Актуальность. Лук многоярусный Allium × proliferum (Moench) Schrad. ex Willd., 1809 (2n=2x=16) – вид, для которого характерно только вегетативное размножение: воздушными или подземными луковицами. Показано, что образцы этого вида являются гибридами Allium cepa и Allium fistulosum (Fiskesjo, 1975; Vosa, 1976; Schubert et al., 1983; Puizina, Papes, 1999). В коллекции in vitro ВИР сохраняются образцы A. × proliferum, которые были получены из разных источников, однако, их родословная нам неизвестна. Поэтому существует необходимость определения уровня плоидности и геномного состава образцов, поддерживаемых в коллекции.

Материал и методы. В исследовании использовали 13 образцов A. × proliferum, сохраняемых в коллекции in vitro ВИР. Для характеристики уровня плоидности и геномного состава образцов использовали методы молекулярной цитогенетики: FISH c хромосомоспецифичными маркерами: 5S и 18S/25S рДНК и GISH с дифференциально мечеными ДНК предполагаемых родительских видов: A. cepa и A. fistulosum.

Результаты. GISH анализ показал, что все изученные образцы представляют собой гибриды A. cepa c A. fistulosum. Большая часть (10 из 13 изученных) образцов были определены как диплоидные гибриды, кариотип которых включает восемь хромосом A. cepa и восемь хромосом A. fistulosum. Образец К 3206 также представляет собой диплоидный 16-ти хромосомный гибрид с восемью хромосомами A. cepa, семью – A. fistulosum и одной перестроенной хромосомой. Образцы К 3205 и К 3202 представляют собой полиплоидные формы. У A. × proliferum К 3202 выявлено семь хромосом, A. cepa и 16 хромосом A. fistulosum, одна из которых имеет локализованную терминально интрогресию генетического материала A. cepa. Для образца К 3205 характерно наличие 16-ти хромосом, A. cepa и 13 хромосом A. fistulosum. У этого образца выявлена только одна хромосома Allium fistulosum c локусом 5S рДНК.

Выводы. Таким образом, в коллекции представлены образцы лука многоярусного, имеющие кариотипические различия. 

Столовый виноград является ценным диетическим продуктом. Бессемянный виноград пользуется повышенным спросом у потребителя. По этой причине селекция бессемянных сортов – одно из востребованных направлений в современном виноградарстве, равно как и производство экологически безопасной продукции. Милдью (Plasmopara viticola (Berk. & M.A. Curtis) Berl. & De Toni) – одно из наиболее распространённых грибных заболеваний виноградной лозы. Большинство устойчивых к милдью форм винограда принадлежат к северо-американским видам – Vitis aestivalis Michx., V. berlandieri Planch., V. cinerea (Engelm. ex A. Gray) Engelm. ex Millard, V. riparia Michx., V. rupestris  Scheele и др. Поиск доноров генов устойчивости – актуальная задача. Один из наиболее эффективных генов устойчивости – Rpv3. Источником гена являются некоторые северо-американские виды винограда. Цель проводимой работы – выявление методом ДНК- маркерного анализа гена устойчивости к милдью Rpv3 в генотипах бессемянных сортов винограда. Объект исследования – сорта винограда с рудиментарным развитием семени в ягодах, имеющие в родословной северо-американские виды. В качестве положительного контроля использовали сорта Дунавски лазур, Сейв Виллар 12-375, несущие референсные аллели. В качестве отрицательного контроля использовали V. vinifera L. В исследовании использовали ДНК-маркеры UDV305 и UDV737, позволяющие идентифицировать аллельное состояние гена Rpv3. Работа проведена методом полимеразной цепной реакции. Разделение продуктов реакции – методом капиллярного электрофореза с использованием автоматического генетического анализатора ABI Prism 3130. Оценка результатов при помощи программного обеспечения GeneMapper и PeakScanner. В генотипах винограда Кишмиш запорожский, Леди Патриция, Ремейли сидлесс, Памяти Смирнова и Шаян выявлено наличие функциональных аллелей гена устойчивости к милдью Rpv3. Во всех сортах выявлен один гаплотип из семи известных – Rpv3^{299 - 279}. Анализ родословных изученных сортов показал, что вероятными донорами гена являются родительские формы – гибриды Сейв Виллар и Зейбель. Формы винограда с идентифицированным геном Rpv3 могут быть использованы в селекции бессемянных сортов как доноры устойчивости к милдью.

Данное исследование направлено на оценку степени генетического разнообразия и анализ генетической структуры отечественной коллекции сорго. Исследование генетического разнообразия видов сельскохозяйственных культур имеет большое значение для управления генетическими ресурсами и обеспечения продовольственной безопасности любой страны. Значительное генетическое разнообразие сорго представляет большие возможности для улучшения агрономических признаков этой зерновой культуры. Эффективность анализа полиморфизма микросателлитных локусов для изучения генетического разнообразия и генетических взаимосвязей представителей различных рас и различных эколого-географических групп сорго продемонстрирована во многих исследованиях. Значительно ускорить генетический анализ большого количества растительных образцов позволяет использование мультиплексных систем ПЦР-анализа на основе набора полиморфных микросателлитных локусов. Для исследования генетического разнообразия коллекции культурных и дикорастущих форм сорго разработана единая система мультиплексного ПЦР-анализа на основе 12 полиморфных микросателлитных локусов, позволяющая проводить анализ образцов растений в одну стадию. В результате микросателлитного анализа 200 растений сорго было выявлено 229 аллелей. Исследованные локусы продемонстрировали высокий полиморфизм. В большинстве локусов было выявлено более 17 аллелей. Индексы полиморфности локусов (PIC) варьируют от 0,694 до 0,954. Установлен высокий показатель эффективного мультиплексного отношения (EMR) разработанной системы – 0,833. В результате микросателлитного анализа исследуемых образцов были получены оцифрованные генетические профили, составлены генетические паспорта каждого образца, установлен значительный полиморфизм среди представителей разных разновидностей (рас) сорго. В работе продемонстрирована эффективность применения  разработанной мультилокусной системы для оценки генетического разнообразия и генетических взаимосвязей образцов сорго, относящихся к различным разновидностям. Анализ полученных данных тремя взаимодополняющими методами: кластерным анализом родства NJ, факторным анализом PCoA и кластерным анализом на основе байесовской модели позволил дифференцировать образцы по группам в соответствии c классификацией по морфологическим и агрономическим признакам. 

Садовая земляника Fragaria × ananassa (Duchesne ex Weston) Duchesne ex Rozier (1785) – многолетнее травянистое растение из семейства розоцветных (Rosaceae), возделываемое по всему миру. На её долю приходится больше половины объема мирового производства ягод. В России ежегодно выращивается более 200 тонн земляники садовой, но по данным отечественных учёных у данной культуры потенциал продуктивности намного больше. На урожайность земляники негативно влияют различные патогены, в том числе грибные инфекции. К числу важнейших грибных заболеваний земляники относятся антракнозная гниль (вызывается несколькими видами грибов-аскомицетов рода Colletotrichum Corda), гниль рожка земляники (возбудитель – Phytophthora cactorum Lebert & Cohn), фитофторозная корневая гниль (Phytophthora fragariae var. fragariae Hickman), фузариоз (Fusarium oxysporum f. sр. fragariae Winks & Williams) и мучнистая роса (Podosphaera aphanis [Sphaerotheca macularis] (Wallr.) U. Braun & S. Takam). В обзоре рассмотрены актуальные сведения об известных генах и локусах количественных признаков (QTL), контролирующих устойчивость к данным фитопатогенам, и представлена информация об ассоциированных с ними молекулярных маркерах разных типов (SDRF, RAPD, AFLP, SSR, SCAR, SNP и т. д.) в том числе о маркерах, используемых в практической селекции для молекулярного скрининга коллекций земляники.

Представлен обзор работ по использованию методов генетической инженерии и геномного редактирования для улучшения питательной ценности зерна сорго. За последние 5-7 лет в результате экспериментов, выполненных несколькими группами исследователей, созданы трансгенные линии, несущие генетические конструкции для РНК-сайленсинга разных подклассов кафиринов (проламинов зерна сорго). В экспериментах по геномному редактированию с использованием системы CRISPR/Cas9 получены мутанты с делециями и инсерциями в сигнальной последовательности гена, кодируюшего 22 кДа α-кафирин сорго. Такие линии и мутанты характеризуются улучшенной перевариваемостью белков зерна в системе in vitro, измененной ультраструктурой белковых телец и повышенным содержанием лизина. РНК-сайленсинг α-кафирина повышал перевариваемость белков сырой муки, а также муки, подвергшейся кипячению, тогда как сайленсинг γ-кафирина приводил к улучшению перевариваемости белков только сырой муки. Зерновки линий с сайленсингом α-кафирина имеют мучнистый тип эндосперма, что снижает их ценность для прямого коммерческого использования поскольку рыхлый мучнистый эндосперм уменьшает механическую прочность зерновок и способствует их контаминации микрофлорой; однако эти линии могут быть использованы в качестве доноров высокой перевариваемости запасных белков при скрещивании с линиями сорго, адаптированными к местным условиям, для улучшения их питательной ценности. Зерновки линий с сайленсингом γ-кафирина характеризуются разными типами эндосперма: мучнистым, стекловидным или модифицированным типом с вкраплениями стекловидного эндосперма в мучнистый. Этот факт указывает на возможность получения агрономически-ценных линий сорго с высокой перевариваемостью кафиринов и твердым эндоспермом. Повышенное содержание лизина в зерновках линий сорго с подавленным синтезом кафиринов может быть связано с балансировкой уровня белка в эндосперме за счет синтеза других белков, в том числе, с более высоким содержанием незаменимых аминокислот. Наряду с улучшением перевариваемости кафиринов, генно-инженерный подход позволил создать линии сорго с увеличенным содержанием в зерне провитамина А и его повышенной стабильностью при хранении. Результаты работ свидетельствуют о перспективности использования методов РНК-интерференции и геномного редактирования для создания линий сорго с улучшенной питательной ценностью зерна.