AGRIS - 

2023

A. L. Kryazhev | A. S. Novikov

The purpose of the research is to determine taxa of the genus Cryptosporidium species in pigs using molecular genetic methods in the north-west of the Russian Federation.Materials and methods. Fecal samples were taken from pigs of different age groups on farms of different types of incorporation that differ in climatic and geographical zones and animal keeping technologies in the Vologda Region. Microscopic research methods identified “positive” samples in which Cryptosporidium species were present; they were sorted out and deep-frozen. Then the samples were examined using the equipment of the resource center «Genomic Technologies, Proteomics and Cell Biology» of ARRIAM. The Cryptosporidium species in the fecal samples from farm animals were identified using high-throughput sequencing of 18S rRNA gene amplicon libraries obtained by a nested polymerase chain reaction (PCR) assay.Results and discussion. A primer system was designed for the nested PCR to amplify a potentially species-specific 393 bp fragment of the 18S rRNA gene. The sequence of the ILL_R2_ Zheng primer was modified with included degenerated positions to make the primer more versatile. As a result of sequencing of the libraries of 18S rRNA gene fragments obtained with the selected primers and subsequent taxonomic analysis of the nucleotide sequences, it was shown that all the studied samples included representatives of only one species, Cryptosporidium scrofarum.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2023

Slovareva, O.Yu. | Muvingi, M. | Yaremko, A.B. | Igonin, V.N. | Rubets, V.S.

Влажные и умеренно теплые условия летнего периода в Центральном регионе России идеально подходят для развития бактериозов. Работа посвящена выявлению и идентификации бактерий в образцах зерновых культур, возделывавшихся на Тимирязевской полевой опытной станции (г. Москва) в 2020 г. Идентификацию бактерий проводили посредством секвенирования ампликонов, полученных в результате ПЦР с парами праймеров PSF/PSR, SyD1/SyD2 и 8UA/519B и сравнения полученных последовательностей с помощью сервиса BLAST с последовательностями, размещенными в GenBank (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov). В результате собраны 55 образцов зерновых культур, выделен и идентифицирован 171 бактериальный изолят, в том числе до вида идентифицированы 34 изолята. Бактериальное разнообразие представлено 14 видами. Среди них - фитопатогены Pantoea ananatis, Clavibacter michiganensis, Rhodococcus fascians, Pseudomonas trivialis, Pseudomonas viridiflava и Pseudomonas syringae. Наибольшая частота встречаемости - 70,9% отмечена у видов, относящихся к роду Pseudomonas. Также высокой частотой встречаемости характеризуются представители родов Frigoribacterium (36,4%), Clavibacter (16,4%), Arthrobacter (12,7%) и Rhodococcus (10,9%). Результаты исследования могут быть использованы при разработке быстрых и достоверных способов диагностики особо опасных и значимых для экспорта зерна видов бактерий. Кроме того, в процессе исследования выделены бактерии, принадлежащие определенным родам, но не относящиеся ни к одному из известных видов, что делает их перспективными для дальнейшего изучения и возможности описания новых видов - представителей микробиоты зерновых культур. | Humid and moderately warm summer conditions in the Central region of Russia are ideal for the development of bacteriosis. The work is devoted to the detection and identification of bacteria in samples of grain crops that were cultivated at the Timiryazevskaya field experimental station (Moscow) in 2020. Bacteria were identified by sequencing the amplicons obtained by PCR with primer pairs PSF/PSR, SyD1/SyD2, and 8UA/519B and comparing the resulting sequences using the BLAST service with sequences posted in GenBank (https://blast.ncbi.nlm. nih.gov). As a result, 55 samples of grain crops were collected, 171 bacterial isolates were isolated and identified, including 34 isolates identified to species. Bacterial diversity is represented by 14 species. Among them, there are phytopathogens Pantoea ananatis, Clavibacter michiganensis, Rhodococcus fascians, Pseudomonas trivialis, Pseudomonas viridiflava and Pseudomonas syringae. The highest frequency of occurrence, 70.9%, was noted in species belonging to the genus Pseudomonas. Representatives of the genera Frigoribacterium (36.4%), Clavibacter (16.4%), Arthrobacter (12.7%) and Rhodococcus (10.9%) also have a high frequency of occurrence. The results of the study can be used in the development of fast and reliable methods for diagnosing especially dangerous and important bacterial species for grain export. In addition, during the study, bacteria were isolated that belong to certain genera, but do not belong to any of the known species, which makes them promising for further study to describe new species in the microbiota of grain crops.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Bazanov, T.A. | Ushchapovskij, I.V. | Loginova, N.N. | Smirnova, E.V. | Mikhajlova, P.D.

When researching crop genetic diversity, including flax species, molecular markers are used to identify cultivars, establish phylogenetic relationships among them and select valuable genotypes and sources of useful traits. One of the effective ways to solve these tasks is the use of SSR markers, as a molecular method. The work aim was to study the molecular genetic polymorphism of modern flax cultivars listed in the State Register for Selection Achievements of the Russian Federation, find out their phylogenetic relationships and develop a version of their genetic certification. The materials for the research were 82 flax cultivars (60 cultivars of fiber flax and 22 of oilseed flax) and 3 ancient landraces. Genetic analysis was carried out using the PCR method with a set of 11 SSR markers labeled with fluorescent dyes, followed by the detection of products on the genetic analyzer. The study of the cultivars revealed 50 alleles at 11 loci, with the number of alleles per locus ranging from 2 to 10, averaged to 4.55 alleles per locus. Each flax accession contained a unique set of alleles. The resulting SSR database made it possible to develop genetic certificates for each cultivar in the form of an alphanumeric code. A cluster analysis was also carried out and a dendrogram of genetic similarity was constructed. The identified sib relationships among the cultivars confirmed the information about their origin. | При исследовании генетического разнообразия с.-х. растений, представленного как в виде разрешенных к возделыванию сортов, так и в виде многообразия образцов рабочих и национальных коллекций, применяют молекулярные маркеры, которые позволяют проводить идентификацию сортов, устанавливать филогенетические связи между ними и выявлять ценные генотипы для создания новых высокопродуктивных сортов. Одним из эффективных способов решения этих задач является применение SSR-маркеров. Изучали генетического разнообразие современных сортов льна, представленных в Госреестре сортов Российской Федерации, с помощью SSR-маркеров, определяли их филогенетические связи и проводили генетическую паспортизацию. Объектом исследования стали 82 сорта льна (60 сортов льна-долгунца, 22 сорта льна масличного) и 3 образца стародавних кряжевых льнов. Генетический анализ проводился методом ПЦР с использованием набора из 11 SSR-маркеров, меченых флуоресцентными красителями, с последующей детекцией продуктов на генетическом анализаторе. При исследовании сортов было обнаружено 50 аллелей в 11 локусах, количество аллелей на локус варьировало от 2 до 10, в среднем 4,55 аллелей. Каждый образец льна содержал свойственный только ему набор аллелей. Полученная SSR-база данных позволила разработать генетические паспорта каждого сорта в виде буквенно-цифрового кода. Также был проведен кластерный анализ и построена дендрограмма генетического подобия. Выявленные родственные связи между сортами согласуются с информацией об их происхождении.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Guchetl', S.Z. | Golovatskaya, A.V. | Ramazanova, S.A. | Voloshko, A.A.

The purpose of this study was the genotyping of sunflower lines bred by V. S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops (VNIIMK) developed in different ecological areas of cultivation, and to evaluate genetic diversity among them using microsatellite loci. For the studies conducted in 2020-2022, there were used 23 lines from the Central Experimental Base (СEB), 17 lines from L. A. Zhdanov Don Experimental Station (DES), and 10 lines from the Armavir Experimental Station (AES). DNA was isolated from seedlings by the CTAB method. Samples were genotyped using 12 SSR markers. PCR products were separated in 8% denaturing polyacrylamide gel or by capillary electrophoresis in a genetic analyzer. The main indicators of genetic diversity for all collections did not differ significantly from each other and were moderate and increased in the collection series: AES – DES – CEB – the joint collection. In total, there have been identified 37 alleles, an average 3.083 alleles per locus. The effective number of alleles ranged from 1.094 to 3.29 with an average value of 2.154. The values of the polymorphic information content (PIC) index ranged from 0.084 to 0.651, with an average of 0.434. The values of observed and expected heterozygosity ranged from zero to 0.071, 0.030, on average, and from 0.086 to 0.696, 0.500, on average, respectively. The number of common alleles between different collections was 23. Molecular variation analysis revealed that most of the total variance (91%) was due to differences between lines within each collection and 3% - to differences between collections. According to the results of the cluster analysis, the maternal lines from the collections of the CEB, DES, and AES were mostly grouped into a cluster or subcluster separate from the paternal ones. The obtained results indicate a moderate genetic diversity of the studied sunflower lines of the VNIIMK breeding and the existence of small differences between the collections. | Цель исследований – генотипирование линий подсолнечника селекции Федерального научного центра "Всероссийский НИИ масличных культур имени В.С. Пустовойта" (ВНИИМК), созданных в разных экологических зонах возделывания, и оценка их генетического разнообразия с помощью микросателлитных локусов. Для исследований, проведенных в 2020-2022 гг., использовали 23 линии из коллекции Центральной экспериментальной базы (ЦЭБ), 17 линий – Донской опытной станции имени Л. Н. Жданова (ДОС) и 10 линий – Армавирской опытной станции (АОС) ВНИИМК. ДНК была выделена из проростков CTAB-способом. Образцы генотипированы с использованием 12 SSR-маркеров. Продукты ПЦР разделяли в 8%-ном денатурирующем полиакриламидном геле или методом капиллярного электрофореза в генетическом анализаторе. Основные показатели генетического разнообразия для всех коллекций незначительно отличались друг от друга, были умеренными и увеличивались в ряду коллекций ВНИИМК: АОС – ДОС – ЦЭБ – объединенная коллекция. Суммарно выявлено 37 аллелей, в среднем 3,083 аллеля на локус. Эффективное число аллелей составило от 1,094 до 3,290, в среднем 2,154. Значения индекса полиморфного информационного содержания варьировали от 0,084 до 0,651, в среднем 0,434. Значения величин наблюдаемой и ожидаемой гетерозиготности колебались от нуля до 0,071, в среднем 0,030 и от 0,086 до 0,696, в среднем 0,500, соответственно. Число общих аллелей между разными коллекциями составило 23. Анализ молекулярной вариансы выявил, что бОльшая часть общей дисперсии (91%) обусловлена различиями между линиями внутри каждой коллекции, 3% – различиями между коллекциями. По результатам кластерного анализа материнские линии коллекций ЦЭБ, ДОС и АОС ВНИИМК, в основном, группировались в отдельный от отцовских кластер или субкластер. Полученные результаты свидетельствуют об умеренном генетическом разнообразии изученных линий подсолнечника селекции ВНИИМК и о существовании небольших различий между коллекциями.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

T. N. Bozhidai | E. V. Kolbanova | Т. Н. Божидай | Е. В. Колбанова

Comparison of the nucleotide sequences of the recovered isolates with the sequences presented in the international database showed that all Belarusian phytoplasma isolates recovered from the Volnitsa, Uslada, Sputnitsa, Balsam, Gusar raspberry varieties and hybrid 06/1-02-12 belong to the species Ca. P. rubi. The degree of identity of the studied nucleotide sequences of the Belarusian isolates of Ca. P. rubi and sequences from the international database range from 99.21–100.0 %. Cluster analysis of the studied and previously published nucleotide sequences of the 16S rRNA fragment of the Ca. P. rubi showed that no correlation was found between the grouping of isolates and their geographical origin, as well as depending on the plant from which the isolate was recovered. | Сравнение нуклеотидных последовательностей выделенных изолятов с последовательностями, представленными в международной базе данных, показало, что все белорусские изоляты фитоплазмы, выделенные из малины сортов Вольница, Услада, Спутница, Бальзам, Гусар и гибрида 06/1-02-12, относятся к виду Ca. P. rubi. Степень идентичности исследуемых нуклеотидных последовательностей белорусских изолятов Ca. P. rubi и последовательностей из международной базы данных колеблется в пределах 99,21–100,0 %. Кластерный анализ изучаемых и ранее опубликованных нуклеотидных последовательностей фрагмента 16S rRNA гена изолятов Ca. P. rubi показал, что корреляции между группированием изолятов и их географическим происхождением, а также в зависимости от растения, из которого был выделен изолят, не обнаружено.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2023

O. A. Gashenko | T. N. Bozhidai | E. V. Kolbanova | N. V. Kukharchik | О. А. Гашенко | Т. Н. Божидай | Е. В. Колбанова | Н. В. Кухарчик

The studies were carried out in the Biotechnology Department of the RUE “Institute of Fruit Growing” in 2022–2023 on summer-bearing raspberry varieties (Meteor, Laszka) and remontant raspberry (Pokhvalinka, Malinovaya griada, Karamelka, Bryanskoje divo) infected with Raspberry bushy dwarf virus (RBDV). Explants for introduction into in vitro culture of raspberry must be taken from the bushes previously tested by ELISA or PCR for the absence of RBDV, since in vitro culture does not make plants free from this pathogen. To reduce the volume of ELISA and PCR tests, it is necessary to register the introduced meristems and regenerated plants obtained from each meristem both in culture in vitro and ex vitro.The presence or absence of RBDV in regenerative plants in in vitro culture can be determined using both ELISA and PCR. The studies were carried out as part of the agreement with the Belarusian Republican Foundation for Fundamental Research No.B22MLDG-007 dated April 1, 2022, task “Development of biotechnological methods (in vitro and ex vitro) for recovery from the Raspberry bushy dwarf virus in order to increase the productivity of commercial raspberry plantations” (2022–2023). | Исследования проводили в отделе биотехнологии РУП «Институт плодоводства» в 2022–2023 гг. на сортах малины летней (Метеор, Laszka) и ремонтантной (Похвалинка, Малиновая гряда, Карамелька, Брянское диво), зараженных Raspberry bushy dwarf virus. Экспланты для введения в культуру in vitro малины необходимо брать с кустов, предварительно протестированных методом ИФА или ПЦР на отсутствие RBDV, так как культура in vitro не освобождает растения от данного патогена. Для снижения объемов тестов ИФА и ПЦР-анализа необходимо регистрировать введенные меристемы и растения-регенеранты, полученные из каждой меристемы как в культуре in vitro, так и ex vitro. Наличие/отсутствие RBDV у растений-регенерантов в культуре in vitro можно определять как с помощью ИФА, так и ПЦР.Исследования проведены в рамках договора с БРФФИ № Б22МЛДГ-007 от 1 апреля 2022 г., задания «Разработка биотехнологических способов (in vitro и ex vitro) оздоровления от вируса кустистой карликовости малины (Raspberry bushy dwarf virus) с целью увеличения продуктивности промышленных насаждений малины» (2022–2023 гг.).

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2023

O. N. Novikova | M. A. Ananchikov | M. M. Mistseika | E. L. Krasnikova | О. Н. Новикова | М. А. Ананчиков | М. М. Мистейко | Е. Л. Красникова

The cultural-morphological and pathogenic properties of epizootic isolates of C. perfringens isolated from different farms of the Republic of Belarus have been studied. Identification of clostridium species was carried out using a biochemical analyzer «Vitek 2», the toxinotype of epizootic isolates of C. perfringens was determined in PCR and using a neutralization reaction. All isolates of C. perfringens were assigned to serotype A and were characterized by weak pathogenic properties, the Dlm for white mice was 8–20. The results obtained indicate the dominant epizootic value of C. perfringens of serotype A in livestock farms of the Republic of Belarus. | Изучены культурально-морфологические и патогенные свойства эпизоотических изолятов C. perfringens, выделенных из разных хозяйств Республики Беларусь. Проведена идентификация клостридий до вида с использованием биохимического анализатора «Vitek 2», определен токсинотип эпизоотических изолятов C. perfringens в ПЦР и с помощью реакции нейтрализации. Все выделенные изоляты C. perfringens отнесены к серотипу А и характеризовались слабыми вирулентными свойствами, Dlm для белых мышей составила 8–20. Полученные результаты свидетельствуют о доминирующем эпизоотическом значении C. perfringens серотипа А в животноводческих хозяйствах Республики Беларусь.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2023

D. V. Bashko | V. I. Bushueva | V. A. Kozlov | N. V. Rusetskiy | A. V. Chashinskiy | T. V. Semanyuk | I. A. Mihalkovich | Д. В. Башко | В. И. Бушуева | В. А. Козлов | Н. В. Русецкий | А. В. Чашинский | Т. В. Семанюк | И. А. Михалькович

The article presents the results of molecular screening of interspecific potato hybrids for the presence of resistance genes to potato cyst nematodes – Globodera rostochiensis and Globodera pallida, as well as to potato wart – Synchytrium endobioticum. Four interspecific hybrids were identified (193-15-3, 0215.258-3, 8м17-44a, 60ум15-5), which are characterized by the presence of six analyzed DNA markers. | Представлены результаты молекулярного скрининга межвидовых гибридов картофеля на наличие генов устойчивости к картофельным цистообразующим нематодам – Globodera rostochiensis и Globodera pallida, а также раку картофеля – Synchytrium endobioticum. Выделены четыре межвидовых гибрида (193-15-3, 0215.258-3, 8м17-44а, 60ум15-5), которые характеризуются наличием шести анализируемых ДНК-маркеров.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2023

Popov D.A. | Vostrikova T.Yu.

Objective. To describe results of the first experience of using a syndromic approach to the diagnosis of bacteremia using multiplex panels for real-time polymerase chain reaction (real-time PCR). Materials and Methods. The prospective study included 10 consecutive positive blood cultures obtained from 10 patients in the intensive care unit after cardiac surgery. Hemocultures were carried out in BacT/ ALERT FA Plus vials using a BacT/ALERT 3D 120 incubator (bioMérieux, France). After short subcultivation on blood agar (4-6 hours), monocultures were identified using a MALDI-ToF mass spectrometer Vitek MS (bioMérieux, France) with sensitivity to antimicrobial drugs determined on a Vitek-2 compact analyzer (bioMérieux, France). The production of carbapenemases was detected phenotypically using a modified carbapenem inactivation method (mCIM test); the molecular type of enzymes was determined using immunochromatographic tests (NG-Test CARBA 5, NG Biotech, France). In parallel with the described process of identifying microorganisms and determining their sensitivity to antibiotics, positive blood cultures were analyzed using a FilmArray 2.0 analyzer and multiplex real-time PCR panels BioFire FilmArray BCID2 (bioMérieux, France). Results. Using MALDI-ToF mass spectrometry, the following microorganisms were identified in the studied blood cultures: K. pneumoniae (n = 5), E. faecalis (n = 2), A. baumannii (n = 1), Raoultella ornithinolytica (n = 1) and S. aureus (n = 1). 4/5 (80%) of K. pneumoniae isolates were resistant to carbapenems; another 1 isolate produced an ESBL and remained sensitive to carbapenems. All carbapenem-resistant K. pneumoniae gave a positive result of the mCIM test, while the immunochromatographic method detected the production of carbapenemases of the molecular types NDM (n = 1), KPC (n = 1), as well as combinations of KPC + OXA-48 (n = 1) and NDM + OXA-48 (n = 1). All E. faecalis were sensitive to ampicillin, isolates of A. baumannii and R. ornithinolytica remained sensitive to carbapenems, S. aureus was sensitive to cefoxitin. Using the real-time PCR, 9/10 (90%) pathogens were identified to species level in 10 positive blood cultures. In the remaining 1 case (R. ornithinolytica, not included in the list of detected species), the microorganism was assigned to the order Enterobacterales. The data obtained by the traditional method completely coincided with the results of real-time PCR analysis, while the time to obtain results was statistically significantly shorter compared to traditional microbiological method (22 hours versus 49 hours, p < 0.001). In 7/10 (70%) cases, based on the results of real-time PCR analysis, a decision was made to change the tactics of antibiotic therapy. Conclusions. Real-time PCR analysis using BCID2 panels is an effective and reliable tool for the etiological diagnosis of bacteremia.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2023

Gajiyeva, N.

The presented article discusses the results of the genetic screening of galactosemia for the disease of genetic metabolism. The structure of primers used in molecular diagnostics of the GALT gene is shown. The newborn has pathogenic mutations. GALTc.563 A-G (p.Gln 188 Arg). The A-G substitution occurred at nucleotide 563 of exon 6 of the GALT gene. The results of enzymatic testing in leukocyte preparations were analyzed. The results of molecular genetic analysis of the GALT gene showed that the disease of galactosemia in the population of the country is extremely rare.

Show more [+]

Less [-]

Publishing center Science and Practice - Russian Federation