Аннотации статей. Том 54, 2018 г., № 10
ДУПЛИКАЦИЯ ГЕНОМА В ЭВОЛЮЦИИ ЖИВОТНЫХ
1 Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского
отделения Российской академии наук, Новосибирск 630090; e-mail: kira_z@bionet.nsc.ru
2 Новосибирский государственный университет, кафедра цитологии и генетики, Новосибирск 630090
В настоящем обзоре обобщены имеющиеся данные о полногеномной дупликации в разных филогенетических линиях животных, рассмотрены возможные механизмы дупликации генома и ее роль в эволюции животных. Особое внимание уделено проблемам изучения первых этапов эволюции генома после его удвоения, поиску видов, изучение которых позволит выяснить особенности процесса “диплоидизации” генома после его удвоения. В качестве перспективного модельного объекта для проведения такого рода исследований предлагается группа видов свободноживущих плоских червей рода Macrostomum. Согласно полученным нами данным, геномы некоторых представителей макростом (M. lignano, Macrostomum sp. 8) являются результатом недавней дупликации генома и последующих хромосомных перестроек. Кроме того, особенности морфологии, жизненного цикла, небольшой размер генома и просто организованный кариотип делают макростом практически идеальным модельным объектом для изучения ранних этапов реорганизации дуплицированного генома.
DOI: 10.1134/S0016675818090163
МАТРОКЛИННАЯ ГАПЛОИДИЯ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГАМЕТ У КУКУРУЗЫ
Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук, Саратов 410015; e-mail: chumakov_m@ibppm.ru
В обзоре приведен критический анализ литературы о матроклинных гаплоидах кукурузы и генах, контролирующих взаимодействие и слияние мембран гамет у арабидопсиса и кукурузы.
DOI: 10.1134/S0016675818100053
ПОПУЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА, ТАКСОНОМИЯ И ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ШТАММОВ Yersinia pestis ЦЕНТРАЛЬНОАЗИАТСКОГО ПОДВИДА
Российский научно-исследовательский противочумный институт “Микроб”, Саратов 410005; e-mail: rusrapi@microbe.ru
На основе данных филогеографического анализа штаммы Yersinia pestis делят на ряд филогенетических ветвей, а в соответствии с традиционно используемой в странах СНГ подвидовой классификацией – на пять подвидов. Нами проведено исследование популяционной структуры и генетических особенностей штаммов филогенетической ветви 0.PE4 и входящих в нее штаммов алтайского подвида – 0.PE4a (Россия, Монголия), гиссарского подвида – 0.PE4h (Таджикистан), таласской популяции – 0.PE4t (Кыргызстан) и популяции microtus – 0.PE4m (Китай). Установлено единообразие фенотипических и генетических характеристик штаммов ветви 0.PE4 и обоснована необходимость их объединения в один подвид – центральноазиатский, Y. pestis subsp. central asiatica. На дендрограмме в составе кластера 0.PE4 присутствуют четыре отдельных субкластера, соответствующих четырем популяциям – 0.PE4а (алтайские штаммы), 0.PE4h (гиссарские штаммы), 0.PE4t (таласские штаммы) и 0.PE4m (штаммы microtus), которые мы предлагаем выделить в четыре биовара центральноазиатского подвида – алтайский, гиссарский, таласский и microtus. Выявлен ряд мутаций, специфических только для штаммов 0.PE4. Найдена ДНК-мишень и разработан способ дифференциации центральноазиатского подвида (авирулентные для людей штаммы) от других штаммов Y. pestis методом ПЦР в режиме реального времени.
DOI: 10.1134/S0016675818100107
ГЕНЫ ГЕВЕИНОПОДОБНЫХ АНТИМИКРОБНЫХ ПЕПТИДОВ ПЫРЕЯ Elytrigia repens (L.) Desv. ex Nevski
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991;
e-mail: odintsova2005@rambler.ru
2 Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии, Московская область, р.п. Большие
Вязёмы 143050
Ранее нами в высокоустойчивом виде пшеницы Triticum kiharae Dorof. et Migusch., а также у родственных видов Triticum и Aegilops было обнаружено семейство генов гевеиноподобных антимикробных пептидов WAMP, которые подавляют рост и развитие грибов и бактерий путем ингибирования секретируемых металлопротеиназ патогенов. В настоящей работе проведено исследование генов-гомологов wamp у дикорастущего злака и злостного сорняка Elytrigia repens Desv. ex Nevski. Выделение генов-гомологов wamp проводили путем ПЦР-амплификации с геномной ДНК или кДНК пырея с использованием праймеров, специфичных к последовательностям генов wamp пшеницы. Впервые определены нуклеотидные последовательности трех новых генов-гомологов wamp у пырея, кодирующих предшественники антимикробных пептидов, названных ERAMP-1, ERAMP-2 и ERAMP-3. Установлено, что области зрелого пептида у предшественников различаются единичными точечными заменами аминокислотных остатков. Показано, что в положении 34, влияющем на степень ингибирования протеиназ грибов, у гомологов ERAMP-2 и ERAMP-3 находится валин, не встречавшийся у ранее изученных гомологов WAMP. Для выяснения роли этого остатка в антифунгальной активности пептида пырея методом гетерологической экспрессии в клетках E. coli был получен рекомбинантный пептид и исследована его антифунгальная активность в отношении ряда фитопатогенных грибов, относящихся к классу аскомицетов. Оказалось, что этот пептид более активен, чем пептид пшеницы WAMP-1, в отношении трех из четырех исследованных грибов, поражающих злаки и другие виды растений. Полученные результаты вносят вклад в исследование разнообразия генов антимикробных пептидов семейства WAMP у злаковых. Кроме того, они расширяют представление о защитных генах Elytrigia repens, обусловливающих его устойчивость к патогенам.
DOI: 10.1134/S0016675818100144
РАЗРАБОТКА S-SAP МАРКЕРОВ И ОЦЕНКА ИХ ПОТЕНЦИАЛА В ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА Prunus L.
1 Северо-Кавказский Федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия,
Краснодар 350901; e-mail: ivstepanof@gmail.com
2 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991
S-SAP (Sequence-Specific Amplified Polymorphism) маркеры, разработанные на основе последовательности LTR-области ретротранспозона Cassandra, были впервые использованы для изучения генетического разнообразия и филогении 65 представителей семи видов рода Prunus L., отобранных из коллекции Крымской опытно-селекционной станции (КОСС). Применение шести разработанных в рамках данного исследования S-SAP маркеров позволило выявить от 29 до 185 полиморфных фрагментов на маркер, а средний уровень полиморфизма составил 92.75% на маркер. Данный тип маркеров показал высокую эффективность для оценки внутри- и межвидового генетического разнообразия представителей рода Prunus. Кластерный анализ результатов S-SAP маркирования позволил выделить шесть основных групп, соответствующих исследованным видам Prunus, при этом генотипы сливы домашней занимали обособленное положение. В данной статье выдвинуты предположения о причинах генетической обособленности сливы домашней.
DOI: 10.1134/S0016675818100156
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ И СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ ИНТРОДУЦИРОВАННОЙ АМЕРИКАНСКОЙ НОРКИ (Neovison vison Schreber, 1777) В ЦЕНТРЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ: МИКРОСАТЕЛЛИТНЫЕ ДАННЫЕ
1 Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук,
Москва 119071; e-mail: mir-kor@yandex.ru
2 Центрально-Лесной государственный природный биосферный заповедник, Тверская область, пос. Заповедный
172517
3 Великолукская государственная сельскохозяйственная академия, Псковская область, Великие Луки 182100
С использованием восьми микросателлитных локусов исследован генетический полиморфизм и популяционная генетическая структура доместицированных (содержащихся на звероферме) и диких американских норок, населяющих географический район Каспийско-Балтийского водораздела европейской части России. Выявлен сравнительно высокий уровень генетической изменчивости этих форм с тенденцией большего полиморфизма дикой популяции. Между фермерскими и дикими норками установлены не глубокие, но высокодостоверные генетические различия. Генофонд вольно живущих норок не несет следов недавней гибридизации с одомашненными формами. Дикая популяция характеризуется четкой генетической структурой и имеет выраженный паттерн генетической изоляции расстоянием. Достоверные различия генетической структуры группировок, населяющих различные районы изученной территории, определяются новейшей историей натурализации инвазионного вида, включающей преднамеренную интродукцию на северо-востоке изучаемого региона и заселение других частей Каспийско-Балтийского водораздела потомками беглецов со звероферм.
DOI: 10.1134/S0016675818100089
ФИЛОГЕОГРАФИЯ ОБЫКНОВЕННОЙ ПОЛЕВКИ Microtus arvalis (Rodentia, Arvicolinae) ФОРМЫ obscurus: НОВЫЕ ДАННЫЕ ПО ИЗМЕНЧИВОСТИ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК
1 Институт экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии
наук, Екатеринбург 620144; e-mail: p_sibiryakov@rambler.ru
2 Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Крым и городе Севастополе, Симферополь 395034
3 Институт систематики и экологии животных Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск
630091
На основании данных об изменчивости двух маркеров – гена цитохрома b (1143 пн) и фрагмента контрольного региона митохондриальной ДНК (800 пн) – проанализировано генетическое разнообразие обыкновенной полевки Microtus arvalis Pall., 1778 формы obscurus. Изучено 145 особей, отловленных в 39 локалитетах от Крымского п-ова на западе до северного Алтая на востоке. По результатам анализа последовательностей гена цитохрома b все особи M. arvalis формы obscurus из рассматриваемых регионов отнесены к ранее выделенной Сино-Русской кладе, распространенной в основной части ареала формы obscurus. По объединенным последовательностям двух маркеров мтДНК выявлена внутренняя структура Сино-Русской клады и выделены две субклады – Крымская и Евразийская. Родственные гаплотипы в Евразийской субкладе формируют несколько географически локализованных групп: Вятско-Уральскую, Поволжско-Уральскую, Южно-Уральскую, Южное Предуралье 1 и Южное Предуралье 2. Группы объединены друг с другом через широко распространенное множество слабодифференцированных гаплотипов, встречающихся от Предуралья до Западной Сибири. Два гаплотипа с Северного Алтая и северных предгорий Алтая включены в Евразийскую субкладу, но удалены друг от друга и от гаплотипов других групп на дистанции, сопоставимые с межгрупповыми для данной субклады. Результаты демографического анализа позволяют сделать вывод, что история Сино-Русской клады M. arvalis формы obscurus имеет региональную специфику. Гаплотипы, обнаруженные в семи локалитетах на п-ове Крым, вероятнее всего, представляют собой результат единовременной экспансии, тогда как для Евразийской субклады можно предполагать несколько последовательных волн экспансии.
DOI: 10.1134/S0016675818100132
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИСПОСОБИТЕЛЬНОГО ХАРАКТЕРА ПОЛИМОРФИЗМА ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ (MHC) ПО ОДНОНУКЛЕОТИДНЫМ ЗАМЕНАМ В ПОПУЛЯЦИЯХ АЗИАТСКОЙ НЕРКИ. I. В ПОПУЛЯЦИЯХ НЕРКИ РЕК ОЗЕРНАЯ И КАМЧАТКА ДЕЙСТВУЮТ РАЗНЫЕ ФОРМЫ ОТБОРА
1 Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии,
Москва 107140; e-mail: mailfed@mail.ru
2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра ихтиологии, Москва 119234
3 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт
физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, Москва 119992
Изучена изменчивость гена Onne-DAB, кодирующего β-цепь молекулы главного комплекса гистосовме-стимости класса II (MHCII), по однонуклеотидным заменам One_MHC2_109, One_MHC2_190v2 и One_MHC2_251v2 в двух крупнейших популяциях нерки азиатского побережья Тихого океана, воспроизводящихся в бассейнах рек Озерная и Камчатка. В выборках из данных озерно-речных систем прослеживались различия в характере наследования и степени полиморфизма локусов One_MHC2_190v2 и One_MHC2_251v2, локус One_MHC2_109 был малоинформативен. Выборкам, собранным на озерных и речных нерестилищах оз. Курильское, были свойственны высокие оценки внутрипопуляционного генетического разнообразия; при этом межвыборочных различий по частотам гаплотипов и фенотипов объединенного локуса MHC2 выявлено не было, что может быть интерпретировано как результат действия балансирующего отбора по последовательностям, кодирующим пептид-связывающий регион молекулы MHC класса II нерки данной популяции, что также подтверждается тестами Ивенса-Ваттерсона. Напротив, в выборках ранней (весенней) нерки из бассейна р. Камчатк отмечены низкие оценки генетического разнообразия и значимая гетерогенность гаплотипических и фенотипических частот по локусу MHC2, очевидно вследствие действия направленного патоген-индуцированного отбора по гену Onne-DAB в ряде локальностей данной озерно-речной системы.
DOI: 10.1134/S0016675818100077
АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ И ПОПУЛЯЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ ЯКА (Bos grunniens) САЯНО-АЛТАЙСКОГО РЕГИОНА
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991;
e-mail: nad_oyun@mail.ru
2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва 119234
3 Институт медицинской паразитологии, тропических и трансмиссивных заболеваний им. Е.И. Марциновского
Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова, Москва 119435
4 Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины Федерального медико-биологического
агентства, Москва 119435
5 Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской
академии наук, Новосибирск 630090
6 Институт биологии Монгольской академии наук, Улан-Батор 210620, Монголия
Впервые на основе анализа полиморфизма гипервариабельной области D-петли мтДНК исследовано генетическое разнообразие домашнего яка Саяно-Алтайского региона России (Алтай, Тува) и Монголии (Хубсугул, Гоби). Из исследованных популяций наиболее высоким гаплотипическим разнообразием характеризуются яки Тувы. Впервые описаны четыре новых гаплотипа: А4, А13, D9 и E3. Изучение вклада материнской генетической компоненты в формирование внутрипородного и межпородного разнообразия мтДНК яка выявило наличие двух крупных клад. Впервые проведен сравнительный анализ генетической структуры популяций яка из России с использованием 15 микросателлитных локусов. Показан низкий уровень генетических различий между популяциями, что, вероятно, обусловлено особенностями разведения в яководческих хозяйствах, в частности обменом животных между сопредельными территориями Саяно-Алтайского региона.
DOI: 10.1134/S0016675818100120
КЛИНИКО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ОСЛОЖНЕНИЙ ОСТРОГО ИНФАРКТА МИОКАРДА
Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук, Томск 634012; e-mail: aag@cardio-tomsk.ru
Изучена ассоциация гена ангиотензин-превращающего фермента (ген ACE) с особенностями клинической картины наиболее часто встречающихся осложнений острого периода инфаркта миокарда (ИМ). В исследование включено 190 пациентов, перенесших один и более ИМ и зарегистрированных в базе данных “Регистр острого инфаркта миокарда”. Всем пациентам проводилось генетическое исследование на определение аллельных вариантов гена ACE (полиморфизм I/D). Выявлена ассоциация генотипа DD гена ACE с более частым возникновением острой аневризмы левого желудочка (ОАЛЖ) у больных ИМ (ОШ = 2.46; 95% ДИ 1.08–5.63, p = 0.037, χ2 = 4.73). Обнаружено, что в группе пациентов с наличием острой левожелудочковой недостаточности (ОЛЖН) картина выглядела иначе: чаще встречался генотип II (ОШ = 2.86; 95% ДИ 1.35–6.08, p = 0.007, χ2 = 7.81 ) , а пациенты в группе без ОЛЖН чаще являлись носителями аллеля D (77.1%) (p = 0.007, χ2 = 7.81). Обнаруженные генетические ассоциации свидетельствуют в пользу рассмотрения гена ACE в качестве генетического предиктора развития ОАЛЖ в остром периоде ИМ. Дальнейшее изучение данного гена в совокупности с другими генетическими маркерами ИМ, а также анализ распределения генотипов гена ACE среди умерших больных, перенесших ИМ, позволит понять генетические механизмы развития иных осложнений ИМ, в частности ОЛЖН. Это обеспечит разработку новых высокоэффективных персонализированных подходов к профилактике и лечению осложнений острого ИМ и улучшению непосредственного и отдаленного прогноза пациентов.
DOI: 10.1134/S0016675818100065
РАСШИРЕНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ПОВТОРЯЮЩИХСЯ МУТАЦИЙ В ГЕНЕ CFTR
1 Медико-генетический научный центр, Москва 115478; e-mail: tagui.adyan@yandex.ru
2 Научно-исследовательский институт пульмонологии Федерального медико-биологического агентства России,
Москва 105077
3 Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова, Москва
117997
Муковисцидоз (МВ) – частое наследственное заболевание, преимущественно встречающееся у европейцев. Важной особенностью данного заболевания является зависимость профиля мутаций в гене CFTR от географического положения и этнического происхождения. С целью выявления наиболее частых мутаций, характерных для российских больных, и создания высокоинформативной диагностической панели проведен анализ 40 мутаций в гене CFTR в выборке больных МВ из различных регионов Российской Федерации. Выбор мутаций основан на данных литературы, а также на данных Российского Регистра больных МВ 2014 г. Частоты наиболее частых мутаций распределились следующим образом: F508del (53.6%), E92K (6.6%), CFTRdele2,3(21kb) (5.3%), 1677delTA (3%), 3849+10kbC>T (2.8%), W1282X (2.3%), 2143delT (2.2%), N1303K (2.1%), 2184insA (1.8%), L138ins (1.8%), 3272-16T>A (1.3%), 394delTT (1.0%), G542X (1.0%), W1282R (0.9%), S466X (0.6%), R1066C (0.6%), 2789+5G>A (0.6%), R334W (0.5%), W1310X (0.5%), 1898+1G>A (0.4%), 4015delA (0.4%), S1196X (0.3%), S945L (0.3%), R347P (0.3%), 1367del5 (0.3%); еще девять мутаций встретились с частотой 0.1%, остальные шесть – не выявлены ни разу. Суммарная частота 40 исследованных мутаций составила 91.8%.
DOI: 10.1134/S0016675818100028
ДЕМОГРАФИЧЕСКИЙ И ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОРТРЕТЫ УЛЬЧЕЙ
1 Медико-генетический научный центр, Москва 115478; e-mail: balanovska@mail.ru
2 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991
3 Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет, кафедра педагогики профессионального
образования, Комсомольск-на-Амуре 681000
4 Московский физико-технический университет, Долгопрудный, Московская обл., 141701
5 Национальный центр биотехнологии, Астана 010000, Казахстан
6 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра картографии, Москва 119991
7 Институт археологии и этнографии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск 630090
8 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра генетики, Москва 119991
Изучены демографические параметры и изменчивость Y-хромосомы в популяции ульчей – коренного народа Хабаровского края. Демографический портрет составлен по данным похозяйственных книг (7521 запись, из них об ульчи – 1562). Структура генофонда охарактеризована по 45 SNP-маркерам Y-хромосомы, проанализировано 52 образца ДНК. Общая численность ульчей в период между переписями 1926–2002 гг. демонстрировала стабильный рост (723–2913 чел.) и несколько снизилась к 2010 г. (2765 чел.). Исследование выявило дисбаланс в соотношении полов (СП = 1 : 1.7) и возрастную структуру, близкую к стационарному типу и обеспечивающую простой тип воспроизводства ульчей. Анализ структуры браков продемонстрировал высокие темпы ассимиляции ульчей русскоязычным населением, доминирующим во всех местах их компактного расселения. Анализ по SNP-маркерам Y-хромосом (обнаружено 23 гаплогруппы) выявил выраженное сходство ульчей с популяциями Приамурья и Охотского побережья и относительную близость к цен-тральноазиатским популяциям, задаваемую гаплогруппой С. Генотипирование пяти новых SNP-маркеров внутри гаплогруппы С и 17 STR-маркеров обеспечило корректный филогенетический анализ гаплогруппы С у ульчей и соседних народов. Он не подтвердил наличие мощного дрейфа генов у ульчей, который ожидался при низкой численности – возможно, ранее ульчи представляли собой подразделенную популяцию, что и позволило сохранить генетическое разнообразие. Однако этот анализ обнаружил следы интенсивного взаимодействия ульчей с народами Дальнего Востока и Центральной Азии за последние одну–три тысячи лет. Поэтому результаты недавнего исследования о сходстве древних геномов Приморья с ульчами указывают не на уникальность ульчей, а на то, что этот древний генофонд сохранился в обширном круге популяций Дальнего Востока, переплетенных потоками генов как друг с другом, так и с популяциями Центральной Азии.
DOI: 10.1134/S0016675818100041
НОВЫЙ ГЕН АМИНОГЛИКОЗИДФОСФОТРАНСФЕРАЗЫ aph(3'')-Id ИЗ Streptomyces rimosus АТСС10970, КОДИРУЮЩИЙ УСТОЙЧИВОСТЬ К СТРЕПТОМИЦИНУ
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991;
e-mail: valerid@vigg.ru
2 Институт биохимии им. А.Н. Баха, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии”
Российской академии наук, Москва 119071
3 Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”, Москва 123182
Ранее в штамме Streptomyces rimosus АТСС10970 (продуценте окситетрациклина) была идентифицирована и охарактеризована аминогликозидфосфотрансфераза AphVIII, обусловливающая устойчивость к канамицину, неомицину и паромомицину. Недавно авторами представленной статьи была получена 3D-структура AphVIII. При секвенировании в геноме штамма S. rimosus АТСС10970 было аннотировано 14 aph-генов, включая ген aphVIII. В настоящей работе в штамме S. rimosus АТСС10970 методами биоинформатического и сравнительного филогенетического анализов генов aphSR1–aphSR14 и известных ранее aph-генов из клинических изолятов и штаммов-продуцентов аминогликозидных антибиотиков, относящихся к семи подсемействам, впервые идентифицирован новый ген aph(3'')-Id (aphSR3), кодирующий стрептомицинфосфотрансферазу. При клонировании гена aphSR3 (aph(3'')-Id) в Escherichia coli установлено, что он обусловливает устойчивость к стрептомицину в концентрации 150 мкг/мл. В практическом плане полученные данные могут быть использованы для изучения распространения и особенностей функций генов, определяющих природную устойчивость к аминогликозидным антибиотикам у актинобактерии рода Streptomyces.
DOI: 10.1134/S001667581810003X
Статьи, опубликованные только в Russian J. of Genetics, № 10 – 2018 г.
Identification of Genetic Variation of Mongolian Wheat Using Allele-Specific DNA Markers Related to Wheat Quality
1 Department of Crop Science and Biotechnology, Chonbuk National University, Jeonju
54896, Korea;e-mail: tottoriu2009@naver.com
2 Cereal Breeding Division, Plant Science and Agricultural Institute, Darkhan, Mongolia
3 Crop Breeding Division, National Institute of Crop Science, Wanju-gun 54955, Korea
The objective of this study was to identify genetic variations of glutenins, granule-bound starch synthase I (GBSS I), puroindolines, and polyphenol oxidase (PPO) among 33 Mongolian wheat lines for Mongolian wheat breeding program. Mongolian wheat lines mainly carried Glu-A1b (54.5%), Glu-B1c (87.9%), and Glu-D1d (72.2%) among high molecular weight-glutenin subunits and Glu-A3b (42.4%) and Glu-B3g (60.6%) among low molecular weight-glutenin subunits. Based on allelic compositions of puroindolines, soft wheat accounted for 51.5% (17 wheat lines) while hard wheat accounted for 48.5% (16 wheat lines) among these Mongolian wheat lines. Most Mongolian wheats were wild-type (87.9%) in GBSS I allele composition while four cultivars (Darkhan-196, Darkhan -201, Darkhan -203, and Tsogt) carried Wx-B1b allele. Ppo-A1a, Ppo-B1b, and Ppo-D1a were predominantly found at PPO loci. Their frequencies were 66.7%, 100% and 57.6%, respectively.
DOI: 10.1134/S1022795418100113
Genetic Structure of the Hyrcanian Wood Frog, Rana pseudodalmatina (Amphibia: Ranidae) Using mtDNA Gene Sequences
1 Department of Biology, Faculty of Science, Razi University, 6714967346 Kermanshah,
Iran; e-mail: ahgharzi@yahoo.com
2 Department of Biology, Faculty of Science, Hakim Sabzevari University, Sabzevar, Iran
3 Department of Biology, Faculty of Science, Arak University, 3815688349 Arak, Iran
Population structuring of a species provide basic information for biological conservation. We investigated the genetic structure of seven populations of Rana pseudodalmatina, an endemic species of the Ranidae inhabiting the Hyrcanian forests in northern Iran, based on the genetic variation of two partial mitochondrial DNA sequences (16S rRNA and cytochrome b genes). Molecular genetic analyses revealed remarkable variation among populations of R. pseudodalmatina. The phylogenetic trees clearly indicated two distinct haplogroups, which largely corresponded to their geographic locations. A strong population structure was found (FST= 0.559, P= 0.027) with high haplotype diversity (Hd = 0.88) and low nucleotide diversity (π = 0.0041). Analysis of molecular variance (AMOVA) indicated that most of the observed genetic variation (55.92%) occurred between the two haplogroups. Also, Mantel tests revealed a significant correlation between geographic and genetic distances (R2=0.33, P=0.005). Finally, the star-like topology of haplotype network and also neutrality tests provide strong evidence for population expansion in two haplogroups. All the findings of the present study, suggest a strong evidence for past expansion of isolated populations of R. pseudodalmatina, which their isolation could be largely attributed to rising level of the Caspian Sea during last glacial periods in the Pleistocene.
DOI: 10.1134/S1022795418100095