VI съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров (ВОГиС) прошел в период с 15 по 20 июня 2014 г. в Ростове-на-Дону. Основные организаторы съезда: Вавиловское общество генетиков и селекционеров, Научный совет по генетике и селекции РАН, Институт цитологии и генетики СО РАН, Институт аридных зон Южного научного центра РАН, Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Санкт-Петербургский филиал ИОГен РАН, Медико-генетический научный центр РАМН, ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии РАСХН, Южный научный центр РАН, Новосибирский государственный университет, кафедра генетики и биотехнологии СПбГУ, кафедра генетики МГУ, кафедра цитологии и генетики НГУ, Южно-Российский институт – филиал РАНХиГС, ООО «Научный сервис», ООО «Конгресс-бюро “Прогресс”». Съезд прошел при поддержке Министерства образования и науки РФ и Российского фонда фундаментальных исследований.

Исследованы полные нуклеотидные последовательности митохондриальной ДНК крыс линии Wistar и преждевременно стареющих крыс линии OXYS, чувствительных к катарактогенному эффекту галактозы, из Центра коллективного пользования «Генофонды лабораторных животных» ИЦиГ СО РАН (нуклеотидные последовательности депонированы в генбанк. Показано, что крысы линии OXYS (ИЦиГ) имеют дополнительные две уникальные нуклеотидные замены по сравнению с крысами линии Wistar (ИЦиГ), не встречающиеся в других известных нуклеотидных последовательностях митохондрий крыс, при этом обе нуклеотидные замены не приводят к аминокислотным заменам, поэтому все фенотипические различия в данных линиях определяются исключительно различиями в ядерной ДНК. Сравнительный анализ показал, что крысы линии Wistar (ИЦиГ) имеют значительное количество нуклеотидных замен в митохондриальной ДНК по сравнению с группой линий крыс, полученных от аутбредной колонии крыс Wistar, что опровергает возможное отношение крыс линии Wistar (ИЦиГ) к исходной линии крыс Wistar или ее потомкам. Высказано предположение о том, что линия крыс Sprague Dawley, по крайней мере по женскому пути, является прародителем крыс линии Wistar (ИЦиГ).

Популяция красной полевки (Myodes rutilus) из окрестностей новосибирского Академгородка полиморфна – часть особей имеет необычную черную окраску огузка. В экспериментальных условиях установлено, что взрослые самцы аберрантной формы превосходят стандартно окрашенных по адаптивно значимым показателям – массе тела и исследовательской активности, а также занимают более высокое положение в социальной иерархии и, обладая «оптимальным» соотношением между выраженностью миролюбивого и агрессивного поведения, более привлекательны для рецептивных самок. Все это в условиях высокой численности и напряженности социальных отношений дает селективное преимущество аберрантным самцам уже в начале сезона размножения, в результате чего они оставляют большее число потомков – носителей признака в популяции. Рожденные в ранних выводках аберрантные сеголетки рано созревают и вступают в размножение, но при этом элиминируют к осени. В разреженной популяции все указанные преимущества теряют свое значение и доля аберрантных особей не меняется в сезоне размножения. Тем самым этологические механизмы, определяющие конкурентоспособность самцов и брачные предпочтения самок, участвуют в поддержании динамичного полиморфизма по окраске шерстного покрова в популяции красной полевки.

Определены нуклеотидные последовательности гена второй субъединицы NADH-дегидрогеназы (ND2) митохондриальной ДНК (мтДНК) горностая (Mustela erminea) из популяции северо-восточной части Камчатки. Анализ полученных в настоящей работе и опубликованных ранее данных об изменчивости гена ND2 горностая показал, что уровень дивергенции между американскими и евразийскими гаплотипами мтДНК составляет по этому гену примерно 5 %, а между евразийскими гаплотипами – всего 0,5 %. Результаты филогенетического анализа также свидетельствуют о высокодостоверном разделении американских и евразийских линий мтДНК горностая, а внутри евразийской клады мтДНК с высокой статистической поддержкой выделяется кластер камчатских гаплотипов. Результаты молекулярного датирования показали, что разделение предковой популяции горностая произошло 1,3–1,6 млн лет назад, а дивергенция евразийских линий мтДНК – примерно 300 тыс. лет назад. Эволюционный возраст гаплотипов мтДНК горностая из исследованного нами района Камчатки составил примерно 95–120 тыс. лет, что совершенно не соответствует представлениям других авторов о реколонизации Евразии горностаем лишь после периода последнего ледникового максимума (19–26,5 тыс. лет назад). Обсуждаются причины выявленного несоответствия.

Создана панель из 96 образцов ДНК, характеризующая генетическое разнообразие пород крупного рогатого скота России. Панель включает по 4–8 животных от 11 молочных и 6 молочно-мясных и мясных пород. Основным критерием при включении животных в панель было наличие у них, по данным родословных, наибольшего числа неродственных гаплоидных геномов. В результате по количеству неродственных гаплоидных геномов (186,1) и минимальной популяционной частоте аллеля, необходимой для его выявления в панели с вероятностью p > 0,95 (0,016), собранная панель не уступает созданной в США панели MARC Beef Cattle Diversity Panel version 2.1. Анализ трех SNP у коров галловейской, герефордской, серой украинской и черно-пестрой пород показал отсутствие достоверных различий между частотами аллелей у животных в панели и в популяциях. Таким образом, собранная панель ДНК может быть использована для выбора SNPs при генетическом анализе хозяйственно важных признаков, для выявления чистопородных и гибридных животных, а также, вероятно, для предварительной оценки частот аллелей в популяциях.

В работе представлены результаты исследования выборки образцов митохондриальной ДНК (N = 15) из останков представителей населения Прибайкалья эпохи неолита и ранней бронзы (VI–III тыс. до н. э.). В составе генофонда исследуемой древней популяции обнаружены варианты гаплогрупп D, G2a С, Z, и F1b, относящихся к восточно-евразийскому кластеру митохондриальной ДНК. Результаты сравнительного анализа исследуемой группы с древними и современными популяциями различных регионов Евразии свидетельствуют, что основным механизмом формирования состава населения Байкальского региона было развитие автохтонных генетических компонентов восточно-евразийского происхождения. В формировании генофонда популяций Прибайкалья также играли роль генетические контакты с населением сопредельных районов Центральной Азии.

С целью оптимизировать поцедуру искусственного опыления для разных видов и подвидов гороха у 8 образцов, принадлежащих таксонам Pisum fulvum, Pisum sativum ssp. elatius (дикие), P. abyssinicum и P. sativum ssp. sativum (культивируемые), сравнивалась эффективность искусственного опыления (среднее число семян на один опыленный цветок) собственной пыльцой при использовании трех способов опыления : 1) сразу после кастрации бутона на стадии до раскрытия пыльников; 2) после раскрытия цветка, кастрированного на той же стадии (отложенное опыление), и 3) двукратное опыление, как в методах (1) и (2). У культурных форм эффективность опыления всеми тремя способами не различалась. У диких форм метод (2) по сравнению с методом (1) показал сходные или лучшие результаты, а метод (3) показал результаты, сравнимые с таковыми для метода (2). Для образца 721 (Pisum sativum subsp. elatius) с особо крупными цветками метод 2 (отложенное опыление) оказался в 12 раз эффективнее метода (1). Для дикорастущих форм гороха можно рекомендовать отложенное опыление.

Показана возможность использования методов электрофореза запасных белков семядолей (SDS PAAG) и межмикросателлитных последовательностей ДНК (ISSR) для идентификации гибридных генотипов при гибридизации Sorbus sibirica Hedl. (рябина сибирская) и Sorbocotoneaster pozdnjakovii Pojark. (рябинокизильник Позднякова). У гибридов наблюдается рекомбинация молекулярно-генетических и морфологических признаков, что свидетельствует о близком родстве их геномов и, следовательно, о перспективности использования рябинокизильника в селекции рябины. Полученные результаты подтверждают данные о происхождении Sorbocotoneaster Pojark. в результате гибридизации Sorbus L. и Cotoneaster Medik.

Яровая мягкая пшеница имеет широкий спектр генотипического разнообразия по реакции на стрессовое воздействие ионов алюминия. Среди исследованного набора отсутствуют неустойчивые сорта, среднеустойчивых сортов примерно 63 %, сортов с высокой устойчивостью – 25,5 %. Относительно чувствительных к алюминиевому воздействию сортов было 11,5 %. Независимо от региона происхождения образцы яровой мягкой пшеницы могут иметь разный уровень устойчивости к исследованному стрессовому эдафическому фактору. Изученный набор образцов пшеницы показал значительное генетическое разнообразие в проявлении реакции на стрессор со стороны хлоропластных пигментов. Структурно-функциональная перестройка пигментного аппарата листьев имеет сортоспецифический характер и не имеет тесной связи с уровнем алюмоустойчивости корневых систем. Проведенный кластерный анализ разделил всю совокупность сортов на 5 групп, имеющих разное сочетание параметров длины корней с мощностью их развития как в контроле, так и в присутствии алюминия. Авторы предполагают, что повышение алюмоустойчивости сортов яровой мягкой пшеницы происходит косвенным путем, параллельно с целенаправленной селекцией на повышение уровня устойчивости растений к абиотическим факторам среды выращивания.

Работа посвящена изучению сопряженной изменчивости по устойчивости к полеганию и анатомо-морфологическим признакам стебля у 17 сортов яровой мягкой пшеницы. Методами факторного, путевого и многомерного регрессионного анализа выявлено, что достоверные прямые и косвенные вклады в признак устойчивости растений к полеганию вносят длина второго, третьего нижних междоузлий, сумма их длины и прочность соломины на излом в районе нижних междоузлий. Показано, что отбор на устойчивость к полеганию у яровой мягкой пшеницы возможно вести в ранних поколениях по длине нижних междоузлий.

Статья посвящена результатам анализа образцов пшеницы компактной (Triticum cоmpactum Hоst.), собранных в результате двух экспедиций, проведенных в Нахчыванской автономной республике (АР) при поддержке Фонда развития науки при Президенте АР. Наряду с другими видами собрано 78 образцов пшеницы компактной, относящихся к группам разновидностей convar. rigidicompactum, convar. inflatum и convar. compactum. Большинство образцов (92,3 %) относилось к разновидностям var. splendidorigidum, var. fetissovii, var. asiaticicterinum, var. erinaceum и т. д., которые входят в подгруппу subconvar. rigidicompactum. Выявлено широкое внутривидовое разнообразие по типу развития, срокам колошения, устойчивости к желтой ржавчине, а также по высоте, архитектонике растений и показателям колоса.

На основании собственных оригинальных исследований и анализа литературы обобщены современные положения по генетике устойчивости мягкой пшеницы к пыльной головне. Изложена информация о характере наследования, хромосомной локализации 12 генов устойчивости. Сформирован банк доноров эффективных генов устойчивости яровой мягкой пшеницы к пыльной головне.

Местные аборигенные сорта – важная часть генофонда винограда. Получены ДНК-профили 11 аборигенных донских сортов винограда по микросателлитным локусам VVMD5, VVMD7, VVMD27, VVS2, VrZAG62 и VrZAG79. Указанные SSR-маркеры рекомендованы союзом генетиков винограда как основные для генотипирования Vitis vinifera. В качестве референсных сортов в данной работе использованы Шардоне и Каберне-Совиньон. Маркеры были объединены в мультиплексные наборы, позволяющие анализировать по два локуса одновременно. Количество выявленных аллелей по локусам варьировало от 5 (VVS2, VMD7) до 11 (VVMD5) на локус в исследуемой выборке донских сортов винограда. Изученные сорта винограда обладают различными наборами аллельных комбинаций по проанализированным локусам. Кластерный анализ, проведенный по результатам генотипирования, показал, что наиболее генетически близки друг другу сорта Сибирьковый и Пухляковский белый.

Представлены результаты многолетних исследований новых перспективных и районированных сортов черешни, выращенных в условиях Краснодарского края, по зимостойкости, товарности и содержанию биологически активных веществ, формирующих антиоксидантные свойства плодов. По полученным данным выделены зимостойкие сорта, предназначенные для селекционного использования. Выявлены ценные сорта с высоким содержанием биологически активных веществ, использование которых в селекционных программах способствует увеличению комплекса витаминов в плодах новых гибридных форм.

В старейшем помологическом учреждении – Всероссийском НИИ селекции плодовых культур в течение 58 лет проводилась работа по изучению биохимического состава плодов сортового фонда яблони. Изучено содержание в плодах растворимых сухих веществ; суммы сахаров, титруемых кислот, пектинов, аскорбиновой кислоты и Р-активных веществ. С 1970 г. ведется целенаправленная селекционная работа по яблоне на повышение содержания в плодах аскорбиновой кислоты. По биохимическому составу плодов изучено 265 сортов яблони генофонда ВНИИСПК, 52 сорта селекции института, 374 отборных элитных сеянца, 1400 гибридных сеянцев института. Среди сортов и гибридных сеянцев выделены источники высокого содержания в плодах ценных биохимических признаков, выявлены особенности их наследования. Созданы и включены в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию, сорта с высоким содержанием в плодах сахаров, гармоничным сочетанием сахара и кислоты, повышенным содержанием аскорбиновой кислоты и Р-активных веществ. Показано, что селекция яблони на улучшение биохимического состава плодов имеет большие перспективы, так как внедрение в производство таких сортов позволит увеличить пищевую и лечебно-профилактическую ценность плодов без дополнительных затрат невосполнимых источников энергии.

В статье рассматриваются вопросы совершенствования оценки экологической пластичности сортов и линий. Показана рациональность перехода к использованию предложенного показателя стабильности сорта. Приведен окончательный вариант аналитического выражения показателя стабильности для его практического применения, а также его некоторые типичные значения для сибирских условий.

Определен химический состав мискантуса (Miscanthus sinensis Andersson) сорта Сорановский двух урожаев 2011 и 2012 гг.: растения в целом, листа и стебля отдельно. Установлено, что в обоих случаях целлюлоза превалирует в стебле мискантуса, а нецеллюлозные компоненты (жировосковая фракция, зола, лигнин) – в листе. Впервые получены образцы целлюлозы из листа и стебля мискантуса отдельно двумя способами (азотнокислым и комбинированным). Установлено, что наиболее качественная целлюлоза получается из стебля. Так, целлюлоза, полученная из стебля азотнокислым способом, обладает лучшим качеством, чем целлюлоза из листа, что выражается в высоких значениях содержания α-целлюлозы (94,4 % против 91,7 %) и степени полимеризации (800 против 580), а также в низких значениях массовых долей нецеллюлозных компонентов: зола (0,07 % против 1,01 %), кислотонерастворимый лигнин (0,45 % против 1,51 %). Прослеживается та же закономерность с целлюлозами, полученными комбинированным способом: целлюлоза из стебля характеризуется более высоким качеством, чем из листа, а именно: высокие значения степени полимеризации (1 040 против 640) и низкие массовые доли нецеллюлозных компонентов: зола (0,14 % против 0,75 %), кислотонерастворимый лигнин (0,88 % против 4,12 %), пентозаны (6,38 % против 8,53 %). Очевидно, что целлюлоза, полученная азотнокислым способом, может быть пригодной для химических модификаций, в том числе для нитрования; целлюлоза, полученная комбинированным способом, может найти применение в бумажной отрасли.

В данной работе показано, что дрожжи Saccharomyces сerevisiae ВКПМ Y-1693 устойчивы к ферментативному водному гидролизату мискантуса, их хорошее морфофизиологическое состояние указывает на отсутствие в средах вредных примесей, характерных для кислотных химических гидролизатов. Установлено, что для биосинтеза этанола на среде ферментативного гидролизата целлюлозы мискантуса оптимальной является нативная активная кислотность гидролизата – 4,5–4,7 ед. рН; показано, что добавление 1 %-го дрожжевого экстракта позволяет сделать среду ферментативного водного гидролизата целлюлозы мискантуса полноценной. При этом в условиях периодического брожения достаточно вносить 10 % засевных дрожжей, находящихся в экспоненциальной фазе развития; методом газожидкостной хроматографии установлено, что ферментативный способ гидролиза целлюлозы мискантуса позволяет получать этанол с низким содержанием эфиров и сивушных масел. Метанол в биоэтаноле из мискантуса отсутствует.

В 1920-х годах в сельскохозяйственных опытных учреждениях, работавших при Китайско-Восточной железной дороге (КВЖД), было собрано значительное количество местных сортов сои, возделываемых на территории Маньчжурии. В этих учреждениях проводили изучение собранного материала и создавали новые сорта. Из опытных станций КВЖД в коллекцию ВИР было передано более 3000 образцов этой культуры. В статье анализируются состав данного материала и результаты его селекционного использования в СССР.

В статье представлены сведения об академике Н.И. Вавилове, посетившем в 20-е годы XX века Амурскую областную сельскохозяйственную опытную станцию, созданную на базе Амурского опытного поля, расположенную на территории конно-почтовой станции Озерки, ныне село Садовое Тамбовского района Амурской области. В этом году исполняется 105 лет со дня основания Амурского опытного поля (ныне ФГБНУ ВНИИ сои).

В статье рассмотрено формирование двух ведущих концепций видообразования, созданных британским орнитологом и экологом Дэвидом Лэком (1910–1973) в 40-е гг. ХХ столетия. Показано, какими путями Лэк почти одновременно создал две совершенно разные версии видообразования. Особенное внимание уделено анализу эволюционных идей в книге Лэка «Дарвиновы вьюрки». Представлена система доказательств, что Лэк явился не просто создателем современной эволюционной экологии, но, без сомнений, принадлежит к основоположникам эволюционного синтеза.

8 июля 2014 г. исполнилось 70 лет Геннадию Ивановичу Наумову, профессору, доктору биологических наук. Г.И. Наумов широко известен во всем мире как выдающийся ученый в областях генетики, эволюции и геносистематики. Объектом его исследований являются эукариотические микроорганизмы – дрожжи и дрожжеподобные грибы многочисленных видов родов Arthroascus, Eremothecium, Galactomyces, Kazachstania, Kluyveromyces, Komagataella, Lachancea,Methchnikowia, Ogataea, Pichia/Hansenula, Saccharomyces, Shizosaccharomyces, Williopsis, Zygowilliopsis и Yarrowia.