Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск
Том 24, № 6 (2020)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.18699/VJ20.647

ГЕНЕТИКА РАСТЕНИЙ

549-556 20
Аннотация

Изучение влияния цитоплазмы на комбинационную способность (КС) линий с цитоплазматической мужской стерильностью (ЦМС) представляет значительный интерес в плане понимания генетических функций цитоплазмы у растений и в практических целях для создания гибридов с улучшенными хозяйственно ценными признаками. С целью выяснения характера влияния разных типов стерильных цитоплазм (А3, А4, 9Е) на КС у сорго исследовали проявление ряда агрономически ценных признаков у 54 гибридных комбинаций F1, полученных с использованием в качестве материнских родителей изоядерных ЦМС-линий, созданных на основе линии Желтозерное 10 и различающихся только типами стерильных цитоплазм (А3, А4 и 9Е). В качестве отцовских родителей были 18 сортов и линий зернового сорго селекции Российского НИИ сорго и кукурузы. Комбинационную способность определяли методом топкросса. Родительские компоненты и гибриды F1 выращивали в 2015–2017 гг. в условиях недостаточной (2015–2016 гг.: гидротермический коэффициент (ГТК) = 0.32–0.66) либо хорошей (2017 г.: ГТК = 1.00) влагообеспеченности. В среднем за три года испытаний выявлены положительное влияние цитоплазмы 9Е на общую комбинационную способность (ОКС) по длине соцветия (0.63) и отрицательные эффекты цитоплазм А3 и А4 (–0.32 и –0.31) на ОКС по этому признаку. В засушливые сезоны отмечены значимые положительные эффекты цитоплазмы 9Е на ОКС по длине наибольшего листа, цитоплазмы А3 – на ОКС по высоте растений и отрицательное влияние цитоплазмы А4 на эти признаки. Во влажный сезон различия отсутствовали. Тип ЦМС не оказывал влияния на ОКС по ширине наибольшего листа и урожайности зерна. Дисперсия специфической комбинационной способности (СКС) в засушливые сезоны оказалась значимой для следующих признаков: длина листа, высота растений, длина и ширина метелки, урожайность. При этом линия с цитоплазмой 9Е отличалась наиболее высокими показателями дисперсии СКС, тогда как линия с цитоплазмой А4 – наименьшими. Полученные данные свидетельствуют, что разные типы стерильных цитоплазм сорго вносят различный вклад в КС в условиях засухи. 

557-567 19
Аннотация

Мягкая пшеница (Triticum aestivum L.), сорта которой широко используются в мировом производстве зерна, плохо скрещивается с видами других родов Triticeae Dum., что ограничивает возможности введения чужеродного генетического материала в ее генофонд и создания новых сортов, хорошо адаптированных к различным неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам внешней среды. Известно, что скрещиваемость мягкой пшеницы с представителями других родов контролируется генами Kr1–Kr4 (Crossability with Rye, Hordeum and Aegilops spp.) и геном SKr (Suppressor of crossability). Из названных генов наиболее сильное влияние на признак оказывают SKr и Kr1. В рецессивном состоянии, когда гены не функционируют, может завязываться более 50 % зерновок от числа цветков в колосе при опылении пыльцой чужеродного вида. Оба гена локализованы в хромосоме 5B. Расположение гена SKr в коротком плече хромосомы 5B ограничено маркерами GBR0233 и Xgwm234 в тесном сцеплении с маркерами Xcfb341, TGlc2 и gene12. Ген Kr1 расположен в длинном плече хромосомы 5B, проксимальнее гена Ph1, между EST-SSRмаркерами Xw5145 и Xw9340. Маркеры, разработанные для гена SKr, применяли для контроля переноса его рецессивного аллеля skr в другие генотипы мягкой пшеницы, что позволило получать формы с высокой завязываемостью гибридных зерновок при скрещивании с рожью. Однако в целом использование маркеров генов SKr и Kr1 в практической маркер-ориентированной селекции и молекулярном скрининге образцов ex situ коллекций изучено недостаточно. Большие перспективы в этом плане открывает определение полной нуклеотидной последовательности гена Kr1 у контрастных по скрещиваемости сортов мягкой пшеницы, это дает возможность создания внутригенных аллель-специфичных маркеров. В представленном обзоре рассмотрены генетические ресурсы, созданные посредством гибридизации мягкой пшеницы с рожью; вопросы географического распространения легко скрещивающихся форм пшеницы и генетического контроля совместимости пшеницы и ржи; достижения в использовании молекулярных маркеров в картировании Kr-генов и контроле их передачи.

568-574 14
Аннотация

Ости – тонкие заостренные отростки, сформированные в дистальной части чешуй колоска соцветия некоторых видов злаков, включая такие экономически значимые культуры, как пшеница мягкая (Triticum aestivum L.) и твердая (T. durum Desf.), ячмень (Hordeum vulgare L.), рис (Oryza sativa L.), рожь (Secale cereal L.). Наличие длинных остей на колосковых чешуях характерно для одного вида пшеницы – T. carthlicum Nevski, киль колосковой чешуи которого переходит в длинный остевидный отросток или ость, равную по длине ости цветковой чешуи. Колос T. carthlicum имеет удвоенное число остей, а сам признак получил название «тетраостость» или персикоидность. Ости на месте килевого зубца колосковых чешуй могут формироваться у пшениц T. aestivum и T. aethiopicum, однако такие формы встречаются редко. Особенности развития признака тетраостости и его генетические детерминанты изучены мало. В настоящем исследовании рассмотрены особенности развития и наследования признака «тетраостость» линии CD 1167-8 мягкой пшеницы T. aestivum c применением классического генетического анализа, молекулярно-генетического картирования и сканирующей электронной микроскопии. Показано, что признак наследуется как рецессивный моногенный. Ген, контролирующий тетраостость линии CD 1167-8, картирован в длинном плече хромосомы 5A c использованием 15K-SNP-микрочипа, содержащего 15 000 ассоциированных с генами SNP пшеницы (Illumina Infinium 15K Wheat Array, TraitGenetics GmbH). Результаты теста на аллелизм продемонстрировали, что изучаемый ген аллелен b1, рецессивному аллелю гена-ингибитора остистости B1 (5AL). Таким образом, ген, контролирующий формирование остей на колосковых чешуях мягкой пшеницы, является рецессивным аллелем гена ингибитора остистости B1. Новый аллель обозначен b1.ag (b1. awned glume). Анализ развивающегося соцветия линии CD 1167-8 с помощью сканирующей электронной микроскопии выявил, что зачатки остей колосковых чешуй формируются по мере развития и роста колосковых чешуй одновременно с развитием остей на цветковых чешуях, различий в развитии остей на цветковых и колосковых чешуях не обнаружено

575-588 15
Аннотация

Клональное размножение хвойных с использованием соматического эмбриогенеза имеет существенное значение для селекции древесных видов, реализации программ лесоразведения и лесовосстановления. В сочетании с криоконсервацией соматический эмбриогенез создает основу для получения хозяйственно ценных линий клонов и элитных генотипов. Использование в промышленных масштабах в лесном хозяйстве таких генетически проверенных линий клонов может значительно увеличить продуктивность лесов по сравнению с любыми доступными традиционными методами улучшения древесных культур. Лиственница считается одним из основных кандидатов для широкомасштабного лесовосстановления не только за счет обширности занимаемых ареалов, но и благодаря уникальному качеству ее древесины, быстрому росту и высокой экологической пластичности. Однако большинство видов лиственницы характеризуется неравномерностью урожаев и чрезвычайно низким качеством семян. В связи с этим получение посадочного материала для лесовосстановления из семян лиственниц на семенных плантациях нецелесообразно, но может быть успешно реализовано в программах по лесоразведению с применением технологий соматического эмбриогенеза. Исследования по соматическому эмбриогенезу лиственницы проводятся уже более тридцати лет, что позволило накопить значительный опыт в данной области. К настоящему времени изучены условия инициации и поддержания эмбриогенных культур, формирования и развития соматических зародышей. Достигнут значительный прогресс в изучении как факторов, влияющих на эти процессы, так и молекулярных механизмов, лежащих в основе различных этапов эмбриогенеза. Однако имеющихся на сегодняшний день знаний о соматическом эмбриогенезе представителей рода Larix все еще недостаточно для разработки технологий получения селекционно-ценного растительного материала in vitro. В обзоре проведен анализ современного состояния исследований по проблеме соматического эмбриогенеза представителей рода Larix. Особое внимание уделено вопросам выбора эксплантов для соматического эмбриогенеза, составу сред для культивирования, зависимости потенциала соматического эмбриогенеза от продолжительности культивирования, генетическому контролю соматического эмбриогенеза.

589-597 18
Аннотация

Из всех подвидов Zea mays L., возделываемых на земном шаре, самый значимый для мировой экономики – сахарная кукуруза. Ее селекцией занимаются ведущие семеноводческие фирмы и научные учреждения мира. Для удовлетворения возрастающих запросов производства к качеству зерна важное значение имеет правильный подбор местных сортов и линий для гибридизации. Местные (как правило, гетерогенные) сорта – ценный исходный материал для создания самоопыленных линий, что способствует существенному расширению генетической базы используемых в селекции родительских форм. Достоинство сортов сахарной кукурузы и интерес к ним пищевой промышленности позволяют рассматривать генетические ресурсы коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) в качестве потенциально ценного исходного материала для селекции. Целью нашей работы было выявление дублетных образцов в коллекции сахарной кукурузы ВИР. В задачи исследования входило: проведение скрининга 19 местных сортов подвида сахарной кукурузы из коллекции ВИР с разным цветом зерна (9 стародавних местных с синей окраской зрелого зерна, 4 – с белой (бесцветной), 3 – с желтой и 3 – с красной окраской) по электрофоретическим спектрам зеина (белковым маркерам); изучение их биотипного состава и характера генетического полиморфизма, создание паспортной базы данных каждого изученного образца по белковым спектрам; для некоторых сортов, имеющих одинаковое сортовое название, но разные каталожные номера, установление степени идентичности их по биотипному составу с целью исключения дублетов. Электрофорез зеина проводили по стандартной методике ISTA, разработанной с участием отдела биохимии и молекулярной биологии ВИР, в вертикальных пластинах 10 % полиакриламидного геля. Методом электрофореза по спектрам зеина впервые исследованы сорта подвида сахарной кукурузы с разной окраской зерна. Для всех изученных образцов установлена уникальность спектров зеина, что позволяет идентифицировать их по специфичным для них маркерным компонентам. Результаты настоящей работы свидетельствуют о перспективности использования электрофореза зеина для выявления, идентификации и регистрации дублетных образцов в коллекции сортов подвида сахарной кукурузы ВИР.

598-604 11
Аннотация

Низкотемпературный стресс – один из главных факторов, ограничивающих распространение и снижающих урожайность многих субтропических культур, в том числе и чая. Для эффективной селекции чая на устойчивость к морозу необходимо выявить генетические особенности ответа на холод у устойчивых генотипов и найти маркеры для определения доноров устойчивости в коллекциях. В настоящей работе проведен сравнительный анализ экспрессии 18 генов (ICE1, CBF1, DHN1, DHN2, DHN3, NAC17, NAC26, NAC30, bHLH7, bHLH43, P5CS, WRKY2, LOX1, LOX6, LOX7, SnRK1.1, SnRK1.2, SnRK1.3), вовлеченных в абиотический стрессовый ответ у двух контрастных по устойчивости генотипов чая в условиях холода и мороза. Низкотемпературный стресс индуцировали путем помещения растений в холодильные камеры и снижением температуры до 0…+2 °С на семь дней (холодовой стресс) с последующим снижением температуры до –4…–6 °С на пять дней (промораживание). Кондуктометрическим методом измеряли электропроводность тканей листа, в результате чего были подтверждены различия по признаку устойчивости у двух исследуемых генотипов чая: холодовое воздействие не приводило к изменению электропроводности тканей листа, но после промораживания этот показатель возрастал в большей степени у неустойчивого генотипа. Методом qRT-PCR анализировали относительный уровень экспрессии генов на фоне референсного гена актина. При индукции стресса показана повышенная экспрессия всех исследуемых генов. У устойчивого генотипа чая выявлен ряд генов, более активно экспрессирующихся по сравнению с неустойчивым генотипом: ICE1, CBF1, DHN2, NAC17, NAC26, bHLH43, WRKY2, P5CS, LOX6, SnRK1.1, SnRK1.3. Эти гены могут быть маркерами устойчивости для поиска доноров в коллекциях геноресурсов. Показано, что у устойчивого генотипа чая экспрессия генов холодового ответа начинается уже на стадии акклиматизации. Для дальнейших исследований комплексной устойчивости растений к низкотемпературному стрессу актуальным является изучение экспрессии этих генов в других органах чайного растения (побегах, корнях) при разной силе низкотемпературного воздействия.

ГЕНОФОНД И СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ

605-612 16
Аннотация

В основе эффективных технологий выращивания полевых культур лежат новые сорта, адаптированные к условиям зоны производства. Создание таких сортов предполагает наличие коллекции с широким генетическим разнообразием и тщательные полевые экологические испытания. В данной работе коллекция тетраплоидной пшеницы, состоящая из 85 сортов и линий различного происхождения, была изучена в полевых условиях Алматинской области Казахстана в 2018 и 2019 гг. Образцы коллекции были ранжированы по девяти изученным сельскохозяйственным признакам, в результате чего выявлены линии с высокой продуктивностью в условиях Алматинской области. С помощью дисперсионного анализа удалось установить, что как окружающая среда, так и генотип оказывают статистически высокое влияние на хозяйственно ценные признаки. Коллекция была исследована также с использованием семи микросателлитных SSR (simple sequence repeats) маркеров. Обнаружено от 3 до 6 аллелей на локус со средним значением 4.6, тогда как среднее значение эффективного числа аллелей равнялось 2.8. Индекс генетического разнообразия коллекции по Нею был высоким, в пределах 0.45–0.69. Значения PIC (polymorphism index content) варьировали от 0.46 до 0.70, при этом шесть из семи SSR показали высокую информативность (PIC > 0.5). Филогенетический анализ коллекции позволил разделить образцы на шесть кластеров. Местные образцы были представлены во всех шести кластерах; большинство из них было сгруппировано в первых трех кластерах, обозначенных как A, B и C. Изучена связь между определенными SSR-маркерами и агрономическими признаками в рассматриваемой коллекции. Полученные результаты могут быть эффективно использованы для усиления отечественных селекционных проектов для улучшения продуктивности твердой пшеницы.

613-624 13
Аннотация

Редис и редька (Raphanus sativus L.) – популярные и широко возделываемые в мире корнеплодные овощные культуры, которые занимают важное место в питании человека. На их продуктивность и качество существенное влияние оказывают эдафические стрессоры. Основным фактором, определяющим фитотоксичность кислых почв, служит повышенная концентрация подвижных ионов алюминия в почвенном растворе. Аккумуляция алюминия в тканях корня нарушает процессы деления клеток, инициации и роста боковых корней, снабжения растения минеральными веществами и водой. Изучение внутривидовой изменчивости по алюмоустойчивости R. sativus является важным этапом в селекции этих культур. Цель настоящего исследования заключалась в изучении генетического разнообразия культур R. sativus на примере 109 образцов редиса и редьки различного эколого-географического происхождения, принадлежащих 23 сортотипам, 14 разновидностям европейского, китайского и японского подвидов, по признаку устойчивости к токсиче скому действию ионов алюминия. При отсутствии специализированной для вида методики экспресс-оценки взят метод оценки алюмоустойчивости с использованием эриохромцианинового красителя, разработанный для зерновых культур, в основе которого лежит учет степени восстановления митотической активности корней проростков, подвергнутых шоковому воздействию повышенных концентраций алюминия. Выявлено влияние различных концентраций на жизнедеятельность растений: концентрация хлорида алюминия 66 мМ оказывала слабое токсическое действие на образцы R. sativus, замедляя отрастание корней; концентрация 83 мМ оказалась в высокой степени дифференцирующей для редиса и в меньшей – для редьки; концентрация 99 мМ полностью ингибировала дальнейший рост корней у 13.0 % образцов редиса и 7.3 % редьки и обладала высоко повреждающим эффектом. Концентрация AlCl3 · 6Н2О 99 мМ позволила выделить наиболее высокотолерантные образцы редиса и редьки, которые происходят из стран с широким распространением кислых почв. В результате исследований широкого разнообразия мировой коллекции определена внутривидовая изменчивость редиса и редьки на ранних этапах вегетации и идентифицированы контрастные по устойчивости к алюминию генотипы. Мы рекомендуем концентрацию 83 мМ AlCl3 · 6Н2О для скрининга алюмоустойчивости образцов редиса, а концентрацию 99 мМ – для образцов редьки. Разработанный нами модифицированный метод предлагается в качестве экспресс-диагностики алюмотолерантности для быстрого скрининга широкого спектра генотипов R. sativus и последующего изучения контрастных форм при более длительном выращивании растений в гидропонной культуре (включая элементный анализ корней и побегов, контрастных по устойчивости образцов), а также реакций растений в почвенных условиях.

625-635 13
Аннотация

Люпин узколистный (Lupinus angustifolius L.) – ценная зернобобовая культура, адаптированная к широкому спектру климатических условий и имеющая непродолжительную историю доместикации. В течение многих веков его употребляли преимущественно как сидеральное растение, поскольку успех и перспективы многоцелевого использования вида зависят от его селекционного улучшения, в частности от содержания определенного уровня алкалоидов в семенах и зеленой массе. Первые сорта научной селекции были созданы в 1930-х гг., после выявления низкоалкалоидных мутантов. Производство этой культуры сдерживается нестабильной урожайностью и подверженностью болезням. Очевидно, что селекционеры имеют дело лишь с небольшой частью генофонда вида и ограниченными генетическими ресурсами, используя для получения новых сортов преимущественно низкоалкалоидные (сладкие) генотипы. Генетический потенциал вида можно задействовать эффективнее. При этом сидеральные сорта рационально создавать высокоалкалоидными (горькими), а продовольственные и кормовые за счет элиминации алкалоидов не должны терять адаптивные свойства, в том числе устойчивость к патогенам. В этом отношении продуктивной идеей представляется выведение сладко-горьких сортов, сочетающих высокое содержание алкалоидов в вегетативной массе и низкое – в семенах, чего можно добиться путем регулирования синтеза/транспорта алкалоидов в растении. В обзоре рассмотрены современное состояние использования вида в качестве сидерального, кормового, пищевого растения. Приведены сведения о количестве и качественном составе алкалоидов люпина узколистного, их прикладном значении, в частности фунгицидной, антибактериальной, инсектицидной функциях, применении отдельных алкалоидов люпина в качестве действующих начал лекарственных средств. Наряду с селекционным улучшением культуры обсуждаются возможные технологии переработки высокоалкалоидного сырья с сопутствующим извлечением ценных ингредиентов для фармацевтики. Кратко представлены сведения о геномных ресурсах вида и перспективах их использования в маркер-опосредованной селекции и при редактировании генома.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ И КЛЕТОЧНАЯ БИОЛОГИЯ

636-642 13
Аннотация

Свободноживущий плоский червь Macrostomum mirumnovem – неополиплоидный вид, его геном претерпел недавнюю полногеномную дупликацию (Whole Genome Duplication, WGD). В результате слияния гаплоидного хромосомного набора в его кариотипе произошло формирование двух новых крупных хромосом, MMI1 и MMI2. Создание микродиссекционных ДНК-библиотек, обогащенных повторенными последовательностями ДНК, и их последующая гибридизация in situ с метафазными хромосомами M. Mirumnovem выявили в этих хромосомах районы, обогащенные повторенными последовательностями ДНК. Разные ДНКпробы устанавливали в хромосомах M. mirumnovem районы, обогащенные разными повторенными последовательностями. Локализация и размер этих районов варьировали в разных копиях крупных хромосом, это предполагало их дивергенцию и снижение уровня гомологии, что может после полной дупликации генома приводить к его редиплоидизации. Помимо возникших de novo районов хромосом основного набора, обогащенных повторенными последовательностями, в кариотипе у большинства исследованных особей обнаружены В-хромосомы, которые варьировали по размеру и морфологии. Различия в составе ДНК у этих В-хромосом были показаны с помощью флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) с полученными микродиссекционными ДНК-пробами на хромосомном материале, взятом от разных животных. Флуоресцентная гибридизация in situ этих ДНК-проб по-разному окрашивала В-хромосомы, содержащиеся в кариотипах у разных особей M. mirumnovem. Часть В-хромосом интенсивно окрашивалась при проведении FISH, тогда как на других В-хромосомах гибридизационных сигналов не было. Специфический FISH-сигнал отсутствовал даже в прицентромерных районах таких В-хромосом. В настоящей статье обсуждаются возможные механизмы возникновения и последующей эволюции В-хромосом у M. mirumnovem. Полученные результаты указывают на важную роль повторенных последовательностей, которую они могут играть в процессе реорганизации генома, приводя к быстрой дифференциации дуплицированных копий хромосом. Высокий уровень внутривидового кариотипического разнообразия по численным и структурным хромосомным перестройкам и по формированию новых хромосомных районов, обогащенных повторенными последовательностями, а также небольшой размер тела (~2 мм) и простота поддержания лабораторных культур M. mirumnovem делают этот вид перспективной моделью в исследованиях геномной и кариотипической эволюции видов, недавно прошедших полногеномную дупликацию.

643-652 18
Аннотация

В работе охарактеризованы некоторые биологические особенности радиопротекторного действия препарата двуцепочечной РНК. Обнаружено, что препарат дрожжевой РНК обладает пролонгированным радиопротекторным действием при облучении животных летальной дозой в 9.4 Гр. При облучении через 1 ч и на 4-е сутки после введения 7 мг препарата РНК выживает 100 % животных на 70-е сутки наблюдения, при облучении на 8-е и 12-е сутки – 60 % животных. Были оценены временные параметры процесса репарации двуцепочечных разрывов, индуцированных γ-лучами. Выявлено, что введение препарата РНК в момент максимального количества двуцепочечных разрывов, через 1 ч после облучения, снижает эффективность радиопротекторного действия по сравнению с введением за 1 ч до облучения и через 4 ч после облучения. Проведено сравнение эффективности радиозащитного действия штатного радиопротектора Б-190 и препарата РНК в одном эксперименте. Установлено, что препарат суммарной РНК не уступает по эффективности препарату Б-190. Выживаемость на 40-е сутки после облучения для группы мышей, получавших препарат РНК, составила 78 %, для Б-190 – 67 % животных. В ходе аналитических исследований препарата суммарной РНК дрожжей обнаружилось, что препарат представляет собой смесь одноцепочечной и двуцепочечной РНК. Радиопротекторными свойствами обладает только двуцепочечная РНК. При введении 160 мкг препарата двуцепочечной РНК выживает 100 % подопытных животных после абсолютно летальной дозы гамма-радиации 9.4 Гр. Установлено, что радиозащитный эффект двуцепочечной РНК зависит не от последовательности, а от ее двуцепочечной формы, причем для осуществления радиопротекторного действия двуцепочечная РНК должна иметь «открытые» концы молекулы. Предполагается, что радиозащитное действие препарата двуцепочечной РНК связано с участием молекул РНК в корректном восстановлении поврежденного облучением хроматина в стволовых клетках крови. Сохранившие жизнеспособность стволовые гемопоэтические клетки мигрируют на периферию и достигают селезенки, где активно пролиферируют. Вновь образовавшаяся клеточная популяция восстанавливает кроветворную и иммунную системы, что определяет выживание летально облученных животных.

653-660 13
Аннотация

Миелоидные дендритные клетки (ДК) играют важную роль в иммунном ответе, поэтому актуальной задачей является поиск соединений, способных эффективно активировать ДК. Целью настоящей работы было изучение влияния синтетических CpG олигодезоксинуклеотидов (CpG-ODN) на созревание и аллостимуляторную активность миелоидных ДК в сравнении с другими PAMP и DAMP молекулами. Для исследований были синтезированы CpG-ODN класса С (SD-101 и D-SL03), содержащие тиофосфатные межнуклеотидные группы, а также получены их оригинальные фосфат-модифицированные аналоги (SD-101М и D-SL03М) с мезилфосфорамидными межнуклеотидными группами (М = μ-модификация). Эффекты CpG-ODN и других активаторов оценивали в культурах ДК, генерированных из моноцитов крови в присутствии GM-CSF и IFN-α (IFN-ДК) или IL-4 (IL4-ДК). Оценка внутриклеточной экспрессии TLR-9 показала, что оба типа ДК (IFN-ДК и IL4-ДК) содержали в среднем 52 и 80 % TLR-9-позитивных клеток соответственно. Исследуемые CpG-ODN усиливали аллостимуляторную активность IFN-ДК, причем эффект μ-модифицированных CpG-ODN был выше, чем тиофосфатных CpG-ODN. Стимулирующий эффект CpG-ODN в дозе 1.0 мкг/мл был сопоставим (для D-SL03, D-SL03М, SD-101) или превышал (для SD-101М) действие липополисахарида (LPS) в дозе 10 мкг/мл. При этом IFN-ДК характеризовались большей чувствительностью к действию CpG-ODN, чем IL4-ДК. Усиление аллостимуляторной активности ДК в присутствии CpG-ODN было связано с индукцией конечного созревания клеток, что подтверждалось значимым снижением количества СD14+ ДК, увеличением доли зрелых CD83+ ДК и тенденцией к возрастанию CD86+ ДК. Интересно, что характерная для LPS способность усиливать экспрессию костимуляторной молекулы OX40L на ДК была выявлена только для μ-аналога SD-101М. Кроме того, CpG-ODN (SD-101 и SD-101М) оказывали стимулирующий эффект на продукцию IFN-γ, сопоставимый с действием LPS. Полученные в целом данные свидетельствуют о стимулирующем действии CpG-ODN на созревание и аллостимуляторную активность миелоидных ДК человека, которое более выражено для μ-модифицированных аналогов.

ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ

661-672 15
Аннотация

Обзор посвящен пикобирнавирусам (ПБВ) – мелким безоболочечным изометрическим вирусам, таксономически относящимся к роду Picobirnavirus (PBV) семейства Picobirnaviridae, с геномом, представленным двумя сегментами двуцепочечной РНК. На основании публикаций за 1988–2019 гг. представлена информация о распространенности пикобирнавирусов в природе, о широком спектре поражаемых хозяев. Раскрыт оппортунистический характер ПБВ инфекции и подчеркивается отсутствие ясной картины в понимании роли ПБВ в качестве этиологического агента диареи, поскольку эти вирусы выявляются и при отсутствии симптомов заболевания. Рассматривается концепция, обосновывающая представление о ПБВ инфекции как о хроническом заболевании, обусловленном длительной персистенцией вируса в организме хозяина. Причины высокой частоты выявления ПБВ у людей и животных объясняются влиянием таких факторов, как стрессовый синдром, физиологическое состояние, иммунный статус и возраст хозяина при первичном инфицировании. Отмечается возможный зоонозный характер ПБВ инфекции человека, природа которого объясняется способностью этих вирусов к межвидовой трансмиссии, приобретенной в ходе эволюции благодаря реассортации сегментов генома разных вирусов, инфицировавших одного хозяина. Приводятся данные, доказывающие принадлежность ПБВ к вирусам эукариот, а также ставящая эти факты под сомнение гипотеза о возможной принадлежности ПБВ к вирусам бактерий. Подчеркнута необходимость активизации работ по выявлению ПБВ в связи с их широким распространением, несмотря на сложность из-за отсутствия системы для их культивирования. В качестве основных способов их детекции рассмотрены две стратегии ОТ-ПЦР ПБВ. Приведена характеристика геномов отдельных представителей рода, выделенных от разных хозяев. Акцент сделан на целесообразности разработки праймеров с более широкой специфичностью для увеличения диапазона выявляемых представителей рода ПБВ в связи с огромным разнообразием их генотипов. Подчеркивается важность эффективного мониторинга распространенности ПБВ для изучения их зоонозного и антропонозного потенциала с помощью метагеномного анализа, а также возможность использования этих вирусов в качестве перспективного маркера для мониторинга за чистотой окружающей среды.

673-682 13
Аннотация

Тли – разнообразное семейство вредителей сельскохозяйственных культур. Тли сформировали сложную взаимосвязь с внутриклеточными бактериями, известными как эндосимбионты, которые оказывают как положительное, так и отрицательное влияние на хозяина, что может иметь практическое значение. В разных регионах мира состав факультативных симбионтов в популяциях тлей варьирует. Задачей работы было установить распространение и генетическое разнообразие симбионтов Wolbachia, Spiroplasma и Rickettsia в тлях, собранных в 2018–2019 гг. в Москве и Подмосковье. Для этого 578 тлей из 32 мест сбора тестировали методом ПЦР, используя специфические праймеры для мтДНК тлей, Wolbachia, Spiroplasma и Rickettsia. Методом молекулярно-генетического анализа определено не менее 21 вида тлей из 14 родов и четырех семейств. Одиннадцать видов оказались инфицированы эндосимбионтами, а именно: у шести видов обнаружены Rickettsia, у двух видов – Wolbachia, у одного – Spiroplasma. Впервые выявлено заражение бактерией Rickettsia у Impatientinum asiaticum, Myzus cerasi, Hyalopterus pruni, Eucallipterus tiliae, Chaitophorus tremulae и бактерией Wolbachia у Aphis pomi и C. tremulae. У половины особей гороховой тли Acyrthosiphon pisum установлено двойное заражение Rickettsia и Spiroplasma. Впервые выявлены риккетсии у шести видов тлей, которые генетически отличаются от известных ранее. Впервые обнаружено заражение яблонной тли A. pomi двумя штаммами Wolbachia, причем один из штаммов относится к супергруппе В и генетически близок с Wolbachia из осиновой тли C. tremulae, а второй штамм относится к супергруппе М, недавно описанной у видов тлей. Spiroplasma, найденная нами у A. pisum, генетически близка Spiroplasma, вызывающей андроцид у тлей, божьих коровок и молей, и кластеризуется с S. ixodetis. Разнообразие ДНК симбионтов убедительно свидетельствует о том, что как материнское наследование, так и горизонтальный перенос являются путями распространения факультативных бактерий у тлей.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)