RU2795627C1 - Set of synthetic oligonucleotides for determining the level of expression of the dhn1, dhn7, sgs3, cpk, cyp450, erd3, ccoaomt1, lea, and act genes in scotch pine (pinus sylvestris l.) by real-time pcr - Google Patents

Set of synthetic oligonucleotides for determining the level of expression of the dhn1, dhn7, sgs3, cpk, cyp450, erd3, ccoaomt1, lea, and act genes in scotch pine (pinus sylvestris l.) by real-time pcr Download PDF

Info

Publication number
RU2795627C1
RU2795627C1 RU2022128466A RU2022128466A RU2795627C1 RU 2795627 C1 RU2795627 C1 RU 2795627C1 RU 2022128466 A RU2022128466 A RU 2022128466A RU 2022128466 A RU2022128466 A RU 2022128466A RU 2795627 C1 RU2795627 C1 RU 2795627C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
genes
expression
lea
dhn7
dhn1
Prior art date
Application number
RU2022128466A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Викторовна Шейкина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2795627C1 publication Critical patent/RU2795627C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to the sets of synthetic oligonucleotides and can be used to determine the level of expression of Scotch pine (Pinus sylvestris L.) genes by real-time PCR.
EFFECT: increasing the reliability of assessing the level of expression of Scots pine genes (DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA and ACT) through the use of fluorescently labeled probes complementary to the inner part of the amplified DNA which leads to an increase in the total length of synthetic nucleotides and reduction of the risk of non-specific amplification.
1 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области молекулярной биологии и лесной биотехнологии, в частности к наборам синтетических олигонуклеотидов, и может быть использовано для определения уровня экспрессии генов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) методом ПЦР в реальном времени.The invention relates to the field of molecular biology and forest biotechnology, in particular to sets of synthetic oligonucleotides, and can be used to determine the level of gene expression of Scotch pine ( Pinus sylvestris L. ) by real-time PCR.

Существенным недостатком традиционных методов получения сортов и форм древесных видов, таких как гибридизация и мутагенез, является длительность процесса, так как необходимо проводить продолжительную оценку полученных гибридных или мутантных потомств в специально созданных испытательных культурах. При этом объектом исследований являются только признаки и свойства, формируемые на базе созданного генотипа. Развитие молекулярно-генетических методов исследования позволяет существенно сократить длительность селекционного процесса и повысить его эффективность за счет прямого изучения экспрессии генов, связанных с формированием хозяйственно-важных признаков и свойств деревьев.A significant disadvantage of traditional methods for obtaining varieties and forms of tree species, such as hybridization and mutagenesis, is the length of the process, since it is necessary to conduct a long evaluation of the resulting hybrid or mutant progeny in specially designed test cultures. At the same time, the object of research is only the signs and properties formed on the basis of the created genotype. The development of molecular genetic research methods can significantly reduce the duration of the breeding process and increase its efficiency through direct study of the expression of genes associated with the formation of economically important traits and properties of trees.

В настоящее время решение научных задач фундаментального и прикладного характера в области молекулярной биологии и лесной биотехнологии требует изучения уровня экспрессии генов. Одним из подходов изучения уровня экспрессии генов является определение количества продуктов работы генов - матричной РНК (мРНК) методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР). При этом фиксация результатов может быть выполнена по конечной точке с помощью электрофореза после использования классической ПЦР или с помощью флуоресцентной детекции при использовании ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ). Методы флуоресцентной детекции результатов ПЦР-РВ основаны на использовании меченых красителями зондов или на использовании интеркалирующих веществ (SYBR Green I/II и SYBR Gold). Существенным ограничением использования вышеуказанного подходя является отсутствие высокоспецифичных к определенным генам олигонуклеотидов, позволяющих определять наличие или отсутствие экспрессии целевого гена, а также давать количественную оценку уровня экспрессии методом ПЦР-РВ применительно к конкретным видам растений.At present, the solution of fundamental and applied scientific problems in the field of molecular biology and forest biotechnology requires studying the level of gene expression. One of the approaches to studying the level of gene expression is to determine the amount of products of the work of genes - messenger RNA (mRNA) by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). In this case, the fixation of the results can be performed by endpoint using electrophoresis after using classical PCR or using fluorescent detection when using real-time PCR (RT-PCR). Methods for fluorescent detection of RT-PCR results are based on the use of dye-labeled probes or on the use of intercalators (SYBR Green I/II and SYBR Gold). A significant limitation of the use of the above approach is the lack of highly specific oligonucleotides for certain genes, which allow determining the presence or absence of target gene expression, as well as quantifying the expression level by real-time PCR in relation to specific plant species.

Из литературы известны последовательности праймеров, используемых для определения уровня экспрессии следующих генов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) с детекцией результатов ПЦР по конечной точке методом электрофореза:The sequences of primers used to determine the level of expression of the following genes of Scotch pine ( Pinus sylvestris ) with the detection of PCR results by endpoint by electrophoresis are known from the literature:

1. Праймеры к генам LEA (late embryogenesis abundant protein) F- TCCGCAGAGGTTACAGACATCG, R- 5’CTATTTGCGC TCAGGAGTCGAA-3; P5CS2 (delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthase F-GATCCCAAGAGGTCAGCA, R-GAATCCTGCTTGTGCTTATTCC; AbaH (abscisic acid and water-stress induced protein) F-AGGACAACGT TAATTCTGGCTC, R-AATCGGCCTTATAACCAGTGTCG; GapC1 (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) F-ACGGTTTTGGTCGAATTG, R-CCCACGAGCTCGATATCAT [Voronova A., Jansons А.,

Figure 00000001
Expression of retrotransposon-like sequences in Scots pine (Pinus sylvestris) in response to heat stress. Environmental and Experimental Biology. 2011. 9: 121-127];1. Primers for LEA genes (late embryogenesis abundant protein) F- TCCGCAGAGGTTACAGACATCG, R- 5'CTATTTGCGC TCAGGAGTCGAA-3; P5CS2 (delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthase F-GATCCCAAGAGGTCAGCA, R-GAATCCTGCTTGTGCTTATTCC; AbaH (abscisic acid and water-stress induced protein) F -AGGACAACGT TAATTCTGGCTC, R-AATCGGCCTTATAACCAGTGTCG; GapC1 (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) F -ACGGTTTTGGTCGAATTG, R-CCCACGAGCTCGATATCAT [Voronova A., Jansons A.,
Figure 00000001
Expression of retrotransposon-like sequences in Scots pine (Pinus sylvestris) in response to heat stress. Environmental and Experimental Biology. 2011. 9: 121-127];

2. Праймеры к гену Peroxidase F - GCTCTAGCGGCTAAAGAGT и R - GAGGTCTGTGACGTTGAGA [Kovaleva V.A., Hrunyk N.I., Yusypovych Yu.M., Gout R.T. Expression of the peroxidase dene from Pinus Sylvestris L. in seedlings under abiotic stress. Науковий вісник НЛТУ України. 2016. 26(8): 87-95];2. Primers to the Peroxidase F gene - GCTCTAGCGGCTAAAAGAGT and R - GAGGTCTGTGACGTTGAGA [Kovaleva VA, Hrunyk NI, Yusypovych Yu.M., Gout RT Expression of the peroxidase dene from Pinus Sylvestris L. in seedlings under abiotic stress. Scientific Bulletin of NLTU of Ukraine. 2016. 26(8): 87-95];

3. Праймеры к генам семейства Difensin PsDef1 F-GGGATGATGCAGGTTCAAGT, R-ACATTTTCTGCCAGCCACAT; PsDef2 F-TCCACTCAGTGCCCTTTTTC, R-ACCAGCCGAAAGTGCTACTG; PsDef3 F-AACCATTGGGATGATGGC, R-GCACTTTCGGCTGGTGAC; PsDef4 F-TGTGCTGCTCGTGTTAG, R-CGTTGGAAACCCTTCAGTA; PsDef5.1. F- TCTTGCTACTTGCAATACGT, R-GATACATGGTTTCTCGCAGA и гену 60S рибосомальнго белка F-CAAAGCTTGCAAAAAGCACA, R-TTCCCTTCCCCTTCTTGTCT [Шаловило Ю. I., Юсипович Ю. М., Ковальова В. А., Гут Р. Т. Вплив фітогормонів на експресію генів дефензинів сосни звичайної. Біологічні Студії. 2015. 9 (1): 15-24 (Shalovylo Y.I.,Yusypovych Y.M., Kovaleva V.A., R.T. Gout Shalovylo Y.I. The effect of phytohormones on expression of defensin gene in Scots pine. Studia Biologica. 2015. 9 (1): 15-24)];3. Primers for family genesDifensin PsDef1F-GGGATGATGCAGGTTCAAGT, R-ACATTTTCTGCCAGCCACAT;PsDef2F-TCCACTCAGTGCCCCTTTTTC, R-ACCAGCCGAAAGTGCTACTG;PsDef3F-AACCATTGGGATGATGGC, R-GCACTTTCGGCTGGTGAC;PsDef4F-TGTGCTGCTCGTGTTAG, R-CGTTGGAAACCCTTCAGTA;PsDef5.1. F- TCTTGCTACTTGCAATACGT, R-GATACATGGTTTCTCGCAGA and gene60S ribosomal proteinF-CAAAGCTTGCAAAAAGCACA, R-TTCCCTTCCCCTTCTTGTCT [Shalovilo Yu. I., Yusipovich Yu. M., Kovalova V. A., Gut R. T. Influx of phytohormones on gene expression of defensins in scotch pine. Biological Studios. 2015. 9 (1): 15-24 (Shalovylo Y.I., Yusypovych Y.M., Kovaleva V.A., R.T. Gout Shalovylo Y.I. The effect of phytohormones on expression of defensin gene in Scots pine. Studia Biologica. 2015. 9 (1): 15-24 )];

4. Праймеры к генам Lipid-transfer protein F-ATGGCTGTGAAGAAGATG, R-TCAGTGAACCTTGGAACAG; 60S рибосомальнго белка F-CAAAGCTTGCAAAAAGCACA, R-TTCCCTTCCCCTTCTTGTCT [Груник Н. I., Ковальова В. А., Гут Р. Т. Особливості експресії гена ліпідтрансферного протеїну в органах сосни звичайної (Pinus sylvestris L.). Біологічні Студії. 2012. 6(2): 151-160 (Hrunyk N. I., Kovaleva V. A., Gout R. T. Patterns of expression of lipid-transfer protein gene in organs of scots pine (Pinus sylvestris L.). Studia Biologica. 2012. 6(2): 151-160)];4. Primers for the genes Lipid-transfer protein F-ATGGCTGTGAAGAAGATG, R-TCAGTGAACCTTGGAACAG; 60S ribosomal protein F-CAAAGCTTGCAAAAAGCACA, R-TTCCCTTCCCCTTCTTGTCT [Grunik N. I., Kovalova V. A., Gut R. T. Peculiarities of expression of the gene of lipid transfer protein in the organs of pine ( Pinus sylvestris L.). Biological Studios. 2012. 6(2): 151-160 (Hrunyk NI, Kovaleva VA, Gout RT Patterns of expression of lipid-transfer protein gene in organs of scots pine ( Pinus sylvestris L.). Studia Biologica. 2012. 6(2): 151-160)];

5. Праймеры к генам PsWUS/WOX5 (wuschel homeobox protein WOX) F- TCACAGCTCAAACGATACGG, R- CAGGGGCGTCCACTTCTAT; Actin F- CCAACAGGGAGAAAATGACG, R- CTGACGCCACATTTACCAAA [Nardmann J., Reisewitz P., Werr W. et al. Discrete Shoot and Root Stem Cell-Promoting WUS/WOX5 Functions Are an Evolutionary Innovation of Angiosperms. Mol. Biol. Evol. 2009. 26(8):1745-1755].5. Primers to PsWUS/WOX5 genes (wuschel homeobox protein WOX) F-TCACAGCTCAAACGATACGG, R- CAGGGGCGTCCACTTCTAT; Actin F- CCAACAGGGAGAAAATGACG, R- CTGACGCCACATTTACCAAA [Nardmann J., Reisewitz P., Werr W. et al. Discrete Shoot and Root Stem Cell-Promoting WUS/WOX5 Functions Are an Evolutionary Innovation of Angiosperms. Mol. Biol. Evol. 2009. 26(8):1745-1755].

Из литературы также известны последовательности праймеров, используемые для определения уровня экспрессии методом ПЦР в реальном времени с использованием интеркалирующего красителя SYBR Green следующих генов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris):Also known from the literature are the primer sequences used to determine the level of expression by real-time PCR using the SYBR Green intercalating dye of the following Scots pine ( Pinus sylvestris ) genes:

1. Праймеры к генам ADC (arginine decarboxylase) F-AGTCCGTGTGGCCTGTAATC, R-TGCACAGACACAACGTCAAA; SPDS (spermidine synthase) F-CCAACGTCCCATTAACCCTA, R-TGGCAAACAAAATGATGCTG; ACL5 (tSpm synthase) F-ACTGCTCACATTCCGTCCT, R-TTCGCCTTTGATTCTCTTGCT; DAO (diamine oxidase) F-AATGGGGAAGTTGGGAGTTC, R-CCCTCCTCAGTTTTCCAGTG; CAT (catalase) F-GGGAGGCAAACCTATGTGAA, R-TTGGTTGCATGACTGTGGTT; RAD51 (DNA repair gene) F-TATGGGGAATTTCGAACAGG, R-GTTCCCTCGGCATCAATAAA; KU80 (KU80-like protein) F-GCGGCTATGAGAATGTGGTT, R-AAAATCACCTGGAGCCATTC; ATG5 (autophagy-related genе) F-GGGTGAAGACAGCGTGAAAT, R-GCCATAGCTCTATTTGATCTG; ATG8 (autophagy-related gene) F-CCTGCTGATCTGACAGTTGGT, R-AGCAGCAGTTGGAGGTAGGT [Salo H. M., Sarjala T., Jokela A. et al. Moderate stress responses and specific changes in polyamine metabolism characterize Scots pine somatic embryogenesis. Tree Physiology. 2016. 36: 392-402];1. Primers for ADC genes (arginine decarboxylase) F-AGTCCGTGTGGCCTGTAATC, R-TGCACAGACACAACGTCAAA; SPDS (spermidine synthase) F-CCAACGTCCCATTAACCCTA, R-TGGCAAACAAAATGATGCTG; ACL5 (tSpm synthase) F-ACTGCTCACATTCCGTCCT, R-TTCGCCTTTGATTCTCTTGCT; DAO (diamine oxidase) F-AATGGGGAAGTTGGGAGTTC, R-CCCTCCTCAGTTTTCCAGTG; CAT (catalase) F-GGGAGGCAAACCTATGTGAA, R-TTGGTTGCATGACTGTGGTT; RAD51 (DNA repair gene) F-TATGGGGAATTTCGAACAGG, R-GTTCCCTCGGCATCAATAAA; KU80 (KU80-like protein) F-GCGGCTATGAGAATGTGGTT, R-AAAAATCACCTGGAGCCATTC; ATG5 (autophagy-related gene) F-GGGTGAAGACAGCGTGAAAT, R-GCCATAGCTCTATTTGATCTG; ATG8 (autophagy-related gene) F-CCTGCTGATCTGACAGTTGGT, R-AGCAGCAGTTGGAGGTAGGT [Salo HM, Sarjala T., Jokela A. et al. Moderate stress responses and specific changes in polyamine metabolism characterize Scots pine somatic embryogenesis. tree physiology. 2016. 36: 392-402];

2. Праймеры к генам CAT (catalase) F-GGGAGGCAAACCTATGTGAA, R-TTGGTTGCATGACTGTGGTT; βG (β-glucosidase) F-CAAATCTGTTTGTGCCGTTG, R-CTGACGAGCAATTCCCTGTT; RBR (retinoblastoma-related protein) F-ACAGGAAGCAACCTCAGTGC; R-TCCACTGTCTCATGCCCTAA (Vuosku J., Sutela S., Kestilä J. et al. Expression of catalase and retinoblastoma-related protein genes associates with cell death processes in Scots pine zygotic embryogenesis. BMC Plant Biology. 2015. 15:88];2. Primers for CAT genes (catalase) F-GGGAGGCAAACCTATGTGAA, R-TTGGTTGCATGACTGTGGTT; βG (β-glucosidase) F-CAAATCTGTTTGTGCCGTTG, R-CTGACGAGCAATTCCCTGTT; RBR (retinoblastoma-related protein) F-ACAGGAAGCAACCTAGTGC; R-TCCACTGTCTCATGCCCCTAA (Vuosku J., Sutela S., Kestilä J. et al. Expression of catalase and retinoblastoma-related protein genes associates with cell death processes in Scots pine zygotic embryogenesis. BMC Plant Biology. 2015. 15:88];

3. Праймеры к генам ADC (arginine decarboxylase) F-AGTCCGTGTGGCCTGTAATC, R-TGCACAGACACAACGTCAAA; SPDS (spermidine synthase) F-CCAACGTCCCATTAACCCTA, R-TGGCAAACAAAATGATGCTG; ACL5 (tSpm synthase) F-ACTGCTCACATTCCGTCCT, R-TTCGCCTTTGATTCTCTTGCT; DAO (diamine oxidase) F-AATGGGGAAGTTGGGAGTTC, R-CCCTCCTCAGTTTTCCAGTG; PAO (flavoprotein-containing polyamine) F-CGAAATTGCAGAACCTCCAC, R-CGGCCACGAACTACTCATCT; SAMDC (S-adenosyl methionine decarboxylase) F-GCTTCGGCGAGGAAATATCTTA, R-TGTTTGCGGTCCAGTTG; SAMS (s-adenosyl methionine synthetase) F-ACTGCAAAGTGCTGGTT, R-ATGGGTCAGTGGCATAAG; LEA (late embryogenesis abundant protein) F-ACCCTCGCAGAGGTTACAGACA, R-TTGGCCTTCACTGACCCAGGA; CAT (catalase) F-GGGAGGCAAACCTATGTGAA, R-TTGGTTGCATGACTGTGGTT; ICE1 F-TTAGCTTGCTCTGCCCGAAA, R-TCACTTCCCAGTCCCAATGC; R2R3-MYB8 (R2R3-MYB transcription factor MYB8) F-CTTCCTGGAAAGATTTAATAGTGT, R-GGAGCCTGCAATACCCATA; PAL (phenylalanine ammonia-lyase) F-GAGGGAATTTCCAGGGCACA, R-GATCTCGGCCCCTTTCAGTC; psSTS (pinosylvin-forming stilbene synthase) F-ATGTTTCCGTACTCGCTCATAAC, R-ACAAGTTCAAGCGAATATGTGAA; UBQ (putative ubiquitin) F-GAAGGAGCAGTGGAGTCCTG, R-CAATTTCAGGGACGAGGA; TUBA (alpha tubulin) F-TGGCCGCATCTTCCTTGCCG, R-GATGGCCAGTGCCCAGCGA; [Muilu-Mäkelä R., Vuosku J., Saarinen M. et al. Coping with spring frost-effects on polyamine metabolism of Scots pine seedlings. iForest. 2017. 10: 227-236];3. Primers for ADC genes (arginine decarboxylase) F-AGTCCGTGTGGCCTGTAATC, R-TGCACAGACACAACGTCAAA; SPDS (spermidine synthase) F-CCAACGTCCCATTAACCCTA, R-TGGCAAACAAAATGATGCTG; ACL5 (tSpm synthase) F-ACTGCTCACATTCCGTCCT, R-TTCGCCTTTGATTCTCTTGCT; DAO (diamine oxidase) F-AATGGGGAAGTTGGGAGTTC, R-CCCTCCTCAGTTTTCCAGTG; PAO (flavoprotein-containing polyamine) F-CGAAATTGCAGAACCTCCAC, R-CGGCCACGAACTACTCATCT; SAMDC (S-adenosyl methionine decarboxylase) F-GCTTCGGCGAGGAAATATCTTA, R-TGTTTGCGGTCCAGTTG; SAMS (s-adenosyl methionine synthetase) F-ACTGCAAAGTGCTGGTT, R-ATGGGTCAGTGGCATAAG; LEA (late embryogenesis abundant protein) F-ACCCTCGCAGAGGTTACAGACA, R-TTGGCCTTCACTGACCCAGGA; CAT (catalase) F-GGGAGGCAAACCTATGTGAA, R-TTGGTTGCATGACTGTGGTT; ICE1 F-TTAGCTTGCTCTGCCCGAAA, R-TCACTTCCCAGTCCCAATGC; R2R3-MYB8 (R2R3-MYB transcription factor MYB8) F-CTTCCTGGAAAGATTTAATAGTGT, R-GGAGCCTGCAATACCCATA; PAL (phenylalanine ammonia-lyase) F-GAGGGAATTTCCAGGGCACA, R-GATCTCGGCCCCTTTCAGTC; psSTS (pinosylvin-forming stilbene synthase) F-ATGTTTCCGTACTCGCTCATAAC, R-ACAAGTTCAAGCGAATATGTGAA; UBQ (putative ubiquitin) F-GAAGGAGCAGTGGAGTCCTG, R-CAATTTCAGGGACGAGGA; TUBA (alpha tubulin) F-TGGCCGCATCTTCCTTGCCG, R-GATGGCCAGTGCCCAGCGA; [Muilu-Mäkelä R., Vuosku J., Saarinen M. et al. Coping with spring frost-effects on polyamine metabolism of Scots pine seedlings. iForest. 2017. 10: 227-236];

4. Праймеры к генам ADC (arginine decarboxylase) F-AGTCCGTGTGGCCTGTAATC, R-TGCACAGACACAACGTCAAA; AIH (agmatine iminohydrolase) F-TACCACATGCCTGCTGAATG, R-TCAGCAAAGACCGTTGACC; CPA (N-carbamoylputrescine amidohydrolase) F-TTCAGTCCAGGTGACACAGG, R-CTCTTGCTGCCTCTGGAAAC; SPDS (spermidine synthase) F-CCAACGTCCCATTAACCCTA, R-TGGCAAACAAAATGATGCTG; ACL5 (tSpm synthase) F-ACTGCTCACATTCCGTCCT, R-TTCGCCTTTGATTCTCTTGCT; SAMDC (S-adenosyl methionine decarboxylase) F-AAGGGGCAGCATTTCCACT, R-CTCCACCAGTGCTTCAAGGT; DAO (diamine oxidase) F-AATGGGGAAGTTGGGAGTTC, R-CCCTCCTCAGTTTTCCAGTG; PAO (flavoprotein-containing polyamine) F-CGAAATTGCAGAACCTCCAC, R-CGGCCACGAACTACTCATCT; CAT (catalase) F-GGGAGGCAAACCTATGTGAA, R-TTGGTTGCATGACTGTGGTT; MCA (metacaspase) F-CGGGAGAGGACATGCTAAAA, R-CTGGCCTAATTTTCCCAACA; TAT-D (TAT-D nuclease) F-TGGATGTTCCTTAAAGACAGTGG, R-TCTCACAGTATGGAGCGTCTG; E2F (E2F transcription factor) F-TGTGCTTGAGGGGATAGGAC, R-TTCAACCTCTCCAGGTCTCG; RBR (retinoblastoma-related protein) F-GGAATTGCAAAGATCCAACAA, R-ATCGCCTCGATTCAACAAAG [Vuosku J., Suorsa M., Ruottinen M. et al. Polyamine metabolism during exponential growth transition in Scots pine embryogenic cell culture. Tree Physiology. 2012. 32: 1274-1287];4. Primers for ADC genes (arginine decarboxylase) F-AGTCCGTGTGGCCTGTAATC, R-TGCACAGACACAACGTCAAA; AIH (agmatine iminohydrolase) F-TACCACATGCCTGCTGAATG, R-TCAGCAAAGACCGTTGACC; CPA (N-carbamoylputrescine amidohydrolase) F-TTCAGTCCAGGTGACACAGG, R-CTCTTGCTGCCTCTGGAAAC; SPDS (spermidine synthase) F-CCAACGTCCCATTAACCCTA, R-TGGCAAACAAAATGATGCTG; ACL5 (tSpm synthase) F-ACTGCTCACATTCCGTCCT, R-TTCGCCTTTGATTCTCTTGCT; SAMDC (S-adenosyl methionine decarboxylase) F-AAGGGGCAGCATTTCCACT, R-CTCCACCAGTGCTTCAAGGT; DAO (diamine oxidase) F-AATGGGGAAGTTGGGAGTTC, R-CCCTCCTCAGTTTTCCAGTG; PAO (flavoprotein-containing polyamine) F-CGAAATTGCAGAACCTCCAC, R-CGGCCACGAACTACTCATCT; CAT (catalase) F-GGGAGGCAAACCTATGTGAA, R-TTGGTTGCATGACTGTGGTT; MCA (metacaspase) F-CGGGAGAGGACATGCTAAAA, R-CTGGCCTAATTTTCCCAACA; TAT-D (TAT-D nuclease) F-TGGATGTTCCTTAAAGACAGTGG, R-TCTCACAGTATGGAGCGTCTG; E2F (E2F transcription factor) F-TGTGCTTGAGGGGATAGGAC, R-TTCAACCTCTCCAGGTCTCG; RBR (retinoblastoma-related protein) F-GGAATTGCAAAGATCCAACAA, R-ATCGCCTCGATTCAACAAAG [Vuosku J., Suorsa M., Ruottinen M. et al. Polyamine metabolism during exponential growth transition in Scots pine embryogenic cell culture. tree physiology. 2012. 32: 1274-1287];

5. Праймеры к генам Dirigent protein F- GTTAAGCACAAAAGTGAATCCAAG, R- TTCTACTTTTATGACATGAAGAACACC; Kunitz-type protease inhibitor F- AATGAATGAGAGACGCACCA, R- TCACAGCAACACAGTCGTTTT; Laccase F- CTGCTCAAAACATAAGCACAGC, R- GAACTTTCACTCTCGTGTCTTTCA; Transcription factor (NAC family) F- TGGAAAGCTACTGGGACAGAC, R-AGAGCCTTTTTCACCCCAAC; Cinnamoyl-CoA reductase F- GCTCACATTTTAGTTTATGAGACACG, R- CGGTGGAGGCTACATTCTG; Terpene synthase F- GCTCTCAGAATGTCGAAAGCA, R- GAAACCAGACACCAATGTTCC; Chalcone synthase F- CCGAATCCAAACAGAACTCC, R- CGCAGAATGGATGTTCGAC; β-glucosidase F- TTTCCGGCTGTGCAATTT, R-CTACGATGTGGGGATTCTCG; Serine-type protease inhibitor F- AGCAATTGCGAACACACACT, R- TGCACAAGGAATTGGAGAGA; Pectin methylesterase F- ATGGCTACGGCTTGAGAATG, R-GTCAATGGATTCGCTGCAA; Phospholipase A F- AGAGGCCCCAGTTCTAAGGT, R- CACAGGGAGCTTCGTTATGG; OPDA reductase F- TCCCGTCATAGACCACAATG, R-GTTCAGGACACTGATTAGGTGGT; Nitrate transporter F- AGTTGGAATTTCAGCGCAAC, R- ATCCCCATCACAGATCCTCTT; Transcription factor F- CCTGAGAGCCTCTACGTCAATAG, R- TGCTGTAAGTTCACGCCAAA; Oxidoreductase F- ACATCCATGGCCAATTTTTC, R- GTTGGCTAAACGAGGAGCAC; Invertase F- ACAGCCATCCGCATCATAA; R-GCACATGAAAACCTCCATCC; Hydrolase F- GAGATCGGGGATGAGGAGAT, R- AGGCTGGGATGACCAAATC; Cation/proton exchanger F- AGTTGGGTCCAATTGGGAAT, R- CAATACTGATGCGCTGATGG; TUBA F-GATCTGGTTCAGCCTGATGG, R-CCAGTCCGTACCTCGTCAAT; EF1-a F-CACCTTGGGAGTGAAGCAAATG, R-GGGAGTAGTGGCATCCATCTTG (Kovalchuk A., Raffaello T., Jaber E.et al. Activation of defence pathways in Scots pine barkafter feeding by pine weevil (Hylobius abietis). BMC Genomics. 2015. 16:352];5. Primers for the genes Dirigent protein F- GTTAAGCACAAAAGTGAATCCAAG, R- TTCTACTTTTATGACATGAAGAACACC; Kunitz-type protease inhibitor F- AATGAATGAGAGACGCACCA, R- TCACAGCAACACAGTCGTTTT; Laccase F- CTGCTCAAAACATAAGCACAGC, R-GAACTTTCACTCTCGTGTCTTTCA; Transcription factor (NAC family) F-TGGAAAGCTACTGGGACAGAC, R-AGAGCCTTTTTCACCCCAAC; Cinnamoyl-CoA reductase F- GCTCACATTTTAGTTTATGAGACACG, R- CGGTGGAGGCTACATTCTG; Terpene synthase F- GCTCTCAGAATGTCGAAAGCA, R- GAAACCAGACACCAATGTTCC; Chalcone synthase F- CCGAATCCAAACAGAACTCC, R- CGCAGAATGGATGTTCGAC; β-glucosidase F- TTTCCGGCTGTGCAATTT, R-CTACGATGTGGGGATTCTCG; Serine-type protease inhibitor F- AGCAATTGCGAACACACACT, R- TGCACAAGGAATTGGAGAGA; Pectin methylesterase F-ATGGCTACGGCTTGAGAATG, R-GTCAATGGATTCGCTGCAA; Phospholipase A F- AGAGGCCCCAGTTCTAAGGT, R- CACAGGGAGCTTCGTTATGG; OPDA reductase F- TCCCGTCATAGACCACAATG, R-GTTCAGGACACTGATTAGGTGGT; Nitrate transporter F- AGTTGGAATTTCAGCGCAAC, R- ATCCCCATCACAGAATCCTCTT; Transcription factor F- CCTGAGAGCCTCTACGTCAATAG, R- TGCTGTAAGTTCACGCCAAA; Oxidoreductase F- ACATCCATGGCCAATTTTTC, R- GTTGGCTAAACGAGGAGCAC; Invertase F- ACAGCCATCCGCATCATAA; R-GCACATGAAAACCTCCATCC; Hydrolase F- GAGATCGGGGATGAGGAGAT, R- AGGCTGGGATGACCAAATC; Cation/proton exchanger F- AGTTGGGTCCAATTGGGAAT, R- CAATACTGATGCGCTGATGG; TUBA F-GATCTGGTTCAGCCTGATGG, R-CCAGTCCGTACCTCGTCAAT; EF1-a F-CACCTTGGGAGTGAAGCAAATG, R-GGGAGTAGTGGCATCCATCTTG (Kovalchuk A., Raffaello T., Jaber E. et al. Activation of defense pathways in Scots pine barkafter feeding by pine weevil (Hylobius abietis). BMC Genomics. 2015. 16:352 ];

6. Праймеры к генам PsFTL2 (flowering locus T) F-AGCAGGCAGGTTAACAATGG, R-TTGGATCGCTTGGACTGGGA; GI (gigantea) F-GCAGATGGACTATGGAACC, R-GCTTTATGCCAATCTTGAAC; PRR1 (pseudo-response regulator) F-ACTCCAATACCAACAGTACCAA, R-ATATGTGAGGAAAGCTGATGC; ZTL (zeitlupe) F-ATGCAGCCTATGAATGACAC, R-CCAAATCCAGAATGAAAACATCG; Actin F-TGACATGGAGAAGATTTGGC, R-CATACATAGCAGGCACATTG; GAPDH (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) F-CTGGTGTCTTCACCGACAAA, R-GGTGCTCATTAACCCCAACA [Avia K., Karkkainen K., Lagercrantz U. and Savolainen O. Association of FLOWERING LOCUS T/TERMINAL FLOWER1-like gene FTL2 expression with growth rhythm in Scots pine Pinus sylvestris). New Phytologist. 2014. 204: 159-170.];6. Primers for the PsFTL2 genes (flowering locus T) F-AGCAGGCAGGTTAACAATGG, R-TTGGATCGCTTGGACTGGGA; GI (gigantea) F-GCAGATGGACTATGGAACC, R-GCTTTATGCCAATCTTGAAC; PRR1 (pseudo-response regulator) F-ACTCCAATACCAACAGTACCAA, R-ATATGTGAGGAAAGCTGATGC; ZTL (zeitlupe) F-ATGCAGCCTATGAATGACAC, R-CCAAATCCAGAATGAAAACATCG; Actin F-TGACATGGAGAAGATTTGGC, R-CATACATAGCAGGCACATTG; GAPDH (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) F-CTGGTGTCTTCACCGACAAA, R-GGTGCTCATTAACCCCAACA [Avia K., Karkkainen K., Lagercrantz U. and Savolainen O. Association of FLOWERING LOCUS T/TERMINAL FLOWER1-like gene FTL2 expression with growth rhythm in Scots pine Pinus sylvestris). New Phytologist. 2014. 204: 159-170.];

7. Праймеры к гену PsDef1 (defensin 1) F-CAACGGGAAGTTGCGATT, R-TCAAGGGCAGGGTTTGTAAC (Jaber E., Xiao Ch., Asiegbu F. O. Comparative pathobiology of Heterobasidion annosum during challenge on Pinus sylvestris and Arabidopsis roots: an analysis of defensin gene expression in two pathosystems. Planta. 2014. 239:717-733];7. Primers to the PsDef1 gene (defensin 1) F-CAACGGGAAGTTGCGATT, R-TCAAGGGCAGGGTTTGTAAC (Jaber E., Xiao Ch., Asiegbu FO Comparative pathobiology of Heterobasidion annosum during challenge on Pinus sylvestris and Arabidopsis roots: an analysis of defensin gene expression in two pathosystems Planta 2014 239:717-733];

8. Праймеры к генам PsHAP3A (LEC-type HAP3 gene) F-AGCTCGATCTTCGGTCTTCA, R-TGCCAACTTCGGACATCATA; PsVP1 (viviparous1) F-GTGCCCAATTTGGTTAATGG, R-GTGCCATCAAAGACAGCAGA [Uddenberg D., Valladares S., Abrahamsson M.et al. Embryogenic potential and expression of embryogenesis-related genes in conifers are affected by treatment with a histone deacetylase inhibitor. Planta. 2011. 234:527-539.]8. Primers for PsHAP3A genes (LEC-type HAP3 gene) F-AGCTCGATCTTCGGTCTTCA, R-TGCCAACTTCGGACATCATA; PsVP1 (viviparous1) F-GTGCCCAATTTGGTTAATGG, R-GTGCCATCAAAAGACAGCAGA [Uddenberg D., Valladares S., Abrahamsson M. et al. Embryogenic potential and expression of embryogenesis-related genes in conifers are affected by treatment with a histone deacetylase inhibitor. planta. 2011. 234:527-539.]

9. Праймеры к генам Ef1-a (Elongation factor 1-α) F- ACTCTGGCAAGTCCACCACT, R- TCCTTCTCAAAACGCTCGAT; GH3 (GH3 homologue) F- ACGCTATCAGCTCACTGGTC, R-TTGGCTATGCGAAGAATCTC; iaa88 (transcription factor) F- GCAAATTCAAAGCCTAACGA, R- GCTGAGGAAAGCTCATGGTA; MtN21-like-a (noduline like) F- CTTTAAGCGGAGGGATGAAT, R-TTCCACGAAGAAAGCAAAAG; MtN21-like-b (noduline like) F- TTGGTCTCCTCGTCATCAAT, R- TCAGAAGAGAGCCGACAATC; 5NG4 (noduline like) F- CGCTGGATTCCATATCGTTT, R- AAGGGCCAATCAACATCAAG; Clv1-like (clavata like) F- TAATAATCTGAGCGGCAGCA, R- TTCGAGGAAACATCAAGCTG (Heller G., Lundén K., Finlay R. D. et al. Expression analysis of Clavata1-like and Nodulin21-likegenes from Pinus sylvestris during ectomycorrhiza formation. Mycorrhiza (2012) 22:271-277];9. Primers for the Ef1-a (Elongation factor 1-α) genes F- ACTCTGGCAAGTCCACCACT, R- TCCTTCTCAAAACGCTCGAT; GH3 (GH3 homologue) F-ACGCTATCAGCTCACTGGTC, R-TTGGCTATGCGAAGAATCTC; iaa88 (transcription factor) F-GCAAATTCAAAGCCTAACGA, R-GCTGAGGAAAGCTCATGGTA; MtN21-like-a (noduline like) F- CTTTAAGCGGAGGGATGAAT, R-TTCCACGAAGAAAGCAAAAG; MtN21-like-b (noduline like) F- TTGGTCTCCTCGTCATCAAT, R- TCAGAAGAGAGCCGACAATC; 5NG4 (noduline like) F- CGCTGGATTCCATATCGTTT, R- AAGGGCCAATCAACATCAAG; Clv1-like (clavata like) F- TAATAATCTGAGCGGCAGCA, R- TTCGAGGAAACATCAAGCTG (Heller G., Lundén K., Finlay RD et al. Expression analysis of Clavata1-like and Nodulin21-likegenes from Pinus sylvestris during ectomycorrhiza formation. Mycorrhiza (2012) 22 :271-277];

10. Праймеры к генам PsTPS1 (Terpene synthases 1) F- TACGGAATGCTAGACGAACTG, R-GCGGCCAGTTCAGACGAACTG; PsTPS2 (Terpene synthases 2) F- GGATCAGATTCTACCAGACG, R-GTTATGTCGTCCTTGACTCG; PsTPS3 (Terpene synthases 3) F-AGGGTATATGCAAGAGTCGC, R-GTATACACATTCCAGAGCTGC; Ubi (ubiquitin) F-GTTGATTTTTGCTGGCAA, R-CACCTCTCAGACGAAGTA [Köpke D., Schröder R., Fischer H. M. et al. Does egg deposition by herbivorous pine sawflies affect transcription of sesquiterpene synthases in pine? Planta. 2008. 228:427-438];10. Primers for PsTPS1 genes (Terpene synthases 1) F-TACGGAATGCTAGACGAACTG, R-GCGGCCAGTTCAGACGAACTG; PsTPS2 (Terpene synthases 2) F-GGATCAGATTCTACCAGACG, R-GTTATGTCGTCCTTGACTCG; PsTPS3 (Terpene synthases 3) F-AGGGTATATGCAAGAGTCGC, R-GTATACACATTCCAAGAGCTGC; Ubi (ubiquitin) F-GTTGATTTTTGCTGGCAA, R-CACCTCTCAGACGAAGTA [Köpke D., Schröder R., Fischer HM et al. Does egg deposition by herbivorous pine sawflies affect transcription of sesquiterpene synthases in pine? planta. 2008. 228:427-438];

11. Праймеры к генам PER (peroxidase) F-GCAGGTACCTTCCATGATCG, R-ATTCTCGCCATTGCTGCT; AMP (antimicrobial peptide) F-TGCCCACGCAGTGAAATA, R-TGTTTGTGTTGGTAAGCTTGTTTT; Thau (thaumatin) F-TTGTTGCCACCATTCAGAGT, R-TGCTCAATTGCCAAGGTTC; metallothionein like protein F-GCACTTGCAGTCATTTTCCA, R-GGGATTCCAGATGGATGGTA; PR-10 (pathogenesis-related 10) F-TTTATTTTGCACGGTGAACG, R-TCATGTTGAGGAAAGTGGAGAA; MAP kinase F- GCCCTGCTCAAAATCAAAAT, R- TAGCAAGTCTGCATGGCATC [Sun H., Paulin L., Alatalo E., Asiegbu F. O. et al. Response of living tissues of Pinus sylvestris to the saprotrophic biocontrol fungus Phlebiopsis gigantea. Tree Physiology. 2011. 31: 438-451];11. Primers for PER genes (peroxidase) F-GCAGGTACCTTTCCATGATCG, R-ATTCTCGCCATTGCTGCT; AMP (antimicrobial peptide) F-TGCCCACGCAGTGAAATA, R-TGTTTGTGTTGGTAAGCTTGTTTT; Thau (thaumatin) F-TTGTTGCCACCATTCAGAGT, R-TGCTCAATTGCCAAGGTTC; metallothionein like protein F-GCACTTGCAGTCATTTTCCA, R-GGGATTCCAGATGGATGGTA; PR-10 (pathogenesis-related 10) F-TTTATTTTGCACGGTGAACG, R-TCATGTTGAGGAAAGTGGAGAA; MAP kinase F-GCCCTGCTCAAAATCAAAAT, R-TAGCAAGTCTGCATGGCATC [Sun H., Paulin L., Alatalo E., Asiegbu FO et al. Response of living tissues of Pinus sylvestris to the saprotrophic biocontrol fungus Phlebiopsis gigantea. tree physiology. 2011. 31: 438-451];

12. Праймеры к генам RAD51 F-TATGGGGAATTTCGAACAGG, R-GTTCCCTCGGCATCAATAAA; KU80 F-GAATGGCTCCAGGTGATTTT, R-AGGCGTTTATTTCCCTTGCT; LIG (DNA ligase) F-GCATTAGCCCTGTTCATCGT, R-CGCTTGGTCTGGATTCTTGT; MCA (metacaspase) F-CGGGAGAGGACATGCTAAAA, R-CTGGCCTAATTTTCCCAACA; TAT-D (Tat-D nuclease) (F-TGGATGTTCCTTAAAGACAGTGG, R-TCTCACAGTATGGAGCGTCTG; ACT (actin) F-GGACAGGTCATTACCGTTGG, R-GATACCCGCTGCTTCCATT; UBI (ubiquitin) F-GAAGGAGCAGTGGAGTCCTG, R-CAATTTCAGGGACGAGAGGA; GAPDH (glyceraldehyde-3- phosphate dehydrogenase) F- CTGGTGTCTTCACCGACAAA, R- GGTGCTCATTAACCCCAACA (Vuosku J., Sarjala T., Jokela et al. A. One tissue, two fates: different roles of megagametophyte cells during Scots pine embryogenesis. Journal of Experimental Botany. 2009. 60(4): 375-1386];12. Primers for the RAD51 genes F-TATGGGGAATTTCGAACAGG, R-GTTCCCTCGGCATCAATAAA; KU80 F-GAATGGCTCCAGGTGATTTT, R-AGGCGTTTATTTCCCTTGCT; LIG (DNA ligase) F-GCATTAGCCCTGTTCATCGT, R-CGCTTGGTCTGGATTCTTGT; MCA (metacaspase) F-CGGGAGAGGACATGCTAAAA, R-CTGGCCTAATTTTCCCAACA; TAT-D (Tat-D nuclease) (F-TGGATGTTCCTTAAAGACAGTGG, R-TCTCACAGTATGGAGCGTCTG; ACT (actin) F-GGACAGGTCATTACCGTTGG, R-GATACCCGCTGCTTCCATT; UBI (ubiquitin) F-GAAGGAGCAGTGGAGTCCTG, R-CAATTTCAGGGACGAGAGGA; GAPDH (glyceraldehyde- 3-phosphate dehydrogenase ) F- CTGGTGTCTTCACCGACAAA, R- GGTGCTCATTAACCCCAACA (Vuosku J., Sarjala T., Jokela et al. A. One tissue, two fates: different roles of megagametophyte cells during Scots pine embryogenesis. Journal of Experimental Botany. 2009. 60(4) : 375-1386];

13. Праймеры к генам membrane intrinsic protein/Porine MIP1 F-GGCCAGAAAGTTGTCTCTGC, R-ATGAAGCCCTTCACAACACC; putative auxin induced F-TGGCTCCTAAGCCCACTAAT, R-CTCCACCCACTATGAACACG; anthocyanidine synthase F-GATGCGATAAAGGGAGTTGC, R-GGAGCACTTTTCTGCTTTT; disease resistance protein F-ACAATTGCCCGAAATTGAAG, R-ATTGCAACCCACCATTCTCT; unknown protein 2 F-AAAGGCATCCCCTGTTTCTT, R-GGACTAGCCCTGGGACTACC; unknown protein 3 F-ATTCATTGCGCTTTTCTGCT, R-CGCTTTGTGTTTAGCAGGTG; unknown protein 4 F-CGAAGCCATTGCTTTTCTTC, R-TCCTCATGGATCGAATCTCC; aldehyde dehydrogenase homolog F-CGTGGGGAATTCTCGTTTTA, R-TTGAGTGCAAGCCTAGCTGA; endoglucanase 1 F-AAGTCCGGATTCTTCAGTGC, R-AGAGTGCTGCAATGACTCCA; PR10/BetV1 F-AGCGAGCTGGACCTGTAACT, R-GGGCAAGGCTATCTTCCTTT; Clavata1 F-TAATAATCTGAGCGGCAGCA, R-TTCGAGGAAACATCAAGCTG; tau class glutathione S-transferase F-AATACATCGAGGAGGCATGG, R-TATGGGTCTTCGGGCATAAG; subtilisine like protease precursor F-CATGAACTATCCGACCATCG, R-GAGGCGGATCCTATGTTTGT; kanamycin F-GGACGGCGGCTTTGTTG, R-CTGCGTTGTCGGGAAGATG [Heller G., Adomas A., Li G. et al. Transcriptional analysis of Pinus sylvestris roots challenged with the ectomycorrhizal fungus Laccaria bicolor. BMC Plant Biology. 2008. 8:19];13. Primers for membrane intrinsic protein/Porine MIP1 genes F-GGCCAGAAAAGTTGTCCTTCGC, R-ATGAAGCCCTTCACAACACC; putative auxin induced F-TGGCTCCTAAGCCCACTAAT, R-CTCCACCCACTATGAACACG; anthocyanidine synthase F-GATGCGATAAAGGGAGTTGC, R-GGAGCACTTTTCTGCTTTT; disease resistance protein F-ACAATTGCCCGAAATTGAAG, R-ATTGCAACCCACCATTCTCT; unknown protein 2 F-AAAGGCATCCCCTGTTTCTT, R-GGACTAGCCCTGGGACTACC; unknown protein 3 F-ATTCATTGCGCTTTTCTGCT, R-CGCTTTGTGTTTAGCAGGTG; unknown protein 4 F-CGAAGCCATTGCTTTTCTTC, R-TCCTCATGGATCGAATCTCC; aldehyde dehydrogenase homolog F-CGTGGGGAATTCTCGTTTTA, R-TTGAGTGCAAGCCTAGCTGA; endoglucanase 1 F-AAGTCCGGATTCTTCAGTGC, R-AGAGTGCTGCAATGACTCCA; PR10/BetV1 F-AGCGAGCTGGACCTGTAACT, R-GGGCAAGGCTATCTTCCTTT; Clavata1 F-TAATAATCTGAGCGGCAGCA, R-TTCGAGGAAACATCAAGCTG; tau class glutathione S-transferase F-AATACATCGAGGAGGCATGG, R-TATGGGTCTTCGGGCATAAG; subtilisine like protease precursor F-CATGAACTATCCGACCATCG, R-GAGGCGGATCCTATGTTTGT; kanamycin F-GGACGGCGGCTTTGTTG, R-CTGCGTTGTCGGGAAGATG [Heller G., Adomas A., Li G. et al. Transcriptional analysis of Pinus sylvestris roots challenged with the ectomycorrhizal fungus Laccaria bicolor. BMC Plant Biology. 2008. 8:19];

14. Праймеры к генам ADC (arginine decarboxylase) F- AGAAATTGGGGATGCTGGAT, R- GCCATCACGATTGTATTCACC; ODC (ornithine decarboxylase) F- AAGCGGTGAAGCCATTAAAA, R- TTGCGTTGCAGACGTATTTC; Act (Actin) F- GCTTGCTTATGTAGCCCTTGA, R- GGTCTTGGCAATCCACATCT [Vuosku J., Jokela A., Läärä E.et al. Consistency of Polyamine Profiles and Expression of Arginine Decarboxylase in Mitosis during Zygotic Embryogenesis of Scots Pine. Plant Physiology. 2006. 142: 1027-1038].14. Primers to ADC genes (arginine decarboxylase) F- AGAAATTGGGGATGCTGGAT, R- GCCATCACGATTGTATTCACC; ODC (ornithine decarboxylase) F- AAGCGGTGAAGCCATTAAAA, R- TTGCGTTGCAGACGTATTTC; Act (Actin) F- GCTTGCTTATGTAGCCCTTGA, R- GGTCTTGGCAATCCACATCT [Vuosku J., Jokela A., Läärä E.et al. Consistency of Polyamine Profiles and Expression of Arginine Decarboxylase in Mitosis during Zygotic Embryogenesis of Scots Pine. plant physiology. 2006. 142: 1027-1038].

Перечисленные олигонуклеотиды являются строго специфичными к указанным генам и не могут быть использованы при изучении экспрессии генов DHN1 (dehydrin 1), DHN7 (dehydrin 7), SGS3 (suppressor of gene silencing), CPK (calcium-dependent protein kinase), CYP450 (cytochrome P450), ERD3 (early responsive to dehydration 3), CCOAOMT1 (caffeoyl-CoA-O-methyltransferase 1), кроме генов LEA (late embryogenesis abundant protein) и ACT (actin). Для генов LEA и ACT в литературе не представлены последовательности олигонуклеотидов для изучения экспрессии с использованием флуоресценомеченных зондов. Однако, использование специфичных к генам флуоресцентномеченных зондов совместно со специфическими праймерами, позволяет существенно снизить вероятность неспецифичной амплификации ДНК за счет увеличение суммарной протяженности синтетических нуклеотидов для ПЦР, так как при использовании интеркалирующего красителя применяются только прямой и обратный праймеры, и не используется комплементарный к внутренней части амплифицированной ДНК зонд.The listed oligonucleotides are strictly specific to these genes and cannot be used to study the expression of the DHN1 (dehydrin 1), DHN7 (dehydrin 7), SGS3 (suppressor of gene silencing), CPK (calcium-dependent protein kinase), CYP450 (cytochrome P450) genes. ), ERD3 (early responsive to dehydration 3), CCOAOMT1 (caffeoyl-CoA-O-methyltransferase 1) , except for the LEA (late embryogenesis abundant protein) and ACT (actin) genes. For the LEA and ACT genes, there are no oligonucleotide sequences in the literature for studying expression using fluorescently labeled probes. However, the use of gene-specific fluorescently labeled probes together with specific primers can significantly reduce the likelihood of non-specific DNA amplification by increasing the total length of synthetic nucleotides for PCR, since when using an intercalating dye, only forward and reverse primers are used, and complementary to the internal part is not used. amplified DNA probe.

На основе анализа уровня техники была поставлена техническая задача, направленная на разработку набора синтетических олигонуклеотидов, состоящего из прямых праймеров, обратных праймеров и флуоресцентномеченных зондов специфичных к генам DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA и ACT сосны обыкновенной.Based on the analysis of the prior art, a technical task was set to develop a set of synthetic oligonucleotides, consisting of forward primers, reverse primers and fluorescently labeled probes specific to the DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA and ACT genes of Scots pine.

Технический результат заключается в повышении надежности оценки уровня экспрессии генов сосны обыкновенной (DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA и ACT), за счет использования комплементарных к внутренней части амплифицированной ДНК флуоресцентномеченных зондов, что приводит к увеличению суммарной протяженности синтетических нуклеотидов и снижению риска неспецифической амплификации.The technical result consists in increasing the reliability of assessing the level of expression of Scots pine genes ( DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA and ACT ), due to the use of fluorescently labeled probes complementary to the inner part of the amplified DNA, which leads to an increase in the total length synthetic nucleotides and reduce the risk of non-specific amplification.

Технический результат достигается тем, что набор синтетических олигонуклеотидов для определения уровня экспрессии генов DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA и ACT сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) методом ПЦР в реальном времени, включающий следующие последовательности:The technical result is achieved by the fact that a set of synthetic oligonucleotides for determining the level of expression of the DHN1 , DHN7 , SGS3 , CPK , CYP450 , ERD3 , CCOAOMT1 , LEA and ACT genes of Scotch pine ( Pinus sylvestris L.) by real-time PCR, including the following sequences:

DHN1_F: GGAAGTGGAGAAGAAAGTAGGTTDHN1_F: GGAAGTGGAGAAGAAAGTAGGTT

DHN1_R: CCGGGGAGTTTCTCTTTGATTTTADHN1_R: CCGGGGAGTTTCTCTTTGATTTTA

DHN1_Z: FAM-TAACAAGAAGGAAGGGGAAGGGAAAGAAGAAGAAG-BHQ1DHN1_Z: FAM-TAACAAGAAGGAAGGGGAAGGGAAAGAAGAAGAAG-BHQ1

DHN7_F: GGCAAAAAGAAGGAAGATGAGGGDHN7_F: GGCAAAAAGAAGGAAGATGAGGG

DHN7_R: GGCAGCTTCTGTTTGATTTTATCAACDHN7_R: GGCAGCTTCTGTTTTGATTTTATCAAC

DHN7_Z: FAM-TTCTTCCCCTCTTCACATCTACCACCCTCAGT-BHQ1DHN7_Z: FAM-TTCTTCCCCTCTTCACATCTACCCACCCTCAGT-BHQ1

SGS3_F: ATCGGAGCTTGGAAGGGGASGS3_F: ATCGGAGCTTGGAAGGGGA

SGS3_R: CTTGGTTTCCATTCCTCTGTTGSGS3_R: CTTGGTTTCCATTCCTCTGTTG

SGS3_Z: FAM-TAAGGAACGGGGATGGAAGGAGTCAGG-BHQ1SGS3_Z: FAM-TAAGGAACGGGGATGGAAGGAGTCAGG-BHQ1

CPK_F: CTACAAAGCAGCATCAGCAGTGCPK_F: CTACAAAGCAGCATCAGCAGTG

CPK_R: CGATGGTCTTGCACGCGAACCPK_R: CGATGGTCTTGCACGCGAAC

CPK_Z: FAM-TCGGGCGTGGGCAGTTCGGCGTA-BHQ1CPK_Z: FAM-TCGGGCGTGGGCAGTTCGGCGTA-BHQ1

CYP450_F: ATTTGGATTGGCTCGATTTCYP450_F: ATTTGGATTGGCTCGATT

CYP450_R: GATGGTTTCCCGTGTAATCYP450_R: GATGGTTTCCCGTGTAAT

CYP450_Z: FAM-TGCGGAGAAAATAATAGACGACCA-BHQ1CYP450_Z: FAM-TGCGGAGAAAATAATAGACGACCA-BHQ1

ERD3_F: GTTGATGGTCTTTTCAGTGCAGERD3_F: GTTGATGGTCTTTTTCAGTGCAG

ERD3_R: CTGCGGCTAGATTCTTGACAERD3_R: CTGCGGCTAGATTCTTGACA

ERD3_Z: FAM-TGTGTTGTTGGAAATGGACCGTATATTAAGACCTG-BHQ1ERD3_Z: FAM-TGTGTTGTTGGAAATGGACCGTATATTAAGACCTG-BHQ1

CCOAOMT1_F: TGCAGTATATATTGGAAACGAGCCCOAOMT1_F: TGCAGTATATATTGGAAACGAGC

CCOAOMT1_R: TTCTTGGCGTTAATGAGCTTCCCOAOMT1_R: TTCTTGGCGTTAATGAGCTTC

CCOAOMT1_Z: FAM-TACTTCTGCCGATGAGGGTCAATTTCTGGG-BHQ1CCOAOMT1_Z: FAM-TACTTCTGCCGATGAGGGTCAATTTCTGGG-BHQ1

LEA_F: TATGATCATGACCTACCAATTGGGLEA_F: TATGATCATGACCTACCAATTGGG

LEA_R: CGTAAGGCACTGTCACTGGAALEA_R: CGTAAGGCACTGTCACTGGAA

LEA_Z: FAM-TCTGGAACAATTGTAGATCCTGGGTCAGTGAAGG-BHQ1LEA_Z: FAM-TCTGGAACAATTGTAGATCCTGGGTCAGTGAAGG-BHQ1

ACT_F: TGAGCTTCGAGTTGCTCCAGACT_F: TGAGCTTCGAGTTGCTCCAG

ACT_R: CCAGTTGTACGACCACTTGCACT_R: CCAGTTGTACGACCACTTGC

ACT_Z: FAM-TCCCAAGGCAAACAGAGAGAAGATGACTCAG-BHQ1ACT_Z: FAM-TCCCAAGGCAAACAGAGAGAAGATGACTCAG-BHQ1

Изобретение иллюстрируют графические материалы.The invention is illustrated by graphic materials.

Фигура 1. Результаты ПЦР в режиме реального времени с применением специфических праймеров и зондов к гену CPK. Figure 1. Real-time PCR results using specific primers and probes for the CPK gene.

Фигура 2. Относительный уровень транскрипции генов CPK, CYP450, CCOAOMT1, SGS3, ERD3, DHN1, DHN7 и LEA в хвое сеянцев сосны обыкновенной при отсутствии стресса (2 часа после полива) и при сильном стрессе (10 дней после полива). Значения экспрессии гена рассчитывались относительно уровня экспрессии гена Actin (ACT).Figure 2. Relative transcription levels of CPK, CYP450, CCOAOMT1, SGS3, ERD3, DHN1, DHN7, and LEA genes in Scotch pine seedling needles under no stress (2 hours after watering) and under severe stress (10 days after watering). Gene expression values were calculated relative to the expression level of the Actin gene ( ACT ).

Сущность изобретения.The essence of the invention.

Техническим результатом является создание набора синтетических олигонуклеотидов, позволяющего с высокой эффективностью и специфичностью определять уровень экспрессии генов DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA и ACT сосны обыкновенной методом ПЦР в режиме реального времени. Набор включает прямые праймеры (F), обратные праймеры (R) и зонды (Z) для каждого гена, имеющие следующие нуклеотидные последовательности:The technical result is the creation of a set of synthetic oligonucleotides, which makes it possible to determine the level of expression of the DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA and ACT genes of Scotch pine with high efficiency and specificity by real-time PCR. The kit includes forward primers (F), reverse primers (R) and probes (Z) for each gene having the following nucleotide sequences:

1) ген DHN1(dehydrin 1): 1) DHN1(dehydrin 1) gene:

DHN1_F: GGAAGTGGAGAAGAAAGTAGGTTDHN1_F: GGAAGTGGAGAAGAAAGTAGGTT

DHN1_R: CCGGGGAGTTTCTCTTTGATTTTADHN1_R: CCGGGGAGTTTCTCTTTGATTTTA

DHN1_Z: FAM-TAACAAGAAGGAAGGGGAAGGGAAAGAAGAAGAAG-BHQ1DHN1_Z: FAM-TAACAAGAAGGAAGGGGAAGGGAAAGAAGAAGAAG-BHQ1

2) ген DHN7 (dehydrin 7): 2) DHN7 gene (dehydrin 7):

DHN7_F: GGCAAAAAGAAGGAAGATGAGGGDHN7_F: GGCAAAAAGAAGGAAGATGAGGG

DHN7_R: GGCAGCTTCTGTTTGATTTTATCAACDHN7_R: GGCAGCTTCTGTTTTGATTTTATCAAC

DHN7_Z: FAM-TTCTTCCCCTCTTCACATCTACCACCCTCAGT-BHQ1DHN7_Z: FAM-TTCTTCCCCTCTTCACATCTACCCACCCTCAGT-BHQ1

3) SGS3 (suppressor of gene silencing): 3) SGS3 (suppressor of gene silencing):

SGS3_F: ATCGGAGCTTGGAAGGGGA SGS3_F :ATCGGAGCTTGGAAGGGGA

SGS3_R: CTTGGTTTCCATTCCTCTGTTG SGS3_R : CTTGGTTTCCATTCCTCTGTTG

SGS3_Z: FAM-TAAGGAACGGGGATGGAAGGAGTCAGG-BHQ1 SGS3_Z : FAM-TAAGGAACGGGGATGGAAGGAGTCAGG-BHQ1

4) CPK (calcium-dependent protein kinase): 4) CPK (calcium-dependent protein kinase):

CPK_F: CTACAAAGCAGCATCAGCAGTGCPK_F: CTACAAAGCAGCATCAGCAGTG

CPK_R: CGATGGTCTTGCACGCGAACCPK_R: CGATGGTCTTGCACGCGAAC

CPK_Z: FAM-TCGGGCGTGGGCAGTTCGGCGTA-BHQ1CPK_Z: FAM-TCGGGCGTGGGCAGTTCGGCGTA-BHQ1

5) CYP450 (cytochrome P450): 5) CYP450 (cytochrome P450):

CYP450_F: ATTTGGATTGGCTCGATTTCYP450_F: ATTTGGATTGGCTCGATT

CYP450_R: GATGGTTTCCCGTGTAATCYP450_R: GATGGTTTCCCGTGTAAT

CYP450_Z: FAM-TGCGGAGAAAATAATAGACGACCA-BHQ1CYP450_Z: FAM-TGCGGAGAAAATAATAGACGACCA-BHQ1

6) ERD3 (early responsive to dehydration 3): 6) ERD3 (early responsive to dehydration 3):

ERD3_F: GTTGATGGTCTTTTCAGTGCAGERD3_F: GTTGATGGTCTTTTTCAGTGCAG

ERD3_R: CTGCGGCTAGATTCTTGACAERD3_R: CTGCGGCTAGATTCTTGACA

ERD3_Z: FAM-TGTGTTGTTGGAAATGGACCGTATATTAAGACCTG-BHQ1ERD3_Z: FAM-TGTGTTGTTGGAAATGGACCGTATATTAAGACCTG-BHQ1

7) CCOAOMT1 (caffeoyl-CoA-O-methyltransferase 1): 7) CCOAOMT1 (caffeoyl-CoA-O-methyltransferase 1):

CCOAOMT1_F: TGCAGTATATATTGGAAACGAGCCCOAOMT1_F: TGCAGTATATATTGGAAACGAGC

CCOAOMT1_R: TTCTTGGCGTTAATGAGCTTCCCOAOMT1_R: TTCTTGGCGTTAATGAGCTTC

CCOAOMT1_Z: FAM-TACTTCTGCCGATGAGGGTCAATTTCTGGG-BHQ1CCOAOMT1_Z: FAM-TACTTCTGCCGATGAGGGTCAATTTCTGGG-BHQ1

8) LEA (late embryogenesis abundant protein): 8) LEA (late embryogenesis abundant protein):

LEA_F: TATGATCATGACCTACCAATTGGGLEA_F: TATGATCATGACCTACCAATTGGG

LEA_R: CGTAAGGCACTGTCACTGGAALEA_R: CGTAAGGCACTGTCACTGGAA

LEA_Z: FAM-TCTGGAACAATTGTAGATCCTGGGTCAGTGAAGG-BHQ1LEA_Z: FAM-TCTGGAACAATTGTAGATCCTGGGTCAGTGAAGG-BHQ1

9) ACT (actin):9) ACT (actin) :

ACT_F: TGAGCTTCGAGTTGCTCCAGACT_F: TGAGCTTCGAGTTGCTCCAG

ACT_R: CCAGTTGTACGACCACTTGCACT_R: CCAGTTGTACGACCACTTGC

ACT_Z: FAM-TCCCAAGGCAAACAGAGAGAAGATGACTCAG-BHQ1ACT_Z: FAM-TCCCAAGGCAAACAGAGAGAAGATGACTCAG-BHQ1

Определение уровня экспрессии осуществляется известным способом за счет использования флуоресцентномеченного зонда, позволяющего проводить контроль динамики накопления продукта полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Флуоресцентномеченный зонд для ПЦР в режиме реального времени является синтетическим олигонуклеотидом, к которому присоединены молекула флуорофора (например, молекула карбоксифлуоресцеин (FAM)) и молекула гасителя флуоресценции (например, молекула Black Hole Quenchers (BHQ1)).Determination of the level of expression is carried out in a known manner through the use of a fluorescently labeled probe, which allows monitoring the dynamics of accumulation of the polymerase chain reaction product in real time. A fluorescently labeled real-time PCR probe is a synthetic oligonucleotide to which a fluorophore molecule (eg, carboxyfluorescein (FAM) molecule) and a fluorescence quencher molecule (eg, Black Hole Quenchers (BHQ1) molecule) are attached.

Созданный набор синтетических олигонуклеотидов позволяет эффективно и с высокой специфичностью проводить оценку уровня экспрессии генов DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA и ACT методом ПЦР в реальном времени. Высокая специфичность амплификации целевого участка ДНК обеспечивается увеличением суммарной протяженности комплементарных к целевому участку синтетических олигонуклеотидов до 61-82 пар оснований, по сравнению с детекцией результатов ПЦР на основе интеркалирующего красителя SYBR Green, когда применяются два праймера, общей протяженностью около 40-50 пар оснований.The created set of synthetic oligonucleotides makes it possible to effectively and with high specificity evaluate the level of expression of the DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA, and ACT genes by real-time PCR. The high specificity of amplification of the target DNA region is ensured by an increase in the total length of synthetic oligonucleotides complementary to the target region to 61-82 base pairs, compared with the detection of PCR results based on the SYBR Green intercalating dye, when two primers are used, with a total length of about 40-50 base pairs.

Способ осуществления изобретения.Method for carrying out the invention.

Созданный набор синтетических олгонуклеотидов применяется следующим образом.The created set of synthetic olgonucleotides is used as follows.

1. Сбор образцов тканей сосны обыкновенной. В качестве исходного материала для изучения экспрессии генов могут служить хвоя, почки и корни.1. Collection of tissue samples from Scots pine. Needles, buds, and roots can serve as initial material for studying gene expression.

2. Выделение суммарной РНК из растительной ткани с использованием одного из известных способов. Для выделения РНК могут быть использованы классические жидкофазные методы, включающие экстракцию нуклеиновых кислот с помощью лизирующего СТАВ-буфера и очистку хлороформом. Также для получения препаратов РНК могут быть использованы коммерческие наборы реагентов и колонок.2. Isolation of total RNA from plant tissue using one of the known methods. Classical liquid-phase methods can be used to isolate RNA, including extraction of nucleic acids with a lysing CTAB buffer and purification with chloroform. Also, commercial kits of reagents and columns can be used to obtain RNA preparations.

3. Получение комплементарной ДНК (кДНК) с помощью реакции обратной транскрипции с использованием универсального oligo(dT) праймера с применением стандартных протоколов. Реакцию обратной транскрипции проводят с применением коммерческих наборов, включающих препарат фермента обратной транскриптазы (например, обратная транскриптаза вируса лейкемии мышей, MMLV ревертаза).3. Obtaining complementary DNA (cDNA) using a reverse transcription reaction using a universal oligo(dT) primer using standard protocols. The reverse transcription reaction is carried out using commercial kits containing a reverse transcriptase enzyme preparation (eg, murine leukemia virus reverse transcriptase, MMLV reversetase).

4. Постановка ПЦР в режиме реального времени с использованием полученных препаратов кДНК и созданного набора синтетических олигонуклеотидов. ПЦР в режиме реального времени проводят с применением специализированного оборудования (термоциклера для ПЦР в реальном времени) в соответствие со следующим температурным режимом:4. Real-time PCR using the obtained cDNA preparations and the created set of synthetic oligonucleotides. Real-time PCR is carried out using specialized equipment (real-time PCR thermal cycler) in accordance with the following temperature regime:

1) для олигонуклеотидов специфичных к генам SGS3, CPK, CYP450, CCOAOMT1 и ACT: предварительная денатурация при 95°С - 10 мин; 45 циклов: денатурация 95°С - 15 сек, отжиг 57°С - 30 сек, элонгация 72°С - 30 сек+детекция сигнала флуоресценции;1) for oligonucleotides specific to SGS3, CPK, CYP450, CCOAOMT1 and ACT genes: preliminary denaturation at 95°C - 10 min; 45 cycles: denaturation 95°C - 15 sec, annealing 57°C - 30 sec, elongation 72°C - 30 sec+fluorescence signal detection;

2) для олигонуклеотидов специфичных к генам DHN1, DHN7 и ERD3: предварительная денатурация при 95°С - 10 мин; 45 циклов: денатурация 95°С - 15 сек, отжиг 61(- 30 сек, элонгация 72°С - 30 сек+детекция сигнала флуоресценции.2) for oligonucleotides specific to DHN1, DHN7 and ERD3 genes: preliminary denaturation at 95°C - 10 min; 45 cycles: denaturation 95°С - 15 sec, annealing 61(- 30 sec, elongation 72°С - 30 sec + fluorescence signal detection.

5. Анализ результатов ПЦР в режиме реального времени и оценка изменения уровня экспрессии генов DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1 и ACT по сравнению с геном АСТ, относящийся к так называемым генам «домашнего хозяйства» («housekeeping genes») уровень экспрессии которых относительно постоянен. Для количественной оценки содержания матрицы в пробе при ПЦР-РВ используется показатель Ct - цикл полимеразной цепной реакции при котором уровень флуоресценции превысил пороговое значение.5. Analysis of the results of real-time PCR and assessment of changes in the expression level of the DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1 and ACT genes compared with the AST gene, related to the so-called housekeeping genes ) whose expression level is relatively constant. To quantify the content of the matrix in the sample during PCR-RT, the Ct indicator is used - the polymerase chain reaction cycle at which the fluorescence level exceeded the threshold value.

Пример использования изобретения.An example of the use of the invention.

Изобретение использовано для изучения изменчивости уровня экспрессии генов DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1 и LEA у сеянцев сосны обыкновенной под воздействием водного стресса. В качестве референсного гена для расчета относительной экспрессии использовали ген Actin (АСТ). Сеянцы сосны обыкновенной с закрытой корневой системой подвергали воздействию засухи в течение длительного времени и через определенный временные отрезки брали образцы хвои для выделения суммарной РНК. Суммарная РНК выделена из хвои в соответствии с протоколом, предложенным М. Су и др. [Су М., Цзан В., Яо Н., Хуан М. Выделение высококачественной РНК из различных тканей Populus. Физиология растений. 2009. Т.56. №5. С.791-795.].The invention was used to study the variability in the expression level of the DHN1 , DHN7 , SGS3 , CPK , CYP450 , ERD3, CCOAOMT1 and LEA genes in Scots pine seedlings under water stress. The Actin gene ( AST ) was used as a reference gene for calculating relative expression. Seedlings of Scotch pine with a closed root system were exposed to drought for a long time, and needle samples were taken at certain time intervals to isolate total RNA. Total RNA was isolated from needles according to the protocol proposed by M. Su et al. [Su M., Zang W., Yao N., Huang M. Isolation of high quality RNA from various Populus tissues. Physiology of plants. 2009. V.56. No. 5. S.791-795.].

Для синтеза одноцепочной кДНК использован коммерческий набор «MMLV RT kit» (Евроген, Россия) и протокол компании-производителя:For the synthesis of single-stranded cDNA, a commercial kit "MMLV RT kit" (Evrogen, Russia) and the manufacturer's protocol were used:

1) для каждого образца РНК приготовили смесь №1 в пробирках для ПЦР, общий объем 9 мкл:1) for each RNA sample, mixture No. 1 was prepared in PCR tubes, total volume 9 µl:

2 мкл - раствора РНК (1-2 мкг РНК)2 µl - RNA solution (1-2 µg RNA)

1 мкл - oligo(dT) праймер1 µl - oligo(dT) primer

6 мкл - деионизированная вода6 µl - deionized water

Инкубировали пробирки 2 мин при+70°C;The tubes were incubated for 2 min at +70°C;

2) приготовили смесь №2 (указаны объемы для 1 образца РНК, общий объем 11 мкл):2) prepared mixture No. 2 (the volumes are indicated for 1 RNA sample, the total volume is 11 µl):

4 мкл - 5X буфер для синтеза первой цепи кДНК (first-strand buffer)4 µl - 5X buffer for the synthesis of the first strand cDNA (first-strand buffer)

2 мкл - DTT (20 мМ)2 µl - DTT (20 mM)

2 мкл - смесь dNTP (10 мМ)2 µl - dNTP mix (10 mM)

1 мкл - MMLV ревертаза1 µl - MMLV revertase

2 мкл - деионизированная вода2 µl - deionized water

3) добавили смесь №2 к смеси №1, перемешали и инкубировали 60 мин при 42°C.3) mix #2 was added to mix #1, mixed and incubated for 60 min at 42°C.

4) для остановки реакции прогрели смесь 10 мин при 70°C, затем помещали на лед.4) to stop the reaction, the mixture was heated for 10 min at 70°C, then placed on ice.

Для всех образцов кДНК в трехкратной повторности последовательно ставили ПЦР-РВ со специфическими олигонуклеотидами при следующих температурных режимах:For all cDNA samples, RT-PCR was sequentially performed in triplicate with specific oligonucleotides under the following temperature conditions:

1) для олигонуклеотидов специфичных к генам SGS3, CPK, CYP450, CCOAOMT1 и ACT: предварительная денатурация при 95°С - 10 мин; 45 циклов: денатурация 95°С - 15 сек, отжиг 57°С - 30 сек, элонгация 72°С - 30 сек+детекция сигнала флуоресценции;1) for oligonucleotides specific to SGS3, CPK, CYP450, CCOAOMT1 and ACT genes: preliminary denaturation at 95°C - 10 min; 45 cycles: denaturation 95°C - 15 sec, annealing 57°C - 30 sec, elongation 72°C - 30 sec+fluorescence signal detection;

2) для олигонуклеотидов специфичных к генам DHN1, DHN7, ERD3 и LEA: предварительная денатурация при 95°С - 10 мин; 45 циклов: денатурация 95°С - 15 сек, отжиг 61(- 30 сек, элонгация 72°С - 30 сек+детекция сигнала флуоресценции.2) for oligonucleotides specific to DHN1, DHN7, ERD3 and LEA genes: preliminary denaturation at 95°C - 10 min; 45 cycles: denaturation 95°С - 15 sec, annealing 61(- 30 sec, elongation 72°С - 30 sec + fluorescence signal detection.

Для проведения ПЦР-РВ использована готовая смесь для ПЦР «qPCRmix-HS» (Евроген, Россия) и термоциклер СFX96 Touch Thermal Cycler (Bio-Rad, США). Реакционная смесь для ПЦР-РВ, общим объемом 20 мкл, содержала: qPCRmix-HS - 4 мкл, кДНК - 2,0 мкл, прямой и обратный праймеры - по 0,3 мкл, флуоресцентный зонд (краситель FAM) - 0,3 мкл, деионизированная вода - 13,1 мкл.For real-time PCR, ready-made mixture for PCR "qPCRmix-HS" (Evrogen, Russia) and CFX96 Touch Thermal Cycler (Bio-Rad, USA) were used. The reaction mixture for real-time PCR, with a total volume of 20 µl, contained: qPCRmix-HS - 4 µl, cDNA - 2.0 µl, forward and reverse primers - 0.3 µl each, fluorescent probe (FAM dye) - 0.3 µl , deionized water - 13.1 µl.

После завершения реакции амплификации данные сохраняются в виде графиков, иллюстрирующих скорость накопления продуктов амплификации (фиг.1) и значений Ct (пороговый цикл), определенных в программе «CFX Manager». Значения Ct переносили в Microsoft Excel и выполняли математическую обработку данных. Относительный уровень транскрипции генов (R) вычисляли по формуле (1):After the completion of the amplification reaction, the data are stored in the form of graphs illustrating the rate of accumulation of amplification products (figure 1) and Ct values (threshold cycle) determined in the CFX Manager program. The Ct values were transferred to Microsoft Excel and mathematical data processing was performed. The relative level of gene transcription (R) was calculated by formula (1):

Figure 00000002
где
Figure 00000002
Where

где ΔCt - разница значений пороговых циклов для референсного и целевого генов.where ΔCt is the difference between the values of the threshold cycles for the reference and target genes.

Уровень транскрипции генов выражался в относительных единицах (отн. ед.) (фиг.2).The level of gene transcription was expressed in relative units (relative units) (figure 2).

Результаты. В результате изучения изменчивости экспрессии генов в хвое сеянцев сосны обыкновенной, выявлено 4,6-9,1 кратное увеличение уровня транскрипции генов DHN1, DHN7 и LEA -кратные под воздействием водного стресса.Results. As a result of studying the variability of gene expression in the needles of Scotch pine seedlings, a 4.6-9.1-fold increase in the level of transcription of the DHN1 , DHN7 and LEA genes under the influence of water stress was revealed.

Положительным эффектом предлагаемого изобретения является создание уникального набора синтетических олигонуклеотидов для изучения уровня экспрессии генов (DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA и ACT), обеспечивающего высокую надежность и снижение риска неспецифической амплификации ДНК во время полимеразной цепной реакции за счет использования флуоресцентномеченных зондов, что приводит к увеличения суммарной протяженности синтетических нуклеотидов.The positive effect of the proposed invention is the creation of a unique set of synthetic oligonucleotides for studying the level of gene expression (DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA and ACT), providing high reliability and reducing the risk of non-specific DNA amplification during polymerase chain reaction for due to the use of fluorescently labeled probes, which leads to an increase in the total length of synthetic nucleotides.

Работа выполнена с использованием ресурсов ЦКП «Экология, биотехнологии и процессы получения экологически чистых энергоносителей» Поволжского государственного технологического университета, г. Йошкар-Ола при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (соглашение №075-15-2021-674 от 28.07.21).The work was carried out using the resources of the Center for Collective Use "Ecology, biotechnologies and processes for obtaining environmentally friendly energy carriers" of the Volga State Technological University, Yoshkar-Ola, with the financial support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (agreement No. 075-15-2021-674 dated 28.07.21 ).

Claims (28)

Набор синтетических олигонуклеотидов для определения уровня экспрессии генов DHN1, DHN7, SGS3, CPK, CYP450, ERD3, CCOAOMT1, LEA и ACT сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) методом ПЦР в реальном времени, включающий следующие последовательности:A set of synthetic oligonucleotides for determining the level of expression of the DHN1 , DHN7 , SGS3 , CPK , CYP450 , ERD3 , CCOAOMT1 , LEA and ACT genes of Scotch pine ( Pinus sylvestris L.) by real-time PCR, including the following sequences: DHN1_F: GGAAGTGGAGAAGAAAGTAGGTTDHN1_F: GGAAGTGGAGAAGAAAGTAGGTT DHN1_R: CCGGGGAGTTTCTCTTTGATTTTADHN1_R: CCGGGGAGTTTCTCTTTGATTTTA DHN1_Z: FAM-TAACAAGAAGGAAGGGGAAGGGAAAGAAGAAGAAG-BHQ1DHN1_Z: FAM-TAACAAGAAGGAAGGGGAAGGGAAAGAAGAAGAAG-BHQ1 DHN7_F: GGCAAAAAGAAGGAAGATGAGGGDHN7_F: GGCAAAAAGAAGGAAGATGAGGG DHN7_R: GGCAGCTTCTGTTTGATTTTATCAACDHN7_R: GGCAGCTTCTGTTTTGATTTTATCAAC DHN7_Z: FAM-TTCTTCCCCTCTTCACATCTACCACCCTCAGT-BHQ1DHN7_Z: FAM-TTCTTCCCCTCTTCACATCTACCCACCCTCAGT-BHQ1 SGS3_F: ATCGGAGCTTGGAAGGGGASGS3_F: ATCGGAGCTTGGAAGGGGA SGS3_R: CTTGGTTTCCATTCCTCTGTTGSGS3_R: CTTGGTTTCCATTCCTCTGTTG SGS3_Z: FAM-TAAGGAACGGGGATGGAAGGAGTCAGG-BHQ1SGS3_Z: FAM-TAAGGAACGGGGATGGAAGGAGTCAGG-BHQ1 CPK_F: CTACAAAGCAGCATCAGCAGTGCPK_F: CTACAAAGCAGCATCAGCAGTG CPK_R: CGATGGTCTTGCACGCGAACCPK_R: CGATGGTCTTGCACGCGAAC CPK_Z: FAM-TCGGGCGTGGGCAGTTCGGCGTA-BHQ1CPK_Z: FAM-TCGGGCGTGGGCAGTTCGGCGTA-BHQ1 CYP450_F: ATTTGGATTGGCTCGATTTCYP450_F: ATTTGGATTGGCTCGATT CYP450_R: GATGGTTTCCCGTGTAATCYP450_R: GATGGTTTCCCGTGTAAT CYP450_Z: FAM-TGCGGAGAAAATAATAGACGACCA-BHQ1CYP450_Z: FAM-TGCGGAGAAAATAATAGACGACCA-BHQ1 ERD3_F: GTTGATGGTCTTTTCAGTGCAGERD3_F: GTTGATGGTCTTTTTCAGTGCAG ERD3_R: CTGCGGCTAGATTCTTGACAERD3_R: CTGCGGCTAGATTCTTGACA ERD3_Z: FAM-TGTGTTGTTGGAAATGGACCGTATATTAAGACCTG-BHQ1ERD3_Z: FAM-TGTGTTGTTGGAAATGGACCGTATATTAAGACCTG-BHQ1 CCOAOMT1_F: TGCAGTATATATTGGAAACGAGCCCOAOMT1_F: TGCAGTATATATTGGAAACGAGC CCOAOMT1_R: TTCTTGGCGTTAATGAGCTTCCCOAOMT1_R: TTCTTGGCGTTAATGAGCTTC CCOAOMT1_Z: FAM-TACTTCTGCCGATGAGGGTCAATTTCTGGG-BHQ1CCOAOMT1_Z: FAM-TACTTCTGCCGATGAGGGTCAATTTCTGGG-BHQ1 LEA_F: TATGATCATGACCTACCAATTGGGLEA_F: TATGATCATGACCTACCAATTGGG LEA_R: CGTAAGGCACTGTCACTGGAALEA_R: CGTAAGGCACTGTCACTGGAA LEA_Z: FAM-TCTGGAACAATTGTAGATCCTGGGTCAGTGAAGG-BHQ1LEA_Z: FAM-TCTGGAACAATTGTAGATCCTGGGTCAGTGAAGG-BHQ1 ACT_F: TGAGCTTCGAGTTGCTCCAGACT_F: TGAGCTTCGAGTTGCTCCAG ACT_R: CCAGTTGTACGACCACTTGCACT_R: CCAGTTGTACGACCACTTGC ACT_Z: FAM-TCCCAAGGCAAACAGAGAGAAGATGACTCAG-BHQ1ACT_Z: FAM-TCCCAAGGCAAACAGAGAGAAGATGACTCAG-BHQ1
RU2022128466A 2022-11-02 Set of synthetic oligonucleotides for determining the level of expression of the dhn1, dhn7, sgs3, cpk, cyp450, erd3, ccoaomt1, lea, and act genes in scotch pine (pinus sylvestris l.) by real-time pcr RU2795627C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2795627C1 true RU2795627C1 (en) 2023-05-05

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575605C2 (en) * 2009-12-23 2016-02-20 Зингента Партисипейшнс Аг Genetic markers, associated with corn drought resistance

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575605C2 (en) * 2009-12-23 2016-02-20 Зингента Партисипейшнс Аг Genetic markers, associated with corn drought resistance

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Palmé A. E. et al. Selection on nuclear genes in a Pinus phylogeny // Molecular biology and evolution. - 2009. - Т. 26. - No. 4. - С. 893-905. Kartashov A. V. et al. Quantitative analysis of differential dehydrin regulation in pine and spruce seedlings under water deficit // Plant Physiology and Biochemistry. - 2021. - Т. 162. - С. 237-246. Kujala S. T., Savolainen O. Sequence variation patterns along a latitudinal cline in Scots pine (Pinus sylvestris): signs of clinal adaptation? // Tree Genetics & Genomes. - 2012. - Т. 8. - С. 1451-1467. Пришнивская Я. В. и др. Отбор полиморфных локусов генома для идентификации популяций Pinus sylvestris L. на Восточно-Европейской равнине // Бюллетень науки и практики. - 2019. - Т. 5. - No. 5. - С. 25-30. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6273198B2 (en) Measurement of telomere length in formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) samples by quantitative PCR
Kumar et al. Traditional and novel references towards systematic normalization of qRT-PCR data in plants
Al-Quraan et al. Expression of calmodulin genes in wild type and calmodulin mutants of Arabidopsis thaliana under heat stress
TWI715900B (en) A primer for next generation sequencer and a method for producing the same, a dna library obtained through the use of a primer for next generation sequencer and a method for producing the same, and a dna analyzing method using a dna library
Perdiguero et al. Identification of water stress genes in Pinus pinaster Ait. by controlled progressive stress and suppression-subtractive hybridization
Sahebi et al. Suppression subtractive hybridization versus next-generation sequencing in plant genetic engineering: challenges and perspectives
Chen et al. Differential global gene expression changes in response to low nitrogen stress in two maize inbred lines with contrasting low nitrogen tolerance
WO2010016634A2 (en) Kits for identification of exposure to phenanthrene and the method of identification of exposure to phenanthrene
CN107849566B (en) Method and kit for detecting powdery mildew
RU2795627C1 (en) Set of synthetic oligonucleotides for determining the level of expression of the dhn1, dhn7, sgs3, cpk, cyp450, erd3, ccoaomt1, lea, and act genes in scotch pine (pinus sylvestris l.) by real-time pcr
WO2017196720A1 (en) High throughput method to genotype plants
EP2875155B1 (en) Endpoint zygosity assay to detect rf4 gene in maize
CN112481404B (en) Internal gene of cinnamomum camphora under saline-alkali cultivation condition, primer and screening method
Šķipars et al. Thaumatin-like protein gene copy number variation in Scots pine (Pinus sylvestris)
JP3118572B2 (en) Simultaneous detection of citrus tarifavirus and citrus viroid by RT-PCR
KR102266905B1 (en) Composition for selecting variety tolerant to rice seedling cold stress containing qSCT12 gene comprising DNA marker and method for selecting variety tolerant to rice seedling cold stress using DNA marker
Kucherenko et al. Marker-assisted selection and use of molecular markers in sunflower breeding for resistance to diseases and parasites
Lin et al. Studies on the gene expression in different aluminum-resistance pineapples
RU2817905C1 (en) Oligonucleotide dna primers for assessing total expression of all genes coding catalase in peach prunus persica (linnaeus) batsch
Le Provost et al. Water stress-associated isolation barriers between two sympatric oak species
Ehsanpour et al. Application of RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) marker for sex determination of Pistacia vera L.
CN106222290B (en) Kit for quantitative detection of Lanzhou lily PR4 gene and detection method thereof
KR20180060591A (en) Snp markers for discrimination of raphanus sativus
CN106048068B (en) Kit for quantitative detection of Lanzhou lily PR5 gene and detection method thereof
Wang et al. Expression analysis of Fusarium wilt resistance gene in melon by real-time quantitative PCR