Аннотация. Индуцированная «рекомбиногенная ситуация» в гемопоэтических стволовых клетках и активация репаративных систем клетки создают основу для рекомбинационных событий между доставленными в клетку фрагментами экстраклеточной двуцепочечной ДНК и ДНК хромосом или иных форм репаративно-рекомбинационного процесса. На модельных организмах мыши и крысы, а также с использованием в качестве исходного материала клеток костного мозга человека было оценено изменение количества теломерной ДНК в гемопоэтических стволовых клетках как показатель произошедших репарационно-рекомбинационных событий. Во всех проведенных экспериментах в качестве фактора сравнения использовался ангиогенин рекомбинантный человеческий. Методом дот-блот гибридизации показано, что в клетках колоний, полученных из клеток костного мозга модельных организмов, а также из клеток образцов костного мозга человека, обработанных препаратом двуцепочечной ДНК, произошло достоверное увеличение количества теломерной ДНК. Амплификация теломерной ДНК в клетках колоний не связана с контаминацией препаратом исходной ДНК, которым обрабатывались клетки костного мозга. Обработка клеток костного мозга ДНК, не несущей теломерных последовательностей (AluI ПЦР-фрагмент), не приводит к увеличению количества теломерной ДНК в клетках выросших колоний. Это предполагает участие в амплификации теломерной ДНК экстрахромосомальной ДНК-матрицы, несущей ДНК теломер. Установлено, что обработка клеток костного мозга ангиогенином также сопровождается увеличением теломерной ДНК в клетках колоний. Сопоставление типа колоний с интенсивностью гибридизации (т. е. количества теломерной ДНК в образце) предполагало, что увеличение количества детектируемой теломерной ДНК при обработке ангиогенином и hDNAgr имеет принципиально разное происхождение. Вестерн-блот анализом и методом ПЦР в реальном времени установлено, что увеличение количества теломерной ДНК при обработке клеток костного мозга препаратом двуцепочечной ДНК не коррелирует с активностью эндогенной/экзогенной теломеразы. Для ангиогенина показано, что увеличение количества теломерной ДНК может быть результатом активации эндогенной теломеразной активности. Разработан принцип амплификации нового генетического признака, пришедшего в гемопоэтические стволовые клетки с экстраклеточным двуцепочечным ДНК материалом и закрепившимся в реципиентном геноме или транзитно присутствующим в клетке в качестве новой генетической информации.
Ключевые слова: гемопоэтические стволовые клетки; дот-блот гибридизация; теломерная ДНК; ангиогенин; рекомбиногенная ситуация
Для цитирования: Рузанова В.С., Ошихмина С.Г., Риттер Г.С., Долгова Е.В., Кирикович С.С., Левитес Е.В., Ефремов Я.Р., Карамышева Т.В., Богомолов А.Г., Мещанинова М.И., Мамаев А.Л., Таранов О.С., Сидоров С.В., Никонов С.Д., Леплина О.Ю., Останин А.А., Черных Е.Р., Колчанов Н.А., Проскурина А.С., Богачев С.С. Концепция природной реконструкции генома. Часть 3. Анализ изменения количества теломерной ДНК в клетках колоний как нового амплифицированного признака, возникшего при обработке гемопоэтических стволовых клеток костного мозга. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025;29(4):479-495. doi 10.18699/vjgb-25-52
Финансирование. Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в Институте цитологии и генетики СО РАН (государственный бюджетный проект № FWNR-2022-0016) и при поддержке А.А. Пуртова, И.Н. Зайцевой и ООО «ЭС.ЛАБ ДИАГНОСТИК».

Аннотация. Укорочение теломер играет важную роль в различных клеточных процессах, связанных со старением. Оно ограничивает продолжительность клеточной пролиферации и активирует механизмы, связанные с повреждением ДНК, что, в свою очередь, приводит к репликативному старению. Укорочение теломер отражает биологический, а не хронологический возраст. Механизм восстановления длины теломер осуществляется с помощью фермента теломеразы. Однако в этом процессе необходимо соблюдать баланс, поскольку избыточная активность теломеразы и чрезмерно длинные хромосомы могут привести к развитию онкологических заболеваний. Предполагается, что различия в потенциальной продолжительности жизни могут быть связаны с вариациями в длине теломер у особей одного возраста. Тем не менее последние исследования показывают, что длина теломер может служить лишь приблизительной оценкой скорости старения и, вероятно, не является клинически значимым маркером риска возрастных заболеваний и смертности. Вариации в длине теломер часто обусловлены не только возрастом, но и генетическими изменениями, факторами окружающей среды, а также метаболически затратными процессами, такими как размножение и даже масса тела. Эти факторы могут способствовать ускоренной потере теломер у некоторых видов. Существует мнение, что для изучения роли длины теломер в контексте старения и долголетия классические модели, например мышь (Mus musculus) и крыса (Rattus norvegicus domestica), не оптимальны, поскольку продолжительность жизни этих животных и длина их теломер не сопоставимы с человеческими. Целесообразно использовать виды с более длительным жизненным циклом. В данном обзоре рассматривается степень корреляции между длиной теломер и долголетием в различных неклассических моделях долгоживущих животных, а также их пригодность для изучения молекулярных механизмов, приводящих к истощению теломер в контексте старения. Важно помнить, что вопрос о причинно-следственной связи длины теломер с продолжительностью жизни по-прежнему требует дальнейшего исследования.
Ключевые слова: длина теломер; теломераза; старение; долголетие; неклассические модели животных
Для цитирования: Симороз Е.В., Василевская Е., Аракелян Н.А., Манахов А.Д., Рогаев Е.И. Неклассические модели животных для изучения роли теломер в процессах старения и долголетия. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025;29(4):496-507. doi 10.18699/vjgb-25-53
Финансирование. Работа В.Е. и А.Н.А. была финансирована федеральной территорией «Сириус». Соглашение 18-03, проект MB-BFT-2403.
Благодарности. Мы благодарим платформу BioRender.com, с помощью которой были сделаны схематические рисунки.

Аннотация. Рекальцитрантность определяется как неспособность видов или отдельных генотипов растений к эффективной регенерации и/или трансформации в культуре in vitro и представляет собой самое существенное ограничение для геномного редактирования сельскохозяйственных культур. Для разработки протоколов генотип-независимой трансформации и регенерации культурных растений необходимы знания о генетических факторах, детерминирующих рекальцитрантность у различных видов растений в условиях in vitro. Поиск их путем классического картирования QTL для признаков эффективности каллусообразования, регенерации, трансформации в расщепляющихся популяциях считается сложным и трудоемким процессом из-за специфичной природы анализируемых фенотипов и сильной взаимосвязи «генотип – среда». В статье приводится обзор методологии, перспектив и наиболее ярких достижений «прямой» генетики в идентификации генетических детерминант рекальцитрантности у самых востребованных и одновременно наиболее трудных для работы in vitro зерновых и бобовых культур. Приведены примеры генетического картирования и успешного клонирования генов, отвечающих за разные аспекты рекальцитрантности у злаков. Так, установлено, что формирование быстро пролиферирующего эмбриогенного каллуса II типа у кукурузы определяется повышенной экспрессией гена Wox2a. Популярный в Японии сорт риса Koshihikari плохо регенерирует в культуре in vitro из-за нарушенного метаболизма нитратов, так как отличается низким уровнем экспрессии нитритредуктазы (NiR), преобразующей нитрит в аммиак. Побурение каллуса, встречающееся среди многих видов растений и приводящее к снижению регенерационной способности, у сортов риса (Oryza sativa ssp. indica) зависит от уровня экспрессии гена Browning of Callus1 (BOC1), который кодирует белок SRO (Similar to RCD One), регулирующий реакцию растения на окислительный стресс. Аналогичные работы по картированию локусов для признаков соматического эмбриогенеза у сои позволили обнаружить мажорные (major) QTL, объясняющие 45 и 26 % изменчивости признака. Исследования по генетическому картированию локусов, влияющих на эффективность регенерации и эмбриогенеза у рекальцитрантных видов растений, имеют очевидные перспективы в связи с появлением аннотированных референсных геномов, высокопроизводительного генотипирования и генетических карт с высоким разрешением.
Ключевые слова: растения; in vitro; генотип-зависимая регенерация; рекальцитрантность; генетический контроль; QTL морфогенетических признаков
Для цитирования: Потокина Е.К., Сущенко А.С. Особенности генетического картирования локусов, влияющих на образование эмбриогенного каллуса и регенерацию растений in vitro у зерновых и бобовых культур. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025;29(4):508-516. doi 10.18699/vjgb-25-54
Финансирование. Работа выполнена при поддержке РНФ (грант № 24-26-00073).

Аннотация. Одна из экономически важных сельскохозяйственных культур среди представителей рода Brassica L. – капуста белокочанная. Для создания высокопродуктивных F1 гибридов с улучшенными показателями необходима генетически разнообразная база выровненного материала, получение которого занимает продолжительную часть селекционного процесса. Ускорить этот этап селекции можно за счет получения удвоенных гаплоидов (DH-растений). Отсутствие стандартизированных, эффективных и воспроизводимых протоколов для культивирования in vitro разных видов растений, охватывающих несколько факторов и их взаимодействие, часто препятствует практической реализации метода. Растительный материал, условия культивирования и состав питательных сред являются определяющими факторами эффективности эмбриогенеза. В результате проведенного исследования оптимизирован протокол получения удвоенных гаплоидов в культуре изолированных микроспор in vitro для капусты белокочанной позднеспелого срока созревания. Оптимальный размер бутонов позднеспелой капусты белокочанной для введения в культуру in vitro варьировал от 3.5 до 5.0 мм. Для изученных генотипов капусты белокочанной совместное влияние высокотемпературного стресса при 32 °С в течение 48 ч и рН питательной среды 5.8 способствовало наибольшему выходу эмбриоидов. За счет использования платформы-шейкера при режиме 40 об./мин достигнуто ускорение развития эмбриоидов до семядольной стадии на 7–10 суток. Благодаря подобранному комплексу условий для успешного эмбриогенеза из микроспор капусты белокочанной достигнут выход эмбриоидов до 273.6±32.2 шт./чашку Петри. Применение проточной цитометрии позволило отделить удвоенные гаплоиды (69.8 %) от гаплоидов (8.4 %), триплоидов (1.5 %) и тетраплоидов (20.3 %) на ранней стадии развития. Молекулярно-генетический анализ с использованием микросателлитных маркеров (SSR-анализ) подтвердил гаплоидное происхождение диплоидных растений-регенерантов.
Ключевые слова: капуста белокочанная; Brassica oleracea L.; DH-растения; культура микроспор in vitro; андрогенез; удвоенные гаплоиды; кислотность питательной среды; платформа-шейкер; метод проточной цитометрии клеточных ядер; SSR-анализ
Для цитирования: Минейкина А.И., Стебницкая К.С., Фомичева М.Г., Бондарева Л.Л., Домблидес А.С., Домблидес Е.А. Оптимизация этапов технологии получения DH-растений капусты белокочанной. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025;29(4):517-529. doi 10.18699/vjgb-25-55
Благодарности. Авторы выражают большую благодарность канд. с.-х. наук Г.А. Костенко за предоставленные селекционные образцы капусты белокочанной позднеспелого срока созревания.

Аннотация. Улучшение эффективности фотосинтеза в изменяющихся климатических условиях является одним из способов повышения стабильности урожая сельскохозяйственных растений. Для этого применяют различные генетические стратегии, в частности маркер-ориентированную селекцию, а также привлекают генетический потенциал диких сородичей пшеницы. Ранее, используя интрогрессивные линии пшеницы, содержащие различные сегменты хромосомы 2D от Aegilops tauschii в генетическом фоне пшеницы Triticum aestivum сорта Чайниз Спринг (ЧС), мы картировали QTL, ассоциированные с вариабельностью биомассы побега и газообмена в контрастных условиях водоснабжения. В данной работе путем «дробления» первичных интрогрессий мы получили вторичные интрогрессивные линии пшеницы ЧС с более короткими сегментами интрогрессий от Ae. tauschii. Целью исследования было изучить устойчивость фотосинтетического аппарата к дефициту воды в почве у вторичных интрогрессивных линий, содержащих редуцированные интрогрессии от Ae. tauschii в коротком и длинном плечах хромосомы 2D. Мы оценили размер эффекта засухи на биомассу побега, параметры газообмена, содержание фотосинтетических пигментов, параметры медленной и быстрой флуоресценции хлорофилла и параметры быстрых световых кривых. Результаты показали, что у линии 1004 с участком интрогрессии в хромосоме 2DS, ограниченном микросателлитными локусами Xgwm296 и Xgwm261, засуха незначительно влияла на соотношение хлорофиллы a+b/каротиноиды и первичные процессы фотосинтеза. У линии 1005 с участком интрогрессии в районе маркера Xgwm261 при дефиците воды значительно снижались соотношение хлорофиллы a+b/каротиноиды и показатели функциональной активности фотосистем. У линии 1034 с интрогрессией в хромосоме 2DL в районе локусов Xgwm1419 и Xgwm157 соотношение хлорофиллы a+b/каротиноиды, скорость ассимиляции СО2 и параметры флуоресценции хлорофилла при засухе оставались стабильными. У линии 1021 с участком интрогрессии в районе маркера Xgwm539 на этой же хромосоме мы наблюдали сильное негативное влияние засухи на скорость ассимиляции СО2 и показатели функциональной активности фотосистем. Маркеры Xgwm1419 и Xgwm296 можно рекомендовать для использования в маркер-ориентированной селекции на засухоустойчивость мягкой пшеницы в случаях, когда донором генетического материала выступает Ae. tauschii.
Ключевые слова: мягкая пшеница; почвенная засуха; биомасса побега; газообмен; флуоресценция хлорофилла; интрогрессии; молекулярные маркеры
Для цитирования: Осипова С.В., Пермяков А.В., Рудиковский А.В., Рудиковская Е.Г., Пшеничникова Т.А. Устойчивость к засухе фотосинтетического аппарата линий пшеницы Triticum aestivum L. c интрогрессиями от Aegilops tauschii Coss. в хромосоме 2D. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025;29(4):530-538. doi 10.18699/vjgb-25-56
Финансирование. Работа выполнена в рамках базового проекта Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН № 0277-2022-0006 и базового проекта Института цитологии и генетики СО РАН № FWNR-2022-0017.
Благодарности. Исследования проведены на оборудовании центра «Биоаналитика» СИФИБР СО РАН, г. Иркутск, Россия. Мы благодарны М.Д. Пермяковой за техническую помощь и Е.В. Морозовой за молекулярный анализ растений.

Аннотация. Биологизация земледелия считается приоритетным направлением сельскохозяйственного производства. Одним из перспективных подходов к решению задачи биологизации является применение препаратов на основе хитозана для стимуляции роста и защиты растений от широкого круга патогенов. В настоящее время проводятся активные работы по созданию и испытанию новых форм хитозановых препаратов. Препарат «Новохизоль» получен в результате внутримолекулярных сшивок линейных молекул хитозана и имеет глобулярную форму. Ранее установлено стимулирующее влияние Новохизоля на рост и развитие мягкой пшеницы, однако индуцируемые защитные механизмы против ржавчинных болезней не изучались. Проведенные исследования показали дозовый эффект препарата на развитие стеблевой ржавчины пшеницы. При обработке за четверо суток до заражения лучшие результаты по развитию устойчивой реакции растений, сокращению числа и размеров пустул были получены с Новохизолем в концентрации 0.125 и 0.75 %. После предобработки на проростках восприимчивого сорта Новосибирская 29 проявилась устойчивая реакция и снизилось число пустул. Цитофизиологические исследования показали, что обработка 0.75 % Новохизолем стимулировала интенсивное накопление пероксида водорода Н2О2 в листьях инфицированных и здоровых растений в течение 48 ч после инокуляции. В период 48–144 ч после инокуляции Н2О2 постепенно исчезал из тканей, но на стадии спороношения его содержание значительно возрастало в зоне колоний и пустул. Новохизоль не индуцировал развитие реакции сверхчувствительности в зараженных растениях. Применение препарата способствовало более раннему и интенсивному (по сравнению с необработанными растениями) накоплению фенольных веществ с разным спектром автофлуоресценции в зоне колоний патогена. Препарат повлиял на изменение соотношения фенолов с разными спектральными характеристиками в сторону соединений с повышенным содержанием остатков сирингина. Данная работа является первым этапом изучения действия Новохизоля на защитные механизмы пшеницы против стеблевой ржавчины. Исследования будут продолжены с применением молекулярно-генетических и биохимических методов.
Ключевые слова: биопестициды; Новохизоль; мягкая пшеница; стеблевая ржавчина; механизмы устойчивости; АФК; фенолы
Для цитирования: Щербань А.Б., Плотникова Л.Я., Кнауб В.В., Сколотнева Е.С., Фоменко В.В. Цитофизиологические проявления защитных реакций пшеницы от стеблевой ржавчины, индуцируемые биофунгицидом Новохизолем. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025;29(4):539-548. doi 10.18699/vjgb-25-57
Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, № 23-16-00119, https://rscf.ru/project/23-16-00119/
Прозрачность финансовой деятельности. Авторы не имеют финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах.

Аннотация. Геномы растений семейства Пасленовые содержат более 600 генов рецепторных протеинкиназ с лейцин-богатыми повторами (LRR-RLK), многие из которых, вероятно, связаны с детекцией патогенов, но лишь некоторые были функционально охарактеризованы. Энтеробактерии рода Pectobacterium – основные бактериальные патогены многих сельскохозяйственных культур, в том числе картофеля и других растений семейства Пасленовые. Для актуальных патогенов из рода Pectobacterium специфические иммунные рецепторы растений не описаны. Однако у Malus×domestica охарактеризовано четыре LRR-RLK из подсемейства LRRIII (DIPM1-4), специфически взаимодействующих с эффекторным белком DspE и участвующих в распознавании родственного энтеробактериального фитопатогена Erwinia amylovora. Поскольку ортолог DspE является основным эффектором и у Pectobacterium spp., мы выполнили филогенетический анализ RLK-LRRIII растений семейства Пасленовые совместно с более полно охарактеризованными LRR-RLKIII у Arabidopsis thaliana и выделили девять кластеров родственных RLK. Кластеризация и анализ опубликованных данных позволили функционально охарактеризовать это семейство RLK и предложить наиболее вероятных кандидатов для проверки взаимодействия с основным эффектором пектобактерий DspE. Тестирование киназных доменов репрезентативных представителей разных кластеров в дрожжевой двухгибридной системе выявило четыре RLK растений семейства Пасленовые, которые взаимодействуют с эффектором DspE из Pectobacterium versatile (Pve). Уровень экспрессии генов этих RLK и их ортологов у разных растений семейства варьировал, но в целом был очень низким. При этом обнаружена сильная DspE-зависимая супрессия генов RLK2 и RLK5 у инфицированных Pve растений картофеля, а инактивация их ортологов предотвращала развитие сверхчувствительной реакции в листьях растений, инфильтрованных суспензиями Pve. Данная работа расширяет понимание разнообразия RLK подсемейства LRR-RLKIII и их роли в иммунитете растений и может способствовать селекции устойчивых к бактериозам сортов растений семейства Пасленовые.
Ключевые слова: рецепторподобные протеинкиназы; Solanaceae; Pectobacterium; эффектор; растительный иммунитет
Для цитирования: Шруб Е.В., Колубако А.В., Вычик П.В., Бадалян О.А., Николайчик Е.А. Рецепторподобные киназы с лейцин-богатыми повторами подсемейства III участвуют в распознавании Pectobacterium spp. растениями семейства Solanaceae. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025;29(4):549-558. doi 10.18699/vjgb-25-58
Финансирование. Работа выполнена при поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (проект № Б24М-035) и Министерства образования Республики Беларусь (проект № 20241129).

Abstract. Grafting with resistant rootstocks is one of the most effective methods to prevent soil-borne diseases, and it can influence vegetative growth, flowering, maturation periods, and fruit quality, thereby ensuring high yields. In this study, four species from the family Cucurbitaceae were tested as potential candidates for grafting cucumber and melon: Cucurbita ficifolia Bouché, Cucurbita moschata L., Cucurbita pepo L. and Cucurbita maxima Duch. The study focused on the grafting methods that optimize growth parameters and the accumulation of hormones and vitamins in rootstock. The results indicated that Cucurbita maxima Duch. is the most suitable rootstock material for grafting to Cucumis sativus L. and Cucumis melo L., as it exhibited superior plant and root mass. Among the two grafting methods tested, the tongue approach (‘X’) demonstrated the best results in terms of growth parameters and the accumulation of indole-3-acetic acid (IAA) and vitamins in the scion leaves. IAA and vitamin concentrations were measured using HPLC in grafted samples at 2, 4 and 6 weeks of age. In the ‘X’ method, IAA accumulation from the end of the second week was twice as high compared to control plants. This method also showed higher vitamin content, with increased levels of B vitamins and vitamin C at the end of the 4th week (25.2–135.1 and 52.3–67.0 %, respectively), and vitamins A, E, D3, K starting from the 2nd week (1.5–2 times higher). Conversely, the insertion or slant cut grafting method (‘Y’) did not show any significant increase in the analyzed parameters and was comparable to the control. The ‘X’ method for grafting both Cucumis sativus L. and Cucumis melo L. onto Cucurbita maxima Duch. plants demonstrated the best results and is recommended for production.
Key words: morphometric analysis; grafting; C. maxima; HPLC; IAA; vitamins
For citation: Shoibekova A.Zh., Jantassov S.K., Jantassova A.S., Samatov A.T., Sagindykov T.S., Karimova A.N., Serikbayeva G.A., Toishimanov M.R., Bari G.T. Influence of selected rootstock on growth parameters, accumulation of IAA and vitamins in scions of Cucumis sativus L. and Cucumis melo L. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii=Vavilov J Genet Breed. 2025;29(4):559-567. doi 10.18699/vjgb-25-59
Funding. This research was funded by the Committee of Science of the Ministry of Science and Higher Education of the Republic of Kazakhstan, grant number AP19679681.

Аннотация. Впервые изучен полиморфизм последовательностей фрагмента гена мтДНК цитохрома b и на его основе охарактеризована популяционно-генетическая структура журавля красавки (Anthropoides virgo Linnaeus, 1778) на большей части ареала в России. Для 157 особей идентифицировано 18 гаплотипов, девять из которых оказались уникальными. Европейские выборки характеризовались большей гаплотипической и нуклеотидной изменчивостью и более сильной генетической дифференциацией, чем азиатские. Поток генов между разными частями ареала красавки, вероятно, осуществляется через птиц, гнездящихся в Зауралье. Общая генетическая дифференциация вида составила >20 % (FST = 0.265, p < 0.001). Структура генофонда сформирована тремя основными гаплотипами, один из которых преобладает в Азово-Черноморском регионе, второй – в Прикаспийском и Волго-Уральском, а третий наиболее распространен в азиатских выборках. Исходя из соответствия внутривидовой генетической дифференциации красавки пролетным путям птиц из разных частей ареала, мы предлагаем в структуре вида выделить следующие субпопуляции: 1) азово-черноморско-чадскую; 2) прикаспийско-суданскую; 3) зауральско-индийскую; 4) южносибирско-индийскую; 5) байкальско-индийскую; 6) забайкальско-индийскую. Полученные данные создают основу для мониторинга генетического разнообразия красавки и разработки научного обоснования мер охраны генофонда как вида в целом, так и его отдельных субпопуляций. Ключевые слова: Gruidae; генофонд; цитохром b; гаплотип; генетическое разнообразие; генетическая дифференциация; популяционно-генетическая структура; пролетный путь
Для цитирования: Мудрик Е.А., Ильяшенко Е.И., Казимиров П.А., Кондракова К.Д., Арчимаева Т.П., Базаров Л.Д., Горошко О.А., Доржиев Ц.З., Куксин А.Н., Постельных К.А., Шуркина В.В., Ильяшенко В.Ю., Шатохина А.В., Политов Д.В. Данные митохондриальной ДНК позволяют выделить субпопуляции широкоареального вида журавлей красавки (Anthropoides virgo). Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025;29(4):568-577. doi 10.18699/vjgb-25-60
Финансирование. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, проект № 23-24-00613, соглашение от 13.01.2023, https://rscf.ru/project/23-24-00613/
Благодарности. Благодарим за помощь в полевых работах А.А. Абушина, Ю.В. Бабичева, Е.Н. Бадмаеву, С.Б. Бальжимаеву, В.П. Белика, Е.В. Гугуеву, А.В. Давыгору, Г.С. Джамирзоева, Н.Д. Карташова, В.А. Кызыл-оол, В.М. Михайловского, С.В. Пыжьянова, А.Ю. Скрипниченко, В.Н. Федосова.

Аннотация. Для объяснения истории формирования популяционно-генетической структуры видов часто привлекают теорию плейстоценовых рефугиумов. Однако она не может охватить все многообразие видоспецифических особенностей и природных ситуаций. Широко распространенный в Голарктике род сорок Pica оказался удобным для построения картины филогеографии с целью познания процессов диверсификации и видообразования. Маркеры митохондриальной ДНК по-прежнему широко используются в филогеографических исследованиях, несмотря на прогресс методов полногеномного секвенирования. Представлен обзор результатов анализа изменчивости контрольного региона (CR) митохондриальной ДНК по опубликованным нами данным от 279 образцов, представляющих подавляющее большинство таксонов сорок. На филогенетических деревьях и сетях гаплотипов мы обнаружили, помимо реципрокной монофилии аллопатрических видов и подвидов, примеры парафилии и полифилии. Контурные диаграммы демографии популяций показали разную продолжительность жизни линий после их основания либо прохождения «бутылочного горлышка», как в камчатской популяции, и неодинаковую интенсивность экспансий. Видообразование сорок проходило, вероятно, по географической модели за счет расселения и викарирования, в том числе с изоляцией и дивергенцией в рефугиумах. В ряде случаев предполагается перипатрическое видообразование за счет отделения краевых изолятов. По гаплотипическому составу молодых популяций островов Хоккайдо и Кюсю прослежены материковые источники их происхождения. Случаи незавершенного видообразования выявлены по наличию неполной сортировки линий, приводящей к парафилии, либо современной межвидовой интрогрессии ядерных генов. Предложены гипотезы формирования ареалов некоторых таксонов сорок. Привлечение большого объема литературы позволило сопоставить отмеченные в роде Pica разнообразные эволюционные сценарии с описанными для других видов птиц.
Ключевые слова: митохондриальная ДНК; контрольный регион; видообразование; рефугиум; ареал; плейстоцен
Для цитирования: Крюков А.П. Генетическая изменчивость и филогеография сорок рода Pica Голарктики. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025;29(4):578-593. doi 10.18699/vjgb-25-61
Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема № 121031500274-4).
Благодарности. За участие в проектах, положивших основу данной работе, я благодарен Л.Н. Спиридоновой, Э. Харинг (Австрия), О.А. Горошко, С. Эдвардсу, К. Коллиер и Б. Фану (США), С.-И. Ли (Корея), Б. Дорда (Испания), Х. Сузуки и С. Мори (Япония), К.А. Крюкову, Е.Г. Лобкову, А.Ю. Архипову и А.П. Тюнину. Приношу благодарность Я.А. Редькину за предоставление карты ареалов сорок.

Аннотация. Бактерии вида Pseudomonas aeruginosa являются одной из ведущих причин нозокомиальных инфекций дыхательного тракта и играют важную роль в инфицировании нижних дыхательных путей у больных муковисцидозом (МВ). Биопленки, представляя собой организованные скопления клеток, обеспечивают выживаемость микроорганизмов в неблагоприятных условиях окружающей среды и способствуют хронизации инфекции и формированию персистирующих форм. Целью работы стало определение фенотипической способности и генетического потенциала к биопленкообразованию у клинических штаммов P. aeruginosa, персистирующих у пациентов с МВ на фоне постоянного приема антимикробных препаратов. Для характеристики пяти штаммов P. aeruginosa, полученных от пациентов с МВ, в работе применены бактериологические, молекулярногенетические и биоинформатические методы. Фенотипически все штаммы отнесены к умеренно-образующим биопленку, при этом коэффициент биопленкообразования варьировал от 2.10 до 3.15. Анализ драфт-геномов выявил различия в представленности некоторых генов или отдельных локусов трех из четырех известных сигнальных путей, цАМФ/Vfr, Gac/Rsm и c-di-GMP, которые описаны в геномах P. aeruginosa и имеют отношение к регуляции образования биопленок. Дополнительно показаны отличия в представленности таких генов, как frzE, tcpE и rcsC. Несомненно интересен анализ генов pppA, icmF, clpV1, trpE, trpG и stp1, которые используются для расширенного мультилокусного типирования PubMLST и различаются по структуре локусов у всех проанализированных штаммов. Эти гены потенциально могут быть применены для типирования клинических штаммов P. aeruginosa с целью характеристики их биопленкообразующих свойств. Таким образом, в геномах клинических штаммов P. aeruginosa, длительно персистирующих у пациентов на фоне постоянного получения антибиотикотерапии, охарактеризованы гены, которые потенциально могут участвовать как в процессе биопленкообразования, так и в его регуляции. Характеристика генетического потенциала к образованию биопленок дает возможность поиска надежных генетических маркеров этого процесса для мониторинга эволюции возбудителя в результате длительной персистенции в организме хозяина.
Ключевые слова: Pseudomonas aeruginosa; муковисцидоз; биопленки; полногеномное секвенирование; сигнальные пути
Для цитирования: Немченко У.М., Белькова Н.Л., Клименко Е.С., Смурова Н.Е., Зугеева Р.Е., Синьков В.В., Савилов Е.Д. Генетический потенциал к образованию биопленок клинических штаммов Pseudomonas aeruginosa. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025;29(4):594-599. doi 10.18699/vjgb-25-62
Финансирование. Работа выполнена в рамках поисковой технологии № 123051600027-1.

Аннотация. Несмотря на многочисленные усилия мирового сообщества, остановить пандемию ВИЧ/СПИД пока не удается. Чтобы остановить распространение вируса, требуются эффективная профилактическая вакцина, а также поиск новых противовирусных агентов. Для того чтобы иметь возможность быстро и адекватно оценивать разрабатываемые вакцинные конструкции, характеризовать ВИЧ-специфические антитела и потенциальные лекарственные препараты, необходим надежный метод тестирования. В этом аспекте хорошо зарекомендовал себя анализ нейтрализации вирусного псевдотипа с использованием панели Env-псевдовирусов разных субтипов ВИЧ-1. В настоящее время созданы отдельные панели псевдовирусов основных генетических подтипов ВИЧ-1: А, В, С и ряда CRF. Эти панели необходимы для получения стандартизированных наборов данных, которые могут быть использованы для ранжирования эффективности вакцины и выявления перспективных кандидатов для дальнейшего исследования. На сегодняшний день в европейской части России доминирует субтип А6 ВИЧ-1, а в Сибири – рекомбинантная форма CRF63_02A6, которая обнаруживается более чем в 80 % новых случаев ВИЧ-1 в Сибири. Цель работы состояла в расширении и характеристике коллекции Env-псевдовирусов, полученных на основе рекомбинантной формы CRF63_02A6 ВИЧ-1, циркулирующей в регионах Сибири. В настоящем исследовании получены и охарактеризованы два новых варианта Env-псевдовирусов на основе CRF63_02A6 ВИЧ-1, которые вошли в нашу коллекцию. Коллекция включает 13 Env-псевдовирусов, являющихся CCR5-тропными. Филогенетический анализ полноразмерных нуклеотидных последовательностей гена env подтвердил, что все 13 псевдовирусов кластеризуются с референсными последовательностями рекомбинантной формы CRF63_02A6. Env-псевдовирусы были охарактеризованы с помощью широко нейтрализующих антител (bnAb), нацеленных на разные регионы уязвимости ВИЧ-1, расположенных на поверхности гликопротеиновых комплексов Env. Показано, что Env-псевдовирусы чувствительны к нейтрализации bnAb VRC01 и 10E8; умеренно чувствительны к нейтрализации bnAb PG9 и PGT126; и устойчивы к нейтрализации антителами 2G12 и 2F5. Полученная коллекция – важное дополнение к существующим в мире панелям псевдовирусов против других подтипов ВИЧ-1.
Ключевые слова: ВИЧ-1; CRF63_02A6; Env-псевдовирусы; bnAb; анализ вирусной нейтрализации
Для цитирования: Рудометова Н.Б., Фандо А.А., Щербаков Д.Н., Зайцев Б.Н., Рудометов А.П., Карпенко Л.И. Env-псевдовирусы на основе генетического варианта, циркулирующего на территории Сибири. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025;29(4):600-607. doi 10.18699/vjgb-25-63
Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора.

Аннотация. Количество зерен растения напрямую характеризует его урожайность, а размер и форма тесно связаны с массой семян. Для оценки количества зерен, их формы и размеров в настоящее время, как правило, используют анализ цифровых изображений. Зерна на таких изображениях могут быть полностью разделены, соприкасаться или быть плотно упакованными. В случае разделенных зерен высокую точность выделения и подсчета зерен на изображении позволяют получить самые простые алгоритмы бинаризации/сегментации, например алгоритм водораздела. Но в случае соприкасающихся зерен простые алгоритмы машинного зрения могут приводить к неточностям в определении контуров отдельных зерен. В этой связи актуальными являются методы точного определения контуров индивидуальных зерен в случае их соприкосновения. Один из подходов основан на поиске пикселей области соприкосновения зерен, в частности с помощью поиска угловых точек на границе контура зерен. Однако зерна могут иметь сколы, впадины и выпуклости, что приводит к идентификации угловых точек, которые не соответствуют области контакта зерен. Это влечет за собой ошибки и для их устранения требует дополнительной обработки данных, фильтрации ложных угловых точек. В настоящей работе мы предлагаем алгоритм идентификации зерен пшеницы на изображении, который позволяет идентифицировать касающиеся зерна и определять их границы на изображении. Он базируется на модификации алгоритма поиска угловых точек и использует метод отнесения пикселей границы контура к одному зерну на основе аппроксимации контуров зерен эллипсами. Мы показали на тестовых изображениях, что предложенный алгоритм позволяет более точно идентифицировать зерна на изображении по сравнению с алгоритмом без такой аппроксимации и алгоритмом водораздела. Однако временные затраты для такого алгоритма существенны и быстро растут с увеличением количества зерен и контуров, включающих несколько зерен.
Ключевые слова: пшеница; зерна; подсчет; цифровые изображения; сегментация; алгоритм; угловые точки
Для цитирования: Авзалов Д.Р., Комышев Е.Г., Афонников Д.А. Определение числа соприкасающихся зерен пшеницы на изображениях на основе эллиптической аппроксимации. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025;29(4): 608-614. doi 10.18699/vjgb-25-64
Финансирование. Работа выполнена за счет финансирования Курчатовского геномного центра Федерального исследовательского центра ИЦиГ СО РАН, соглашение с Министерством образования и науки РФ № 075-15-2019-1662.