AGRIS 

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.

Показать больше [+]

Меньше [-]

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.

Показать больше [+]

Меньше [-]

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.

Показать больше [+]

Меньше [-]

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.

Показать больше [+]

Меньше [-]

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.

Показать больше [+]

Меньше [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Knyazev, S.D. | Tovarnitskaya, M.V. | Keldibekova, M.A., All-Russia Research and Development Inst. of Fruit Crop Selection, Orel Region

The large–scale work for the improvement of black currant assortment is conducted at the All-Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding. The studies are conducted for the purpose of involving different sources of resistance into practical breeding. Donors of oligogenic resistance are mostly valuable. Their use in breeding for resistance to different diseases and pests gives an opportunity to conduct the breeding process more purposefully and after several generations to create cultivars combining complex resistance with economically valuable traits. The priority direction in black currant breeding is the development of varieties displaying high resistance or immunity to powdery mildew and bud mite, high and sustainable yield, and having large fruits with high content of ascorbic acid. On the ground of the analysis of hybrid progeny segregation we have identified Pe gene that controls the resistance to rust. Nutmeg currant (Ribes glutinosum) is a donor of this gene. For the first time in Russia PCR–based analysis allowing to increase the efficiency of a breeding process have been used in selection for resistance to bud mite. As a result of the target selection work, 16 black currant cultivars with immunity to powdery mildew have been developed and passed to the State Variety Trials: 'Kipiana', 'Gamma', 'Gratzia', 'Oazis', 'Zaglyadenie', 'Blakeston', 'Iskushenie', 'Ocharovanie', 'Kreolka', 'Chernaya Vual', 'Arapka', 'Nura', 'Yubiley Orla', 'Narianna', 'Chernookaya' and 'Nadia'. The varieties 'Kipiana', 'Gratzia', 'Iskushenie', 'Kreolka', 'Chernaya Vual', 'Arapka', 'Narianna', 'Chernookaya' and 'Nadia 'are not also damaged by rust while 'Kipiana', 'Oazis' and 'Iskushenie' are not susceptible to bud mite. | Во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур ведется масштабная работа по совершенствованию сортимента смородины черной. Проводятся исследования по вовлечению в практическую селекцию наиболее ценных доноров олигогенной устойчивости к различным болезням и вредителям, использование которых позволяет более целенаправленно вести селекционный процесс и через несколько поколений создавать сорта, сочетающие комплексную устойчивость с другими хозяйственно–ценными признаками. Приоритетное направление селекции смородины черной – создание иммунных и высокоустойчивых к мучнистой росе и почковому клещу сортов, отличающихся крупноплодностью, высоким содержанием аскорбиновой кислоты в ягодах, стабильной урожайностью. На основании анализа расщепления гибридного потомства был идентифицирован ген Ре, контролирующий устойчивость к ржавчине, донором которого служит смородина клейкая (Ribes glutinоsum). В селекции на устойчивость к почковому клещу впервые в России был использован метод ПЦР, позволяющий повысить эффективность селекционного процесса. В результате целенаправленной селекционной работы создано и передано в государственное сортоиспытание 16 сортов смородины черной, обладающих иммунитетом к мучнистой росе: Кипиана, Гамма, Грация, Оазис, Загляденье, Блакестон, Искушение, Очарование, Креолка, Черная вуаль, Арапка, Нюра, Юбилей Орла, Нарианна, Черноокая, Надя. Сорта Кипиана, Черная вуаль, Грация, Арапка, Искушение, Черноокая, Надя, Нарианна и Креолка не поражаются столбчатой ржавчиной, а Кипиана, Оазис, Искушение невосприимчивы к почковому клещу.

Показать больше [+]

Меньше [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Lyzhin, A.S. | Savel'eva, N.N., The I.V. Michurin Federal Research Center, Tambov Region

Scab resistance is the important biology and breeding feature of apple trees. To this moment, there were identified 17 oligogenes that determined resistance to apple scab of different scab races. In connection with overcoming by individual races of Venturia inaequalis of resistance due to the Rvi6 gene which is most common in breeding, the combination of several loci of monogenic scab resistance in one genotype is an actual problem. Using DNA markers allows with high reliability to differentiate the apple cultivars in individual determinants of resistance and to identify promising genotypes. The results of the analysis of apple cultivars for Rvi6, Rvi4, Rvi2/Rvi8 loci using molecular markers are given. The investigations were carried out in the Tambov region in 2015-2016. Rvi6 gene was identified by using VfC and AL07-SCAR markers, gene Rvi4 – marker AD13-SCAR, and locus Rvi2/Rvi8 – OPL19-SCAR marker. Resistance of cultivars with field immunity to scab is caused by a gene Rvi6, which has the heterozygous state (Rvi6rvi6) in most genotypes. Apple cultivar Freedom has the genotype Rvi6Rvi6. Rvi4 gene was identified in 16.7%, Rvi2/Rvi8 locus in 84% of the studied cultivars, and in 84.2% of immune cultivars with Rvi6 gene, the genotype contains also Rvi2/Rvi8 locus. The cultivar Valyuta is characterized by combination of Rvi6 and Rvi4 genes. The cultivars Krasulya, Kandil' orlovskii, and Galarina combine dominant alleles of 3 scab resistance genes (Rvi6+Rvi4+Rvi2/Rvi8) in genome and are promising forms for involvement in the breeding as a donor of gene alleles ofoligogene scab immunity. | Устойчивость к парше – важный биологический и селекционный признак яблони. К настоящему времени идентифицировано 17 олигогенов, детерминирующих иммунитет яблони к различным расам парши. В связи с преодолением отдельными расами Venturia inaequalis устойчивости, обусловленной наиболее распространённым в селекционной практике геном Rvi6, актуальным является объединение в одном генотипе нескольких локусов моногенной устойчивости к парше. Использование ДНК-маркеров позволяет с высокой надёжностью дифференцировать сорта яблони по отдельным детерминантам устойчивости и выявить перспективные генотипы. В представленном исследовании показаны результаты анализа сортов яблони по локусам Rvi6, Rvi4, Rvi2/Rvi8 с использованием молекулярных маркеров. Исследования проводили в Тамбовской области в 2015-2016 г. Для идентификации гена Rvi6 использованы маркеры VfC и AL07-SCAR, гена Rvi4 – маркер AD13-SCAR, локуса Rvi2/Rvi8 – маркер OPL19-SCAR. У сортов, характеризующихся полевым иммунитетом к парше, устойчивость обусловлена геном Rvi6, который в большинстве случаев представлен в гетерозиготном состоянии (Rvi6rvi6). Сорт Freedom имеет генотип Rvi6Rvi6. Ген Rvi4 идентифицирован у 16,7%, локус Rvi2/Rvi8 – у 84% изученных сортов. У 84,2% иммунных по гену Rvi6 сортов в генотипе также присутствует локус Rvi2/Rvi8. Сорт Валюта характеризуется сочетанием генов Rvi6 и Rvi4. Сорта Красуля, Кандиль орловский и Galarina совмещают в геноме доминантные аллели 3-х генов устойчивости к парше (Rvi6+Rvi4+Rvi2/Rvi8) и являются перспективными формами для вовлечения в селекционный процесс в качестве доноров аллелей генов олигогенного иммунитета к парше.

Показать больше [+]

Меньше [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Anisimova, I.N. | Karabitsina, Yu.I. | Alpat'eva, N.V. | Kuznetsova, E.B. | Gavrilova, V.A. | Radchenko, E.E., Federal Research Center All-Russia Inst. of Plant Genetic Resources named after N.I. Vavilov, St. Petersburg

Cytoplasmic male sterility of the PET1 type is widely used in sunflower hybrid seed production. For pollen fertility restoring the presence in the genotype of the Rf1 dominant allele is necessary. For positioning cloning and developing functional markers of the Rf1 gene the molecular markers based on the RFL-PPR genes presenting the majority of the known Rf loci can be used. The research was aimed to evaluating the possibility of using RFL-PPR genes polymorphic variants as molecular genetic markers in sunflower. One hundred and thirty one sunflower lines from the collection of All-Russian Institute of Plant Genetic Resources including 9 sterile lines based on CMS PET1 and 122 fertile lines differing by the ability to suppress CMS phenotype in crosses were studied. Molecular analysis was performed with the use of three primer pairs specific for the CMS PET1 associated locus orfH522 and nuclear Rf1 gene, and also with two primer pairs specific for RFL-PPR homologs. The inheritance of pollen fertility restoration character, presence of the Rf1 gene SCAR markers and QHL12D20 and B20M13 fragments presenting homologs of the RFL-PPR genes was analysed in the F2 hybrid VIR116A x VIR740. Three groups of lines, the sterile (CMS PET1), the fertile with F cytoplasm (restorers and maintainers), and the fertile with S cytoplasm (all fertility restorers) were singled out depending on the cytoplasmon type and genotypes for the Rf1 locus. In sunflower genome the two variants of QHL12D20 and B20M13В fragments are present which differ by single nucleotide substitutions (SNP). CAPS markers with using restrictases HaeIII and RsaI were developed for SNPs identification. The L12/HaeIII_1 and B20/RsaI_1 marker variants are associated with the presence of the dominant allele Rf1 whereas L12/HaeIII_2 and B20/RsaI_2 variants more often were found in carriers of the recessive allele. In the F2 of the cross VIR116A x VIR740 the loci QHL12D20 and Rf1 showed independent inheritance. | В селекции гибридов подсолнечника широко используется цитоплазматическая мужская стерильность (ЦМС) РЕТ1-типа. Для восстановления фертильности пыльцы на фоне ЦМС РЕТ1 необходимо присутствие в генотипе доминантного аллеля Rf1. Для позиционного клонирования и создания функциональных маркеров гена Rf1 могут быть использованы молекулярные маркеры, разработанные на основе RFL-PPR-генов, представляющих большинство описанных к настоящему времени локусов Rf. Цель исследования – выяснение возможности использования полиморфных вариантов RFL-PPR-генов в качестве молекулярно-генетических маркеров у подсолнечника. Изучена 131 линия генетической коллекции подсолнечника ВИР, в том числе 9 стерильных линий на основе ЦМС РЕТ1 и 122 фертильные линии, различавшиеся по способности к супрессии фенотипа ЦМС при скрещиваниях. Молекулярный анализ выполнен с использованием трех пар праймеров, специфичных для ассоциированного с ЦМС РЕТ1 митохондриального локуса orfH522 и ядерного гена Rf1, а также двух пар праймеров, специфичных для гомологов RFL-PPR-генов. В F2 гибрида ВИР116А x ВИР740 анализировали характер наследования признака восстановления фертильности, SCAR-маркеров гена Rf1 и фрагментов QHL12D20 и B20M13, представляющих гомологи RFL-PPR-генов. В зависимости от типа цитоплазмона и генотипов по локусу Rf1 выделены 3 гр. линий: стерильные (ЦМС РЕТ1), фертильные с F цитоплазмой (восстановители и закрепители стерильности) и фертильные с S цитоплазмой (все – восстановители фертильности). В геноме подсолнечника присутствуют по два варианта фрагментов QHL12D20 и B20M13, отличающиеся единичными нуклеотидными заменами (SNPs), для идентификации которых с использованием рестриктаз HaeIII и RsaI разработаны CAPS-маркеры. Варианты L12/HaeIII_1 и B20/RsaI_1 ассоциированы присутствием в генотипе доминантного аллеля Rf1, тогда как L12/HaeIII_2 и B20/RsaI_2 чаще обнаруживались у носителей рецессивного. В F2 от скрещивания ВИР16А x ВИР740 локусы QHL12D20 и Rf1 наследовались независимо.

Показать больше [+]

Меньше [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Pozovnikova, M.V. | Tulinova, O.V. | Serdyuk, G.N. | Mitrofanova, O.V., All-Russia Research and Development Inst. of Farm Animal Genetics and Breeding, St. Petersburg

The DGАT1 gene encodes the enzymeacyl-CoA diacylglycerol acyltransferase which plays a key role in the synthesis of triacylglycerols. The substitution of alanine with lysine in position 232 of a cattle acyl-CoA diacylglycerol acyltransferase protein is associated with the butterfat percentage (K232A polymorphism). The study of the interrelation of DGAT1 gene polymorph variants and economic traits of Ayrshire (n=154) and Holsteinized Black-and-White (n=114)breeds has been conducted. The cows were evaluated with regard to a set of performance indices: milk yield in the first lactation for 305 and 100 days, fat and protein percentage, butterfat and protein yield; live weight at birth, at the age of 6, 10, 12 and 18 months, at the age of the first insemination and the first lactation; age of the first insemination, age of the first calving and duration of service period. The study has shown a low frequency of the K allele in both groups of cows (0.088 and 0.228, respectively). The analysis of the interrelation of DGAT1 gene genotypes and the performance indices of cows has revealed that Ayrshire cows with the AA genotype in comparison to these with the AK genotype had reliably higher milk yield indices (Р less 0.013) but had a lower fat (Р less 0.041) and protein (Р less 0.028) percentage. Black-and-White cows with the KK genotype in comparison to these with the AA genotype had a reliably higher age of the first insemination (Р less 0.03) and age of the first calving (Р less 0.007) but their service period was shorter (Р less 0.048). In both investigated groups no interrelation has been detected between DGAT1 gene polymorph variants and growth and development of animals. | Ген DGАT1 кодирует фермент ацил-КоА: диацилглицерин ацилтрансферазу, который играет ключевую роль в синтезе триацилглицеринов. Замена аминокислоты аланин на лизин в положении 232 белка ацил-КоА: диацилглицерин ацилтрансферазы у крупного рогатого скота ассоциирована с процентным содержанием молочного жира (К232А полиморфизм). Проведены исследования по связи полиморфных вариантов гена DGAT1 с хозяйственно полезными признаками коров айрширской (n=154) и голштинизированной черно-пестрой (n=114) пород. При оценке животных учитывали комплекс продуктивных показателей: удой по первой лактации за 305 и 100 дн., процентное содержание жира и белка, выход молочного жира и белка;живую массу при рождении, в 6, 10, 12 и 18 мес, при достижении возраста первого осеменения и 1-й лактации; возраст первого осеменения, возраст отела и продолжительность сервис-периода. Установлена низкая частота встречаемости аллеля К в обеих выборках коров (0,088 и 0,228, соответственно). Изучение связи генотипов гена DGAT1 с продуктивными показателями коров выявило, что в айрширской породе животные с генотипом АА в сравнении с особями с генотипом АК имели достоверно более высокие показатели удоя (Р меньше 0,013), но уступали им по процентному содержанию жира (Р меньше 0,041) и белка (Р меньше 0,028) в молоке. Коровы черно-пестрой породы с генотипом КК в сравнении с животными, обладающими генотипом АА имели достоверно более поздние сроки осеменения (Р меньше 0,03), первого отела (Р меньше 0,007), но отличались более коротким сервис-периодом (Р меньше 0,048). В обеих исследуемых группах не выявлена связь полиморфных вариантов гена DGAT1с ростом и развитием животных.

Показать больше [+]

Меньше [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Goncharenko, G.M. | Mager, S.N. | Grishina, N.B | Khoroshilova, T.S. | Plakhina, O.V., Siberia Research and Development Inst. of Livestock Breeding, Novosibirsk Region

A research was carried out into polymorphisms in the CSN3, PRL, BLG and TNF-alpha genes and immunogenetic characteristic of Simmental cows from two herds in Novosibirsk Region and Altai Territory. The genotypes of the genes studied were identified by the PCR method, the genotype frequencies in different herds were determined, and population-genetic parameters were calculated. The research has shown that the herd from the highlands was characterized by higher frequency of the cappa-casein AA genotype by 0.179 and by lower frequency of the AB genotype by 0.142 as compared to animals from the steppe zone. The PRL gene was more than 0.7 represented by the homozygous genotype AA. No significant distinctions in the frequencies of the BLG and TNF-alpha genotypes were found in Simmentals from the herds compared. A comparative analysis of gene homozygosis in the herds has shown that its highest values of 72.1–76.3% were observed for the PRL gene in both herds. As to the other genes, a ratio of homo- and heterozygous genotypes was at the same level, except for the CSN3 gene, where the difference was 25.4%. The gene balance in the herds was not disturbed. The analysis of the allele frequencies of the genes studied has shown that the frequency of the CSN3 gene A allele was higher, and the frequency of the B allele was lower by 0.109, in Simmentals from the highlands as compared to those from the steppe zone. The selective-genetic parameters (Ca, SH, Naj, V) calculated on the basis of the data obtained were at the same level in both herds. The antigenic similarity and difference between the herds of purebred Simmentals and their hybrids with Holsteins were determined by immunogenetic analysis. The genetic similarity index (r) between the herds has been calculated using the blood group frequencies, and turned out to be 0.755–0.866 that corresponds to its value of 0.918 determined by the genotype frequencies of the CSN3, PRL, BLG and TNF-alpha genes. | Представлены результаты полиморфизма СSN3, PRL, BLG, TNF-альфа генов и иммуногенетическая характеристика коров симментальской породы из стад Новосибирской области и Республики Алтай. Методом полимеразной цепной реакции выявлены генотипы изучаемых генов, определена их частота в разных стадах и рассчитаны популяционно-генетические параметры. Исследования показали, что в стаде коров горной зоны наблюдалась более высокая частота АА генотипа на 0,179 и более низкая генотипа АВ на 0,142 гена каппа-казеина, в сравнении со стадом степной зоны. Ген PRL более чем на 0,70 представлен гомозиготным генотипом АА. Частота генотипов гена BLG и TNF-альфа в сравниваемых стадах симменталов не имела значимых различий. При сравнении гомозиготности генов в стадах показано, что наиболее высокое ее значение наблюдалось по гену PRL в обоих стадах (72,1–76,3%). По остальным генам соотношение гомо- и гетерозиготных генотипов находилось на одном уровне, за исключением гена CSN3, где разница по этому показателю составляла 25,4%. Генное равновесие в стадах не нарушено. При анализе частот аллелей исследуемых генов установлено, что в стаде горной зоны частота А аллеля CSN3 гена выше, аллеля В ниже (на 0,109), в сравнении с симменталами степной зоны. На основании полученных данных вычислены селекционно-генетические параметры (Са, SH, Naj, V), значение которых в исследуемых стадах находится на одном уровне. Иммуногенетическим анализом установлено антигенное сходство и различие стад чистопородных и голштинизированных симменталов. На основании частот групп крови вычислен индекс генетического сходства (r) между стадами, который находится на уровне 0,755–0,866, по частоте генотипов СSN3, PRL, BLG, TNF генов – 0,918.

Показать больше [+]

Меньше [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation