Содержание
Скачано: 13, размер: 358.0 KB, дата: 01 Окт. 2024
2024 год, Том 10, №3 Читать весь выпуск
Скачано: 25, размер: 2.5 MB, дата: 01 Окт. 2024

Генетика растений

Аннотация
Аннотация: Козлятник широко используется в качестве лекарственного растения и на корм скоту, в биологическом земледелии и для получения биогаза. К настоящему времени в России создано 18 высокопродуктивных сортов козлятника восточного (Galega orientalis Lam.). Активная селекционная работа продолжается, однако отсутствуют надежные методы определения сортовой и видовой принадлежности. Цель наших исследований состояла в изучении потенциала SRAP-маркеров и метода рестрикционного анализа спейсера trnH–psbA для ДНК-идентификации сортов и видов рода Galega. Исследования по оценке меж- и внутрисортового генетического полиморфизма проведены на выборке из российских сортов козлятника восточного, включенных в Госреестр селекционных достижений Российской Федерации. С использованием восьми комбинаций SRAPпраймеров получены 283 фрагмента амплифицированной ДНК, из которых 105 (37.1 %) оказались полиморфными. Эффективное число аллелей в среднем равнялось 1.37, показатель информационного содержания (PIC) – 0.787; средние значения индексов генетического разнообразия по Нею (He) и Шеннона (I) составили соответственно 0.25 и 0.41. Кластеризация образцов методом главных координат разделила их на три группы в зависимости от происхождения и хозяйственного назначения при возделывании в различных регионах. Для сортов Вест и Юбиляр, выделившихся уникальными, сортоспецифичными ампликонами, разработаны ДНК-паспорта. При амплификации с использованием практически всех комбинаций SRAP-праймеров выявлены существенные отличия в ДНК-профиле сорта Еля-Ты в сравнении с другими изучаемыми образцами. Для уточнения видовой принадлежности данного сорта был применен метод рестрикционного анализа ДНК-баркода trnH–psbA. Результаты исследования показали, что SRAP-маркеры можно успешно использовать для оценки генетического разнообразия и сортовой ДНК-идентификации козлятника восточного. Метод рестрикционного анализа спейсеров хлоропластной ДНК является эффективным подходом для различения видов в составе рода Galega.
Ключевые слова: козлятник восточный; Galega orientalis Lam.; генетическое разнообразие; SRAP-маркеры; ДНК-полиморфизм; генетический паспорт; ДНК-баркодирование; рестрикционный анализ.
Для цитирования: Клименко И.А., Антонов А.А., Шамустакимова А.О., Золотарев В.Н. ДНК-идентификация сортов и видов козлятника (Galega) с применением SRAP-маркеров и рестрикционного анализа спейсера trnH–psbA. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;10(3):141-150. DOI 10.18699/letvjgb-2024-10-16
Финансирование: Финансирование исследований осуществлялось из средств федерального бюджета на выполнение государственного задания по теме FGGW-2022-0007.
Аннотация
Аннотация: Генетические основы устойчивости мягкой пшеницы Нечерноземной зоны к возбудителю стеблевой ржавчины пшеницы, Puccinia graminis f. sp. tritici, обусловлены генами, экспрессирующими возрастной тип устойчивости, ценность которых состоит в долгосрочной защите от популяции патогена, представленной различными по вирулентности клонами гриба. В пяти сортах яровой и трех сортах озимой пшеницы, включенных в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, по Центральному региону РФ, с помощью метода ПЦР-анализа определены гены возрастной устойчивости к P. graminis f. sp. tritici: Sr2, Sr15, Sr22, Sr23 и Sr57. В генотипах трех сортов озимой мягкой пшеницы обнаружен ген возрастной устойчивости Sr23, сцепленный с геном устойчивости к бурой ржавчине Lr16, который встречается в селекционном материале мягкой яровой пшеницы Западной Сибири, обеспечивая эффективную защиту от ржавчинных болезней. В образцах яровой пшеницы найдены по одному-двум генам устойчивости: Sr2, Sr15, Sr22, Sr57. Фитопатологическая оценка материала в полевых условиях в сравнении со стандартами восприимчивости и устойчивости подтверждает, что сорта озимой мягкой пшеницы Московская 40, Немчиновская 24, Немчиновская 85, Сударыня, Злата, Каменка, Любава и яровой мягкой пшеницы Экада обладают качествами, способствующими получению более высокого урожая.
Ключевые слова: мягкая пшеница (Triticum aestivum L.); гены устойчивости; молекулярные маркеры; стеблевая ржавчина.
Для цитирования: Сколотнева Е.С., Лаприна Ю.В., Киселева М.И., Кельбин В.Н., Коломиец Т.М. Идентификация Sr генов возрастной устойчивости в отечественных сортах мягкой пшеницы методом молекулярно-генетического маркирования. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;10(3):151-157. DOI 10.18699/letvjgb-2024-10-17
Финансирование: Фитопатологический анализ образцов выполнен при поддержке бюджетного проекта FGGU-2022-0008, молекулярно-генетические исследования образцов проведены при поддержке бюджетного проекта FWNR-2022-0007.

Селекция растений

Аннотация
Аннотация: Один из путей ускорения селекционного процесса основан на использовании в качестве исходных генотипов ДГ-линий (гаплоидов с удвоенным числом хромосом). В данной работе приведена характеристика по хозяйственно ценным показателям линии ДГ 48-3, которая изучалась с 2016 по 2022 г. по ускоренной селекционной схеме, начиная с селекционного питомника второго года, затем третьего (дважды) года изучения и конкурсного сортоиспытания. В результате на основе этой линии за шесть лет был создан новый сорт яровой мягкой пшеницы Сигма 5. В 2024 г. сорт включен в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации по 9, 10 и 11-му регионам. Сорт Сигма 5 среднеспелый, ценный по качеству зерна, характеризуется высокой устойчивостью к листостебельным заболеваниям. Устойчивость к стеблевой ржавчине обеспечивается действием гена Sr31, к бурой ржавчине и мучнистой росе – действием генов Lr и Pm, интрогрессированных от Triticum dicoccoides. Сорт обладает высокой потенциальной продуктивностью: средняя урожайность в КСИ за 2019–2021 гг. составила 5.57 т/га. В годы массового развития ржавчинных заболеваний (2019 и 2020) его урожайность была 5.76 и 6.14 т/га соответственно, что превысило показатель неустойчивого к стеблевой ржавчине сорта-стандарта Дуэт на 3.73 и 4.05 т/га. Новый сорт превосходит сорт-стандарт и по следующим показателям качества зерна: натуре зерна, массе 1000 зерен, содержанию белка и клейковины, силе муки.
Ключевые слова: пшеница мягкая яровая; ДГ-линия; селекция; сорт; устойчивость; урожайность; качество зерна.
Для цитирования: Белан И.А., Россеева Л.П., Блохина Н.П., Мухина Я.В., Григорьев Ю.П., Пахотина И.В., Мешкова Л.В., Гайдар А.А., Трубачеева Н.В., Шумный В.К., Першина Л.А. Изучение адаптивных и хозяйственно ценных признаков у нового сорта яровой мягкой пшеницы Сигма 5, созданного на основе дигаплоидной линии. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;10(3):158-165. DOI 10.18699/letvjgb-2024-10-18
Финансирование: Работа поддержана бюджетными проектами ФГБНУ «Омский аграрный научный центр» № FNUN-2022-0026 и ИЦиГ СО РАН № FWNR-2022-0017.
Аннотация
Аннотация: В Западно-Сибирском регионе наиболее распространены грибные болезни твердой яровой пшеницы: Puccinia triticina, P. graminis, Erisiphe graminis, Tilletia caries, Ustilago tritici. Сравнительный анализ поражения проведен по сортам Алмаз, Омский рубин, Ангел, Омская янтарная. Выявлено некоторое преимущество сортов Ангел и Омская янтарная по устойчивости к бурой и стеблевой ржавчине, мучнистой росе, пыльной головне. Динамика поражения возбудителями болезней (бурой, стеблевой ржавчиной, мучнистой росой, твердой головней) представлена на примере сортов Алмаз за 1981–2022 гг. и Омский рубин за 1984–2022 гг. Динамика поражения возбудителем пыльной головни для этих же сортов представлена за 1981–2012 и 1984–2012 гг. соответственно. Прослеживаются тенденции увеличения поражения бурой и стеблевой ржавчиной, мучнистой росой и снижения – твердой головней. Выявлена отрицательная связь развития возбудителя бурой ржавчины с температурой июня и суммой активных температур. С осадками и гидротермическим коэффициентом (ГТК) отмечена положительная корреляция в июне только в первой декаде, отрицательная – с температурой первой декады июля и второй декады августа. Зависимость проявления стеблевой ржавчины от метеорологических факторов наблюдалась в основном в июле: положительная корреляция – с осадками, относительной влажностью воздуха и ГТК, отрицательная – с суммой эффективных температур. В августе связь с температурой воздуха и суммой температур становится положительной, а с относительной влажностью воздуха – отрицательной со второй декады. Поражение твердой головней определяется метеорологическими условиями в мае. Обнаружена отрицательная корреляция между степенью поражения и температурой воздуха и суммой активных температур, проявляющаяся в третьей декаде мая. По пыльной головне в мае (третья декада) отмечена положительная связь с температурой воздуха и отрицательная – с относительной влажностью. В июне связь с температурой отрицательная, особенно во второй декаде, и положительная – с относительной влажностью воздуха и ГТК. В первой декаде июля (стадия колошения) связь с температурой воздуха становится положительной, а с относительной влажностью воздуха – отрицательной. Мучнистая роса в сильной степени зависит в июне от осадков и относительной влажности воздуха. В июле отрицательная связь наблюдалась с температурой воздуха и суммой эффективных температур. В августе отмечена слабая положительная связь с осадками, ГТК и отрицательная – с суммой эффективных температур. Изменения климатических условий в южной лесостепи Омской области в некоторой степени повлияли на снижение развития твердой головни пшеницы и на рост поражения мучнистой росой, бурой и стеблевой ржавчиной, пыльной головней.
Ключевые слова: бурая ржавчина; стеблевая ржавчина; мучнистая роса; твердая головня; пыльная головня; поражение; температура воздуха; осадки; относительная влажность воздуха.
Для цитирования: Евдокимов М.Г., Мешкова Л.В., Юсов В.С. Динамика развития основных грибных болезней твердой пшеницы в условиях южной лесостепи Омской области. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;10(3):166-176. DOI 10.18699/letvjgb-2024-10-19

Методы исследования

Аннотация
Аннотация: В настоящее время необходима замена расходных материалов и реагентов от производителей из США и Евросоюза. В этой работе проводится сравнение наборов для измерения концентрации ДНК методом флюоресценции от производителей из Российской Федерации (Raissol Bio Spectra Q HS) и КНР (Vazyme Equalbit dsDNA HS) с набором производства США (Invitrogen™ Qubit™ dsDNA HS). С использованием данных наборов измерена концентрация ДНК 24 образцов плазмы периферической крови человека. Установлено, что абсолютные значения концентраций ДНК, определенных с помощью трех наборов, имели статистически значимые различия при парных сравнениях. При этом наибольшее медианное значение концентрации ДНК было зафиксировано с применением набора Raissol Bio Spectra Q HS (0.751 нг/мкл) по сравнению с наборами Vazyme Equalbit dsDNA HS (0.498 нг/мкл) и Invitrogen™ Qubit™ dsDNA HS (0.437 нг/мкл). Регрессионный анализ выявил значимые зависимости между концентрациями ДНК, измеренными с помощью различных наборов. Наибольший коэффициент детерминации (R2= 0.93) был определен при сравнении значений концентраций ДНК, измеренных с использованием наборов Invitrogen:Vazyme. Для оставшихся двух пар, Invitrogen:Raissol и Vazyme:Raissol, коэффициенты детерминации не превышали значения в 0.521. Таким образом, измеренные концентрации ДНК с применением указанных наборов оказались сопоставимы между собой и могут быть пересчитаны относительно друг друга с помощью уравнений регрессии.
Ключевые слова: Qubit™; флюориметрическое измерение концентрации ДНК.
Для цитирования: Орлов П.С., Хрипко О.П., Кокорина Т.C., Воевода М.И. Сравнение наборов для измерения концентрации ДНК методом флюоресценции на нижней границе диапазона измерений. Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;10(3):177-181. DOI 10.18699/letvjgb-2024-10-20
Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке государственного бюджетного проекта FWNR-2022- 0021 и государственного бюджетного проекта 123012700001-1.