Journal articles - Сельскохозяйственная биология
All articles: 1820
Scientific article
Определение комплексного индекса селекционных признаков у пород крупного рогатого скота становится все более актуальным как для селекции, так и для сохранения их локальных популяций. Наряду с количественными показателями молочной продуктивности практикуется включение в комплексную оценку скота показателей качества молока. Высокотехнологичные процессы промышленной переработки молока, применяемые в настоящее время, и широкий спектр молочной продукции повышают требования к используемому сырью. Национальные селекционные индексы голштинского скота различаются по удельному весу некоторых показателей продуктивности, при этом между странами имеются существенные различия в организации селекционного процесса. Селекционный индекс в Израиле не учитывает продолжительность продуктивного использования, тогда как в Германии вклад этого признака составляет 40 %. Этим определяется интерес к экспериментальному сравнению количественных и качественных признаков молочной продуктивности у групп скота разного происхождения, в том числе сезонной зависимости показателей в локальных условиях. В представленном исследовании мы впервые определили молочную продуктивность и особенности количественного состава молока в разные сезоны года, а также показатели качества зрелого сыра, произведенного из такого молока, у гоштинских коров немецкой и израильской селекции, адаптированных к разведению в условиях Азербайджана. Цель работы заключалась в сравнительном изучении показателей молочной продуктивности, состава, качества молока и сыра, полученного от коров голштинской породы разной селекции. Исследования проводили в ООО «АСК Животноводство» (Азербайджан, Шекинский район) в 2023 году на 2 группах коров-первотелок с кровностью более 87,5 % по голштинской породе немецкой селекции (контроль) и с кровностью 87,5 % по голштинской породе израильской селекции (опыт). Учитывали количество молока, содержание витамина С, аминокислотный и жирнокислотный состав, в частности массовую долю обезжиренного сухого молочного остатка (%), массовую долю белка (%), массовую долю жира (%), массовую долю общего азота в сыре (%), массовую долю аминного азота в общем азоте (%), массовую долю кальция в 100 г продукта (г), массовую долю фосфора в 100 г продукта (г), а также физико-химический состав зрелого сыра. Коровы израильской селекции по сравнению с контрольными животными имели более высокие надои молока за 305 сут лактации (8248 против 6951 кг при p ≤ 0,001), в их молоке отмечены более высокие показатели содержания белка (3,39 против 3,23 % при p ≤ 0,001), выхода молочного жира (317 против 269 кг при p ≤ 0,001), белка (279 против 224 кг при p ≤ 0,001), низкое содержание насыщенных и высокое содержание ненасыщенных жирных кислот, повышение общей суммы аминокислот (92,26 против 86,56 % при p ≤ 0,001). Наиболее богатый химический, аминокислотный и жирнокислотный состав молока, полученного от животных израильской селекции, и оптимальные для переработки показатели молока позволили получить качественный продукт переработки (сыр). Полученные данные могут быть полезны при разработке селекционного индекса для оценки племенного молочного скота различного происхождения.
Free
Scientific article
Представлены сведения о сортименте, результатах изучения и использования генетической коллекции плодовых, ягодных и декоративных культур разного эколого-географического происхождения (в том числе с уникальным ареалом), собранной во Всероссийском селекционно-технологическом институте садоводства и питомниководства. Фундаментальное изучение такой биологически разнородной генетической коллекции служит основой для проводимой селекционной работы, что позволяет интенсифицировать создание адаптивных, высокоурожайных, устойчивых к болезням сортов. Для сохранения коллекции успешно используются как традиционные методы, так и технологии in vitro.
Free
Scientific article
Аскомицеты рода Trichoderma широко распространены в почвенных микробиомах и способны вступать в сложные и разнообразные взаимоотношения с различными почвенными организмами, в том числе с растениями. Гриб Trichoderma asperellum используется в качестве агента биоконтроля для улучшения роста растений и служит основой многих биофунгицидных препаратов. Однако, принимая во внимание неоднозначность взаимодействия Trichoderma с растениями, необходимы прицельные исследования и широкое тестирование отобранных перспективных штаммов с использованием различных видов растений. В настоящей работе впервые проведена комплексная оценка эффективности инокуляции грибом Trichoderma asperellum широкого круга сельскохозяйственных растений по накоплению биомассы и колонизации корней в стерильных условиях in vitro и в почве. Целью работы была оценка колонизации корней и определение ростостимулирующего эффекта инокуляции сельскохозяйственных растений коммерческим штаммом Trichodermaasperellum. Работу проводили в Институте биохимии и физиологии растений и микроорганизмов, ФИЦ Саратовский научный центр РАН (ИБФРМ РАН) с мая по август 2024 года. Использовали коммерческий штамм T. asperellum OPF-19 (ВКПМ F-1323) и семена рапса Brassica napus L. сорта Визит, сои Glycine max (L.) Merr. сорта Бара, кукурузы Zea mays L. (гибрид РНИИСХ-19), подсолнечника Helianthus annuus L. сорта Саратовский 20, пшеницы яровой Triticum aestivum L. сорта Саратовская 74. Для инокуляции растений T. asperellum получали споры гриба, выращивая его на агаризованной среде BRM в течение 5 сут. Семена растений стерилизовали поверхностно гипохлоритом натрия, раскладывали на поверхность разбавленного (1:1) агара ГРМ и выдерживали в термостате при 29 °С в течение 2-3-сут для контроля стерильности. Для пшеницы использовали глубокую стерилизацию семян диацидом. Процесс колонизации корней грибом T. asperellum изучали, выращивая инокулированные и неинокулированные стерильные растения в агаризованной (0,4 %) минеральной среде Кнопа. Для выявления гриба и определения его локализации на поверхность агаризованной среды BRM раскладывали отрезки опытных нативных и поверхностно стерилизованных этанолом и гипохлоритом корней, полученные из различных зон: роста, всасывания и проведения (боковых корней). Чашки с корнями инкубировали при 29 °С в течение 2 сут, затем отмечали участки корней, в которых выявлялся рост гриба. Дополнительно эффективность колонизации определяли микроскопированием корней в проходящем свете (микроскоп Leica DM2500, «Leica Microsystems GmbH», Германия). Гифы и споры T. asperellum предварительно окрашивали трипановым синим. Эффект инокуляции оценивали по длине побегов и корней растений, в случае стержневой корневой системы определяли длину главного корня, в случае мочковатой — их суммарную длину. Для почвенных экспериментов использовали чернозем южный. В вегетационные сосуды помещали по 1 кг почвы, увлажняли ее до 50 % от полной влагоемкости. В каждый сосуд высевали по 20 семян, после всходов оставляли по 10 проростков. Через 14 сут после посева в горшки вносили споры гриба в количестве 107 клеток/г почвы. Повторную инокуляцию проводили через 1 мес после первой. Продолжительность вегетационного опыта составляла 2 мес. Установлено, что гриб колонизировал поверхность корней всех исследованных растений, не проникая внутрь, выявлялся вегетативный мицелий и конидии. У подсолнечника в 4 раза уменьшалась длина побега и почти в 7 раз — корня, у рапса и сои — примерно на 20 и 50 %, у злаков побеги развивались так же, как и у контрольных растений, а длина корневой системы уменьшалась на 50 и 20 % у кукурузы и пшеницы, соответственно. В почвенном эксперименте с нестерильными растениями инокуляция оказывала положительный эффект на накопление и надземной, и подземной биомассы у рапса (соответственно +26 и 39 %) и подсолнечника (+14 и 17 %). У растений сои присутствие T. asperellum стимулировало развитие лишь корневой системы (+ 40 %), тогда как надземная часть практически не отличалась от контроля. В отношении злаковых обнаруживался выраженный негативный эффект инокуляции: накопление надземной биомассы снижалось на 11 и 24 %, подземной биомассы — на 32 и 64 % соответственно для кукурузы и пшеницы. Полученные результаты свидетельствуют о влиянии условий культивирования на проявление эффекта инокуляции грибом и, как следствие, о необходимости тщательного подбора условий тестирования штаммов, перспективных для стимуляции роста сельскохозяйственных культур.
Free
Комбинационная способность форм цитрусовых при межродовой и межвидовой гибридизации
Scientific article
Оценена эффективность различных комбинаций скрещивания цитрусовых на основе анализа завязываемости, выхода и качества полученных семян за период с 1994 по 2013 год. Для получения гибридного потомства использовали 47 комбинаций скрещивания. Материнскими формами служили культурные сорта Citrus unshiu - доноры урожайности, крупноплодности, ранне- или среднеспелости, низкорослости, характеризующиеся высоким качеством плодов. С целью повышения морозостойкости гибридов мандарина в качестве отцовских форм были использованы дикий листопадный вид Рoncirus trifoliatа, виды Citrus ichangensis, C. junos juzu, Citrange, культурный вид Fortunella margarita, а также сложный гибрид 3252 селекции Ф.М. Зорина [( С. unshiu x P. trifoliata ) x C. leiocarpa ] и гибрид 202 нашей селекции (Kowano Wase x F. margarita ). Показано, что результативность гибридизации цитрусовых зависит от биологических особенностей родительских форм. По результатам анализа завязываемости и качества полученных семян наиболее эффективными оказались комбинации скрещивания с участием гибридного вида Тangelo и гибрида 3252 селекции Ф.М. Зорина [( С. unshiu x P. trifoliata ) x С. leiocarpa ].
Free
Комплекс микотоксинов в растениях рапса и сурепицы в весенне-летний период
Scientific article
Масличные культуры рапс и сурепица используются для получения семян и зеленой массы (Т.А. Егорова с соавт., 2015; А.В. Валитов с соавт., 2018; В.Т. Воловик, 2020). Как сидераты они насыщают почву калием, фосфором и азотом, а их введение в севооборот положительно влияет на урожайность зерновых. Недавно у вегетирующей посевной горчицы белой и луговых трав семейства Крестоцветные были изучены состав и содержание микотоксинов с оценкой сезонной изменчивости и органотропности (А.А. Буркин с соавт., 2019; А.А. Буркин, Г.П. Кононенко, 2022). В настоящем исследовании впервые установлено, что циклопиазоновая кислота, эргоалкалоиды, альтернариол и эмодин входят в группу основных контаминантов рапса и сурепицы до начала зацветания, а также получены сведения о расширении комплекса микотоксинов в процессе бутонизации и неоднородном распределении этих веществ по органам растений. Целью настоящей работы было микотоксикологическое обследование озимой сурепицы Brassica campestris fr. biennis , озимого и ярового рапса Brassica napus L. ssp. oleifera (Metzg.) Sinsk в весенне-летний период роста (от фазы розетки до завершения бутонизации), а также вегетативных и генеративных органов этих растений в фазы цветения и формирования стручков. Объектами исследования были вегетирующие растения с опытных участков ФНЦ ВИК им. В.Р. Вильямса. Озимые рапс и сурепицу (посев 8 сентября 2020 года) отбирали еженедельно, начиная с 23 апреля 2021 года, яровой рапс (посев 21 мая 2021 года) - с 25 июня 2021 года. Надземные части срезали на расстоянии 3-5 см от поверхности почвы, в фазы цветения и формирования плодов растения разделяли на листья, стебли, цветки и стручки. После высушивания и измельчения в лабораторной мельнице было проанализировано 349 образцов. Содержание Т-2 токсина (Т-2), дезоксиниваленола (ДОН), зеараленона (ЗЕН), фумонизинов группы В (ФУМ), эргоалкалоидов (ЭА), альтернариола (АОЛ), роридина А (РОА), афлатоксина В1 (АВ1), стеригматоцистина (СТЕ), циклопиазоновой кислоты (ЦПК), эмодина (ЭМО), охратоксина А (ОА), цитринина (ЦИТ), микофеноловой кислоты (МФК), PR-токсина (PR) определяли по унифицированной методике (ГОСТ 31653-2012. М., 2012) c помощью панели из 15 аттестованных коммерческих и исследовательских иммуноферментных тест-систем. Для экстракции размолотых образцов использовали смесь ацетонитрила и воды в объемном соотношении 84:16 при расходе 10 мл на 1 г навески. Непрямой конкурентный иммуноферментный анализ выполняли после 10-кратного разведения экстрактов фосфатно-солевым буферным раствором рН 7,4 с Tween 20. Во всей выборке образцов были обнаружены 14 микотоксинов из 15, РОА выявлен не был. У озимых культур в фазы розетка-стеблевание в части образцов были детектированы ЭА, АОЛ, ЦПК и ЭМО со значениями, находящимися у пределов определения метода, в фазу бутонизации наблюдалось возрастание накопления ЭА, АОЛ, ЦПК, а также отмечались случаи обнаружения ЭМО, АВ1, СТЕ, ОА, МФК и появление фузариотоксинов ЗЕН, ФУМ. Яровой рапс был контаминирован слабее, чем озимый. В период цветения и созревания плодов у растений отмечались общие признаки в распределении микотоксинов по органам: большее накопление в листьях в сравнении со стеблями и понижение содержания в созревающих стручках. В цветках у всех культур была выявлена частая контаминация МФК, как правило, в сочетании с ЭМО, а у озимых обнаружены микотоксины, отсутствовавшие в начальный период роста, - ЦИТ, PR, Т-2 и ДОН. В статье обсуждается возможность участия потенциально токсигенных микромицетов родов Fusarium , Alternaria , Penicillium , Aspergillus , Mucor в контаминации растений.
Free
Scientific article
Приводятся результаты селекции яблони во ВНИИСПК (Всероссийский НИИ селекции плодовых культур) за 60 лет (1953-2013 годы). Показаны основные разделы селекции (создание иммунных к парше, с повышенным содержанием питательных и биологически активных веществ в плодах, триплоидных сортов). Дана биохимическая характеристика плодов у 47 районированных (включенных в Госреестр) сортов яблони, полученных во ВНИИСПК. Создание сортов разных сроков созревания и продолжительности лежкости плодов позволяет на основании целенаправленного подбора снабжать население отечественными яблоками в течение круглого года («конвейер сортов»). Выведена впервые в России и в мире серия триплоидных сортов яблони от разнохромосомных скрещиваний, обеспечивающих более регулярное плодоношение и высокую товарность плодов. Сорта яблони селекции ВНИИСПК широко внедряются в промышленные и приусадебные сады в ряде регионов России и в Республике Беларусь, проходят испытание в Украине, Казахстане и других странах.
Free
Scientific article
В состав зерна, помимо крахмала, гемицеллюлоз и белка, входят фитиновая кислота и ее соли. Показано, что фитазы способствуют высвобождению фосфора, улучшению переваримости питательных веществ кормов, повышению мясной продуктивности животных и птицы. В то же время мало изучено каталитическое действие фитаз и протеаз на степень деструкции полисахаридов и белковых полимеров зернового сырья, высвобождение катионов и анионов, особенно при приготовлении зернового сусла в производстве спирта. В представленной работе мы впервые показали, что в результате фитолитического действия в зерновом сусле происходит не только высвобождение фосфатов и катионов металлов, но и увеличение концентрации анионов органических солей. Совместное действие фитолитических и протеолитических ферментов на полимеры зернового сырья повышает степень их каталитической деструкции с образованием растворимых форм углеводов, азотистых веществ, катионов и анионов, способствует получению обогащенного зернового сусла с хорошими реологическими свойствами. Целью работы была оценка эффективности влияния ферментных препаратов фитолитического и протеолитического действия на конверсию высокомолекулярных полимеров пшеничного и кукурузного сырья в процессе приготовления зернового сусла. Объектами исследования служили зерно пшеницы ( Triticum sp.) и кукурузы ( Zea mays ). Зерновое сусло готовили в колбах Эрленмейера, содержащих 50 г зерновой муки и 150 см3 воды и помещенных в водяную баню. На стадии приготовления зернового замеса для декстринизации крахмала применяли термостабильную a-амилазу из расчета 0,6 ед. АС/г крахмала. Для получения зернового сусла осахаривание крахмала и гидролиз некрахмальных полисахаридов в контроле осуществляли ферментными препаратами - источниками глюкоамилазы (9,0 ед. ГлС/г крахмала) и ксиланазы (0,15 ед. КС/г сырья). В опытных вариантах вводили ферментный препарат, содержащий фитазу (от 1,0 до 2,5 ед. ФС/г сырья), а также ФП протеолитического действия (0,1 ед. ПС/г сырья). Состав основных полимеров зернового сырья, концентрацию зернового сусла, содержание редуцирующих углеводов (РВ) определяли согласно инструкции технохимического контроля спиртового производства, концентрацию аминного азота (NH2+) - методом, основанным на способности аминокислот образовывать растворимые медные соединения с суспензией фосфорнокислой меди. Динамическую вязкость зернового сусла оценивали посредством вибрационной вискозиметрии. Изучение ионного состава зернового замеса и сусла проводили, используя систему капиллярного электрофореза серии PrinCE-560 («PrinCE Technologies B.V.», Нидерланды), оснащенную кондуктометрическим детектором. Установлено, что использование фитолитических ферментов способствовало снижению вязкости пшеничного и кукурузного сусла более чем на 20 %, увеличению количества редуцирующих углеводов - на 9,5-11,3 %, повышению количества высвобождаемых ионов - в 2,1-2,4 раза. Содержание аминного азота в сусле существенно не изменялось. Показано, что в результате фитолитического действия повышалась концентрация анионов органических солей, таких как оксалаты, малаты, цитраты и сукцинаты в пшеничном сусле и оксалаты, малаты, цитраты и лактаты в кукурузном сусле. Выявлено более существенное влияние фитазы при подготовке сусла из кукурузы: концентрация фосфатов в питательной среде увеличилась в 3,9 раза (в пшеничном сусле - в 1,6 раза), ионов калия и магния - на 12 и 22 % по сравнению с аналогичными показателями в контроле. Подобрана оптимальная дозировка фитазы (1,5 ед/г сырья), обеспечивающая максимальное высвобождение ионов, идентифицированных методом капиллярного электрофореза, и эффективную конверсию полисахаридов, белковых и фитиновых веществ зерна. Биокаталитическая обработка зерна комплексом ферментов, который наряду с амилазами и ксиланазой включал фитазу и протеазы, способствовала повышению в пшеничном и кукурузном сусле концентрации редуцирующих углеводов на 16,8 и 18,8 %, аминного азота - в 1,7 и 1,9 раза, снижению вязкости - на 41,7 и 44,7 %.
Free
Scientific article
Чума мелких жвачных (ЧМЖ, Peste des petits ruminants) - острое лихорадочное вирусное заболевание мелких жвачных животных. В тяжелых случаях ЧМЖ, когда у животных проявляются клинические признаки, в образцах крови и тканей можно обнаружить вирусоспецифические антигены. У субклинически инфицированных животных ЧМЖ может быть диагностирована только путем серологического исследования. По простоте, высокой чувствительности и экономичности наиболее подходящим для диагностики и сероэпидемиологического надзора ЧМЖ считают тест-системы для непрямого и конкурентного иммуноферментного анализа (к-ИФА). Современные средства серодиагностики ЧМЖ разрабатывают на основе рекомбинантного нуклеокапсидного (N) белка (M. Munir с соавт., 2013). Рассматриваются различные варианты создания тест-систем для серодиагностики ЧМЖ, в частности, с использованием поликлональных сывороток к N-белку для к-ИФА или модификаций непрямого ИФА. В настоящем сообщении мы представляем результаты изучения двух модификаций созданных нами на основе рекомбинантного N-белка тест-систем для серодиагностики ЧМЖ в сравнении с коммерческим набором ID Screen® PPR Competition («IDvet», Франция). Целью этой работы было изучить характеристики компонентов экспериментальных тест-систем для диагностики ЧМЖ на основе рекомбинантного N-белка методом непрямого ИФА с пероксидазным конъюгатом протеина А и конкурентного ИФА (к-ИФА) с пероксидазным конъюгатом IgG из поликлональных кроличьих сывороток к нуклеокапсидному белку. В результате иммунизации кроликов очищенным рекомбинантным N-белком получены сыворотки с титрами 1:512-1:1024 при тестировании с помощью к-ИФА. Возможность конструирования тест-системы для диагностики ЧМЖ методом непрямого ИФА, в которой для выявления связавшихся с антигеном ЧМЖ-специфических антител использовали пероксидазный конъюгат протеина А, продемонстрирована в экспериментах с сыворотками от коз-реконвалесцентов, а также кроликов, иммунизированных N-белком. Важно, что пероксидазный конъюгат протеина А реагировал с антителами сывороток коз в составе иммунных комплексов. Показано, что антитела сыворотки крови кролика, иммунизированного очищенным рекомбинантным N-белком, реагируют с теми же антигенными детерминантами, что и антитела положительной сыворотки козы. Для конструирования тест-системы для серодиагностики ЧМЖ методом к-ИФА был изготовлен пероксидазный конъюгат на основе IgG, выделенных из специфичной к N-белку сыворотки кролика. Сыворотки свиней, иммунизированных очищенным вирусом ЧМЖ, и вакцинированных против ЧМЖ коз с титрами в реакции нейтрализации от 1:64 и выше были положительными при исследовании методом к-ИФА с применением компонентов экспериментальной тест-системы. Полученные результаты позволяют положительно оценивать перспективу разрабатываемых тест-систем для применения в диагностике ЧМЖ.
Free
Контаминация микотоксинами луговых трав в европейской части России
Scientific article
Токсическое действие растений, поедаемых животными на выпасе, - сложная проблема с многообразием причин и клинических проявлений. Кроме фитотоксинов и так называемых «инфекционных» факторов, попадающих на растения с насекомыми (например, коринетоксинов бактерий), значительная роль принадлежит токсичным метаболитам эндофитных и эпифитных грибов. В нашей стране, согласно начатым в 1930-е годы исследованиям, для крупного рогатого скота, овец и лошадей в пастбищный и стойловый периоды основные риски связаны с эрготизмом, миротецио- и фузариотоксикозами. Однако в последующие годы микотоксикологическая оценка травяных кормов не проводилась, и лишь в одном случае было указано на различия в контаминации дикорастущих злаков и возделываемых зерновых культур (А.А. Буркин с соавт., 2010). Целью настоящей работы стало исследование 517 образцов луговых трав с естественных пастбищ и сенокосов в европейской части России на загрязненность микотоксинами, проведенное нами впервые. Колосья овсяницы Festuca sp., пырея ползучего Elytrigia repens (L.), тимофеевки Phleum sp. и других локально встречающихся злаков отбирали в июле-октябре 2011 года в Северной Карелии, Тверской, Ленинградской и Астраханской областях. Летом и осенью 2014 года сборы наземных частей злаков и бобовых растений проводили в Московской, Тверской, Астраханской областях и в Северной Карелии. Средние образцы от производственных партий сена были предоставлены сельхозпредприятиями Московской области в период с декабря 2013 года по апрель 2014 года. Была установлена множественная сочетанная контаминация микотоксинами луговых злаковых и бобовых трав, в которой участвовали метаболиты грибов родов Fusarium - Т-2 токсин (Т-2), диацетоксисцирпенол (ДАС), дезоксиниваленол (ДОН), зеараленон (ЗЕН), фумонизины (ФУМ); Alternaria - альтернариол (АОЛ); Myrothecium - роридин А (PoА); так называемых «грибов хранения» - афлатоксин В 1 (АВ 1), стеригматоцистин (СТЕ), циклопиазоновая кислота (ЦПК), эмодин (ЭМО), охратоксин А (ОА), цитринин (ЦИТ), микофеноловая кислота (МФК), PR-токсин (PR), а также эргоалкалоиды (ЭА). В сборах из Московской и Тверской областей за период июнь-сентябрь для злаковых трав (вейник Calamagrostis sp., гребенник обыкновенный Cynosurus cristatus L., душистый колосок Anthoxanthum odoratum L., ежа сборная Dactylis glomerata L., костер Bromus sp., мятлик Poa sp., овес посевной Avena sativa L., овсяница, полевица Agrostis sp., пырей ползучий, тимофеевка, щетинник Setaria sp.) выявлена общая тенденция - изменение компонентного состава и содержания микотоксинов. Уже на ранних сроках развития (в июне) в растениях формировался комплекс, включающий все анализируемые микотоксины, при этом АОЛ, СТЕ, ЦПК и ЭМО встречались практически повсеместно (в 80-98 % образцов) и несколько реже (с частотой 50-70 %) - ДАС, ЭА, АВ 1, ОА, ЦИТ и МФК. Этот период, в отличие от всех последующих, характеризовался низкими количествами Т-2 (£ 40 мкг/кг), ЗЕН (£ 56 мкг/кг), ЭА (£ 64 мкг/кг), АОЛ (£ 200 мкг/кг) и ЭМО (£ 315 мкг/кг) и незначительным, в пределах одного порядка, варьированием концентраций всех микотоксинов, за исключением РоА. Во втором сборе (июль) АОЛ и ЭМО сохраняли значительную степень контаминации (89 и 100 %) при возрастании встречаемости Т-2, ДОН, ЗЕН и расширении диапазона содержания этих фузариотоксинов, а также ЦПК и ЭА. Продолжение вегетации (август-сентябрь) сопровождалось стабильно высокими показателями распространенности и накопления Т-2 (до 795 мкг/кг), АОЛ (до 10000 мкг/кг), ЭМО (до 5620 мкг/кг), снижением частоты обнаружения АВ 1, ЦПК, ОА, ЦИТ, МФК, PR, фузариотоксинов ДАС, ДОН, ФУМ, ЗЕН и случаями сверхвысокой аккумуляции ЗЕН (до 5750 мкг/кг). Обсуждаются особенности контаминации бобовых растений (клевер луговой Trifolium pratense L., клевер ползучий Trifolium repens L., чина луговая Lathyrus pratensis L., вика Vicia sp., горошек лесной Vicia sylvatica L.), а также луговых трав и сена разного ботанического состава. Впервые описана разная контаминация СТЕ травостоев и сена. Данные, полученные по PoА, представляют особую ценность, поскольку сведения о его распространенности очень ограничены.
Free
Scientific article
В условиях субтропиков России изучали зависимость между концентрацией клеточного сока (ККС) листьев различных сортов гидрангеи крупнолистной и показателями влажности почвы, относительной влажности воздуха и температуры воздуха. Нормальный рост и развитие у растений наблюдали при ККС листьев 6,5-9,0 %. Увеличение этого показателя выше 10,0 % свидетельствовало о наступлении водного дефицита под действием стрессоров, что сопровождалось увяданием листьев, снижением тургора соцветий и утратой декоративности растений гидрангеи крупнолистной.
Free
Концентрация половых гормонов в крови овцематок при суягности и бесплодии
Scientific article
Определяли концентрацию фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов, прогестерона и пролактина в сыворотке крови овец дагестанской горной породы в разные сроки суягности и при бесплодии. Обсуждается возможность контроля гормонального статуса овцематок, изменения концентрации половых гормонов в сыворотке крови в зависимости от срока суягности и бесплодия, а также сезона половой активности.
Free
Концентрация эстрадиола в крови быков и его влияние на спермопродукцию и результативность осеменения
Scientific article
Развитие технологий искусственного осеменения сопряжено с углубленным изучением влияния гормональной и иммунной системы на качество спермопродукции у животных-произ-водителей. В том числе обсуждается роль фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов в процессе сперматогенеза. Показана взаимосвязь между концентрацией тестостерона и эстрадиола в крови у самцов и участие в этом процессе тестостерон-эстрадиолсвязывающего глобулина. Нами впервые проведено комплексное изучение концентрации эстрадиола как маркера процесса воспроизведения у быков-производителей в разные сезоны года и выявлено ее влияния на количественные и качественные показатели спермопродукции, а также на результативность искусственного осеменения. Содержание эстрадиола в крови быков-производителей определяли методом иммуноферментного анализа с использованием тест-набора Иммуно-ФА-Э на оборудовании Униплан (ЗАО «Пикон», Россия). Анализируемые показатели оценили у 18 быков голштинской породы разного возраста (30±6 мес), спермой которых были осеменены 214 коров. Установлено, что содержание эндогенного эстрадиола в крови быков-производителей зависит от времени года (Р
Free
Концепция «идеальный рацион» и перспективыее практического применения
Scientific article
Обсуждается вопрос о своевременности и целесообразности оперирования понятием «идеальный рацион», которое рассматривается авторами как возникшее в результате естественного эволюционного развития общепринятой в настоящее время в мировой науке концепции «идеальный протеин». По современным представлениям об адекватном питании последнее, по существу, не что иное как «идеальное питание», то есть питание, отвечающее метаболически детерминированным потребностям во всех питательных, структурных и биологически активных веществах для обеспечения оптимального функционирования организма животного и получения от него высококачественной продукции. По мнению авторов, конструирование «идеальных рационов» в комплексе с решением селекционно-генетических задач позволит целенаправленно приступить к созданию «идеальных животных», производящих в «идеальных режимах» «идеальные продукты питания» для человека.
Free
Scientific article
Проблема таксономической структуры и динамики сложных микробиомов животных, человека, растений, почвы — одна из наиболее интригующих в современной микробиологии. Технологии высокопроизводительного секвенирования при изучении разнообразия микробных сообществ по полиморфизму генов 16S-рРНК позволили существенно увеличить объемы получаемых метагеномных данных, однако их корректный анализ и биологическая интерпретация вызывают затруднения, в частности в связи с эффектом избирательной амплификации с универсальными праймерами и собственно атрибутированием образцов. Для решения описанных проблем мы создали специальную операционную среду — таксономическое пространство (ТП), в котором последовательности гена 16S-рРНК представлены точками, геометрические расстояния между которыми соответствуют генетическим дистанциям между соответствующими последовательностями. Картирование данных по биоразнообразию гена 16S-рРНК в предлагаемом ТП и представление микробного сообщества как надорганизменной системы с присущими ей интегральными параметрами имеет ряд преимуществ перед традиционными подходами к оценке биоразнообразия. Так, в рамках ТП, где каждая последовательность гена 16S-рРНК получает собственный идентификатор из 42 координат, можно анализировать неатрибутированные последовательности в любой ампликонной библиотеке. Хотя описанное в работе ТП в строгом смысле не является многомерным математическим пространством (в частности, оси ТП взаимозависимы), полученные крайне высокие коэффициенты корреляции попарных генетических дистанций между последовательностями и их геометрическими аналогами, безусловно, свидетельствуют в пользу обоснованности применения ТП на практике. Развитие концепции ТП имеет большое значение не только при анализе структуры микробных сообществ, но и для изучения эволюционной истории гена 16S-рРНК. Поскольку модель позволяет дать описание любому его варианту (реализованному и еще не реализованному в ходе эволюции), в ее рамках могут решаться вопросы, связанные с происхождением и дивергентной эволюцией прокариотных таксонов (например, возможно определение гипотетического центра его происхождения, и тогда ТП реорганизуется в эволюционное пространство). В качестве экспериментальных объектов нами использованы разные почвенные микробиомы, в том числе смоделированы их изменения под воздействием условий среды (засоление). Однако предложенный в работе математический метод универсален и может быть использован для изучения не только биоразнообразия прокариот, но и сообществ эукариотических организмов (в том числе животных и растений; перспективным таксономическим маркером в этом случае будет ген 18S-рРНК).
Free
Scientific article
Проблема системности в таксономии, в основе своей связанная с вопросами эволюции, остается одной из сложнейших в современной биологии, и в частности в микробиологии. Эта проблема всегда привлекала внимание ученых, в том числе Н.И. Вавилова, закон гомологических рядов которого, несомненно, следует отнести к числу наиболее ярких попыток внесения упорядоченности в анализ биоразнообразия. В молекулярной экологии микроорганизмов востребованность универсальной таксономической системы особенно очевидна. Анализ таксономической структуры почвенных микробиомов с использованием секвенаторов нового поколения сталкивается с многочисленными трудностями, одна из которых — невозможность точной идентификации значительной части выявляемых в окружающей среде вариантов гена 16S-рРНК из-за отсутствия близкородственных последовательностей в базах данных. Для решения этой проблемы мы предлагаем концепцию «эволюционного пространства» гена 16S-рРНК, или своеобразной системы, в которой есть место для любой последовательности указанного гена вне зависимости от того, присутствует ли она в базах данных/биосфере и даже реализована ли она в ходе эволюции. В такой системе любой вариант гена 16S-рРНК получает фиксированные координаты. Эволюционное пространство открывает возможность для создания универсальной «таксономической карты» и привлечения ряда мощных алгоритмов для анализа микробного сообщества как единого целого. В настоящей публикации описана первая версия эволюционного пространства гена 16S-рРНК бактерий минимально возможной размерности (13D).
Free
Кормовые бобы как объект селекционных исследований (обзор)
Review article
Рассматривается значимость кормовых бобов в народном хозяйстве. Представлен краткий анализ степени изученности культуры в селекционно-генетическом отношении. Обсуждается целесообразность проведения исследований качественного разнообразия исходного материала кормовых бобов в зоне, где климатические условия отдельных лет для них могут быть экстремальными.
Free
Scientific article
Провели сравнительные эколого-географические испытания образцов (экотипов) однолетнего кормового галофита кохии веничной Kochia scoparia (L.) Schrad. в аридных районах России и Центральной Азии (Узбекистан, Казахстан), а также отбор солеустойчивых и высокопродуктивных форм. Установлена полиморфная внутривидовая структура кохии веничной. Наиболее перспективные формы к-163, к-34 и к-114 при орошении соленой водой и внесении удобрений формировали 13,2-15,1 т сухой кормовой массы на 1 га. Их рекомендуется использовать для получения высокобелковых и энергонасыщенных кормов.
Free
Scientific article
В интенсивном промышленном животноводстве крайне важна профилактика послеродовых эндометритов, приводящих у высокопродуктивных коров к нарушению воспроизводительной функции, снижению молочной продуктивности и преждевременной выбраковке. Значительную роль в этиологии и развитии эндометритов наряду со специфическими инфекциями играют дисбактериозы и условно-патогенная микрофлора в родовых путях. При гинекологической патологии коров потенциально патогенные бактерии контаминируют телят при рождении, вызывая желудочно-кишечные болезни. Для профилактики этих патологий применяются различные препараты, обладающие антиоксидантным и иммуномодулирующим действием, нормализующие гормональный и метаболический статус и инволюционные процессы, а также антибиотики, однако частое применение последних сопровождается микроэкологическими нарушениями в биотопах. В качестве альтернативы для коррекции состояния родовых путей перед отелом применяют пробиотики. Целью представленной работы было изучение корригирующего влияния пробиотиков гипролама и симбитера-2 на микрофлору влагалища у глубокостельных коров для предупреждения послеродовых эндометритов и на формирование нормофлоры кишечника у телят. Для опыта отобрали 36 животных красно-пестрой породы с молочной продуктивностью в предыдущую лактацию 5100-5400 кг. За 5-7 сут до отела в I опытной группе ( n = 12) коров обрабатывали интравагинально препаратом гипролам (по 100 см3) с интервалом 24 ч, во II опытной группе ( n = 12) - мультипробиотиком cимбитер-2 по аналогичной схеме. В III группе (контроль, n = 12) препараты не применяли. Проводили клинические наблюдения за коровами в течение 14 сут после отела и за телятами в молозивный период. Состояние микробиоценоза родовых путей коров до и после отела, количественный и качественный состав бактерий молозива и толстого отдела кишечника телят оценивали по численности и частоте обнаружения индигенной и условно-патогенной микрофлоры. Бактериологические исследования цервикальной слизи, выделений из половых путей, молозива, фекалий, изучение культурально-морфологических и биохимических свойств выделенных микроорганизмов проводили общепринятыми методами. Определяли профилактическую эффективность применения пробиотиков. Результаты проведенных исследований показали, что применение гипролама и симбитера-2 способствовало поддержанию количества индигенной микрофлоры после родов на физиологическом уровне, препятствовало колонизации половых путей условно-патогенной микрофлорой и профилактировало возникновение послеродовых эндометритов соответственно в 71,4 и 85,8 % случаев, а также предотвращало развитие желудочно-кишечных болезней у телят от матерей из I и II опытных групп в 50,0 и 41,7 % случаев. Высокая эффективность этих пробиотиков обусловлена способностью молочнокислых бактерий приживляться в родовых путях и поддерживать оптимальный количественный состав индигенной микрофлоры, которая обеспечивает колонизационную резистентность генитального тракта.
Free
Scientific article
Заболевания печени различного генеза и степени тяжести, возникающие в результате постепенного разрушения желчных протоков, вызывают накопление желчных кислот в печени, желчи и сыворотке крови, которое индуцирует провоспалительный ответ и повышенную продукцию активных форм кислорода, что приводит к цитотоксичным эффектам. Любое снижение эффективности экстракции, вызванное нарушениями функций печени, ведет к повышению количества общих желчных кислот в сыворотке крови. Их содержание в сыворотке или плазме крови - чувствительный показатель состояния печени, отражающий как печеночный синтез и секрецию, так и реабсорбцию. Тестирование сыворотки крови может выявить нарушения функции печени до формирования более выраженных клинических признаков. Целью нашей работы было обнаружение корреляционных связей между стандартными биохимическими показателями и содержанием желчных кислот в сыворотке крови, которое также оценили как предиктора состояния гепатобилиарной системы. Опыты проводили на звероферме «Мермерины» (д. Мермерины, Калининский р-н, Тверская обл., 2022 год). В качестве модельных животных были выбраны норки ( Mustela vison Schreber, 1777) породы паломино. У 100 самок и 100 самцов в возрасте 1 год брали кровь из надреза кончика хвоста. Основной критерий отбора норок - отсутствие клинических проявлений патологий печени. Содержание общего белка, альбуминов, общего билирубина, щелочной фосфатазы, глюкозы, холестерина, общих желчных кислот, коэффициент де Ритиса определяли на биохимическом анализаторе URIT 8021A VET («URIT Medical Electronic Group Co., Ltd.», Китай). Общие желчные кислоты детектировали с использованием BSBE-набора для определения желчных кислот («BSBE», Китай). Был проведен расчет корреляционных взаимосвязей (коэффициент ранговой корреляции Спирмена и корреляционно-регрессионный анализ) между классическими предикторами состояния гепатобилиарной системы (количество общего белка, альбуминов, общего билирубина, щелочной фосфатазы, глюкозы, холестерина, коэффициент де Ритиса) и общими желчными кислотами. Установлено, что оценка общего количества желчных кислот может стать перспективным способом выявления патологий гепатобилиарной системы, особенно тех, которые сопровождаются нарушением белкового и жирового обменов, что подтверждается стойкими корреляционными взаимосвязями содержания желчных кислот с активностью щелочной фосфатазы и коэффициентом де Ритиса. Связь между этими показателями согласуется с биохимическими свойствами анализируемых соединений. Желчные кислоты способны стимулировать синтез щелочной фосфатазы, а цитотоксическая или цитопротекторная функция различных представителей пула желчных кислот напрямую влияет на количество аланинаминотрансферазы и на коэффициент де Ритиса. Совпадение значений, полученных с использованием двух методик статистического анализа корреляций при высокий доверительной вероятности (Р > 95 %), свидетельствовало о достоверном характере выявленных взаимосвязей. При этом наблюдалась неоднородность полученных результатов в зависимости от пола животных. У самцов прослеживалась наиболее очевидная связь количества желчных кислот с холестерином и альбуминами (прямая умеренная - 0,2 ≥ r ≤ 0,5 по методике расчета корреляционно-регрессионного анализа и 0,3 ≥ r ≤ 0,5 по методике расчета коэффициента корреляции Спирмена), у самок - с общим белком и билирубином (прямая высокая - 0,7 ≥ r ≤ 0,9 по методике расчета корреляционно-регрессионного анализа и 0,7 ≥ r ≤ 0,9 по методике расчета коэффициента корреляции Спирмена).
Free
Scientific article
В настоящее время тест на количественное содержание сывороточных желчных кислот считается полезным дополнением, но не альтернативой классическому диагностическому тесту, позволяющему выявить патологии гепатобилиарной системы в их субклиническом проявлении. Это связано, в том числе, с отсутствием данных о корреляционных взаимосвязях между результатами, полученными указанными методами, что позволило бы достоверно определить степень их валидированности как между собой, так и в отношении конечной задачи. В представленной работе впервые установлены корреляции между показателем «общие желчные кислоты» и классическими (биохимическими) показателями состояния гепатобилиарной системы при ее наиболее распространенных патологиях - жировой дистрофии и токсическом гепатите. Целью работы было выявление этих взаимосвязей у норок, а также определение содержания желчных кислот в сыворотке крови как предиктора состояния гепатобилиарной системы. Опыты проводили в 2022 году на звероферме «Мермерины» (д. Мермерины, Тверская обл., Калининский р-н). В качестве модельных животных были выбраны норки породы паломино ( Mustela vison Schreber, 1777) в возрасте 1 года. Перед исследованием мы проанализировали результаты проводимой на звероферме диспансеризации, после чего на основе анамнеза и физикального осмотра были отобраны животные-кандидаты (10 самок и 10 самцов) с жировой дистрофией печени. Для создания паритетной группы отобрали клинически здоровых животных (10 самок и 10 самцов, возраст). Токсический гепатит индуцировали хлористым этиленом. Кровь отбирали из надрезанного кончика хвоста. Общие желчные кислоты детектировали с использованием BSBE-набора для определения желчных кислот («BSBE», Китай). Содержание общего белка, альбуминов, общего билирубина, щелочной фосфатазы, глюкозы, холестерина, общих желчных кислот, аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы (с вычислением коэффициента де Ритиса) определяли на биохимическом анализаторе URIT 8021A VET («URIT Medical Electronic Group Co., Ltd», Китай). Для оценки взаимозависимостей показателей рассчитывали коэффициенты ранговой корреляции Кендалла (тау-коэффициент) и дополнительно для подтверждения гипотезы о взаимосвязи показателей применяли метод пропорциональной редукции ошибок корреляции (коэффициент ранговой корреляции Гудмена-Краскела, гамма-оценка). Установлено, что у норок породы паломино патологии гепатобилиарной системы различного генеза характеризуются значительным (2-2,5-кратным при жировом гепатозе и 4-7-кратным при токсическом гепатите) повышением содержания сывороточных желчных кислот, что считается специфическим маркером развития патологий печени. При жировом гепатозе у самцов норок отмечены прямые устойчивые корреляции содержания желчных кислот в сыворотке крови с концентрацией щелочной фосфатазы (𝜏 = 0,57, γ = 51 %) и холестерина (𝜏 = 0,62, γ = 60 %), а также устойчивые обратные связи с коэффициентом де Ритиса (𝜏 = -0,72, γ = -70 %). У самок наблюдали прямые устойчивые корреляции с содержанием общего белка (𝜏 = 0,64, γ = 59 %), альбуминов (𝜏 = 0,67, γ = 62 %), щелочной фосфатазы (𝜏 = 0,60, γ = 64 %) и холестерина (𝜏 = 0,68, γ = 74 %), а также устойчивые обратные корреляции с коэффициентом де Ритиса (𝜏 = -0,76, γ = -72 %). При токсическом гепатите как у самок, так и у самцов мы выявили устойчивые прямые корреляционные связи между количеством общих желчных кислот в сыворотке крови и общего белка (𝜏 ♂ = 0,73, γ ♂ = 74 %; ♀ = 0,69, γ ♀ = 67 %), альбуминов (𝜏 ♂= 0,75, γ ♂ = 71 %; ♀ = 0,58, γ ♀ = 53 %) и щелочной фосфатазы (𝜏 ♂ = 0,54, γ ♂ = 51 %; ♀ = 0,59, γ ♀ = 53 %), а также прямую обратную связь с коэффициентом де Ритиса (𝜏 ♂ = -0,82, γ ♂ = 58 %; ♀ = -0,84, γ ♀ = -79 %). Кроме того, у самок выявлена прямая корреляция с концентрацией общего билирубина (𝜏 = 0,81, γ = 91 %). Отмечено совпадение результатов в двух системах подсчета ранговой корреляции.
Free
