Refine search
Results 1-10 of 145
Development of multiplex PCR system for identification of glyphosate-tolerant sugar beet | Создание мультиплексной системы ПЦР для идентификации сахарной свеклы, толерантной к воздействию глифосата | Розроблення мультиплексної системи ПЛР для ідентифікації цукрових буряків, толерантних до дії гліфосату Full text
2016
Присяжнюк, Л. М. | Шитікова, Ю. В. | Волчков, О. О.
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. | Цель. Создать мультиплексную систему для идентификации толерантной к глифосату сахарной свеклы с помощью ПЦР. Методы. Молекулярно-генетические методы анализа нуклеиновых кислот. Результаты. Приведены результаты исследований по определению параметров полимеразной цепной реакции (ПЦР) для разработки мультиплексной системы по идентификации структурных элементов трансгенной конструкции с геном сp 4 epsps, что обеспечивает толерантность к глифосату. Для получения ампликонов целевых последовательностей ДНК определены следующие значения температурных режимов ПЦР: шаг 1 (начальная денатурация) 95 °С – 3 мин; шаг 2 (наработка специфических продуктов реакции): денатурация 95 °С – 45 с; гибридизация праймеров 55 °С – 50 с; элонгация 72 °С – 1 мин; количество циклов – 40; шаг 3 (конечная элонгация) 72 °С – 6 мин. Проведена серия ПЦР с целью подбора оптимального количества матрицы ДНК для эффективной оценки трансгенных растений сахарной свеклы по наличию специфических последовательностей. Выводы. Для идентификации трансгенной сахарной свеклы, толерантной к воздействию глифосата, целесообразно определять в отдельных генотипах 35S промотор и ген cp 4 epsps. Установлено, что при подборе температурных параметров мультиплексной реакции на идентификацию гена als не влияло увеличение температуры гибридизации праймеров на 5 °С, что позволило включить специфические праймеры для определения этой последовательности в качестве внутреннего контроля. По результатам пробных мультиплексных реакций определены концентрации дНТФ (дезоксинуклеотидтрифосфатов) и ионов Mg2+, которые позволили исключить возможность получения неспецифических фрагментов и ложноотрицательных результатов. Определено оптимальное количество матрицы ДНК (100–150 нг) для эффективной оценки трансгенных растений сахарной свеклы по наличию специфических последовательностей. Полученные результаты позволили разработать мультиплексную тест-систему для идентификации трансгенной сахарной свеклы, толерантной к воздействию глифосата, с помощью которой можно одновременно определить 35S промотор, ген cp 4 epsps и ген als в качестве внутреннего контроля реакции. | Мета. Створити мультиплексну систему для ідентифікації толерантних до гліфосату буряків за допомогою ПЛР. Методи. Молекулярно-генетичні методи аналізу нуклеїнових кислот. Результати. Наведено результати досліджень з визначення параметрів полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) для розроблення мультиплексної системи для ідентифікації структурних елементів трансгенної конструкції з геном cp 4 epsps, що забезпечує толерантність до гліфосату. Для отримання ампліконів цільових послідовностей ДНК визначено такі значення температурних режимів ПЛР: крок 1 (початкова денатурація) 95 °С – 3 хв; крок 2 (напрацювання специфічних продуктів реакції): денатурація 95 °С – 45 с; гібридизація праймерів 55 °С – 50 с; елонгація 72 °С – 1 хв; кількість циклів – 40; крок 3 (кінцева елонгація) 72 °С – 6 хв. Проведено серію ПЛР з метою добору оптимальної кількості матриці ДНК для ефективної оцінки трансгенних рослин цукрових буряків за наявністю специфічних послідовностей. Висновки. Для ідентифікації трансгенних цукрових буряків, толерантних до дії гліфосату, доцільно визначати в окремих генотипах 35S промотор та ген cp 4 epsps. Встановлено, що в процесі добору температурних параметрів мультиплексної реакції на ідентифікацію гена als не впливало збільшення температури гібридизації праймерів на 5 °С, що дало змогу включити специфічні праймери для визначення цієї послідовності як внутрішнього контролю. За результатами пробних мультиплексних реакцій визначено концентрації дНТФ (дезоксинуклеотидтрифосфатів) та іонів Mg2+, які дали змогу виключити можливість отримання неспецифічних фрагментів та хибно негативних результатів. Визначено оптимальну кількість матриці ДНК (100–150 нг) для ефективної оцінки трансгенних рослин цукрових буряків за наявністю специфічних послідовностей. Отримані результати дали змогу розробити мультиплексну тест-систему для ідентифікації трансгенних цукрових буряків, толерантних до дії гліфосату, за допомогою якої можна одночасно визначити 35S промотор, ген cp 4 epsps та ген als як внутрішній контроль реакції.
Show more [+] Less [-]Cis-, intra-, subgenesis, genome editing as modern technologies for modifying the crop genomes (review) | Цис-, интра-, субгенез, геномное редактирование – передовые технологи модификации геномов сельскохозяйственных культур | Цис-, інтра-, субгенез, геномне редагування – передові технології модифікації геномів сільськогосподарських культур Full text
2016
Волкова, Н. Е.
Purpose. Reviewing the literature on modern technologies of genetic modification of crop genomes. Results. The current state of genetically modified plants creation is analyzed. The information on cis-, intra- and subgenic plants and their comparison with transgenic crops is given. Examples of cis- and intragenesis application for improving characteristics of crops are provided. Such state-of-the-art technology of crop genome modification as genome editing is considered. Conclusions. Technologies for producing cis-, intra-, subgenic plants are rapidly developing and resulting in crops of the 21st century that can solve the problem of food provision for a constantly growing world population with the least contrary to the public interest. | Цель. Обзор литературы о современных технологиях генетической модификации геномов сельскохозяйственных культур. Результаты. Проанализировано современное состояние создания генетически модифицированных растений. Приведена информация о цис-, интра- и субгенных растениях и их сравнение с трансгенными культурами. Представлены примеры применения цис- и интрагенеза для улучшения признаков сельскохозяйственных культур. Рассмотрена самая современная технология модификации геномов сельскохозяйственных культур – геномное редактирование. Выводы. Технологии создания цис, интра-, субгенних растений быстро развиваются и внедряется в сельскохозяйственных культурах ХХІ века, что может решить проблему обеспечения продовольствием постоянно растущего населения мира с наименьшими противоречиями общественных интересов. | Мета. Огляд літератури про сучасні технології генетичної модифікації геномів сільськогосподарських культур. Результати. Проаналізовано сучасний стан створення генетично модифікованих рослин. Подано інформацію про цис-, інтра- та субгенні рослини та порівняння їх з трансгенними культурами. Наведено приклади застосування цис- та інтрагенезу для поліпшення ознак сільськогосподарських культур. Розглянуто найсучаснішу технологію модифікації геномів сільськогосподарських культур – геномне редагування. Висновки. Технології створення цис-, інтра-, субгенних рослин швидко розвиваються й впроваджуються в сільськогосподарських культурах ХХІ століття, що може розв’язати проблему забезпечення продовольством постійно зростаючого населення світу з найменшими суперечностями суспільних інтересів.
Show more [+] Less [-]Genetic determination of high productivity in experimental hybrid combinations of sugar beet (Beta vulgaris L.) | Генетическая обусловленность высокой продуктивности экспериментальных гибридных комбинаций сахарной свёклы (Вeta vulgaris L.) | Генетична обумовленість високої продуктивності експериментальних гібридних комбінацій цукрових буряків (Вeta vulgaris L.) Full text
2016
Корнєєва, М. О. | Ненька, О. В.
Purpose. Creation of experimental sugar beet hybrid combinations of high sugar yield values and defining genetic determination of their heterotic effect. Methods. Diallel crossing and topcrossing, genetic analysis of quantitative traits. Results. The authors have studied the frequency of occurrence of sugar beet heterotic hybrid combinations for «sugar yield» trait created on the basis of two pollinator lines to be genetically valuable for productivity elements, CMS lines and single-cross sterile hybrids with the use of diallel and topcrossing system of controlled hybridization. The share of parental components’ effect and their interaction in CMS hybrids variability for productivity was determined. Expediency of heterotic forecasting based on high combining ability lines was substabtiated. Promising high-yielding sugar beet combinations were selected that exceeded the group standard by 4.1–16.3%. Conclusions. The theory of genetic balance by M. V. Turbin was confirmed. Such hybrids as [CMS 5OT 4]MGP 1 (116.3%), [CMS 1OT 2]MGP 1 (112.5%) and [CMS 3OT 5]MGP 1 (113.2%) were recognized as the best for their productivity, MGP 1 and MGP 2 lines – as the best for their combining ability. | Цель. Создание экспериментальных гибридных комбинаций сахарной свёклы с высокими показателями сбора сахара и определение генетической детерминации их гетерозисного эффекта. Методы. Диаллельные и топкроссные скрещивания, генетический анализ количественных признаков. Результаты. Исследована частота гетерозисных по признаку «сбор сахара» гибридных комбинаций сахарной свёклы, созданных на основе двух генетически ценных по элементам продуктивности линий-опылителей, ЦМС линий и простых стерильных гибридов с использованием диаллельной и топкросcной системы контролируемой гибридизации. Определены доли влияния родительских компонентов и их взаимодействия в изменчивости ЦМС гибридов по продуктивности. Обоснована целесообразность прогнозирования гетерозиса на основе линий с высокой комбинационной способностью. Выделены перспективные высокопродуктивные комбинации сахарной свеклы, превышающие групповой стандарт на 4,1–16,3%. Выводы. Подтверждена теория генетического баланса Н. В. Турбина. Лучшими гибридами по продуктивности признаны [МС 5ОТ 4]БЗ 1 (116,3%), [МС 1ОТ 2]БЗ 1 (112,5%) и [МС 3ОТ 5]БЗ 1 (113,2%), лучшими по комбинационной способности линиями – БЗ 1 и БЗ 2. | Мета. Створення експериментальних гібридних комбінацій цукрових буряків з високими показниками збору цукру та визначення генетичної детермінації їх гетерозисного ефекту. Методи. Діалельні та топкросні схрещування, генетичний аналіз кількісних ознак. Результати. Досліджено частоту гетерозисних за ознакою «збір цукру» гібридних комбінацій цукрових буряків, створених на основі двох генетично цінних за елементами продуктивності ліній-запилювачів, ЧС ліній і простих стерильних гібридів з використанням діалельної й топкросної системи контрольованої гібридизації. Визначено частки впливу батьківських компонентів та їх взаємодії у мінливості ЧС гібридів за продуктивністю. Обґрунтовано доцільність прогнозування гетерозису на основі ліній з високою комбінаційною здатністю. Виділено перспективні високопродуктивні комбінації цукрових буряків, що перевищують груповий стандарт на 4,1–16,3%. Висновки. Підтверджено теорію генетичного балансу М. В. Турбіна. Кращими гібридами за продуктивністю визнано [ЧС 5ОТ 4]БЗ 1 (116,3%), [ЧС 1ОТ 2]БЗ 1 (112,5%) і [ЧС 3ОТ 5]БЗ 1 (113,2%), кращими за комбінаційною здатністю лінями – БЗ 1 та БЗ 2.
Show more [+] Less [-]Bioinformatic analysis of maize gene encoding starch branching enzyme SBEIIb. | Биоинформатический анализ гена кукурузы, кодирующего энзим ветвления крахмала SBEIIb | Біоінформатичний аналіз гена кукурудзи, що кодує ензим розгалуження крохмалю SBEIIb Full text
2016
Сліщук, Г. І. | Жернаков, Т. Ю. | Волкова, Н. Е.
Purpose. Investigation of maize ae1 gene polymorphism by bioinformatic methods. Methods. Global and local alignment of the nucleotide and amino acid sequences, in silico translation and transcription, translates modeling, primers design, phylogenetic analysis. Results. 255 nucleotide sequences of maize аe1 gene, 500 amino acid sequences of homology translates of maize ae1 gene (SBEIIb enzyme homologs) and 100 mRNA expressed from the maize ae1 gene were analyzed to establish phylogenetic relationships. Polymorphism of maize ae1 gene different regions was investigated by bioinformatic methods. Modeling of the maize enzyme SBEIIb was performed. Conclusions. According to the results of amino acid sequences of SBEIIb enzyme homologs alignment, it was found that ae1 gene orthologs are present only in monocots, paralogs – in monocots, dicots, and other taxa, including algae and animals. Based on the results of alignment of plants mRNA from which enzyme SBEIIb is translated, maize ae1 gene orthologs and the nearest paralogs encoding starch branching enzymes with chloroplast localization were defined; this suggests a possible origin of ae1 gene due to duplication of the gene encoding the 1,4-alpha-glucan-branching enzyme 2 with chloroplast or amyloplast localization. In the maize ae1 gene structure, regions were found that include polymorphic sites not defined previously. For the polymorphic sites design primers were developed that allowed to differentiate the maize lines. It was determined that the detection of polymorphism in theory can influence the enzyme function and, as a result, change the concentration of amylopectin in maize grain. | Цель. Исследование полиморфизма гена ае1 кукурузы биоинформатическими методами. Методы. Глобальное и локальное выравнивание нуклеотидных и аминокислотных последовательностей, in silico трансляция и транскрипция, моделирование транслятов, дизайн праймеров, филогенетический анализ. Результаты. Проанализированы 255 нуклеотидных последовательностей гена аe1 кукурузы, 500 аминокислотных последовательностей гомологов транслятов гена ae1 кукурузы (гомологов энзима SBEIIb) и 100 мРНК, экспрессирующихся с гена ae1 кукурузы, для установления его филогенетических взаимосвязей. Биоинформатическими методами исследован полиморфизм различных участков гена ae1 кукурузы. Осуществлено моделирование фермента SBEIIb кукурузы. Выводы. По результатам выравнивания аминокислотных последовательностей гомологов фермента SBEIIb установлено, что ортологи гена ae1 присутствуют лишь у однодольных растений, паралоги – у однодольных, двудольных и других таксонов, включая водоросли и животных. По результатам выравнивания мРНК растений, с которых транслируется энзим SBEIIb, определены как ортологи гена ae1 кукурузы, так и ближайшие паралоги, кодирующие ферменты ветвления крахмала с хлоропластной локализацией; это свидетельствует о возможном происхождении гена ae1 в результате дупликации гена, кодирующего 1,4-α- -глюкан-энзим ветвления крахмала 2 с хлоропластной или амилопластной локализацией. В структуре гена ае1 кукурузы найдены регионы, которые включают в себя не определенные ранее полиморфные участки. К полиморфным регионам разработан дизайн праймеров, которые позволяют дифференцировать линии кукурузы. Определено, что обнаруженный полиморфизм теоретически способен влиять на функцию фермента и в результате этого изменять концентрацию амилопектина в зерне кукурузы. | Мета. Дослідження поліморфізму гена ае1 кукурудзи біоінформатичними методами. Методи. Глобальне та локальне вирівнювання нуклеотидних та амінокислотних послідовностей, in silico трансляція і транскрипція, моделювання транслятів, дизайн праймерів, філогенетичний аналіз. Результати. Проаналізовано 255 нуклеотидних послідовностей гена аe1 кукурудзи, 500 амінокислотних послідовностей гомологів транслятів гена ae1 кукурудзи (гомологів ензиму SBEIIb) і 100 мРНК, що експресуються з гена ae1 кукурудзи, для встановлення його філогенетичних взаємозв’язків. Біоінформатичними методами досліджено поліморфізм різних ділянок гена ae1 кукурудзи. Здійснено моделювання ензиму SBEIIb кукурудзи.Висновки. За результатами вирівнювання амінокислотних послідовностей гомологів ензиму SBEIIb з’ясовано, що ортологи гена ae1 присутні лише в однодольних рослин, паралоги – в однодольних, дводольних та інших таксонів, включаючи водорості та тварин. За результатами вирівнювання мРНК рослин, з яких транслюється ензим SBEIIb, встановлено як ортологи гена ae1 кукурудзи, так і найближчі паралоги, що кодують ензими розгалуження крохмалю з хлоропластною локалізацією; це свідчить про можливе походження гена ae1 внаслідок дуплікації гена, що кодує 1,4-α- -глюкан-ензим розгалуження крохмалю 2 з хлоропластною або амілопластною локалізацією. В структурі гена aе1 кукурудзи знайдено регіони, що містять не визначені раніше поліморфні ділянки. До поліморфних регіонів розроблено дизайн праймерів, які дають можливість диференціювати лінії кукурудзи. Визначено, що встановлений поліморфізм теоретично здатний впливати на функцію ензиму та внаслідок цього змінювати концентрацію амілопектину в зерні кукурудзи.
Show more [+] Less [-]Plant DNA banks for genetic resources conservation (review) | Банки ДНК растений для сохранения генетических ресурсов (обзор) | Банки ДНК рослин для збереження генетичних ресурсів (огляд) Full text
2016
Волкова, Н. Е.
Purpose. Literature review of DNA banks creation as the current strategy of plant genetic resources conservation. Results. The current state of plant genetic resources conservation was analyzed in the context of the threat of genetic erosion. The importance of DNA banks was shown which function is to store DNA samples and associated products and disseminate them for research purposes. The main DNA banks in the world were described, including the Republican DNA Bank of Human, Animals, Plants and Microorganisms at the Institute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of Belarus. Stages of DNA banking were considered: tissue sampling (usually from leaves), cell destruction, DNA extraction, DNA storage. Different methods of tissue sampling, extraction and DNA storage were compared. The need for Plant DNA Bank creation in Ukraine was highlighted. Conclusions. DNA collections is an important resource in the global effort to overcome the crisis in biodiversity, for managing world genetic resources and maximizing their potential. | Цель. Обзор литературы по современной стратегии сохранения генетических ресурсов растений – создание банков ДНК. Результаты. Проанализировано состояние сохранения генетических ресурсов растений при условии угрозы генетической эрозии. Показана важность создания банков ДНК, функция которых заключается в сохранении образцов ДНК и ассоциированных продуктов и их распространении для научно-исследовательских целей. Представлено описание главных банков ДНК в мире, а также Республиканского банка ДНК человека, животных, растений и микроорганизмов в Институте генетики и цитологии НАН Беларуси. Рассмотрены этапы банкирования ДНК: сбор тканей (как правило, из листьев), разрушение клеток, экстракция ДНК, хранение ДНК. Осуществлено сравнение различных методов сбора тканей, экстракции и хранения ДНК. Поставлен вопрос о необходимости создания банка ДНК растений в Украине. Выводы. Коллекции ДНК являются важным ресурсом в рамках глобальных усилий по преодолению кризиса в сфере биоразнообразия, управления генетическими ресурсами в мире и максимального увеличения их потенциала. | Мета. Огляд літератури щодо сучасної стратегії збереження генетичних ресурсів рослин – створення банків ДНК. Результати. Проаналізовано стан збереження генетичних ресурсів рослин за умови загрози генетичної ерозії. Показано важливість створення банків ДНК, функція яких полягає у збереженні зразків ДНК і асоційованих продуктів та їх поширенні для науково-дослідних цілей. Наведено опис основних банків ДНК у світі, а також Республіканського банку ДНК людини, тварин, рослин і мікроорганізмів в Інституті генетики і цитології НАН Білорусі. Розглянуто етапи банкування ДНК: збирання тканин (як правило, з листя), руйнування клітин, екстракція ДНК, зберігання ДНК. Здійснено порівняння різних методів збирання тканин, екстракції та зберігання ДНК. Порушено питання про необхідність створення банку ДНК рослин в Україні. Висновки. Колекції ДНК є важливим ресурсом у рамках глобальних зусиль з подолання кризи у сфері біорізноманіття, управління генетичними ресурсами у світі та максимального збільшення їхнього потенціалу.
Show more [+] Less [-]Functional features of photosynthetic apparatus of modern high-yielding winter wheat varieties | Функциональные особенности фотосинтетического аппарата новых высокоинтенсивных сортов озимой пшеницы | Функціональні особливості фотосинтетичного апарату нових високоінтенсивних сортів озимої пшениці Full text
2016
Моргун, В. В. | Стасик, О. О. | Кірізій, Д. А. | Прядкіна, Г. О.
Purpose. Comparative studies of the photosynthetic apparatus of winter wheat varieties of modern and earlier breeding in the relation to their productivity. Methods. Field, pot experiment, biometrical, gas analysis, analytical and statistical ones. Results. It is found that the modern high-yielding winter wheat varieties have a higher rate of flag leaf photosynthesis during generative period of development, particularly at grain filling period, improved ability to store assimilates in stem and effectively use them later for grain growth. The modern varieties form crop canopy with greater leaf area and chlorophyll indexes and larger photosynthetic capacity and maintain functional activity of photosynthetic apparatus longer at the end of the growing season. Conclusions. The superiority for grain productivity of modern high-yielding wheat varieties, originated from the Institute of Plant Physiology and Genetics, NAS of Ukraine, over varieties released before the “green revolution”, results from increased capacity and durability of functioning the crop photosynthetic apparatus, higher CO2 assimilation rate and optimization of source-sink relations in whole plant. | Цель. Сравнительный анализ показателей фотосинтетического аппарата сортов озимой пшеницы современной и более ранней селекции в связи с их продуктивностью. Методы. Полевой, вегетационный, фитометрический, газометрический, аналитический, статистический. Результаты. Установлено, что новые высокоинтенсивные сорта озимой пшеницы имеют более высокую интенсивность фотосинтеза флагового листа в течение генеративного периода развития, особенно во время налива зерна, улучшенную способность запасать ассимиляты в стебле и эффективно использовать их в дальнейшем для налива колоса. Новые сорта формируют посевы с большими значениями хлорофильного индекса и хлорофильного фотосинтетического потенциала и более длительным сохранением функциональной активности фотосинтетического аппарата в конце вегетации. Выводы. Преимущество по зерновой продуктивностью новейших высокоинтенсивных сортов пшеницы, оригинатором которых является Институт физиологии растений и генетики НАН Украины, перед сортами, созданными до начала «зеленой революции», обеспечивается повышением мощности и продолжительности функционирования фотосинтетического аппарата посева, более высокой интенсивностью фотосинтеза и оптимизацией донорно-акцепторных отношений в системе целого растения. | Мета. Порівняльний аналіз показників фотосинтетичного апарату сортів озимої пшениці сучасної і більш ранньої селекції у зв’язку з їх продуктивністю. Методи. Польовий, вегетаційний, фітометричний, газометричний, аналітичний, статистичний. Результати. Встановлено, що нові високоінтенсивні сорти озимої пшениці мають вищу інтенсивність фотосинтезу прапорцевого листка протягом генеративного періоду розвитку, особливо під час наливу зерна, поліпшену здатність запасати асиміляти в стеблі та ефективно використовувати їх в подальшому для наливання колоса. Нові сорти формують посіви з більшими значеннями хлорофільного індексу й хлорофільного фотосинтетичного потенціалу та тривалішим збереженням функціональної активності фотосинтетичного апарату в кінці вегетації. Висновки. Перевага за зерновою продуктивністю новітніх високоінтенсивних сортів пшениці, оригінатором яких є Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, порівняно з сортами, створеними до початку «зеленої революції», забезпечується підвищенням потужності й тривалості функціонування фотосинтетичного апарату посіву, вищою інтенсивністю фотосинтезу та оптимізацією донорно-акцепторних відносин у системі цілої рослини.
Show more [+] Less [-]Resistance of apple-tree varieties on dwarf rootstock and inserts under heat shock conditions | устойчивость сортов яблони на карликовом подвое и вставках в условиях теплового шока | Стійкість сортів яблуні на карликовій підщепі та вставках в умовах теплового шоку Full text
2016
Ожерельєва, З. Є. | Красова, Н. Г. | Галашева, А. М.
Purpose.To study the parameters of water regime in apple-tree varieties grown on dwarf rootstock 62-396 and inserts 62-396 and 3-17-38 during the vegetation period in relation to their heat tolerance. Methods.Field investigations, statistical evaluation, analytical approach.Results.A high level of water content ranging from 71.5 to 73.1% was determined in the leaves of apple-tree varieties at the beginning of vegetation.An average level of water content (from 62.8 to 65.5%) in leaves of studied apple-tree scion-rootstock combinations was recorded during the period of the intensive growth of shoots and formation of ovaries and fruits (June–August). There was no significant difference between varieties as for water content in leaves. Analysis of variance revealed the significant reliable difference as for water content in leaves between dwarf rootstock and inserts at p < 0.05. It was determined that on average for the period of two years ‘Yablochny Spas’ variety lost less water than ‘Orlinka’ after the heat shock. At the same time, the maximum water-holding ability was revealed in the varieties on the dwarf rootstock 62-396. Conclusions. During analysis of variance, the substantial reliable intervarietal differences were recorded for the water content at 5% and 1%-level of significance.The mutual influence between varieties, dwarf rootstock and inserts for water loss after the heat shock at p < 0.05 and 0.01 was reliably confirmed. After the impact of high temperature stress (+50 °C) and water saturation, the studied apple-tree scion-rootstock combinations were able to restore water content at a high level. Scion-rootstock combinations ‘Yablochny Spas’ and ‘Orlinka’ on the dwarf rootstock 62-396 were specified as those that had the highest heat tolerance potential. | Цель. Изучение параметров водного режима сортов яблони, выращенных на карликовом подвое 62-396 и вставках 62-396 и 3-17-38, в течение вегетационного периода в связи с их жаростойкостью. Методы. Полевой, статистический, аналитический. Результаты. Установлен высокий уровень оводнённости листьев сортов яблони от 71,5 до 73,1% в начале вегетации. Средний уровень оводнённости листьев у изучаемых сорто-подвойных комбинаций яблони от 62,8 до 65,5% отметили в период интенсивного роста побегов, формирования завязи и плодов (июнь–август). Существенного различия между сортами по оводнённости листьев не обнаружено. Дисперсионный анализ выявил существенное достоверное различие по оводнённости листьев между карликовым подвоем и вставками при р < 0,05. Установлено, что в среднем за два года сорт ‘Яблочный Спас’ после теплового шока терял меньше воды, чем ‘Орлинка’. При этом у сортов водоудерживающая способность на карликовом подвое 62-396оказалась наибольшей. В процессе дисперсионного анализабыли зафиксированы достоверные межсортовые различия по потере воды на 5% и 1% уровнях значимости. Выводы. Достоверно доказано взаимовлияние между сортами, карликовым подвоем и вставками по потере воды после теплового шока при р < 0,05 и 0,01. После воздействия высокотемпературного стресса (+50 °С) и насыщения водой исследуемые сорто-подвойные комбинации яблони были способны восстанавливать оводнённость на высоком уровне. С наибольшим потенциалом жаростойкости выделены сорто-подвойные комбинации ‘Яблочный Спас’ и ‘Орлинка’ на карликовом подвое 62-396. | Мета. Вивчення параметрів водного режиму сортів яблуні, вирощених на карликовій підщепі 62-396 і вставках 62-396 і 3-17-38, протягом вегетаційного періоду у зв’язку з їхньою жаростійкістю. Методи. Польовий, статистичний, аналітичний. Результати. Встановлено високий рівень обводненості листя сортів яблуні від 71,5 до 73,1% на початку вегетації. Середній рівень обводненості листя у досліджуваних сорто-підщепних комбінацій яблуні від 62,8 до 65,5% зафіксовано в період інтенсивного росту пагонів, формування зав’язі й плодів (червень–серпень). Істотної різниці між сортами за обводненістю листя не встановлено. Дисперсійний аналіз виявив істотну достовірну відмінність за обводненістю листя між карликовою підщепою і вставками за р < 0,05. Встановлено, що в середньому за два роки сорт ‘Яблочный Спас’ після теплового шоку втрачав води менше, ніж ‘Орлинка’. При цьому у сортів виявили найбільшу водоутримувальну здатність на карликовій підщепі 62-396. Висновки. У процесі дисперсійного аналізу зафіксовано міжсортові відмінності за втратою води на 5% і 1% рівнях значущості. Достовірно доведено взаємовплив між сортами, карликовою підщепою і вставками за втратою води після теплового шоку при р < 0,05 і 0,01. Після впливу високотемпературного стресу (+50 °С) і насичення водою досліджувані сорто-підщепні комбінації яблуні були здатні відновлювати обводненість на високому рівні. З найбільшим потенціалом жаростійкості виділено сорто-підщепні комбінації ‘Яблочный Спас’ і ‘Орлинка’ на карликовій підщепі 62-396.
Show more [+] Less [-]Physiological role of amino acids in the nutrition of highly productive varieties of winter wheat | Физиологическая роль аминокислот в питании высокопродуктивных сортов пшеницы озимой | Фізіологічна роль амінокислот у живленні високопродуктивних сортів пшениці озимої Full text
2016
Швартау, В. В. | Михальська, Л. М. | Мірошниченко, І. М.
Purpose. To define the role of fertilizers containing amino acids in the nutrition systems of highly productive varieties of winter wheat. Methods. Field studies, biochemical technique, analytical procedure, statistical evaluation. Results. In the process of investigations, sufficiently high activity of fertilizers containing amino acids was established when applying them for leaf-feeding. Fertilizers based on algae (Megafol, Megafol Protein, Terra-Sorb foliar) and animal (Izabion) hydrolysates appeared to be very effective for increasing yield of culture. It was found that in case of low doses of mineral nitrogen, fertilizers helped to increase both the yield and quality indicators of high-yielding wheat variety. Conclusions. It was defined that fertilizers that include amino acids are highly effective compositions containing plant-available nitrogen in organic form and can be promising for application as antistress agents and improving efficiency of macro- and microelements use by cultivated plants. They are essential components of modern technologies for cultivation of highly productive varieties and hybrids in crop production of Ukraine. | Цель. Выяснить роль удобрений, содержащих аминокислоты, в системах питания высокопродуктивных сортов пшеницы озимой. Методы. Полевой, вегетационный, биохимический, аналитический, статистический. Результаты. В процессе исследований установлена высокая активность удобрений, в состав которых входят аминокислоты, при применении их для внекорневого питания. Удобрения на основе гидролизатов водорослей (Мегафол, Мегафол Протеин, Терра-Сорб фоліар) и гидролизатов животных (Изабион) оказались очень эффективными для повышения урожайности культуры. Определено, что при низких дозах минерального азота удобрения способствовали как повышению урожайности, так и качественных показателей высокопродуктивного сорта пшеницы. Выводы. Определено, что удобрения, в состав которых входят аминокислоты, являются высокоэффективными композициями, которые содержат доступный для растений азот в органической форме и могут быть перспективными в качестве антистрессовых препаратов, а также для повышения эффективности использования макро- и микроэлементов культурными растениями. Они являются важными составляющими современных технологий выращивания высокопродуктивных сортов и гибридов в растениеводстве Украины. | Мета. З’ясувати роль добрив, що містять амінокислоти, у системах живлення високопродуктивних сортів озимої пшениці. Методи. Польовий, вегетаційний, біохімічний, аналітичний, статистичний. Результати. У процесі досліджень встановлено досить високу активність добрив, до складу яких входять амінокислоти, у разі застосування їх для позакореневого живлення. Добрива на основі гідролізатів водоростей (Мегафол, Мегафол Протеїн, Терра-Сорб фоліар) і гідролізатів тварин (Ізабіон) виявилися дуже ефективними для підвищення врожайності культури. Визначено, що за низьких доз мінерального азоту добрива сприяли підвищенню як врожайності, так і якісних показників високопродуктивного сорту пшениці. Висновки. Виявлено, що добрива, до складу яких входять амінокислоти, є високоефективними композиціями, які містять доступний для рослин азот в органічній формі та можуть бути перспективними як антистресові препарати, а також для підвищення ефективності використання макро- та мікроелементів культурними рослинами. Вони є важливими складовими сучасних технологій вирощування високопродуктивних сортів та гібридів у рослинництві України.
Show more [+] Less [-]Comparative analysis of starch grain size distribution in winter triticale samples | Сравнительный анализ гранулометрического состава крахмала образцов тритикале озимого | Порівняльний аналіз гранулометричного складу крохмалю зразків тритикале озимого Full text
2016
Стариченко, В. М. | Корягін, О. М. | Шляхтуров, Д. С.
Purpose. Determination of the possibility to differentiate triticale samples by starch grain size and identify samples with a minimum size of granules that have a significant positive correlation with the efficiency of the starch transformation into ethanol. Methods. Light microscopy of grinded triticale grains. Results. Analysis of the starch granule size in triticale samples was performed. The minimum average granule size was observed in line Kc-270/14 (23.78 µm), maximum one – in line KR-110/14 (28.06 µm). The size of starch granules in a soft winter wheat variety ‘Tsvit Kalyny’ was 24.2 µm that was within the values typical for winter triticale varieties and lines. The size of the majority of granules ranged from 15 to 35 µm, but their distribution was uneven in the studied lines. Conclusions. Considerable polymorphism of winter triticale for the starch granule size was established. It was found that the minimum average size of starch granules was observed in the samples characterized by minimum maximum size of granules, low frequency of granules of more than 35 µm, and therefore, minimum dispersion. Based on this, assumption can be made about the possibility to evaluate a sample for the presence of granules larger than 35 µm that can significantly reduce the number of measurements and speed up analysis. | Цель. Определить возможность дифференциации образцов тритикале по размеру крахмальных зёрен и выявления образцов с минимальным размером гранул, что имеет значительную позитивную корреляцию с эффективностью трансформации крахмала в этанол. Методы. Световая микроскопия размолотых зерен тритикале. Результаты. Проведен анализ образцов тритикале по размеру гранул крахмала. Средний размер гранул был минимальным у линии Кс-270/14 (23,78 мкм), максимальным – у линии Кр-110/14 (28,06 мкм). Размер гранул крахмала у сорта пшеницы озимой мягкой ‘Цвит Калыны’ составлял 24,2 мкм, что было в границах значений, типичных для сортов и линий тритикале озимого. У преобладающего большинства гранул размер варьировал от 15 до 35 мкм, но распределение их по размеру было неравномерным у исследуемых линий. Выводы. Установлен значительный полиморфизм тритикале озимого по размеру гранул крахмала. Выявлено, что наименьший средний размер крахмальных зерен наблюдался у образцов с наименьшим максимальным размером гранул, низкой частотой гранул с размерами более 35 мкм и, соответственно, минимальной дисперсией. На основании этого можно сделать допущение о возможности оценивания образца по наличию гранул размером более 35 мкм, что значительно уменьшит количество измерений и ускорит анализ. | Мета. Визначити можливість диференціації зразків за розміром крохмальних зерен та виявлення зразків з мінімальним розміром гранул, що має значну позитивну кореляцію з ефективністю трансформації крохмалю в етанол. Методи. Світлова мікроскопія розмелених зерен тритикале. Результати. Проведено аналіз зразків тритикале за розміром гранул крохмалю. Середній розмір гранул був мінімальним у лінії Кс 270/14 (23,78 мкм), максимальним – у лінії Кр-110/14 (28,06 мкм). Розмір гранул крохмалю у сорту пшениці озимої м’якої ‘Цвіт Калини’ становив 24,2 мкм, що було в межах значень, типових для сортів та ліній тритикале озимого. У переважної більшості гранул розмір варіював від 15 до 35 мкм, але розподіл їх за розміром був нерівномірним у досліджуваних ліній. Висновки. Встановлено значний поліморфізм тритикале озимого за розміром гранул крохмалю. Виявлено, що найменший середній розмір крохмальних зерен спостерігався у зразків з найменшим максимальним розміром гранул, низькою частотою трапляння гранул з розмірами понад 35 мкм та, відповідно, мінімальною дисперсією. Це дає підставу зробити припущення про можливість оцінювання зразка за наявністю гранул розміром понад 35 мкм, що значно зменшить кількість вимірювань та прискорить аналіз.
Show more [+] Less [-]Forming and maintaining a collection of plant genetic resources of the Buckwheat (Fagopyrum Mill.) genus | Формирование и ведение коллекции генетических ресурсов растений рода Гречихи (Fagopyrum Mill.) | Формування та ведення колекції генетичних ресурсів рослин роду Гречки (Fagopyrum Mill.) Full text
2016
Тригуб, О. В.
Purpose. Providing information on the formation, composition, maintenance of the collection of Buckwheat (Fagopyrum Mill.) genus at Ustymivka Experimental Station of Plant Production (Poltava region), and areas of its use: introduction, preservation and study of the material, for the set of index, formation of special collections and providing research and education institutions of Ukraine with a valuable original material. Methods. Methodical developments dealing with formation and maintenance of crop collections, methodical literature on the study of buckwheat collection for breeding and agronomic performance. Results. The author represented results of the collection material study for the main breeding and economically valuable traits including yield, productivity, resistance to abiotic and biotic factors of the environment. The results of work are considered aimed on creating special collections of the gene pool – base, trait (for yield and large seeds; for productivity, drought and heat resistance; for suitability for mechanical cultivation), educational and core ones. Conclusions. All formed and registered collections are a valuable base material for solving a number of breeding goals to increase the quantity and improve the quality of plant production. | Цель. Представить информацию о формировании, составе, ведении коллекции рода Гречихи (Fagopyrum Mill.) в Устимовской опытной станции растениеводства (Полтавская обл.), а также направлений ее использования: интродукция и сохранение материала, его изучение по комплексу показателей, формирование специальных коллекций и обеспечениях научно-исследовательских учреждений и учебных заведений Украины ценным исходным материалом. Методы. Методические наработки по формированию и ведению коллекций сельскохозяйственных культур, методическая литература по изучению коллекции гречихи по селекционным и хозяйственно-ценным показателям. Результаты. Приведены результаты изучения коллекционного материала по основным селекционным и хозяйственно-ценным показателям: урожайности, продуктивности, устойчивости к абиотическим и биотическим факторам среды. Рассмотрены результаты работы по созданию специальных коллекций генофонда: базовой, признаковых (по урожайности и крупноплодности; по продуктивности, засухо- и жароустойчивости; по пригодности к механизированному выращиванию), учебной и сердцевинной. Выводы. Все сформированные и зарегистрированные коллекции являются ценным базовым материалом для решения ряда селекционных задач по повышению количества и улучшению качества производства растениеводческой продукции. | Мета. Надати інформацію про формування, склад, ведення колекції роду Гречки (Fagopyrum Mill.) в Устимівській дослідній станції рослинництва (Полтавська обл.), а також напрями її використання: інтродукція, збереження та вивчення матеріалу за комплексом показників, формування спеціальних колекцій та забезпечення науково-дослідних установ (НДУ) та освітніх закладів України цінним вихідним матеріалом. Методи. Методичні напрацювання з формування та ведення колекцій сільськогосподарських культур, методична література з вивчення колекції гречки за селекційними та господарсько-цінними показниками. Результати. Наведено результати вивчення колекційного матеріалу за основними селекційними та господарсько-цінними показниками: врожайністю, продуктивністю, стійкістю до абіотичних і біотичних чинників середовища. Розглянуто результати роботи зі створення спеціальних колекцій генофонду: базової, ознакових (за врожайністю і крупноплідністю; за продуктивністю, посухо- та жаростійкістю; за придатністю до механізованого вирощування), навчальної та серцевинної. Висновки. Всі сформовані та зареєстровані колекції є цінним базовим матеріалом для вирішення ряду селекційних завдань з підвищення кількості та поліпшення якості виробництва рослинницької продукції.
Show more [+] Less [-]