Аннотации статей. Том 52, 2016 г., № 8
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ PYRENOPHORA TRITICI-REPENTIS, СУЩЕСТВУЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ, ПО МИКРОСАТЕЛЛИТНЫМ МАРКЕРАМ
1 Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений, Пушкин 196608; e-mail: nina2601mir@mail.ru
2 Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, Омск 644012
Генетическая структура популяций фитопатогенного гриба Pyrenophora tritici-repentis изучена с использованием микросателлитных (SSR) маркеров. Цель исследования – подтвердить или опровергнуть гипотезу о наличии дифференцированных географических популяций P. tritici-repentis на территории России, выявленных нами ранее с помощью фитопатологического теста. По географическому происхождению популяции патогена были обозначены: северокавказская (S – 33 изолята), северо-западная (Nw – 39) и омская (Om – 43). Анализ популяций сделан по 9 наиболее полиморфным SSR локусам, для которых выявлено 75 аллелей. Для характеристики генетической изменчивости внутри и между популяциями использовали алгоритм AMOVA компьютерной программы Arlequin v. 3.5. Число аллелей для каждого локуса варьировало от 5 до 12, размер – в пределах 180 – 400 пн. Среднее генное разнообразие по SSR локусам было высоким для всех популяций (H=0.58−0.76). Популяции существенно различались по частотам отдельных аллелей SSR локусов. Большинство изолятов в популяциях были представлены уникальными гаплотипами. Внутрипопуляционная изменчивость изолятов по молекулярным маркерам составила 86.4 %, межпопуляционная – 13.6 %. Существенные межпопуляционные различия выявлены между Om и S (Fst=0,16) и Om и Nw (Fst=0,20), тогда как между популяциями S и Nw они были незначительны (Fst=0,05)
ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ВИДОВ OXYTROPIS DC. SUBG. OXYTROPIS И PHACOXYTROPIS (FABACEAE) АЗИАТСКОЙ РОССИИ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА НУКЛЕОТИДНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ МЕЖГЕННЫХ СПЕЙСЕРОВ ХЛОРОПЛАСТНОГО ГЕНОМА
1 Биолого-почвенный институт ДВО РАН, Владивосток 690022; e-mail: kholina@biosoil.ru
2 Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ 670047
3 Институт биологических проблем Севера ДВО РАН, Магадан 685000
Анализ нуклеотидных последовательностей межгенных спейсеров trnH–psbA, trnL–trnF и trnS–trnG хлоропластной ДНК у представителей рода Oxytropis Азиатской России позволил прояснить филогенетические взаимоотношения некоторых видов и секций в подродах Oxytropis и Phacoxytropis, и в роде Oxytropis в целом. Подроду Phacoxytropis корреспондирует лишь секция Mesogaea, а секция Janthina этого же подрода объединяется с cекциями подрода Oxytropis. Секции Chrysantha и Ortholoma подрода Oxytropis не только близкородственны друг другу, но и объединяются вместе с секцией Mesogaea в подрод Phacoxytropis. По-видимому, секции Chrysantha и Ortholoma следует отнести в подрод Phacoxytropis, а секцию Janthina – в подрод Oxytropis. Выявлены молекулярные различия между O. coerulea и O. mandshurica секции Janthina, которые свидетельствуют о значительной дивергенции их хлоропластных геномов и видовой самостоятельности таксонов. Также подтверждена видовая самостоятельность O. czukotica секции Arctobia
ANTHER CULTURE AS AN EFFECTIVE TOOL IN WINTER WHEAT (TRITICUM AESTIVUM L.) BREEDING
Department of Biotechnology, Cereal Research Non-profit Ltd., P.O. Box 391, H-6701 Szeged, Hungary; e-mail: janos.pauk@gabonakutato.hu
The aim of this study was to determine the effect of genotype and induction medium in anther culture of wheat (Triticum aestivum L.). Ten F1 winter wheat genotypes were tested in anther culture (AC) to compare the two most frequently applied induction media (W14mf and P4mf). Androgenesis was induced during the treatment of each tested genotypes and green plants were produced from them using both media. Based on statistical analysis, the genotypes significantly influenced (at the 0.001 probability level) the efficiency of AC (embryo-like structures (ELS), albinos, green plantlets and transplanted plantlets) and the media also had a significant effect on the number of ELS and albino plantlets. Both media can be used for AC in wheat doubled haploid (DH) plant production. The production of ELS and green plantlets was higher in P4mf medium (48.84 ELS/100 anthers, 4.82 green plantlets/100 anthers) than in W14mf medium (28.14 ELS/100 anthers, 4.59 green plantlets/100 anthers). However, the green plant regeneration efficiency of the microspore-derived structures was 16.9% when using W14mf medium, while this value was 9.6% in the case of ELS induced with P4mf medium. The application of W14mf medium thus proved to be time- and labour-saving medium in the large-scale production of DH wheat plants. In our experiments, 267 DH plants were produced for our winter wheat breeding program. The spontaneous rediploidization rate was 32.72%
МОЛЕКУЛЯРНО-ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МУРАВЬЕВ РОДА FORMICA L. (HYMENOPTERA: FORMICIDAE) ПАЛЕАРКТИКИ
1 Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Иркутск 664033; e-mail: patologi@sifibr.irk.ru, jfkgsr@mail.ru
2 Лимнологический институт СО РАН, Иркутск 664033
3 Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск 664074; e-mail: bukinyura@mail.ru
Проведено сравнение 65 нуклеотидных последовательностей фрагмента гена цитохрома b длиной 759 пар нуклеотидов и 23 нуклеотидных последовательностей фрагмента гена 6-й субъединицы NADH-дегидрогеназы длиной 224 пар нуклеотидов митохондриальной ДНК, представляющих муравьев рода Formica L. из разных регионов Палеарктики и Polyergus rufescens Latr. в качестве аутгруппы. Всего к анализу было привлечено 28 видов из рода Formica. В результате построены деревья с откалиброванными молекулярными часами, показывающие филогенетические взаимоотношения муравьев рода Formica. В результате отмечено, что топология полученного дерева, основанного на последовательностях фрагмента гена Cyt-b, не соответствует общепринятым взглядам на группы Formica rufa и Formica rufibarbis. Получены новые данные об истории формирования современной фауны рода Formica Палеарктики, при этом выявлено, что значительная часть исследованных видов (около трети) образовалась в четвертичный период
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЯТИ СОХРАНИВШИХСЯ РЕЗЕРВАТОВ ТЕМНОЙ ЛЕСНОЙ ПЧЕЛЫ APIS MELLIFERA MELLIFERA УРАЛА И ПОВОЛЖЬЯ
1 Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, Уфа 450054; е-mail: apismell@hotmail.com
2 Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет, Пермь 614990; е-mail: avpetukhov@list.ru
Нами были изучены локальные популяции темной лесной пчелы A. m. mellifera Урала и Поволжья в сравнении с локальными популяциями пчел южных подвидов A. m. caucasica и A. m. carpatica Кавказа и Карпат. Генетический анализ проводился на основе полиморфизма 9 микросателлитных локусов ядерной ДНК и локуса COI-COII мтДНК. На территории Урала и Поволжья нами были выделены 5 сохранившихся популяций (резерватов) темной лесной пчелы A. m. mellifera: бурзянская, татышлинская, южно-прикамская, вишерская и камбарская. Эти пять популяций составляют основу современного генофонда темной лесной пчелы A. m. mellifera Урала и Поволжья. Основной массив сохранившегося аборигенного генофонда A. m. mellifera (ядро генофонда популяции A. m. mellifera) располагается на территории всего Пермского края и Севера Республики Башкортостан. Для популяции пчел A. m. mellifera Урала и Поволжья были рассчитаны генетические стандарты, которые будут полезны для последующих популяционных исследований медоносной пчелы
AUTHENTICATION OF FIVE BARILIUS SPECIES FROM INDIAN WATERS USING DNA BARCODING
a ICAR- National Bureau of Fish Genetic Resources, Lucknow 226 002, Uttar Pradesh, India; еmail: ravindra.scientist@gmail.com
b Awadhesh Pratap Singh University, Rewa- 486 003, Madhya Pradesh, India
Authentic identification of fish species is essential for conserving them as a valuable genetic resource in our environment. DNA Barcoding of living beings has become an important and ultimate tool for establishing their molecular identity. Among cyprinids, Barilius is an important genus having nearly 23 species in Indian region whose morphological identification is often difficult due to minute differences in their features. Five species collected from Indian waters and primarily identified as Opsarius bakeri (syn. Barilius bakeri), Barilius gatensis, Barilius vagra, Barilius bendelisis and Barilius ngawa were authenticated by their DNA Barcoding based on mitochondrial COI gene sequences. Five individuals of each species were taken for barcode preparation by COI gene sequencing which yielded one barcode for B. ngawa, two barcodes each for O. bakeri, B. gatensis, B. bendelisis and three barcodes for B. vagra. The order of inter and intra-specific variation was estimated to know a preliminary status of variation prevailing in these cold stream fish species significant for evolution and conservation of these valued species of our ichthyofauna. Average variation within genera was found to be 13.6% with intra-specific variation ranging from 0.0% (B. ngawa) to 0.6% (B. gatensis). These distance data are in the same order found by various researchers globally using COI barcode sequences in different fish species. Phylogenetic relatedness among Barilius species and some other cyprinids validate their status of individual species as established by conventional taxonomy.
УРОВЕНЬ ГЕТЕРОПЛАЗМИИ НЕКОТОРЫХ МУТАЦИЙ ГЕНА MT-CYB У ЖЕНЩИН С БЕССИМПТОМНЫМ АТЕРОСКЛЕРОЗОМ СОННЫХ АРТЕРИЙ
1 Российский кардиологический научно-производственный комплекс, Москва 121552; e-mail: centaureaceanus@mail.ru
2 Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии, Москва 125315
3 Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, Москва 109472
4 Университет Дебрецена, научный центр медицины и здоровья, Дебрецен 4012, Венгрия
5 Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова, Москва 117997
6 Научно-исследовательский институт атеросклероза, Инновационный центр Сколково, Сколково 121609
Исследования, проведенные авторами статьи, позволили обнаружить ассоциацию некоторых мутаций митохондриального генома с атеросклеротическими поражениями интимы аорты людей, погибших в результате несчастного случая или внезапной смерти. Наиболее интересными авторам представились данные об ассоциации мутаций m.14846G>A и m.15059G>A гена цитохрома B с липофиброзными бляшками аорты, так как эти мутации затрагивают фермент дыхательной цепи митохондрий. Возможным следствием дефектов в данной цепи может быть запуск патогенетических механизмов в организме человека. В связи с тем, что мутации митохондриального генома наследуются по материнскому типу, было принято решение провести анализ мутаций гена цитохрома B на выборке добровольцев женского пола из Московского региона. Согласно полученным результатам, мутации m.14846G>A и m.15059G>A высокодостоверно ассоциированы с атеросклеротическими поражениями сонных артерий. При этом m.14846G>A является антиатерогенной, а m.15059G>A проявляет проатерогенный эффект
ИССЛЕДОВАНИЕ АССОЦИАЦИИ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ С РЕПРОДУКТИВНЫМИ ПОТЕРЯМИ В I ТРИМЕСТРЕ БЕРЕМЕННОСТИ
Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону 344090 E-mail: lenmash@mail.ru
В результате исследования определены частоты генотипов и аллелей по полиморфным вариантам генов-кандидатов, ассоциированных с повышением риска невынашивания беременности в первом триместре, в том числе -1607insG гена MMP1, A-8202G гена MMP9, С536T гена TIMP1. Установлено, что среди женщин с невынашиванием беременности в первом триместре в 2 раза увеличена доля гомозигот по аллели A-8202 гена MMP9. Выявлены значимые модели взаимодействия генов MMPs, TIMP1; определены генотипы по генам MMP1 (rs1799750), MMP9 (rs11697325), TIMP1 (rs11551797), повышающие риск спонтанного прерывания беременности в первом триместре
АССОЦИАЦИИ ПОЛИМОРФНЫХ МАРКЕРОВ ГЕНОВ ХЕМОКИНОВ, ИХ РЕЦЕПТОРОВ И ГЕНА РЕЦЕПТОРА CD14 С КОРОНАРНЫМ АТЕРОСКЛЕРОЗОМ
1 Институт биохимии и генетики УНЦ РАН, Уфа 450054; e-mail: NasibullinTR@yandex.ru
2 Медико-санитарная часть ОАО «Татнефть» и г. Альметьевска, Альметьевск 423450
В настоящем исследовании среди больных (217 человек) и в контрольной группе (250 человек) проведен анализ ассоциаций с коронарным атеросклерозом (КА) полиморфных маркеров генов, контролирующих синтез белков, участвующих в патогенезе атеросклероза: rs991804 (ген CCL2), rs1126579 (ген CXCR2), rs4074 (ген CXCL1), rs4073 (ген CXCL8), rs333 (ген CCR5), rs2471859 (ген CXCR4), rs1801157 (ген CXCL12) и rs2569190 (ген CD14). С помощью метода Монте-Карло и цепей Маркова (APSampler) выявлены сочетания аллелей/генотипов, ассоциированные как с пониженным, так и с повышенным риском КА. Наиболее значимыми результатами оказались: CXCR4*T/T+CCL2*C+CCR5*I/I (Pperm=1x10-6, OR=0.44 95%CI 0.3-0.63), CXCR2*C+CD14*C+CXCL12*G+CCL2*C+CCR5*D (Pperm=4x10-6, OR=5.78 95%CI 2.34-14.28), CD14*C+CCL2*C/C+CCR5*D (Pperm=6.3x10-6, OR=5.81 95%CI 2.17-15.56), CXCL8*A+CXCR2*C+CD14*T+CXCR4*C (Pperm=0.01, OR=3.21 95%CI 1.63 - 6.31)
ПРОЯВЛЕНИЕ МУЛЬТИРЕЖИМНОСТИ В ПРОСТЕЙШЕЙ ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭВОЛЮЦИИ ПОПУЛЯЦИЙ
1 Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток 690041; e-mail: axanka@iacp.dvo.ru
2 Дальневосточный Федеральный Университет, Владивосток 6909450
3 Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, Биробиджан 679016; e-mail: frisman@mail.ru
Исследован характер динамики численности и генетического состава однородной экологически лимитированной популяции с плотностно-зависимым r-K отбором в одном диаллельном локусе. Проведено подробное изучение результатов действия основных типов отбора с учетом влияния начальных условий. Показано, что в достаточно обширных биологически содержательных областях параметров возможно одновременное сосуществование нескольких различных предельных режимов, каждый из которых имеет собственный бассейн притяжения.
АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФНОГО МАРКЕРА RS1801282 ГЕНА PPARG2 С ДИАБЕТИЧЕСКОЙ НЕФРОПАТИЕЙ
1 Башкирский государственный медицинский университет, Уфа 450000; e-mail: hyppocrat@mail.ru
2 Институт биохимии и генетики УНЦ РАН, Уфа 450054
Проведен анализ ассоциаций полиморфного маркера rs1801282 гена PPARG2 с сахарным диабетом типа 2 и его осложнениями. Показано отсутствие статистически значимых различий в распределении частот генотипов полиморфного маркера rs1801282 гена PPARG2 в группах пациентов с сахарным диабетом типа 2 и здоровых лиц во все трех рассмотренных моделях наследования (ко-доминантной, доминантной, рецессивной). При этом продемонстрировано, что риск развития одного из хронических осложнений у пациентов с сахарным диабетом типа 2 - диабетической нефропатии – ассоциирован с полиморфным маркером rs1801282 гена PPARG2. Диабетическая нефропатия чаще встречалась среди обладателей генотипа С/С (62,7%) по сравнению с носителями генотипов С/G и G/G (37,5%), Р=0,036. Аллель G является протективным в отношении диабетической нефропатии (OR=0,36) у пациентов с сахарным диабетом типа 2
НАСЛЕДОВАНИЕ ПРОДОЛЬНЫХ БЕЛЫХ ПОЛОС НА РАКОВИНЕ У МОЛЛЮСКОВ LITTORINA OBTUSATA (GASTROPODA, PROSOBRANCHIA)
Беломорская биологическая станция Зоологического института РАН, Санкт-Петербург 199034; e-mail: ekozminsky@gmail.com
Проверена гипотеза о моногенном наследовании белых продольных полос на раковине у моллюска Littorina obtusata. Полученные данные показывают, что за наличие полос на раковине отвечает один ген с двумя аллелями. Наличие полос является доминантным признаком