Аннотации статей. Том 51, 2015 г., № 8
ГЕНОТИПИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ WOLBACHIA PIPIENTIS В НАТИВНЫХ И ИНВАЗИВНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ HARMONIA AXYRIDIS PALL, 1773 (COLEOPTERA, COCCINELLIDAE)
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва 119991; e-mail: iigoryacheva@mail.ru
2 Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН
Исследованы распространение и изменчивость репродуктивной симбиотической бактерии Wolbachia pipientis в 7 нативных и 6 инвазивных популяциях H. axyridis. Wolbachia-инфицированные особи обнаружены в 2-х инвазивных и 2-х нативных популяциях. Инфицированность Wolbachia инвазивных популяций H. axyridis показана нами впервые.С использованием системы мультилокусного типирования выявленыдве новые молекулярные формы Wolbachia. Впервые у H. axyridis обнаружена Wolbachia супергруппы А. Обнаруженное генотипическое разнообразие Wolbachia свидетельствует о неоднократных и независимых событиях заражения в эволюционном прошлом H. axyridis
ЭФФЕКТ ВВЕДЕНИЯ ГЕТЕРОЛОГИЧНОГО ГЕНА АЦИЛ-ГОМОСЕРИНЛАКТОНАЗЫ (AIIA) НА СВОЙСТВА ШТАММА BURKHOLDERIA CENOCEPACIA 370
1 Институт молекулярной генетики РАН, Москва 123182; e-mail: khmel@img.ras.ru
2 Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва 125047
3 НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва 119899
Для изучения роли Quorum Sensing (QS) регуляции в контроле клеточных процессов Burkholderia cenocepacia 370 в клетки этого штамма была передана плазмида pME6863, содержащая гетерологичный ген ацил-гомосеринлактоназы AiiA, деградирующей сигнальные молекулы QS систем N-ацил-гомосеринлактоны (АГЛ). При использовании биосенсоров Chromobacterium violaceum CV026 и Agrobacterium tumefaciens NT1/pZLR4 было показано отсутствие или уменьшение содержания АГЛ в культуре, соответственно. Присутствие в клетках B. cenocepacia 370 гена aiiA, клонированного из Bacillus sp. A24, приводило к отсутствию гемолитической активности, снижению внеклеточной протеолитической активности; ослаблению способности клеток мигрировать по поверхности агаризованной среды (сворминг-миграция, swarming). Не наблюдалось влияния введения гена aiiA на липазную активность, синтез жирных кислот, синтез HCN и образование биопленок. Показано, что пероксид водорода в субингибиторных или слабо подавляющих рост концентрациях вызывал стимуляцию образования биопленок. Введение гена aiiA в клетки не снимало этого эффекта, но уменьшало его величину
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ХЛОРОПЛАСТНОЙ ДНК ПОДСОЛНЕЧНИКА (HELIANTHUS L.)
1 Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону 344090; e-mail: nmarkin@mail.ru
2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва 119992
3 Донская опытная станция им. Л.А. Жданова Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур, п. Опорный Ростовской области 346754
4 Всероссийский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова, Санкт-Петербург 19000
Исследовали полиморфизм микросателлитных локусов хлоропластного генома у шести видов рода Helianthus и 46 селекционных образцов (17 ЦМС-линий и 29 Rf-линий) культивируемого подсолнечника H. annuus. Различия между видами определены по четырем SSR локусам. Различий у культурных форм выявлено не было. Проведен сравнительный анализ последовательностей хлоропластной ДНК линии 3629, американской линии НА383 и линии дикой формы H. annuus. В результате определены 52 полиморфных локуса – 27 SSR и 25 SNP, которые могут быть использованы для генотипирования образцов, в том числе 8 SSR и 4 SNP - для культурных форм
СОЗДАНИЕ УСТОЙЧИВЫХ К ПИРИКУЛЯРИОЗУ СОРТОВ РИСА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДНК-МАРКЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
1 Всероссийский научно-исследовательский институт риса, Краснодарский край, пос. Белозерный 350921;
е-mail: lenakrug1@rambler.ru
2 Элитно-семеноводческое предприятие «Красное», Краснодарский край, пос. Рисоопытный 353810
На основе современных технологий молекулярного ДНК-маркирования проведено введение и пирамидирование генов резистентности к пирикуляриозу Pi-ta, Pi-b, Pi-1, Pi-2, Pi-33 в отечественные сорта риса для придания им длительной устойчивости к заболеванию. Для этой цели в данной работе использованы SSR–маркеры, тесно сцепленные с указанными генами, а также внутригенные маркеры генов Pi-ta, Pi-b. Разработана система мультиплексной ПЦР для идентификации в гибридном потомстве одновременно двух генов устойчивости к патогену Pi-1+Pi-2, Pi-ta+Pi-b, Pi-ta+Pi-33
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ТРЕХ ВИДОВ РОДА ASTARAGALUS L. СЕКЦИИ CENANTRUM BUNGE (FABACEAE)
1 Институт экологии растений и животных УО РАН, Екатеринбург 620144; e-mail: dymshakova@rambler.ru
2 Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Иркутск 664033; e-mail: krivenko.irk@gmail.com
3 Иркутский государственный технический университет; Иркутск 664074
С помощью изоферментных маркеров выявлена генетическая дифференциация между тремя видами рода Astragalus L. секции Cenantrum Bunge (Fabaceae): A. frigidus (L.) A. gray s.l., A. mongholicus Bunge s.l. и эндемиком северо-восточного побережья оз. Байкал A. sericeocanus Gontsch. Результаты аллозимного анализа подтверждают естественное деление секции на подсекции по морфологическим признакам. Наблюдаются отличия между A. frigidus (подсекция Elliptica Gontsch.) и A. mongholicus и A. sericeocanus (подсекция Semilunaria Gontsch.) по наличию видоспецифичных аллелей и частотам основных аллелей, генетическая дистанция DN = 1.24. Полученная для A. mongholicus и A. sericeocanus DN = 0.10 соответствует статусу близкородственных видов одной подсекции. Между популяциями A. frigidus и между популяциями A. mongholicus центральной части ареала DN = 0.02 и 0.03 соответственно. Такие дистанции характерны для межпопуляционного уровня и обусловлены только частотами аллелей. Обособлена периферическая популяция A. mongholicus (DN =0.36), что, вероятно, связано с длительной ее изоляцией и явлением «эффекта основателя»
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ДНК-МАРКЕРОВ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ АЛЛЕЛЕЙ ГЕНОВ FAD3 У РАПСА (BRASSICA NAPUS L.)
1 Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск 220072, Беларусь; e-mail: G.Mozgova@igc.bas-net.by
2 Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию, Жодино 222160, Беларусь
Целью данного исследования являлась детекция аллелей, ответственных за качество рапсового масла пищевого назначения, в коллекции 21 образца ярового и озимого рапса белорусской и российской селекции, а также разработка A- и C-геном-специфичных ДНК-маркеров для оценки геномного полиморфизма рапса по генам FAD3 и отбор растений с низким содержанием линоленовой кислоты для вовлечения их в селекционный процесс.
Разработка способа идентификации аллелей генов FAD3, контролирующих уровень содержания линоленовой кислоты в масле семян рапса, а также создание новых dCAPS маркеров позволили идентифицировать в поколениях F2 индивидуальные растения гомозиготные по генам FAD3A и/или FAD3C. В настоящее время данные образцы вовлечены в селекционный процесс создания новых сортов со сниженным содержанием линоленовой кислоты в рапсовом масле
ANALYSIS OF GENOMIC DNA METHYLATION AND GENE EXPRESSION IN CHINESE CABBAGE (BRASSICA RAPA L. SSP. PEKINENSIS) AFTER CONTINUOUS SEEDLING BREEDING
a College of Horticulture, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China
e-mail: zhangyaowei@neau.edu.cn
b Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops (Northeast Region), Ministry of Agriculture,
Harbin 150030, China
c Chengguan Middle School, Linqu County 262600, China
Vernalization plays a key role in the bolting and flowering of Chinese cabbage (Brassica rapa L. ssp. pekinensis). Plants can switch from vegetative to reproductive growth and then bolt and flower under low temperature induction. The economic benefits of Chinese cabbage will decline significantly when the bolting happens before the vegetative body fully grows due to a lack of the edible value. It was found that continuous seedling breeding reduced the heading of Chinese cabbage and led to bolt and flower more easily. In the present study, two inbred lines, termed A161 and A105, were used as experiment materials. These two lines were subjected to vernalization and formed four types: seeds-seedling breeding once, seedling breeding twice, seedling breeding thrice and normal type. Differences in plant phenotype were compared. DNA methylation analysis was performed based on MSAP method. The differential fragments were cloned and analyzed by qPCR. Results showed that plants after seedling breeding thrice had a loosen heading leaves, elongated center axis and were easier to bolt and flower. It is suggested that continuous seedling breeding had a weaker winterness. It was observed that genome methylation level decreased with increasing generation. Four differential genes were identified, short for BraAPC1, BraEMP3, BraUBC26 and BraAL5
ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ КОНФЛИКТЫ ПРИ ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ РАЗЛИЧНЫХ УЧАСТКОВ МИТОХОНДРИАЛЬНОГО ГЕНОМА СОБОЛЯ (MARTES ZIBELLINA L.)
Институт биологических проблем Севера ДВО РАН, Магадан 685000; e-mail: malyarchuk@ibpn.ru
Филогенетический анализ различных участков митохондриального генома соболя показал наличие нескольких топологий филогенетических деревьев, однако наиболее достоверной в статистическом отношении является топология A-BC, полученная в результате анализа как митохондриального генома в целом, так и отдельно генов CO1, ND4 и ND5. Анализ межгрупповой дивергенции гаплотипов мтДНК (Dxy) свидетельствует о том, что лишь для шести генов, показавших топологию A-BC (12S рРНК, CO1, CO2, ND4, ND5 и CYTB), максимальным значениям Dxy между группами A и BC соответствовали минимальные различия между группами B и C. Предполагается, что топологические конфликты, наблюдаемые при анализе отдельных участков мтДНК соболя, связаны с неравномерностью распределения мутаций как вдоль митохондриального генома, так и по митохондриальному дереву. Это может быть обусловлено как случайными причинами, так и неравномерным действием отбора
ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВИДОВОГО СОСТАВА И ИНВЕРСИОННОЙ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИЙ МАЛЯРИЙНЫХ КОМАРОВ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
1 Томский государственный педагогический университет, кафедра общей биологии и методики обучения биологии, Томск 634061
2 НИИ биологии и биофизики Томского государственного университета, Томск 634050; е-mail: pvptomsk@rambler.ru
Проведен цитогенетический анализ малярийных комаров Астраханской области. Идентифицировано 3 вида Anopheles: An. messeae – обитает повсеместно и является доминирующим во всех районах исследования, на юго-западе области обнаружен An. hyrcanus, в северной части региона – An. maculipennis. В популяциях An. messeae установлен высокий уровень инверсионного полиморфизма по половой хромосоме и 3-й аутосоме. С юга на север области в личиночных гемипопуляциях вида выявлена четкая клинальная тенденция на увеличение доли хромосомных перестроек XL1, 3R1, 3L1 и снижение частости эволюционно исходных альтернативных вариантов
MARKER ASSISTED EVALUATION OF MORPHOLOGICAL AND GENETIC ATTRIBUTES OF SUBPOPULATIONS OF NILI-RAVI BUFFALO: A VULNERABLE DAIRY TYPE RIVERINE BREED OF INDIA
1 National Bureau of Animal Genetic Resources, GT Road By-Pass, Karnal- 132 001 Haryana, India
2 Central Institute for Research on Buffaloes, Sub-campus Nabha, Punjab, India
3 Animal Production and Health Section, International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria
4 Immune regulation, WPI-IFREC, Osaka University, Osaka, Japan
5 RIKEN Centre for Life sciences, Yokohama, Japan
6 Division of Animal Biotechnology, Indian Veterinary Research Institute, Izatnagar- 243 122, Bareilly, U.P., India
In the present study, we report the distribution of true to type and atypical Nili-Ravi buffalo, a vulnerable dairy type riverine breed of North India and its underlying genetic structure. Out of total investigated buffaloes 73.5% had bilateral wall eyes while 5.4% had unilateral wall eyes and 21.1% had no wall eyes. 41.15% of Nili-Ravi buffaloes maintained in the breeding farm were having typical true to the type characteristics (both eyes walled, white markings in forehead, muzzle/chin, all the four legs and tail) while only 28.5% of Nili-Ravi buffaloes were true to the type under field conditions. Genotypic data were generated in four groups of Nili-Ravi buffalo (FMTNR-Typical Nili-Ravi from farm; FMANR-Atypical Nili-Ravi from farm; FDTNR-Typical Nili-Ravi from field; FDANR-Atypical Nili-Ravi from field) at 16 microsatellite loci. Comparative genetic analysis of various groups of Nili-Ravi buffaloes with Murrah revealed significant between group differences with an estimated global FST of 0.063. Pair-wise FST values ranged from 0.003 (between FDTNR and FDANR) to 0.112 (between FMTNR and FDTNR). Phylogenetic analysis and multi-dimensional scaling revealed clustering of FDTNR and FDANR together while FMTNR and FMANR clustered separately with Murrah in between farm and field Nili-Ravi buffaloes. Based on the results, the paper also proposes three pronged strategy for conservation and sustainable genetic improvement of Nili-Ravi buffalo in India
БРАЧНО-МИГРАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРАЧАЕВЦЕВ
1 Медико-генетический научный центр РАМН, Москва 115478; e-mail: elchinova@med-gen.ru
2 Усть-Джегутинская центральная районная больница, Усть-Джегута 369300
3 Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Российской Федерации
4 Российский национальный медицинский университет имени Н.И.Пирогова, Москва 117997; e-mail: renazinchenko@mail.ru
На основании 11280 брачных записей четырех районов Карачаево-Черкессии (Карачаевский, Малокарачаевский, Усть-Джегутинский, Прикубанский, общая численность населения 193 тыс. чел.) за 1990-2000 годы определена интенсивность метисации карачаевцев, составившая 11,7%. Проведено сравнение интенсивности метисации карачаевцев с таковой для ряда других этносов. Значение показателя этнической ассортативности Н около единицы. В популяции практикуется предпочтение вступления в моноэтнический брак. Индекс эндогамии в изученных районах варьирует от 0,29 до 0,53, после исключения из анализа репатриантов его значение возрастает до 0,34-0,63. Значения локального инбридинга находятся в интервале 0,0001-0,0004, в показателе степени изоляции расстоянием различий между районами не выявлено (везде около 0,01). Средняя квадратичная миграция составила 40–60 км
ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЧИВОСТИ ЧЕТЫРЕХ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ (RS2069705, RS17880053, RS11126176 И RS804271) У ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ КОРЕННОГО И ПРИШЛОГО НАСЕЛЕНИЯ СИБИРСКОГО РЕГИОНА
1 Научно-исследовательский институт медицинской генетики СО РАН, 634050 Томск; e-mail: aksana.kucher@medgenetics.ru, nad.babushkina@medgenetics.ru
2 Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
3 Бурятский государственный университет, Улан-Удэ
Охарактеризована изменчивость потенциально функционально значимых полиморфных вариантов rs2069705 (5’UTR гена IFNG), rs17880053 (вблизи 5’UTR гена IFNGR2), rs11126176 (псевдоген LOC100287361) и rs804271 (вблизи 5’UTR гена NEIL2) у представителей четырех этнических групп, проживающих в Сибирском регионе: трех коренных монголоидных этносов – якутов (жители Республики Саха (Якутия), тувинцев (Республика Тува) и бурят (Республика Бурятия); а также пришлого русского населения. Все изученные варианты являлись полиморфными. Частота аллеля С по rs2069705 у русских составила 0,5833, у представителей коренных народностей находилась в границах 0,7842 – 0,8967; частота делеции по rs17880053 у русских – 0,8073, у коренных этносов – 0,4474–0,5521; частота аллеля А по rs11126176 была равна 0,5398 у русских и с меньшей частотой регистрировалась у коренных этносов 0,2722 - 0,4551; по rs804271 частота аллеля G у русских – 0,5215 и у коренных этносов – 0,2527 – 0,4022. По генотипической структуре пришлое русское населении существенно дистанциировано от монголоидных коренных популяций – генетические дистанции между русскими и якутами - 0,0742, русскими и тувинцами - 0,1365, русскими и бурятами - 0,1433. Среди монголоидных коренных этносов Сибири наиболее удалены друг от друга тувинцы и якуты – 0,0262, генетические дистанции между якутами и бурятами были равны 0,0151, между бурятами и тувинцами – 0,0127
УЧЕТ СРЕДНЕОЖИДАЕМОГО СЦЕПЛЕНИЯ В БИОМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ
Институт генетики, физиологии и защиты растений Академии наук Республики Молдова, Кишинев MD 2002; e-mail: mihailov-me@mail.ru
Для аддитивно-доминантной модели решалась задача расчета генетических оценок при ожидаемом среднем сцеплении, соответствующем случайному расположению генов в хромосомах. Модифицированы оценки Комстока-Робинсона для суммы квадратов доминантных эффектов, суммы квадратов аддитивных эффектов и средней степени доминирования. Модифицирована также оценка Райта для числа локусов, контролирующих изменчивость по количественному признаку и расширена область ее применения. Для указанных величин выведены формулы, которые должны в среднем элиминировать влияние сцепления. Несмещенные оценки применены к анализу биометрических данных по кукурузе. Результат показал, что более вероятной причиной гетерозиса у кукурузы является доминирование, а не сверхдоминирование, и что основную часть гетерозисного эффекта обеспечивают несколько десятков генов
АНАЛИЗ ВОСЬМИ ПОЛИМОРФНЫХ ALU-ЭЛЕМЕНТОВ В ПОПУЛЯЦИИ ТЕЛЕУТОВ
1 НИИ медицинской генетики Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, Томск; e-mail: maria.swarovskaja@medgenetics.ru
2 Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации, Томск
3 Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
4 Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей, Новокузнецк
В исследовании проанализированы частоты аллелей и генетическое разнообразие популяции телеутов по полиморфизму Alu-повторов в восьми аутосомных локусах (АСЕ, APOA1, PLAT, F13, PV92, A25, CD4, D1). Для сравнения в исследование были включены ранее полученные данные по полиморфизму Alu-элемента в девятнадцати популяциях коренных жителей Сибири. На дендрограмме генетических расстояний популяция телеутов располагается в кластере сибирских этносов, близких по происхождению, географии и культурным традициям