RUDN Journal of Agronomy and Animal IndustriesRUDN Journal of Agronomy and Animal IndustriesВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство2312-797X2312-7988Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba2020010.22363/2312-797X-2025-20-2-274-286NUKWDHPlant protectionЗащита растенийResearch ArticleStudy of optimal method of Heterodera glycines sample preparation for molecular diagnosticsПодбор оптимального метода подготовки проб Heterodera glycines для проведения молекулярной диагностикиhttps://orcid.org/0009-0002-5361-61004537-6755IvanovAnton V.ИвановАнтон Владиславович

Junior researcher, Helminthology Laboratory, Testing Laboratory

младший научный сотрудник лаборатории гельминтологии испытательного лабораторного центра

tonijons8@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1635-25082631-5209BondarenkoGalina N.БондаренкоГалина Николаевна

Candidate of Biological Sciences, Senior researcher, Head of the Testing Laboratory Center

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник - начальник испытательного лабораторного центра

reseachergm@mail.ruAll-Russian Plant Quarantine CenterВсероссийский центр карантина растений01082025202Applied aspects of pharmaceutical science in veterinary medicineПрикладные факторы рынка лекарственных средств27428613082025Copyright ©; 2025, Ivanov A.V., Bondarenko G.N.Copyright ©; 2025, Иванов А.В., Бондаренко Г.Н.2025Ivanov A.V., Bondarenko G.N.Иванов А.В., Бондаренко Г.Н.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/20200

In this study, it is optimized by the methods of preparing samples for the release of genetic material (DNA) from soybean cyst-forming nematode Heterodera glycines , which is necessary for accurate identification. Various modifications of ready-made reagent kits from Russian and foreign manufacturers were tested: DNA-Extrane-2, FitoSorb, TsytoSorb, ORB-GMO-A by Sintol LLC (Russia), Proba-GS, Proba-NK by AgroDiagnostika LLC, and QIAamp DNA Mini Kit by Qiagen (Germany). By testing the PCR method «In real time», the sensitivity of Heterodera glycines total DNA release was tested using a test system consisting of forward and reverse primers and a modified probe: SCNrtF (5’-AAATTCCAGGCCGCTATCTC-3’), SCNrtR (5’CGTGGACTGAACTGAACTGGACAAAG-3’), SCNrtP (5’-FAM/-TGGGCTGGGTGCTTCTAGAACTTTT-/ BHQ-1/-3’).

Проведена оптимизация методов подготовки образцов (проб) для выделения генетического материала (ДНК) из цист соевой цистообразующей нематоды Heterodera glycines , что необходимо для точной идентификации. Были апробированы различные модификации готовых наборов реагентов российских и зарубежных производителей: ДНК-Экстран-2, ФитоСорб, ЦитоСорб, ОРБ-ГМО-А» компании ООО «Синтол» (Россия), Проба-ГС, Проба-НК компании ООО «АгроДиагностика» и QIAamp DNA Mini Kit компании Qiagen (Германия). Путем тестирования методом ПЦР в реальном времени проверена чувствительность выделения тотальной ДНК Heterodera glycines с использованием тест-системы, состоящей из прямого и обратного праймеров и модифицированного зонда: SCNrtF (5’-AAATTCCAGGCCGCTATCTC-3’), SCNrtR (5’CGTGGACTGAACTGGACAAAG-3’), SCNrtP (5’-FAM/-TGGGCTGGGTGCTTCTAGAACTTTT-/ BHQ-1/-3’).

soybean cyst nematodeidentificationreagent kitsDNA extractionreal-time PCR (RT-PCR)соевая цистообразующая нематодаидентификациянаборы реагентовэкстракция ДНКПЦР в реальном времениIvanov AV, Sudarikova SV, Khudyakova EA. Optimized approach for the detection of Heterodera spp. and the quarantine species Heterodera glycines. Plant Health and Quarantine. 2020;(4):30–39. (In Russ.). doi: 10.69536/FKR.2020.96.92.001 EDN: JCTKECИванов А.В., Сударикова С.В., Худякова Е.А. Оптимизированный подход к выявлению нематод рода Heterodera и карантинного вида Heterodera glycines // Фитосанитария. Карантин растений. 2020. № 4. С. 30–39. https://doi.org/10.69536/FKR.2020.96.92.001 EDN: JCTKECIchinohe M. On the soy bean nematode, Heterodera glycines n. sp. from Japan. Oyo-­Dobutsugaku-­Zasshi (Magazine of Applied Zoology). 1952;17(1/2):4.Cook R, Noel GR. Cyst nematodes: Globodera and Heterodera species. In: Starr JL, Cook R, Bridge J. (eds.) Plant resistance to parasitic nematodes. CABI Publishing; 2002. p.71–105. doi: 10.1079/9780851994666.0071Subbotin SA, Mundo-­Ocampo M, Baldwin JG. Systematics of Cyst Nematodes (Nematoda: Heteroderinae). Nematodology Monographs and Perspectives. Vol. 8B. Leiden, The Netherlands: Brill; 2010.Subbotin SA, Peng D, Moens M. A rapid method for the identification of the soybean cyst nematode Heterodera glycines using duplex PCR. Nematology. 2001;3(4):365–371. doi: 10.1163/156854101317020286 EDN: LYYMMLAmiri S, Subbotin SA, Moens M. Identification of the beet cyst nematode Heterodera schachtii by PCR. European Journal of Plant Pathology. 2002;108:497–506. doi: 10.1023/A:1019974101225 EDN: MAOKJTMadani M, Subbotin SA, Moens M. Quantitative detection of the potato cyst nematode, Globodera pallida, and the beet cyst nematode, Heterodera schachtii, using Real-­Time PCR with SYBR green I dye. Molecular and Cellular Probes. 2005;19(2):81–86. doi: 10.1016/j.mcp.2004.09.006 EDN: LJAWOXBekal S, Gauthier JP, Rivoal R. Genetic diversity among a complex of cereal cyst nematodes inferred from RFLP analysis of the ribosomal internal transcribed spacer region. Genome. 1997;40(4):479–486. doi: 10.1139/g97-064 EDN: LMLCPXSzalanski AL, Sui DD, Harris TS, Powers TO. Identification of cyst nematodes of agronomic and regulatory concern with PCR-RFLP of ITS1. Journal of Nematology. 1997;29(3):255–267.Subbotin SA, Waeyenberge L, Moens M. Identification of cyst forming nematodes of the genus Heterodera (Nematoda: Heteroderidae) based on the ribosomal DNA-RFLPs. Nematology. 2000;2(2):153–164. doi: 10.1163/156854100509042 EDN: LGBXHVZheng J, Subbotin SA, Waeyenberge L, Moens M. Molecular characterisation of Chinese Heterodera glycines and H. avenae populations based on RFLPs and sequences of rDNA-ITS regions. Russian Journal of Nematology. 2000;8(2):109–113. EDN: LGBQPFOu S, Peng D, Liu X, Li Y, Moens M. Identification of Heterodera glycines using PCR with sequence characterized amplified region (SCAR) primers. Nematology. 2008;10(3):397–403. doi: 10.1163/156854108783900212 EDN: LYYMRBYe W. Development of PrimeTime-­Real-­Time PCR for Species Identification of Soybean Cyst Nematode (Heterodera glycines Ichinohe,1952) in North Carolina. Russian Journal of Nematology. 2012;44(3):284–290.Rebrikov DV, Samatov GA, Trofimov DY, Semenov PA, Savilova AM, Kofiadi IA, et al. PTsR v real’nom vremeni [Real-time PCR]. Moscow: BINOM publ.; 2009. (In Russ.).Ребриков Д.В., Саматов Г.А., Трофимов Д.Ю. и др. ПЦР в реальном времени / под ред. Д.В. Ребрикова. М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. С. 115.