 62-396 were obtained using the B9 stock as the parent form. Based on the data obtained, genetic passports of apple rootstock forms were formed. | Анализировали полиморфизм микросателлитных локусов для генетической идентификации подвойных форм яблони M9, B9, 54-118, 62-396. Для этого сформировали диагностический набор из 10 микросателлитных маркеров (SSR-маркеров): CH01c06, CH01f03b, CH02c02b, CH02g04, CH03a04, CH03d12, CH04c07, CH04h02, CH05e04, CH05g08. Предложенный набор позволяет проводить надёжную идентификацию изученных подвойных форм яблони. Работу проводили в 2017–2018 гг. Повторность опытов 3-х кратная. Растительный материал подвоев B9, 62-396, 54-118 был взят в генетической коллекции Федерального научного центра им. И. В. Мичурина, подвоя M9 – в плодообъединении "Сады Ставрополья". Фрагментный анализ ПЦР-продуктов осуществляли на автоматическом секвенаторе Applied Biosystems 3730 DNA Analyzer, позволяющем определять размер SSR-аллелей с точностью до одного нуклеотида. Полученные хроматограммы обрабатывали в программной среде GeneMarker V2.6.3. У изучаемых подвоев яблони анализируемый набор микросателлитов представлен 39 аллелями, размер которых лежит в диапазоне 94…202 п.н. Из 39 аллелей 37 – полиморфные, то есть позволяют выявить различия между образцами. Количество аллелей на маркер варьировало от 2 (маркер CH05e04) до 5 (маркеры CH02g04, CH04c07). Средний уровень полиморфизма изучаемых SSR-локусов составил 94,8%, гетерозиготности – 82,0%. Для подвоя M9 доля уникальных аллелей была равна 41,2% при среднем уровне гетерозиготности 82,3%; у B9 – 10,5 и 94,7%; у 54- 118 – 22,2 и 88,9%; у 62-396 – 15,8 и 94,7% соответственно. Невысокая доля уникальных SSR-аллелей у подвоев B9, 54-118 и 62-396 объясняется тем, что формы 54-118 и 62-396 получены с использованием в качестве родительской формы подвоя B9. На основании полученных данных сформированы генетические паспорта подвойных форм яблони.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

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

The informative microsatellite loci and optimal conditions for DNA PCR in order to create molecular genetic passports of oil flax varieties bred by V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops were selected. Eight oil flax cultivars bred by the laboratory of oil flax breeding of V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops became the material for the research: 'VNIIMK 620', 'К4193', 'К4194', 'К4195', 'К4196', 'К4197', 'К4198', 'К4199'. The DNA was isolated from the plants at the stage of appearance of 4-6 leaves using CTAB buffer. We selected ten microsatellite loci for the research. As a result, the optimal annealing temperature was selected for each pair of primers in accordance with their nucleotide sequence. It varied from 58 to 60 deg. C. DNA PCR with these primers revealed 11 microsatellite loci in eight flax genotypes. Depending on the locus, the number of alleles varied from 2 to 4 (on average, 3 alleles per locus). The efficient number of n(e)alleles was from 1.42 to 3.22, and the index value of polymorphic information content of PIC was from 0.30 to 0.69. Three of eight cultivars were genetically heterogeneous. The analyzed cultivars mainly differed in the allelic condition of loci but two genotypes (K4196 and K4195) had an indistinguishable allelic composition in 11 SSR-loci. As a result, the studied markers can be used to create molecular genetic passports and to determine the genetic homogeneity of flax varieties bred by the V.S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops. However, they are not enough to distinguish closely related genotypes. It is necessary to conduct additional testing of other markers with a high polymorphismlevel. | Выполнен подбор информативных микросателлитных локусов и оптимальных условий ПЦР ДНК для создания молекулярно-генетических паспортов льна селекции ВНИИ масличных культур. Материалом для исследования служили восемь образцов льна масличного лаборатории селекции льна ВНИИМК: ВНИИМК 620, К4193, К4194, К4195, К4196, К4197, К4198, К4199. ДНК выделяли из растений, выращенных до стадии "елочки", с использованием СТАВ-буфера. Для проведения работы были выбраны 10 микросателлитных локусов. В результате работы для каждой пары праймеров, в соответствии с их нуклеотидной последовательностью, был произведен подбор оптимальной температуры отжига.Она составила от58 до 60 град. С. ПЦР ДНК с данными праймерами выявила 11 микросателлитных локусов у восьми генотипов льна. В зависимости от локуса число аллелей варьировало от 2 до 4 (в среднем 3 аллеля на локус). Эффективное число аллелей n(e) составило от 1,42 до 3,22, а значение индекса полиморфного информационного содержания PIC – от 0,30 до 0,69. Из восьми образцов три оказались генетически неоднородными. Проанализированные образцы в основном различались по аллельному состоянию локусов, но два генотипа (К4196 и К4195)имели неразличимый аллельный состав по 11 SSR-локусам. Таким образом, изученные маркеры могут быть использованы для создания молекулярно-генетических паспортов и определения генетической однородности сортов льна масличного селекции ВНИИМК. Однако их недостаточно для различения близкородственных генотипов. Необходимо провести дополнительную апробацию других маркеров, обладающих высоким уровнем полиморфизма.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation