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.

Purpose. Developing technology for clonal micropropagation of peppermint (Mentha piperita L.) plants of Ukrainian breeding based on the complex of methods of isolated tissue and organ culture in vitro. Methods. During the experiment, such methods as isolated tissue and organ culture in vitro, clonal micropropagation, detached scion grafting, chemotherapy with adding of virucide Ribavirin to the nutrient medium, biometric and statistical ones were used. Results. The stepped procedure of sterilization that we have developed allows to receive 88–100% of sterile explants. For M. piperita L. introduction into culture and clonal micropropagation, Murashige and Skoog (MS) nut­rient medium appeared to be optimal supplemented with 6-benzylaminopurine (0.75 mg/l), adenine (0.05 mg/l), indole-3-acetic acid (IAA) (0.05 mg/l) and gibberellic acid (0.5 mg/l) on which the reproduction ratio on the 28th day ranged between 1:7 and 1:15. For recovery of plants from viral infection, virucide Ribavirin at concentration of 10 mg/l was added to the nutrient medium. The proposed nutrient medium for rhizogenesis, that contained IAA (0.5 mg/l) and indole butyric acid (IBA) (0.5 mg/l), allows to obtain the frequency of rhizogenesis up to 84–100%. Regenerated plants were adapted to the conditions in vivo on substrate peat : universal soil : perlite : sand in the ratio 2:1:1:1. The survival rate for peppermint varieties amounted to 96–100%. Conclusions. Biotechnological scheme was developed that permits to get healthy, purebred planting material and intensively propagate plants for supplying breeding programs of the Experimental Station for Medicinal Plants of the Institute of Agroecology and Environmental Management of the National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine, among which such varieties as ‘Lebedyna pisnia’ and ‘Ukrainska pertseva’ were selected as the most promising for clonal micropropagation. | Цель. Разработка технологии клонального микрораз­множения растений мяты перечной(Mentha piperita L.)украинской селекции на основе комплекса методов культуры изолированных тканей и органов in vitro. Методы. В процессе эксперимента использовали метод культуры изолированных тканей и органов in vitro, клональное микроразмножение, черенкование, хемотерапию с добавлением в питательную среду вироцида Ribavirin, биометрический и статистический. Результаты.Разработанная ступенчатая методика стерилизации обуславливает получение 88–100% стерильных эксплантатов. Для введения в культуру и клонального микроразмножения мяты перечной наиболее оптимальной оказалась питательная среда Мурашиге и Скуга, дополненная 0,75 мг/л 6-бензиламинопурина, 0,1 мг/л аденина, 0,05 мг/л индолил-3-уксусной кислоты и 0,5 мг/л гибберелловой кислоты, на которой коэффициент размножения на 28 сутки варьировал от 1:7 до 1:15. Для оздоровления растений от вирусной инфекции в питательную среду добавляли вироцидRibavirinв концентрации 10 мг/л. Предложенная питательная среда для ризогенеза, содержащая по 0,5 мг/л индолил-3-уксусной кислоты и индолилмаслянной кислоты,усиливала частоту ризогенеза до 84–100%.Растения-регенеранты адаптировали к условиям in vivo на субстрате: торф : почва универсальная : перлит : песок в соотношении 2:1:1:1. Степень приживаемости растений сортов мяты перечнойсоставляет 96–100%. Выводы.Разработана биотехнологическая схема, которая позволяет получать оздоровленный и чистосортный посадочный материал и интенсивно размножать растения для обеспечения селекционных программ Опытной станции лекарственных растений Института агроэкологии и природопользования НААН Украины, среди которых выделяются сорта мяты перечной ‘Лебединая песня’ и ‘Украинская перечная’, как наиболее перспективные для клонального микроразмножения. | Мета. Розроблення технології клонального мікророзмноження рослин м’яти перцевої (MenthapiperitaL.) української селекціїна основі комплексу методів культури ізольованих тканин і органів invitro. Методи. У процесі екс­перименту використовували метод культури ізольованих тканин і органів invitro, клональне мікророзмноження, живцювання, хемотерапію з додаванням у живильне середовище віроцида Ribavirin, біометричний та статистичний. Результати. Розроблена ступінчаста методика стерилізації зумовлює отримання 88–100% стерильних експлантатів. Для введення в культуру й клонального мікророзмноження м’яти перцевої оптимальним виявилось живильне середовище Мурашіге й Скуга (МС), доповнене 0,75 мг/л 6-бензиламінопурину, 0,1 мг/л аденіну, 0,05 мг/л індоліл-3-оцтової кислоти та 0,5 мг/л гіберелової кислоти, на якому коефіцієнт розмноження на 28 добу коливався в межах від 1:7 до 1:15. Для оздоровлення рослин від вірусної інфекції у живильне середовище додавали віроцид Ribavirin у концентрації 10 мг/л. Запропоноване живильне середовище для ризогенезу, що містить 0,5 мг/л індоліл-3-оцтової кислоти і 0,5 мг/л індолілмасляної кислоти, посилює частоту ризогенезу до 84–100%. Рослини-регенеранти адаптували до умов in vivo на субстраті: торф : ґрунт універсальний : перліт : пісок у співвідношенні 2:1:1:1. Ступінь приживлюваності рослин сортів м’яти перцевої становить 96–100%. Висновки. Розроблено біотехнологічну схему, яка дає можливість отримувати оздоровлений і чистосортний садивний матеріал та інтенсивно розмножувати рослини для забезпечення селекційних програм Дослідної станції лікарських рослин Інституту агроекології і природокористування НААН України, серед яких виділено сорти м’яти перцевої ‘Лебедина пісня’ та ‘Українська перцева’ як найперспективніші для клонального мікророзмноження.

Purpose. To perform the gas chromatography test of sunflower oil samples varied in the oleic acid content. To demonstrate the possibility of the oil samples discrimination by the use of relatively simple express-procedures for oleic acid content determination to be applied in sunflower breeding area as well as in routine original or counterfeit oil quality evalua­tion. Methods. International ISO standards and statistical evaluation. Results. The simplified gas chromatography procedure has been applied for sunflower oil fatty acid composition evaluation. Dependence of a number of physical methods such as oil light refraction, cinematic oil viscosity and oil density tests on oil fatty acid composition especially oleic acid content was determined. Conclusions. The GC test was the most informative and effective in terms of correct oleic acid content determination at all stages of breeding process and in commercial production as well. Physical procedures based on oil light refraction, cinematic oil viscosity and oil density tests are worthy of attention as the tight correlation between these indicators and oleic acid content in sunflower oil was defined. | Цель. Провести исследование образцов подсолнечного масла с различным содержанием олеиновой кислоты хроматографическим методом, показать возможность при­менения относительно простых, экспрессных и эффективных физических методов для контроля содержания олеиновой кислоты в процессе селекции гибридов подсолнечника и в товарном производстве при определении подлинности образцов высокоолеинового масла и распознавании его заменителей. Методы. Общепринятые международные методы ИСО, математико-статистические. Результаты. Проведены исследования жирнокислотного состава подсолнечного масла на газовом хроматографе по упрощенной процедуре, установлена зависимость ряда физических методов – преломления на рефрактометре, вязкости и плотности – от жирнокислотного состава подсолнечного масла, в частности содержания олеиновой кислоты. Выводы. Метод газовой хроматографии оказался наиболее информативным и эффективным для контроля содержания олеиновой кислоты. Среди физических методов особого внимания заслуживают те, которые основаны на определении показателей преломления, кинематической вязкости и плотности, поскольку между ними и содержанием олеиновой кислоты в подсолнечном масле установлена высокая корреляционная зависимость. | Мета. Провести дослідження зразків соняшникової олії з різним вмістом олеїнової кислоти хроматографічним методом, показати можливість застосування відносно простих, експресних та ефективних фізичних методів для конт­ролю вмісту олеїнової кислоти у процесі селекції гібридів соняшнику і в товарному виробництві під час визначення автентичності зразків високоолеїнової олії та розпізнавання її замінників. Методи. Загальноприйняті міжнародні методи ІСО, математико-статистичні. Результати. Проведено дослідження жирнокислотного складу соняшникової олії на газовому хроматографі за спрощеною процедурою, встановлено залежність ряду фізичних методів – заломлення на рефрактометрі, в’язкості та щільності – від жирнокислотного складу соняшникової олії, зокрема вмісту олеїнової кислоти. Висновки. Метод газової хроматографії виявився найінформативнішим та ефективним для контролю вмісту олеїнової кислоти на всіх етапах як селекційного процесу, так і в умовах товарного виробництва. Серед фізичних методів на особливу увагу заслуговують ті, що ґрунтуються на визначенні показників заломлення, кінематичної в’язкості та щільності, оскільки між ними та вмістом олеїнової кислоти в соняшниковій олії встановлено високу кореляційну залежність.

Purpose. To develop a conceptually new method for determination of varietal purity (typicality), hybridity, steri­lity of seed lots. Methods of molecular biology (genomic DNA extraction, PCR with SSR markers application, capillary electrophoresis), genetic, statistical, mathematical analysis. Results. New method for determining the varietal qualities of seed lot was developed that consists of the following steps: simultaneous DNA extraction from a representative sample of aggregated seeds; PCR and further analysis of the amplification products by determination of the qualitative and quantitative composition of SSR-markers’ alleles; calculation of values of varietal seed lot quality using experimentally derived allele ratios. Conclusions. The developed method for determining varietal qualities of seed lots allows to reduce significantly the consumption of materials, time and labor during the analysis. Consistent qualification and quantification of alleles in the total sample of a seed lot is a conceptually new approach to establish varietal purity (typicality), hybridity, sterility. | Цель. Разработать принципиально новый метод определения сортовой чистоты (типичности), гибридности, стерильности партий семян. Методы молекулярной биологии (экстракция геномной ДНК, ПЦР с применением SSR-маркеров, капиллярный электрофорез), генетический и статистически-математический анализ. Результаты. Разработан новый метод определения сортовых качеств партий семян, состоящий из следующих этапов: одновременное выделение ДНК из репрезентативной совокупности семян оцениваемого образца; ПЦР и дальнейший анализ продуктов амплификации путем определения качественного и количественного состава аллелей маркерных SSR-последовательностей; расчет сортовых показателей качества партии семян с использованием экспериментально полученных соотношений аллелей. Выводы. Разработанный метод определения сортовых качеств партий семян позволяет значительно сократить расход материалов, времени и труда при выполнении анализа. Последовательное качественное и количественное определение аллелей в совокупном образце партии семян является принципиально новым подходом для установления сортовой чистоты (типичности), гибридности, стерильности. | Мета. Розробити принципово новий метод визначення сортової чистоти (типовості), гібридності, стерильності партій насіння. Методи молекулярної біології (екстракція геномної ДНК, ПЛР із застосуванням SSR-маркерів, капілярний електрофорез), генетичний та статистично-математичний аналіз. Результати. Розроблено новий метод визначення сортових якостей партій насіння, що складається з таких етапів: одночасне виділення ДНК із репрезентативної сукупності насінин оцінюваного зразка; ПЛР та подальший аналіз продуктів ампліфікації шляхом визначення якісного та кількісного складу алелів маркерних SSR-послідовностей; розрахунок сортових показників якості партії насіння з використанням експериментально отриманих співвідношень алелів. Висновки. Розроблений метод визначення сор­тових якостей партій насіння дає змогу значно скоротити витрати матеріалів, часу та праці під час виконання аналізу. Послідовне якісне та кількісне визначення алелів у сукупному зразку партії насіння є принципово новим підходом для встановлення сортової чистоти (типовості), гібридності, стерильності.