Purpose. Analysis of the current state and experience on the loop-mediated amplification (LAMP) use to detect genetically modified plants. Methods. Literature search and analysis. Results. General information on the current state and use of the genetically modified plants is provided. Despite the wide distribution of genetically modified plants, the attitude towards them in society continues to remain somewhat wary. About 50 countries have introduced mandatory labeling of GM feed and products, provided that their content exceeds a certain threshold. In order to meet labeling requirements, effective and sensitive methods for detecting known genetic modifications in a variety of plant materials, food products and animal feed must be developed and standardized. The most common approaches to the detection of genetically modified organisms (GMOs) are the determination of specific proteins synthesized in transgenic plants and the detection of new introduced genes. Methods for the determination of GMOs based on the analysis of nucleic acids are more common, since such methods have greater sensitivity and specificity than the analysis of protein composition. Polymerase chain reaction (PCR) method is the main method of nucleic acid analysis, which is now wide used for the detection of GMOs. Loop-mediated amplification (LAMP), which can occur at a constant temperature and therefore does not require the use of expensive equipment may be an alternative to the PCR. Scientific articles about the use of the loop-mediated amplification (LAMP) for the detection of genetically modified plants were analyzed. Advantages and disadvantages of the polymerase chain reaction and loop-mediated amplification are compared. Conclusions. The main criteria for applying a method of GMO detection analysis are as follow: its sensitivity, time of reaction, availability and ease to use, cost of reagents and equipment, and the possibility for simultaneous detection of many samples.

Purpose. Analysis of the current state and experience on the loop-mediated amplification (LAMP) use to detect genetically modified plants.Methods. Literature search and analysis.Results. General information on the current state and use of the genetically modified plants is provided. Despite the wide distribution of genetically modified plants, the attitude towards them in society continues to remain somewhat wary. About 50 countries have introduced mandatory labeling of GM feed and products, provided that their content exceeds a certain threshold. In order to meet labeling requirements, effective and sensitive methods for detecting known genetic modifications in a variety of plant materials, food products and animal feed must be developed and standardized. The most common approaches to the detection of genetically modified organisms (GMOs) are the determination of specific proteins synthesized in transgenic plants and the detection of new introduced genes. Methods for the determination of GMOs based on the analysis of nucleic acids are more common, since such methods have greater sensitivity and specificity than the analysis of protein composition. Polymerase chain reaction (PCR) method is the main method of nucleic acid analysis, which is now wide used for the detection of GMOs. Loop-mediated amplification (LAMP), which can occur at a constant temperature and therefore does not require the use of expensive equipment may be an alternative to the PCR. Scientific articles about the use of the loop-mediated amplification (LAMP) for the detection of genetically modified plants were analyzed. Advantages and disadvantages of the polymerase chain reaction and loop-mediated amplification are compared.Conclusions. The main criteria for applying a method of GMO detection analysis are as follow: its sensitivity, time of reaction, availability and ease to use, cost of reagents and equipment, and the possibility for simultaneous detection of many samples. | Мета. Проаналізувати світовий досвід застосування реакції ампліфікації, що опосередкована через петлю (LAMP), для детектування генетично модифікованих рослин.Результати. Наведено загальну інформацію щодо сучасного стан і поширення генетично модифікованих рослин. Попри значне поширення генетично модифікованих рослин, ставлення до них у суспільстві й досі залишається дещо настороженим. Приблизно 50 країн запровадили обов’язкове маркування ГМ кормів та продуктів за умови, що їхній уміст перевищує певне порогове значення. Для того, щоб виконати вимоги до маркування, потрібно розробити та стандартизувати ефективні й чутливі методи визначення відомих генетичних модифікацій у різноманітній рослинній сировині, харчовій продукції та кормах для тварин. Найпоширенішими підходами до детектування генетично модифікованих організмів (ГМО) є визначення специфічних білків, що синтезуються у трансгенних рослинах, та детектування нових привнесених генів. Методи визначення ГМО, засновані на аналізі нуклеїнових кислот, є поширенішими, оскільки мають більшу чутливість та специфічність порівняно з аналізом білкового складу. Основним методом аналізу нуклеїнових кислот, що зараз використовується для детектування ГМО, є метод полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР). Альтернативою методу ПЛР убачається реакція ампліфікації, що опосередкована через петлю (LAMP), яка може відбуватися за постійної температури й тому не потребує використання коштовного обладнання. Проаналізовано наукові публікації, що стосуються використання реакції LAMP для детектування генетично модифікованих рослин. Описано переваги та недоліки методів полімеразної ланцюгової реакції та ампліфікації, що опосередкована через петлю.Висновки. Основним критерієм для застосування того чи іншого методу аналізу ГМО є, насамперед, його чутливість, тривалість реакції, доступність та простота виконання, вартість реагентів і обладнання, а також можливість здійс­нювати одночасне детектування якомога більшої кількості зразків.

Abstract A Special-purpose Committee on Fungal Names with the Same Epithet was established at the XIX International Botanical Congress (IBC) in Shenzhen, China in 2017, with a mandate to report to the 12th International Mycological Congress (IMC) with recommendations on a preferred course of action with respect to names of pleomorphic fungi sharing the same epithet under the International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants. This report provides a synthesis of the deliberations from the Special-purpose Committee. We discuss the arguments for and against the proposed solution to the problems that have arisen regarding the nomenclature of fungi described in multiple morphs using the same epithet. We also propose a gentler method of addressing the problem using existing procedures.

Purpose. Identification of soft winter wheat varieties and lines from the Plant Production Institute nd. a. V. Ya. Yuryev, NAAS by allelic state of Pina–D1 and Pinb-D1 genes for targeted use in the breeding for high confectionery properties of flour. Methods. Identification of the Pina-D1 and Pinb-D1 genes allelic state was performed by polymerase chain reaction (PCR) using allele-specific primer pairs. Confectionery properties of flour were evaluated by determining the quality indicators: the water absorption capacity (WAC) of the flour, trial baking of cookies and evaluation of its quality. Results. According to the results of PCR analysis, 9 samples had an allelic composition of puroindoline genes (Pina-D1a and Pinb-D1a) characteristic for soft-grained varieties. Flour of the lines 'L137-26-0-2', 'L137-26-0-3' had the best confectionery properties, it had a WAC value less than 55%, cookies diameter 85 mm, cookies height 10 mm, estimation of a surface of cookies 7– 9 points, what meets the requirements for soft-grained wheat. 76% of the samples belonged to hard-grained varieties and had the corresponding alleles of the Pina-D1 or Pinb-D1 genes. In the studied sample, Pina-D1 gene is represented by 2 alleles: Pina-D1a and Pina-D1b. 27 samples had Pina-D1a allele, which also allows them to be used in breeding programs for grain quality when crossed with soft samples, 4 ones had Pina-D1b allele. As to Pinb-D1 gene, all hard grain samples had Pinb-D1b allele, and the 'Erythrospermum S 424-1 / 14' line was heterogeneous for Pinb-D1a / Pinb-D1b. The flour of these samples had typical for hard wheat quality indicators: WAC 68% and more, cookie diameter of 60–72 mm, cookie height of 13–15 mm, the surface evaluation of 1–4 points. Conclusions. The studies allowed to differentiate the breeding material and transfer a soft winter wheat cultivar of a confectionery use 'L137-26-0-3' ('Mazurok') which has an allelic structure of puroindolins genes (Pina-D1a and Pinb-D1a) characteristic for soft-grained varieties and high confectionery flour properties for qualification examination.

Мета. Ідентифікувати за алельним станом гени Pina-D1 і Pinb-D1 сортів та ліній пшениці м’якої озимої селекції Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН для цільового використання в селекції на високі кондитерські показники борошна.Методи. Алельний стан генів Pina-D1 і Pinb-D1 ідентифікували методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) з використанням алель-специфічних пар праймерів. Кондитерські властивості борошна оцінювали, визначивши показники якості: водопоглинальну здатність борошна (ВПЗ), пробне випікання печива та оцінювання його якості.Результати. За результатами ПЛР-аналізу 9 зразків мали алельний склад генів пуроіндолінів (Pina-D1a і Pinb-D1а), характерний для м'якозерних сортів. Кращим за кондитерськими властивостями було борошно ліній 'L137-26-0-2', 'L137-26-0-3', воно мало показник ВПЗ менший 55%, діаметр печива 85 мм, висоту – 10 мм, оцінку поверхні – 7–9 балів, що відповідало вимогам до м'якозерних пшениць. 76% зразків належали до твердозерних сортів та мали відповідні алелі генів Pina-D1 або Pinb-D1. У дослідженій вибірці ген Pina-D1 був представлений 2 алелями: Pina-D1а та Pina-D1b. 27 зразків мали алель Pina-D1а, що також дозволило використовувати їх в селекційних програмах на якість зерна при схрещуванні зі зразками типу soft, 4 – алель Pina-D1b. За геном Pinb-D1 всі твердозерні зразки мали алель Pinb-D1b, а лінія 'Еритроспермум S 424-1/14' була гетерогенною Pinb-D1а/Pinb-D1b. Борошно цих зразків мало характерні для твердозерної пшениці показники якості: ВПЗ 68% і більше, діаметр печива 60–72 мм, висота – 13–15 мм, оцінка поверхні – 1–4 бали.Висновки. Виконані дослідження дозволили ефективно диференціювати селекційний матеріал і передати на кваліфікаційну експертизу сорт пшениці м'якої озимої кондитерського напряму використання 'L137-26-0-3' ('Мазурок'), який має алельний склад генів пуроіндолінів (Pina-D1a і Pinb-D1а), характерний для м'якозерних сортів, та високі кондитерські властивості борошна. | Цель. Идентифицировать аллельное состояние генов Pina-D1 и Pinb-D1 сортов и линий пшеницы мягкой озимой селекции Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН для целевого использования в селекции на высокие кондитерские показатели муки. Методы. Аллельное состояние генов Pina-D1 и Pinb-D1 идентифицировали методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием аллель-специфических пар праймеров. Кондитерские свойства муки оценивали, определив показатели качества: водопоглотительную способность муки (ВПС), пробную выпечку печенья и оценку его качества. Результаты. По результатам ПЦР-анализа 9 образцов имели аллельное состояние генов пуроиндолинов, характерное для мягкозёрных сортов – Pina-D1a и Pinb-D1а. Лучшей по кондитерским свойствам была мука линий пшеницы ‘L137-26-0-2’, ‘L137-26-0-3’, она имела показатель ВПС меньше 55%, диаметр печенья 85 мм, высоту – 10 мм, оценка поверхности печенья составляла 7–9 балов, что соответствовало требованиям к мягкозёрным пшеницам. 76% изученных образцов относились к твёрдозёрным сортам и имели соответствующие аллели генов Pina-D1 или Pinb-D1. В опытной выборке образцов ген Pina был представлен 2 аллелями: Pina D1а и Pina D1b. 27 образцов имели аллель Pina D1а, это также позволило использовать их в селекции на качество зерна при скрещивании с сортами типа soft, 4 – аллель Pina D1b. По гену Pinb все твёрдозёрные образцы имели аллель Pinb D1b, а линия ‘Эритроспермум S 424-1/14’ была гетерогенной Pinb D1а/Pinb D1b. Эти образцы имели соответствующие твёрдозёрным пшеницам показатели качества муки: ВПС 68% и выше, диаметр печенья 60–72 мм, высота – 13–15 мм, оценка поверхности – 1–4 балла. Выводы. Проведенные исследования позволили эффективно дифференцировать селекционный материал и передать на квалификационную экспертизу сорт пшеницы мягкой озимой кондитерского направления использования ‘L137-26-0-3’ (‘Мазурок’), который имеет аллельный состав генов пуроиндолинов (Pina-D1a и Pinb-D1а), характерный для мягкозёрных сортов, и высокие кондитерские свойства муки. | Purpose. Identification of soft winter wheat varieties and lines from the Plant Production Institute nd. a. V. Ya. Yuryev, NAAS by allelic state of Pina–D1 and Pinb-D1 genes for targeted use in the breeding for high confectionery properties of flour. Methods. Identification of the Pina-D1 and Pinb-D1 genes allelic state was performed by polymerase chain reaction (PCR) using allele-specific primer pairs. Confectionery properties of flour were evaluated by determining the quality indicators: the water absorption capacity (WAC) of the flour, trial baking of cookies and evaluation of its quality. Results. According to the results of PCR analysis, 9 samples had an allelic composition of puroindoline genes (Pina-D1a and Pinb-D1a) characteristic for soft-grained varieties. Flour of the lines 'L137-26-0-2', 'L137-26-0-3' had the best confectionery properties, it had a WAC value less than 55%, cookies diameter 85 mm, cookies height 10 mm, estimation of a surface of cookies 7– 9 points, what meets the requirements for soft-grained wheat. 76% of the samples belonged to hard-grained varieties and had the corresponding alleles of the Pina-D1 or Pinb-D1 genes. In the studied sample, Pina-D1 gene is represented by 2 alleles: Pina-D1a and Pina-D1b. 27 samples had Pina-D1a allele, which also allows them to be used in breeding programs for grain quality when crossed with soft samples, 4 ones had Pina-D1b allele. As to Pinb-D1 gene, all hard grain samples had Pinb-D1b allele, and the 'Erythrospermum S 424-1 / 14' line was heterogeneous for Pinb-D1a / Pinb-D1b. The flour of these samples had typical for hard wheat quality indicators: WAC 68% and more, cookie diameter of 60–72 mm, cookie height of 13–15 mm, the surface evaluation of 1–4 points.Conclusions. The studies allowed to differentiate the breeding material  and transfer a soft winter wheat cultivar of a confectionery use 'L137-26-0-3' ('Mazurok') which has an allelic structure of puroindolins genes (Pina-D1a and Pinb-D1a) characteristic for soft-grained varieties and high confectionery flour properties for qualification examination.

Abstract The genus Cercospora includes many important plant pathogens that are commonly associated with leaf spot diseases on a wide range of cultivated and wild plant species. Due to the lack of useful morphological features and high levels of intraspecific variation, host plant association has long been a decisive criterion for species delimitation in Cercospora. Because several taxa have broader host ranges, reliance on host data in Cercospora taxonomy has proven problematic. Recent studies have revealed multi-gene DNA sequence data to be highly informative for species identification in Cercospora, especially when used in a concatenated alignment. In spite of this approach, however, several species complexes remained unresolved as no single gene proved informative enough to act as DNA barcoding locus for the genus. Therefore, the aims of the present study were firstly to improve species delimitation in the genus Cercospora by testing additional genes and primers on a broad set of species, and secondly to find the best DNA barcoding gene(s) for species delimitation. Novel primers were developed for tub2 and rpb2 to supplement previously published primers for these loci. To this end, 145 Cercospora isolates from the Iranian mycobiota together with 25 additional reference isolates preserved in the Westerdijk Fungal Biodiversity Institute were subjected to an eight-gene (ITS, tef1, actA, cmdA, his3, tub2, rpb2 and gapdh) analysis. Results from this study provided new insights into DNA barcoding in Cercospora, and revealed gapdh to be a promising gene for species delimitation when supplemented with cmdA, tef1 and tub2. The robust eight-gene phylogeny revealed several novel clades within the existing Cercospora species complexes, such as C. apii, C. armoraciae, C. beticola, C. cf. flagellaris and Cercospora sp. G. The C. apii s. lat. isolates are distributed over three clades, namely C. apii s. str, C. plantaginis and C. uwebrauniana sp. nov. The C. armoraciae s. lat. isolates are distributed over two clades, C. armoraciae s. str. and C. bizzozeriana. The C. beticola s. lat. isolates are distributed over two clades, namely C. beticola s. str. and C. gamsiana, which is newly described.

Purpose. To study the expression of gus and gfp genes in callus explants of amphidiploid spelt wheat (Triticum spelta L.) after Agrobacterium-mediated genetic transformation. Methods. Winter spelt wheat of ‘Europa’ variety was chosen for transformation. Calli obtained from mature embryos were used as explants. Callus pre-cultivation was carried out on MS nutrient medium (Murashige–Skoog) supplemented with 2 mg/L 2.4-D (2.4-Dichlorophenoxyacetic acid) and 10 mg/L silver nitrate. For genetic transformation, Agrobacterium tumefaciens Conn., strain GV3101 and a genetic construct with reporter genes beta-glucuronidase (GUS) and green fluorescent protein (GFP) were used. Calli were transformed by inoculation with agrobacteria and vacuum infiltration. Then they were co-cultured on MS medium with 2 mg/L 2.4-D and 10 mg/L AgNO3, but without antibiotics. The expression of the gus gene was checked by histochemical and the gfp gene by visual analysis (fluorescence of the GFP protein in UV light). Gfp and gus gene expression levels were evaluated using ImajeJ software. The integration of the gfp and gus genes into the spelt genome was verified by PCR. Results. Genetic transformation of spelt callus explants by inoculation in a nutrient medium with agrobacteria and vacuum infiltration occurred at different frequencies. The level of expression of the gus gene during vacuum infiltration was 4.66 ± 0.74%, with inoculation – 4.00 ± 0.91%; and the gfp gene with vacuum infiltration – 3.66 ± 0.74%, with inoculation – 4.66 ± 1.39%. The level of expression of the gfp gene was higher when using inoculation with agrobacteria, and the gus gene was higher during vacuum infiltration. Using PCR analysis, the integration of the gfp and gus genes into the callus of spelt genome was confirmed. The length of the PCR product with primers for the gus gene was 240 bp, and 717 bp for the gfp gene. Conclusions. The use of vacuum infiltration and inoculation methods for spelt genetic transformation gave different results. The frequency of genetic transformation ranged from 3.66 to 4.66%. Agrobacterium-mediated genetic transformation of amphidiploid spelt wheat allows us to study the expression of gus and gfp reporter genes using callus explants derived from mature embryos

Purpose. To study the expression of gus and gfp genes in callus explants of amphidiploid spelt wheat (Triticum spelta L.) after Agrobacterium-mediated genetic transformation.Methods. Winter spelt wheat of ‘Europa’ variety was chosen for transformation. Calli obtained from mature embryos were used as explants. Callus pre-cultivation was carried out on MS nutrient medium (Murashige–Skoog) supplemented with 2 mg/L 2.4-D (2.4-Dichlorophenoxyacetic acid) and 10 mg/L silver nitrate. For genetic transformation, Agrobacterium tumefaciens Conn., strain GV3101 and a genetic construct with reporter genes beta-glucuronidase (GUS) and green fluorescent protein (GFP) were used. Calli were transformed by inoculation with agrobacteria and vacuum infiltration. Then they were co-cultured on MS medium with 2 mg/L 2.4-D and 10 mg/L AgNO3, but without antibiotics. The expression of the gus gene was checked by histochemical and the gfp gene by visual analysis (fluorescence of the GFP protein in UV light). Gfp and gus gene expression levels were evaluated using ImajeJ software. The integration of the gfp and gus genes into the spelt genome was verified by PCR.Results. Genetic transformation of spelt callus explants by inoculation in a nutrient medium with agrobacteria and vacuum infiltration occurred at different frequencies. The level of expression of the gus gene during vacuum infiltration was 4.66 ± 0.74%, with inoculation – 4.00 ± 0.91%; and the gfp gene with vacuum infiltration – 3.66 ± 0.74%, with inoculation – 4.66 ± 1.39%. The level of expression of the gfp gene was higher when using inoculation with agrobacteria, and the gus gene was higher during vacuum infiltration. Using PCR analysis, the integration of the gfp and gus genes into the callus of spelt genome was confirmed. The length of the PCR product with primers for the gus gene was 240 bp, and 717 bp for the gfp gene.Conclusions. The use of vacuum infiltration and inoculation methods for spelt genetic transformation gave different results. The frequency of genetic transformation ranged from 3.66 to 4.66%. Agrobacterium-mediated genetic transformation of amphidiploid spelt wheat allows us to study the expression of gus and gfp reporter genes using callus explants derived from mature embryos | Цель. Исследовать экспрессию генов gus и gfp в каллюсных эксплантах амфидиплоидной пшеницы спельты (Triticum spelta L.) после Agrobacterium-опосредованной генетической трансформации. Методы. Для трансформации был выбран сорт пшеницы спельты озимой ‘Европа’. В качестве эксплантов использовали каллюсы, полученные из зрелых зародышей. Для прекультивации каллюсов использовали питательную среду МС (Мурасиге–Скуга), дополненную 2 мг/л 2,4-Д (2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота) и 10 мг/л нитратом серебра. Для генетической трансформации использовали Agrobacterium tumefaciens Conn., штамм GV3101, и генетическую конструкцию, содержащую репортерные гены gus (ген бета-глюкуронидазы) и gfp (ген зеленого флюоресцентного белка GFP). Каллюсы трансформировали путем инокуляции с агробактериями и вакуумной инфильтрацией. Далее их ко-культивировали на среде МС с 2 мг/л 2,4-Д и 10 мг/л AgNO3, но без антибиотиков. Экспрессию гена gus проверяли с помощью гисто­химического анализа, а гена gfp – визуального (флуоресценция белка GFP в UV свете). Уровни экспрессии генов gfp и gus оценивали с помощью программного обеспечения ImajeJ. Интеграцию генов gfp и gus в геном спельты проверяли методом ПЦР. Результаты. Генетическая трансформация каллюсных эксплантов спельты путём их инокуляции в питательной среде с агробактериями и вакуумной инфильтрацией происходила с разной частотой. Уровень экспрессии гена gus при вакуумной инфильтрации составил 4,66 ± 0,74%, а при инокуляции – 4,00 ± 0,91%, а гена gfp при вакуумной инфильтрации – 3,66 ± 0,74%, а при инокуляции – 4,66 ± 1,39%. Уровень экспресии гена gfp был выше в случае использования инокуляции с агробактериями, а гена gus – при вакуумной инфильтрации. При помощи ПЦР анализа была подтверждена интеграция генов gfp и gus в геном каллюсов спельты. Длина ПЦР продукта с праймерами к гену gus составила 240 п. н., а для гена gfp – 717 п. н. Выводы. Использование методов вакуумной инфильтрации и инокуляции для генетической трансформации спельты дали разные результаты. Частота генетической трансформации колебалась от 3,66 до 4,66%. Agrobacterium-опосредованная генетическая трансформация амфидиплоидной пшеницы спельты позволяет исследовать экспрессию репортерных генов gus и gfp при использовании каллюсных эксплантов, полученных из зрелых зародышей. | Мета. Дослідити експресію генів gus та gfp в калюсних експлантах амфідиплоїдної пшениці спельти (Triticum spelta L.) після Agrobacterium-опосередкованої генетичної трансформації. Методи. Для трансформації було обрано сорт пшениці спельти озимої ‘Європа’. Як експланти використовували калюси, отримані зі зрілих зародків. Прекультивацію калюсів здійснювали на живильному середовищі МС (Мурасіге–Скуга), доповненому 2 мг/л 2,4-Д (2,4-дихлорфеноксиоцтова кислота) та 10 мг/л нітратом срібла. Для генетичної трансформації використовували Agrobacterium tumefaciens Conn., штам GV3101, та генетичну конструкцію з репортерними генами gus (ген бета-глюкуронідази (-glucuronidase)) та gfp (ген зеленого флюоресцентного білка (Green Fluorescent Protein, GFP)). Калюси трансформували шляхом інокуляції з агробактеріями та вакуумною інфільтрацією. Далі їх ко-культивували на середовищі МС із 2 мг/л 2,4-Д та 10 мг/л AgNO3, але без антибіотиків. Експресію гена gus перевіряли за допомогою гістохімічного, а гена gfp – візуального аналізу (флуоресценція білка GFP в УФ світлі). Рівні експресії генів gfp та gus оцінювали за допомогою програмного забезпечення ImajeJ. Інтеграцію генів gfp та gus в геном спельти перевіряли методом ПЛР.Результати. Генетична трансформація калюсних експлан­тів спельти шляхом їхньої інокуляції в живильному середовищі з агробактеріями та вакуумною інфільтрацією відбувалась з різною частотою. Рівень експресії гена gus за вакуумної інфільтрації становив 4,66 ± 0,74%, за інокуляції – 4,00 ± 0,91%; а гена gfp за вакуумної інфільтрації – 3,66 ± 0,74%, за інокуляції – 4,66 ± 1,39%. Рівень експресії гена gfp був вищим у разі використання інокуляції з агробактеріями, а гена gus – при ва­ку­умній інфільтрації. За допомогою ПЛР-аналізу було під­тверджено інтеграцію генів gfp та gus в геном калюсів спельти. Довжина ПЛР продукту із праймерами до гена gus становила 240 п. н., а до гена gfp – 717 п. н.Висновки. Використання методів вакуумної інфільтрації та інокуляції для генетичної трансформації спельти дали різні результати. Частота генетичної трансформації коливалась від 3,66 до 4,66%. Agrobacterium-опосередкована генетична трансформація амфідиплоїдної пшениці спельти дозволяє дослідити експресію репортерних генів gus та gfp за використання калюсних експлантів, отриманих із зрілих зародків.

Purpose. To study the expression of gus and gfp genes in callus explants of amphidiploid spelt wheat (Triticum spelta L.) after Agrobacterium-mediated genetic transformation. Methods. Winter spelt wheat of ‘Europa’ variety was chosen for transformation. Calli obtained from mature embryos were used as explants. Callus pre-cultivation was carried out on MS nutrient medium (Murashige–Skoog) supplemented with 2 mg/L 2.4-D (2.4-Dichlorophenoxyacetic acid) and 10 mg/L silver nitrate. For genetic transformation, Agrobacterium tumefaciens Conn., strain GV3101 and a genetic construct with reporter genes beta-glucuronidase (GUS) and green fluorescent protein (GFP) were used. Calli were transformed by inoculation with agrobacteria and vacuum infiltration. Then they were co-cultured on MS medium with 2 mg/L 2.4-D and 10 mg/L AgNO3, but without antibiotics. The expression of the gus gene was checked by histochemical and the gfp gene by visual analysis (fluorescence of the GFP protein in UV light). Gfp and gus gene expression levels were evaluated using ImajeJ software. The integration of the gfp and gus genes into the spelt genome was verified by PCR. Results. Genetic transformation of spelt callus explants by inoculation in a nutrient medium with agrobacteria and vacuum infiltration occurred at different frequencies. The level of expression of the gus gene during vacuum infiltration was 4.66 ± 0.74%, with inoculation – 4.00 ± 0.91%; and the gfp gene with vacuum infiltration – 3.66 ± 0.74%, with inoculation – 4.66 ± 1.39%. The level of expression of the gfp gene was higher when using inoculation with agrobacteria, and the gus gene was higher during vacuum infiltration. Using PCR analysis, the integration of the gfp and gus genes into the callus of spelt genome was confirmed. The length of the PCR product with primers for the gus gene was 240 bp, and 717 bp for the gfp gene. Conclusions. The use of vacuum infiltration and inoculation methods for spelt genetic transformation gave different results. The frequency of genetic transformation ranged from 3.66 to 4.66%. Agrobacterium-mediated genetic transformation of amphidiploid spelt wheat allows us to study the expression of gus and gfp reporter genes using callus explants derived from mature embryos

Мета. Провести типування сортів сої культурної (Glycine max (L.) Merr.) української та закордонної селекції за мікросателітним маркером Satt100 гена Е7 фотоперіодичної чутливості. Методи. Виділення ДНК з проростків на колонках із сорбуючою мембраною; полімеразна ланцюгова реакція; горизонтальний гель-електрофорез; визначення розмірів продуктів ампліфікації за програмою «GelAnalyzer 2010a». Результати. За допомогою аналізу мікросателітного локусу Satt100, який є маркером гена Е7, проведено типування 15 сортів сої. Встановлено наявність продуктів ампліфікації розміром 133, 149 та 168 п.н., що маркують рецесивний та домінантний алелі гена Е7 відповідно. Усі досліджені сорти, крім сорту ‘Одеська 150А’, були гомогенними за мікросателітним локусом Satt100. Генотипи восьми сортів мали рецесивний алель е7, шести – домінантний алель Е7. Порівняли наявність певного алеля гена Е7 у генотипі сорту з належністю до групи стиглості. Відмічено зв’язок для сортів з вегетаційним періодом до 100 діб: усі чотири сорти цієї групи мали алель е7 та для сортів із вегетаційним періодом понад 110 діб: для всіх чотирьох сортів цієї групи характерні фрагменти ампліфікації локусу Satt100, що маркують домінантний алель. Із семи середньо­ранніх сортів чотири мали рецесивний алель е7, а три – домінантний Е7. Наведено інформацію про отримання різними науковцями фрагментів ампліфікації неоднакових розмірів, але при цьому виявлено тенденцію щодо зв’язку більш високомолекулярних фрагментів з домінантним, а низькомолекулярних – з рецесивним алелем. Висновки. За результатами типування за мікросателітним маркером Satt100 гена Е7 фотоперіодичної чутливості для 15 сортів сої визначено наявність рецесивного або домінантного алеля гена Е7. Для більшості зразків встановлено відповідність наявності певного алеля гена Е7 та тривалості вегетаційного періоду. Наявність фрагментів ампліфікації різного розміру, характерних для рецесивного алеля, свідчить про необхідність сиквенування та біоінформатичного аналізу фрагментів ампліфікації локусу Satt100.

Мета. Провести типування сортів сої культурної (Glycine max (L.) Merr.) української та закордонної селекції за мікросателітним маркером Satt100 гена Е7 фотоперіодичної чутливості. Методи. Виділення ДНК з проростків на колонках із сорбуючою мембраною; полімеразна ланцюгова реакція; горизонтальний гель-електрофорез; визначення розмірів продуктів ампліфікації за програмою «GelAnalyzer 2010a». Результати. За допомогою аналізу мікросателітного локусу Satt100, який є маркером гена Е7, проведено типування 15 сортів сої. Встановлено наявність продуктів ампліфікації розміром 133, 149 та 168 п.н., що маркують рецесивний та домінантний алелі гена Е7 відповідно. Усі досліджені сорти, крім сорту ‘Одеська 150А’, були гомогенними за мікросателітним локусом Satt100. Генотипи восьми сортів мали рецесивний алель е7, шести – домінантний алель Е7. Порівняли наявність певного алеля гена Е7 у генотипі сорту з належністю до групи стиглості. Відмічено зв’язок для сортів з вегетаційним періодом до 100 діб: усі чотири сорти цієї групи мали алель е7 та для сортів із вегетаційним періодом понад 110 діб: для всіх чотирьох сортів цієї групи характерні фрагменти ампліфікації локусу Satt100, що маркують домінантний алель. Із семи середньо­ранніх сортів чотири мали рецесивний алель е7, а три – домінантний Е7. Наведено інформацію про отримання різними науковцями фрагментів ампліфікації неоднакових розмірів, але при цьому виявлено тенденцію щодо зв’язку більш високомолекулярних фрагментів з домінантним, а низькомолекулярних – з рецесивним алелем. Висновки. За результатами типування за мікросателітним маркером Satt100 гена Е7 фотоперіодичної чутливості для 15 сортів сої визначено наявність рецесивного або домінантного алеля гена Е7. Для більшості зразків встановлено відповідність наявності певного алеля гена Е7 та тривалості вегетаційного періоду. Наявність фрагментів ампліфікації різного розміру, характерних для рецесивного алеля, свідчить про необхідність сиквенування та біоінформатичного аналізу фрагментів ампліфікації локусу Satt100. | Purpose. Typingsoybean (Glycinemax (L.) Merr.) culti­vars of Ukrainian and foreign breeding for microsatellite mar­ker Satt100 of E7 gene of photoperiod sensitivity. Methods.DNA recover from seedlings on columns with sorbing membrane; polymerase chain reaction (PCR); horizontal gel electro­phoresis; amplification products size determination using “GelAnalyzer 2010a” program. Results. PCR analysis of the microsatellite locus Satt100 to be the marker of the E7 gene was used for typing 15 soybean cultivars. Availability of the 133, 149 and 168 bp amplification products has been established that marked recessive and dominant alleles of Е7 gene correspondingly. All varieties, except ‘Odeska 150A’, were homogeneous for the microsatellite locus Satt100. Genotypes of eight varieties has the recessive allele e7, six ones – the dominant allele E7. Availability of the certain allele of the E7 gene was compared in variety genotype with belonging to the maturity group. The association was found for varieties with vegetation period up to 100 days: all four varieties of this group had the e7 allele, for varieties with vegetation period more than 110 days: for all four varieties of this group the Satt100 locus amplification fragments that mark the dominant allele are specific. Amongsevenmiddle-agedvarieties, fourof them hadtherecessiveallelee7, threeofthem – dominantalleleЕ7. According to thepresented information, some scientistsobtainedamplificationfragments of different size, butthetendency was revealed concerning the association of the higher molecular fragments witht hedominant gene, and the lowmolecular fragments with therecessive gene. Conclusions. Based on the results of typing of 15 soybean varieties for the microsatellite marker Satt100 of E7 gene of photoperiod sensitivity, it was determined availability of recessive or dominant allele of E7 gene. For most samples, the concordance of availability of the certain allele of E7 gene and the duration of the vegetation period was established. Availability of amplification fragments of different size to be specific for recessive allele testified the needfor sequencing and bioinformatic analysis of the Satt100 locus amplification fragments. | Цель. Осуществить типирование сортов сои культурной (Glycine max (L.) Merr.) украинской и зарубежной селекции по микросателлитному маркеру Satt100 гена Е7 фотопериодической чувствительности. Методы. Выделение ДНК из ростков на колонках с сорбирующей мемб­раной; полимеразная цепная реакция; горизонтальный гель-электрофорез; определение размеров продуктов амплификации с использованием программы «GelAnalyzer 2010a». Результаты. С помощью анализа микросателлитного локуса Satt100, являющегося маркером гена Е7, проведено типирование 15 сортов сои. Установлено наличие продуктов амплификации размером 133, 149 и 168 п.н., которые маркируют рецессивный и доминантный аллели гена Е7 соответственно. Все исследуемые сорта, кроме сор­та ‘Одесская 150А’, были гомогенными по микросателлитному локусу Satt100. Генотипы восьми исследованных сор­тов имели рецессивный аллель е7, шести – доминантный аллель Е7. Сравнили наличие определенного аллеля гена Е7 в генотипе сорта с принадлежностью к группе спелости. Отмечено связь для сортов с вегетационным периодом до 100 суток: все четыре сорта этой группы имели аллель е7, и для сортов с вегетационным периодом более 110 суток: для всех четырех сортов этой группы характерны фрагменты амплификации локуса Satt100, которые маркируют доминантный аллель. Среди семи среднеранних сортов четыре имели рецессивный аллель е7, а три – доминантный Е7. Представлено информацию о получении разными учеными фрагментов амплификации неодинаковых размеров, но при этом выявлено тенденцию связи более высокомолекулярного фрагмента с доминантным геном, а низкомолекулярных – с рецессивным геном. Выводы. По результатам типирования по микросателлитному маркеру Satt100 гена Е7 фотопериодической чувствительности для 15 сортов сои определено наличие рецессивного или доминантного аллеля гена Е7. Для большинства образцов установлено соответствие наличия определенного аллеля гена Е7 и продолжительности вегетационного периода. Наличие фрагментов амплификации разного размера, характерных для рецессивного аллеля, свидетельствует о необходимости секвенирования и биоинформатичного анализа фрагментов амплификации локуса Satt100.

Purpose. To create a multiplex system for identification glyphosate-tolerant sugar beet by using PCR. Methods. Molecular genetic analysis. Results. The article presents the results of studies to determine the parameters of the polymerase chain reaction (PCR) in order to develop a multiplex system for identification of the structural elements of the design of transgenic gene cp 4 epsps, which provides tole­rance to glyphosate. For amplicon target DNA sequences, the following values of temperature conditions of PCR were determined: step 1 (initial denaturation) 95 °C – 3 min; step 2 (specific reaction products accumulation): denaturation 95 °C – 45 s; hybridization of primers 55 °C – 50 s; elongation 72 °C – 1 min; number of cycles – 40; step 3 (final elongation) 72 °C – 6 min. A series of PCR were carried out for the purpose of selecting the optimal amount of DNA matrix for efficient estimate of transgenic sugar beet plants for the presence of specific sequences. Conclusions. To identify transgenic glyphosate-tolerant sugar beet, it is advisable to determine 35S promoter and gene cp 4 epsps in individual genotypes. It was found that during the selection of temperature parameters of multiplex reaction a 5 °C rise in primer hybridization temperature did not affect the identification of gene als that allowed to include specific primers for determination of this sequence as an internal control. Based on the results of test multiplex reactions, concentrations of dNTPs and Mg2+ ions were determined that allowed to exclude the possibility of non-specific fragments and false-negative results. The optimum amount of matrix DNA (100–150 ng) for an efficient estimate of transgenic sugar beet plants for the presence of specific sequences was determined. Obtained results allowed to develop a multiplex test system for identification of transgenic glyphosate-to­lerant sugar beet which can be used for simultaneous determination of the 35S promoter, cp 4 epsps gene and als gene as an internal reaction control.

Purpose. To create a multiplex system for identification glyphosate-tolerant sugar beet by using PCR. Methods. Molecular genetic analysis. Results. The article presents the results of studies to determine the parameters of the polymerase chain reaction (PCR) in order to develop a multiplex system for identification of the structural elements of the design of transgenic gene cp 4 epsps, which provides tole­rance to glyphosate. For amplicon target DNA sequences, the following values of temperature conditions of PCR were determined: step 1 (initial denaturation) 95 °C – 3 min; step 2 (specific reaction products accumulation): denaturation 95 °C – 45 s; hybridization of primers 55 °C – 50 s; elongation 72 °C – 1 min; number of cycles – 40; step 3 (final elongation) 72 °C – 6 min. A series of PCR were carried out for the purpose of selecting the optimal amount of DNA matrix for efficient estimate of transgenic sugar beet plants for the presence of specific sequences. Conclusions. To identify transgenic glyphosate-tolerant sugar beet, it is advisable to determine 35S promoter and gene cp 4 epsps in individual genotypes. It was found that during the selection of temperature parameters of multiplex reaction a 5 °C rise in primer hybridization temperature did not affect the identification of gene als that allowed to include specific primers for determination of this sequence as an internal control. Based on the results of test multiplex reactions, concentrations of dNTPs and Mg2+ ions were determined that allowed to exclude the possibility of non-specific fragments and false-negative results. The optimum amount of matrix DNA (100–150 ng) for an efficient estimate of transgenic sugar beet plants for the presence of specific sequences was determined. Obtained results allowed to develop a multiplex test system for identification of transgenic glyphosate-to­lerant sugar beet which can be used for simultaneous determination of the 35S promoter, cp 4 epsps gene and als gene as an internal reaction control.

Purpose. To review publications relating to the key point of the genotyping technology that is competitive allele-specific polymerase chain reaction (which is called now Kompetitive Allele Specific PCR, KASPTM) and its use in various genetic-breeding researching (a study of maize). Results. The essence of KASP-genotyping, its advantages are highlighted. The requirements for matrix DNA are presented, since the success of the KASP-analysis depends on its qua­lity and quantity. Examples of global projects of plant breeding for increasing crop yields using the KASP genoty­ping technology are given. The results of KASP genotyping and their introduction into breeding and seed production, in particular, for determining genetic identity, genetic purity, origin check, marker-assisted selection, etc. are presented using maize as an example. It is demonstrated how geno­mic selection according to KASP genotyping technology can lead to rapid genetic enhancement of drought resistance in maize. Comparison of the effectiveness of creating lines with certain traits (for example, combination of high grain yield and drought resistance) using traditional breeding approaches (phenotype selection) and molecular genetic methods (selection by markers) was proved that it takes four seasons (two years in case of greenhouses) in order to unlock the potential of the plant genotype using traditional self-pollination, test-crossing and definitions), while using markers, the population was enriched with target alleles during one season. At the same time, there was no need for a stress factor. Conclusions. KASP genotyping technology is a high-precision and effective tool for modern genetics and breeding, which is successfully used to study genetic diversity, genetic relationship, population structure, gene­tic identity, genetic purity, origin check, quantitative locus mapping, allele mapping, marker-assisted selection, marker-assisted breeding. It is expedient and timely to introduce KASP genotyping technology in our country to solve a wide range of modern genetics, breeding, seed production tasks.

Purpose. To review publications relating to the key point of the genotyping technology that is competitive allele-specific polymerase chain reaction (which is called now Kompetitive Allele Specific PCR, KASPTM) and its use in various genetic-breeding researching (a study of maize). Results. The essence of KASP-genotyping, its advantages are highlighted. The requirements for matrix DNA are presented, since the success of the KASP-analysis depends on its qua­lity and quantity. Examples of global projects of plant breeding for increasing crop yields using the KASP genoty­ping technology are given. The results of KASP genotyping and their introduction into breeding and seed production, in particular, for determining genetic identity, genetic purity, origin check, marker-assisted selection, etc. are presented using maize as an example. It is demonstrated how geno­mic selection according to KASP genotyping technology can lead to rapid genetic enhancement of drought resistance in maize. Comparison of the effectiveness of creating lines with certain traits (for example, combination of high grain yield and drought resistance) using traditional breeding approaches (phenotype selection) and molecular genetic methods (selection by markers) was proved that it takes four seasons (two years in case of greenhouses) in order to unlock the potential of the plant genotype using traditional self-pollination, test-crossing and definitions), while using markers, the population was enriched with target alleles during one season. At the same time, there was no need for a stress factor. Conclusions. KASP genotyping technology is a high-precision and effective tool for modern genetics and breeding, which is successfully used to study genetic diversity, genetic relationship, population structure, gene­tic identity, genetic purity, origin check, quantitative locus mapping, allele mapping, marker-assisted selection, marker-assisted breeding. It is expedient and timely to introduce KASP genotyping technology in our country to solve a wide range of modern genetics, breeding, seed production tasks.