Актуальность. Для трансформации клеток высших растений чаще всего используют метод агробактериальной трансформации, при этом важное значение имеет выбор экспланта, состав питательных сред для отбора и регенерации трансформантов. Вигна Vigna unguiculata (L.) Walp., представитель семейства Бобовых, относится к культурам, сложно поддающимся трансформации в связи с низким регенерационным потенциалом после инокуляции агробактерией. Поиск генотипов, отличающихся высокой степенью регенерации, а также составление эффективного протокола агробактериальной трансформации являются актуальной задачей для доставки компонентов системы редактирования. Цель настоящего исследования – разработать эффективный протокол получения трансформантов вигны – носителей редактирующих конструкций. Материалы и методы. Разработку эффективного протокола получения трансформантов вигны для доставки компонентов системы редактирования осуществляли при использовании образцов коллекции ВИР. В качестве эксплантов использовали части семядольного узла. Для увеличения площади раневой поверхности эксплант формировали путем продольного разреза семядольного узла. Агробактериальную трансформацию проводили при использовании генетической конструкции, созданной на основе вектора pKSE401 с компонентами системы редактирования CRISPR/Cas9. Индукцию органогенеза осуществляли на питательной среде Мурасиге-Скуга с добавлением 6-бензиламинопурина. В статье описан пошаговый протокол для эффективного получения фертильных трансформантов вигны. Результаты и обсуждение. Мы экспериментально подтвердили способность части семядольного узла вигны к органогенезу побегов в культуре in vitro, а также возможность использования их в качестве эксплантов для агробактериальной трансформации с достижением частоты фертильных трансформантов на уровне 6,2% для генотипа к-642. Сравнение эффективности трансформации с данными предшествующих работ по агробактериальной трансформации вигны указывает на лучший выход трансформантов на основе предложенного нами протокола. Поскольку протокол валидирован в эксперименте с вектором, несущим компоненты системы редактирования CRISPR/Cas9, его можно рекомендовать для использования в работах по получению редактированных растений вигны. Заключение. Полученные результаты агробактериальной трансформации модифицированного типа эксплантов вигны свидетельствуют о возможности успешного использования представленного протокола для генетической трансформации данной культуры. Генотип к-642, показавший эффективность не только на этапах регенерации и трансформации, но также на стадиях укоренения и последующей адаптации растений к нестерильным условиям, может быть рекомендован для дальнейших фундаментальных исследований вигны при помощи методов обратной генетики.

Актуальность. Перспективным направлением селекции твердой пшеницы Triticum durum Desf. является создание скороспелых, не чувствительных к длине дня сортов. Источником генов важных для селекции признаков может служить коллекция генетических ресурсов пшеницы ВИР, потенциал которой по адаптивно ценным признакам мало изучен, а аллельное разнообразие по локусам генов скорости развития неизвестно. Скрининг коллекции с помощью аллель-специфичных молекулярных маркеров генов отзывчивости на яровизацию (Vrn) и чувствительности к фотопериоду (Ppd) актуален. Материал и методы. Выборка для генотипирования по локусам высокой скорости развития растений включала 48 образцов T. durum, охарактеризованных нами ранее по физиологическим свойствам и компонентам продуктивности. В молекулярном скрининге использовали восемь опубликованных в литературных источниках аллель-специфичных ПЦР-маркеров. В вегетационном опыте в условиях естественного и короткого 12-часового дня определяли коэффициент фотопериодической чувствительности. Результаты. С помощью диагностических маркеров у 24 образцов выявлены доминантные аллели Vrn, ассоциированные с яровым типом развития: 23 образца являются носителями аллеля Vrn-A1, определяющего яровой тип развития; у 24 образцов выявлен доминантный аллель Vrn-B1, тогда как аллель Vrn-B3a обнаружен лишь у образца Ambo 7. У 21 образца выявлены доминантные аллели Ppd-A1 и Ppd-B1 генов, определяющих нечувствительность к фотопериоду. В вегетационном опыте по валидации генотипов образцов с идентифицированными генами скороспелости и фотопериодической чувствительности подтверждена слабая реакция на длину дня восьми мексиканских линий с маркерами доминантных аллелей генов Vrn и Ppd. Заключение. По результатам фенотипического анализа и молекулярного генотипирования выделены 24 источника генов скороспелости твердой пшеницы.

Актуальность. Груша (Pyrus L.) является одной из экономически важных плодовых культур, выращиваемой в 50 странах мира. Однако сорта груши поражаются многими патогенами, в частности паршой, возбудителем которой является гриб-аскомицет рода Venturia Sacc. На груше описаны два вида этого рода: Venturia nashicola S. Tanaka & S. Yamam., поражающий азиатские груши (P. pyrifolia (Burm. fil.) Nakai, P. bretschneideri Rehder, P. ussuriensis Maxim.) и Venturia pirina Aderh., специфичный для европейской груши P. communis L. Применение молекулярных маркеров для отбора устойчивых к парше сортов повысит эффективность программ селекции. Целью нашей работы была апробация маркеров генов Rvn2 и Vnk (Rvn1), контролирующих устойчивость к парше Venturia nashicola, на материале образцов коллекции Майкопской опытной станции – филиала ВИР и экспедиционных образцов. Материалы и методы: Изучена выборка из 255 образцов, включающая 246 сортов из коллекции Майкопской опытной станции – филиала ВИР, и девяти образцов, собранных экспедицией ВИР на Северном Кавказе в 2022 году. Основу выборки составили 152 сорта кавказской селекции, включая местные формы, вторую крупную подвыборку (61) образовали европейские сорта. Были использованы маркеры гена Rvn2 – PSC217/XhoI и PSC234/HaeIII, и гена Vnk (Rvn1) – STS-OPO9/SalI и STS-OPAW13, подобранные по данным литературы. Результаты: Показано широкое распространение среди образцов выборки обоих маркеров гена Rvn2 (89,4% для PSC217/XhoI и 30,9% для PSC234/HaeIII), при этом частота их встречаемости в двух основных подвыборках была примерно одинаковой. При сравнении результатов скрининга с данными по устойчивости образцов коллекции Майкопской ОС к парше груши показана низкая диагностическая ценность обоих маркеров – маркер PSC217/XhoI имел эффективность 47,2%, а маркер PSC234/HaeIII – 51,4%. Наоборот, маркеры STS-OPAW13 и STS-OPO9/SalI гена Vnk (Rvn1) присутствовали только у единичных сортов (семь) китайской и кавказской селекции. Последние, однако, согласно их родословным, были получены без использования местного оригинального материала. Заключение. В результате проведённого исследования значительной выборки образцов груши различного происхождения было показано широкое распространение в изученном материале маркеров гена Rvn2, которые, однако, продемонстрировали низкую эффективность и непригодны для молекулярного скрининга. Маркеры гена Vnk (Rvn1) были выявлены только у единичных образцов. Интерес для селекции представляет образец ‘Дан-Шансу-ли’, характеризующийся присутствием обоих маркеров гена Vnk (Rvn1) и, по предварительным данным, устойчивостью к парше груши.

Актуальность. На Свердловской селекционной станции садоводства созданы уникальные сорта яблони, адаптированные к выращиванию в суровых природно-климатических условиях Среднего Урала. Резкие перепады температур и значительное количество осадков в летний период способствуют развитию грибных и бактериальных болезней. Поэтому главным направлением селекции является создание форм с комплексом генов устойчивости к различным типам заболеваний. Для поиска источников ценных признаков актуальным остается использование метода молекулярных маркеров, который сокращает сроки анализа и позволяет проводить отбор непосредственно по наличию гена, а не по внешнему проявлению признака. Целью нашей работы был поиск генов устойчивости к парше и бактериальному ожогу у сортов яблони селекции Свердловской селекционной станции садоводства с использованием ДНК-маркеров. Для исследования были использованы: маркер VfC гена устойчивости к парше Rvi6, маркеры AE10-375 и GE-8019 QTL FBF7 устойчивости к бактериальному ожогу яблони. Проведено сравнение результатов молекулярной идентификации анализа гена устойчивости к парше и оценки полевой устойчивости исследуемых сортов в годы эпифитотий. Проанализирован 21 сорт яблони. Результаты. В ходе проведенных исследований ген Rvi6 идентифицирован у трех сортов яблони – ʻПервоуральскаяʼ, ʻАксёнаʼ и ʻБлагая Вестьʼ. Оценка полевой устойчивости к парше показала отсутствие поражения у ряда сортов. Установлено, что все сорта с фрагментом, являющимся свидетельством наличия гена Rvi6, не поражались паршой в годы соответствующих эпифитотий. У сортов ʻТаватуйʼ, ʻРозочкаʼ, ʻДанилаʼ, ʻВЭМ Розовыйʼ и ʻРодниковаяʼ также отмечается отсутствие признаков заболевания. Анализ родословной показал, что при их создании были использованы доноры устойчивости к парше, несущие в себе ген Rvi5.

В анализируемой коллекции маркеры АЕ10-375 и GE-8019 QTL FBF7 устойчивости к бактериальному ожогу яблони отмечены практически у одинакового количества сортов (маркер АЕ10-375 идентифицирован у 12 образцов, а маркер GE-8019 у 10). Однако о наличии устойчивости свидетельствует присутствие двух маркеров в одном генотипе. Таких образцов выявлено пять – ʻИсеть Белая’, ʻПервоуральскаяʼ, ʻАксёнаʼ, ʻСеребряное Копытце’, ʻБлагая Весть’. Заключение. Проведенные исследования позволили установить источники ценных признаков в сортах яблони уральской селекции. Идентифицированные генотипы являются перспективными для дальнейшего использования в селекционной работе и промышленном садоводстве.