An assessment of the primary sex ratio in the local pied flycatcher population in South Karelia (Russia) is given, and its variations in broods depending on breeding characteristics and characteristics of the parents are analyzed. The proportion of males in 30 clutches examined in 2012 did not differ from the proportion of females and amounted to 50.8

Представлен метод индуцированного мутагенеза в культуре изолированных органов и тканей Beta vulgaris L. Показано, что использование химического мутагена этилметансульфоната (ЭМС) в концентрации 2-10 мМ существенно влияет на регенерационную способность растительных эксплантов. Максимальное количество регенерантов (51–74 %) было получено при обработке мутагеном в течение 30 минут. Полученные растения-регенеранты различались по морфологическим, цитологическим и молекулярно-генетическим признакам. Использование данного метода увеличивает диапазон генетической изменчивости, способствует сокращению сроков создания исходного материала, что приводит к ускорению селекционного процесса. A method of induced mutagenesis in Beta vulgaris L. isolated organs and tissues culture is presented. It has been shown that the use of the chemical mutagen ethylmethanesulfonate (EMC) at a concentration of 2-10 mM significantly affects the regenerative ability of plant explants. The maximum number of regenerants (51–74 %) was obtained during mutagen treatment for 30 minutes. The resulting regenerating plants differed in morphological, cytological, and molecular genetic sign. The use of this method increases the range of genetic variability, helps to reduce the time of creation of the source material, which leads to an acceleration of the breeding process.

An assessment of the primary sex ratio in the local pied flycatcher population in South Karelia (Russia) is given and its variations in broods depending on breeding characteristics and characteristics of the parents are analyzed. The proportion of males in 30 clutches examined in 2012 did not differ from the proportion of females and amounted to 50.8% of the total number of eggs laid (n = 199), although it varied from 14.3% to 85.7% in individual nests. A weak positive correlation between the proportion of males in the brood and the timing of breeding and the ornamentation of the feathers that form the white spot on the male’s wing (the first tertiary and the 5–6th upper greater coverts of the secondary feathers), and a negative correlation with the length of the wing and the third primary feather of the female were shown. Analysis using generalized linear models showed a significant relationship of primary sex ratio in the brood only with the length of the female’s third primary feather. Possible mechanisms of changes in the sex ratio in broods are discussed.

ISHS VIII International Scientific and Practical Conference on Biotechnology as an Instrument for Plant Biodiversity Conservation (Physiological, Biochemical, Embryological, Genetic and Legal Aspects) Technology of sugar beet dihaploid lines development

Traditional obtaining of inbred lines and hybrids in sugar beet breeding requires a long time and is labour-consuming because of 2-year cycle of plant development, self-and cross-incompatibility, and inbreeding depression.To induce genotypic diversity in initial population, biotechnology methods including haploid parthenogenesis are promising.We have shown that, when inducing sugar beet (Beta vulgaris L.) haploids in vitro, express-diagnostics using phenotypic and embryological characters that are representative of periods of flowering shoots, organs and buds development, and stages of embryo sac, ovule and pollen grains formation is effective.The regenerative activity is observed in ovules of bud 1 to bud 25 located on ear part of pleochasium upward from the open flower.The nuclei and cells of female gametophyte of isolated ovules under in vitro conditions are capable of neoplasm at all stages of development, but the 8-nuclear or 7-celled embryo sacs are the most appropriate to morphogenesis and switching of development program from gametophyte to sporophyte type.Critical period of embryo sac development has been beforehand determined from the accompanying embryological characters -the presence of single-nuclear and two-three-celled pollen grains of anthers located in the same bud as ovules.The results we obtained indicate that hormonal composition of the Gamborg's B-5 (B5) medium is an important factor that effectively regulates direction of morphogenetic development in isolated ovules through direct regeneration (embryoidogenesis) or via callus (hemorhizogenesis) that is the evidence of totipotency of both sexual and somatic cells in the explant.The obtained data on in vitro reproduction of haploid regenerants add to available scientific notion of morphogenetic potential specificity in sugar beet plants.Stabilizing selection used to produce double haploids promotes detection of valuable morphological features of the regenerants.Determination of chromosome and chloroplast numbers in stomata guard cells as well as isozyme electrophoretic mobility (for Adh-1, Mdh-1, Mdh-2, Me-1, Idh-1, Idh-2, Gdh-1 loci) can serve as markers when inducing haploidy and producing homozygous restitution lines of sugar beet.Efficiency of RFLP-analysis method using Hind III restrictase that has allowed for the first time to identify haploid microclones according cytoplasm type is shown.Molecular markers have indicated that regenerants with normal cytoplasm (N) have one PCR-product of 800 bp in length not digested by Hind III.Two fragments (320 bp and 480 bp) of 800 bp product digestion are found in cytoplasmic male sterile (CMS) forms (S) that reflects combination of recessive and dominant genes.Obtaining haploid regenerants with sterile cytoplasm from initial population is of great theoretical and practical importance for sugar beet breeding thus facilitating the problem of producing homozygous lines with CMS and high-productive hybrids on the sterile basis.

Проведены исследования по биохимии плюсовых деревьев дуба черешчатого в сравнении с контрольными – обычными деревьями. На стадии глубокого покоя промеряется только активность пероксидазы, а в процессе электрофореза дополнительно выявляются активности супероксиддисмутазы, цитохром-с-оксидазы, эстеразы. У плюсовых деревьев по сравнению с контрольными показано увеличение активности NADH-дегидрогеназы, цитохром-с-оксидазы, щелочной фосфатазы, изоцитратдегидрогеназы и, наоборот, снижение активности изоцитратлиазы, малик энзима, лакказы. Впервые для дуба изучены общие и удельные активности 13 ферментов ряда метаболических циклов, проведен изоферментный анализ 14 ферментов деревьев дуба черешчатого. Показано увеличение или снижение числа зон активности энзимов в процессе онтогенеза листа. Предложен набор изоферментов для изучения генетического полиморфизма: алкогольдегидрогеназа, глутаматдегидрогеназа, формиатдегидрогеназа, эстераза, лейцинаминопептидаза. Дискутируется вопрос о причине возникновения биохимических отличий между плюсовыми и контрольными деревьями дуба черешчатого.

Подобраны условия для введения кизильника Даммера в стерильную пробирочную культуру in vitro: способ стерилизации, тип первичного экспланта, солевой и гормональный состав сред. Исследован ряд питательных сред для культивирования с целью определения наиболее оптимальных для поддержания и мультипликации in vitro. Были испробованы два варианта обеззараживания первичных эксплантов. Результаты показали, что только 7% растений, обработанных стерилизующим раствором, содержащим только «Белизну» в высокой концентрации, сохранились после двух недель культивирования. Во втором случае процент жизнеспособных эксплантов составил 69%. Таким образом, меньшая концентрация хлорсодержащего агента и мертиолят в обеззараживающем растворе способствуют лучшему избавлению от инфекции. Отработана методика избавления эксплантов кизильника Даммера от остаточной эндогенной инфекции путем отделения верхней части растущего побега от зараженного экспланта и помещения на свежую среду того же состава. Определены условия индукции корнеобразования в культуре in vitro. Подобраны факторы, необходимые для адаптации пробирочных растений в условиях закрытого грунта с целью их дальнейшего роста в открытом грунте. Полученные растения кизильника не имеют эндогенной инфекции, не витрифицированы, обладают хорошим ростом и развитием побегов и корневой системы.

Изучены особенности микроклонального размножения редкого вида региональной флоры шалфея клейкого (Salvia glutinosa L.). Подобраны условия для введения шалфея клейкого в стерильную пробироч-ную культуру in vitro. Определены тип первичного экспланта, способ стерилизации, солевой и гормональ-ный состав сред. Отработана методика избавления вторичных эксплантов от остаточной эндогенной ин-фекции путем депонирования их в растворе антибиотика. Оптимизированы минеральный и гормональный состав сред для регенерации имеющихся меристем первичного экспланта, поддержания, мультипликации шалфея in vitro и индукции корнеобразования. Определены сроки, необходимые для прохождения всех эта-пов развития шалфея клейкого в культуре in vitro: от первичного экспланта до укорененного регенеранта в питательной среде. Полученные растения не витрифицированы, обладают хорошим ростом и развитием вегетативных органов, корней и пригодны для адаптации к почвенным условиям ботанического сада.Ключевые слова

Разработана методика микроклонального размножения ценного растения – эхинацеи узколистной. Материал для введения в стерильную пробирочную культуру in vitro был взят в осенний период. Использованы два типа эксплантов: семена и высечки молодых листьев. Предложена схема поверхностной стерилизации растений, включающая обработку раствором 4% «Белизны», содержащим 0,015% мертиолята. Растительный материал не содержал внутренней инфекции бактериального или грибного происхождения. В качестве базовой питательной среды использована среда Мурасиге и Скуга, дополненная бензиламинопурином в концентрации 1 мг/л. При этом на листовых сегментах начинается образование каллуса, при переносе которого на безгормональную среду того же состава образуются корни. Коэффициент мультипликации достигал 7,5 на одно растение. Процесс ризогенеза не зависит от присутствия в среде активированного угля (1%), индолилмасляной или инолилуксусной кислот (0,5 – 3,0 мг/л).

В статье приведены результаты исследования по использованию молекулярно-генетического анализа на основе ПЦР с использованием шести RAPD-праймеров. Исследование проводилось на 8 видах представителей рода Rhododendron L. с целью выявления индивидуальных спектров ампликонов и дальнейшей паспортизации. Число амплифицированных фрагментов ДНК варьировалось в зависимости от праймера от 16 (праймер Oligo 2) до 18 (праймер Oligo 4, Oligo 6, Oligo 1), а их размеры – от 170 до 2800 п.н. В среднем, при RAPD-анализе у видов рода рододендрон один праймер инициировал синтез 18,16 фрагмента ДНК. Общее количество локусов амплификации для каждого праймера по 8 видам составило 104. На основе полученных данных было определено процентное сходство в структуре ДНК представителей разных видов. Показано, что данный вид ПЦР анализа является весьма информативным при паспортизации рододендронов, но, безусловно, результаты данной работы необходимо подкреплять другими видами молекулярно-генетических исследований.

Проведено исследование по изучению эффективности применения стандартной методики выделения ДНК из растений рода Rhododendron. Оценку методики выделения проводили на основе трех параметров: возможной деградации ДНК в ходе электрофоретического разделения полученных препаратов в агарозном геле, концентрация и чистота полученных образцов, анализируемых по спектрофотометрическим характеристикам препаратов, и воспроизводимость результатов ПЦР. Показано, что стандартный метод выделения нуклеиновых кислот не является пригодным по отношению к растениям данного рода и дальнейшие исследования не возможны по причине сильной деградации образцов и содержания большого количества примесей, препятствующих проведению реакций рестрикции и ПЦР. Для получения качественного препарата ДНК были изменены некоторые этапы и подобраны оптимальные температурные, временные и концентрационные параметры методики, что, в свою очередь, позволило получить образец дезоксирибонуклеиновой кислоты без признаков деградации и примесей.

Проведен биохимический анализ пяти видов полыней. Эти виды являются редкими и охраняемыми растениями региональной флоры. Изучена ферментативная активность изоцитратдегидрогеназы, изоцитратлиазы, NADH-дегидрогеназы, малатдегидрогеназы, малик-энзима. Выявлены изоферментные спектры NADH-дегидрогеназы, неспецифической эстеразы, малик-фермента, супероксиддисмутазы. Предполагается, что адаптация растений полыни к условиям ботанического сада им. проф. Б.М. Козо-Полянского Воронежского государственного университета (на основе анализа активности изоцитратдегидрогеназы, малатдегидрогеназы, малик-энзима) возрастает в следующем порядке: полынь беловойлочная, полынь армянская, полынь широколистная, полынь эстрагон и полынь обыкновенная. У всех видов полыней показано наличие ярко выраженных зон активности супероксиддисмутазы – фермента, участвующего в антиоксидантной системе клеток. Эстеразные спектры представлены наибольшим количеством изоформ (12) и носят, по-видимому, видовую специфичность и могут служить для идентификации того или иного вида.