Архив статей

ОПТИМИЗАЦИЯ ЭКСТРАКЦИИ ДНК ИЗ ЛИСТЬЕВ SORGHUM × DRUMMONDII С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА (2026)

Сорго – перспективная зерновая культура, сочетающая пищевую и кормовую ценность с выраженной засухо- и жароустойчивостью, что в условиях изменения климата и ограниченности водных ресурсов определяет ее значимость для продовольственной безопасности, кормопроизводства, биотопливной промышленности и биотехнологии. Цель исследования – оптимизация компонентного состава экстракционного буфера (ЦТАБ, ПВП, β-меркаптоэтанол, Na2ЭДТА, NaCl) и протокола экстракции (время инкубации) ДНК из листьев Sorghum × drummondii Чародейка с применением математического планирования эксперимента по В. П. Малышеву. Эксперименты проведены с использованием растительного материала селекции Института «Агротехнологическая академия» КФУ им. В. И. Вернадского на базе Лаборатории микроклонального размножения растений Селекционно-семеноводческого центра в 2025 г. Качественные характеристики выделенных препаратов ДНК оценивали спектрофотометрически и методом горизонтального электрофореза в агарозном геле, количественную оценку осуществляли флуориметрически. Применение математического планирования эксперимента по Малышеву позволило подобрать оптимальные концентрации каждого из исследуемых компонентов, выявить корреляции между качественным и количественным компонентным составом буфера и концентрацией и чистотой получаемых препаратов выделенной ДНК. По результатам исследования установлено, что оптимальными концентрациями компонентов экстракционного буфера, позволяющими получать препарат ДНК высокой концентрации (не менее 200 нг/мкл) и оптимальной степени чистоты (OD260/OD280 1,8-2,0), являются 3,0 % ЦТАБ, 1,0 % ПВП, 5,0 % β-меркаптоэтанол, 20,0 мМ Na2ЭДТА и 1,8 М NaCl при времени инкубации 60 минут. Отработанная методика может быть внедрена в практику молекулярного маркирования, селекционных и биотехнологических исследований сорго, включая создание ДНК-коллекций, генетическую паспортизацию сортов, выявление маркеров устойчивости к биотическим и абиотическим стрессам, а также разработку высокоэффективных диагностических и геномных подходов, направленных на повышение адаптивного потенциала, продуктивности и экологической устойчивости этой культуры в агротехнологических системах различного типа.