Journal articles - Сельскохозяйственная биология
All articles: 1820
Scientific article
Известно, что у высокоудойных коров метаболические процессы в значительной степени модифицированы, что служит основной причиной различных нарушений репродуктивной функции. В то же время у высокопродуктивных молочных коз ( Capra hircus ) характер изменения обмена веществ и его влияние на воспроизводительную способность до сих пор не ясны. Целью настоящей работы было изучение активности метаболических ферментов в крови коз зааненской породы в зависимости от периода репродуктивного цикла и способности к поддержанию беременности. Нами впервые проанализированы изменения сывороточной активности ферментов, регулирующих интенсивность белково-углеводного и энергетического обмена, в том числе интеграцию обменных процессов, на разных стадиях беременности коз, а также перед случным сезоном у животных с негативным исходом последующей беременности. Ферментативный статус животных оценивали в предслучной период, в первую половину (1,5-2,5 мес) и вторую половину сукозности (3,5-4,0 мес). Коз разделили на две группы - с завершенным репродуктивным циклом (рождение жизнеспособного потомства, n = 15) и с прерванным репродуктивным циклом (аборты во вторую половину сукозности, n = 6). В пробах сыворотки крови определяли концентрацию общего белка и активность ряда ферментов: аспартатаминотрансферазы (АсАТ, ЕС 2.6.1.1), аланинаминотрансферазы (АлАТ, ЕС 2.6.1.2), g-глутамилтрансферазы (ГГТ, ЕС 2.3.2.2), креатинфосфокиназы (КФК, ЕС 2.7.3.2), щелочной фосфатазы (ЩФ, ЕС 3.1.3.1), лактатдегидрогеназы (ЛДГ, ЕС 1.1.1.27) и a-гидроксибутиратдегидрогеназы (изоферменты ЛДГ - ЛДГ-1 и ЛДГ-2). Обнаружено, что у коз с завершенным репродуктивным циклом активность АсАТ в крови во вторую половину сукозности в 1,2 раза ниже (p
Free
Scientific article
При совершенствовании состава рационов для жвачных необходимо учитывать все особенности утилизации компонентов корма и участие микробиоты в сложных процессах пищеварения в многокамерном желудке и кишечнике животных. Механизмы влияния высокобелковых соевых добавок (нативные бобы, соевые отходы — жмых, шрот) на пищеварение в рубце и кишечное. В настоящее время проблема актуализировалась в связи с поиском нетрадиционных белковых продуктов для кормления животных. Фистульные технологии позволяют определять активность ферментов и состав микробиоты в динамике в реальном времени при нейрогормональной регуляции, однако ранее такие исследования на жвачных не проводились. У овец процессы расщепления соевых продуктов в рубце и кишечнике изучены недостаточно. В настоящей работе с использованием фистульной технологии выявлено, что введение в рацион овец соевых добавок приводит к увеличению представленности в рубце и кишечнике микроорганизмовродов Prevotella, Bacteroides, Bifidobacterium, обладающих протеолитическими и целлюлозолитическими свойствами. Эксперимент проводили на трех овцах куйбышевской породы с фистулами рубца и 12-перстной кишки (зоостанция РГАУ—МСХА им. К.А. Тимирязева, 2025 год), используя метод периодов (10 сут). В рубце анализировали количественный состав микробиоты (метод ПЦР в реальном времени), концентрацию метаболитов (мочевина, общий азот), в дуоденальном химусе — активность трипсина, липазы и амилазы через 5 ч после кормления. Из использованных добавок соевые бобы содержат максимальное количество белка, доступного для микрофлоры рубца. Показано, что соевые добавки увеличивают число бактерий, обладающих протеолитической и целлюлозолитической активностью, — представителей родов Prevotella (в 1,71 раза в рубце и в 28,60 раза в дуоденуме, p < 0,05), Bacteroides (в 1,20 раза в рубце и в 75,50 раза в дуоденуме, p < 0,05); Bifidobacterium spp., (в5,45 раза в рубцеи в 20 раз в дуоденуме), а также инфузорий. Активность трипсина увеличилась в соответствии с протеиновой ценностью продуктов: на 28,7 % при добавке в корм соевого жмыха, на 21,3 % — шрота, на 12,9 % — соевых бобов. Активность липазы возрастала на 41,9 % при добавке соевых бобов. Установлена корреляция между активностью трипсина в рубцовой жидкости и дуоденальном химусе с количеством некоторых таксономических групп микроорганизмов. В частности, высокие положительные коэффициенты корреляции выявлены между активностью трипсина, амилазы и численностью бактерий с протеолитическими и целлюлозолитическими свойствами, отрицательные корреляции — с представленностью возбудителей инфекционных заболеваний человека и животных (в том числе родов Enterobacter, Acinetobacterи вида Escherichia coli) в рубце и химусе 12-перстной кишки. Обсуждается возможность использования сои и отходов производства продуктов из сои в кормлении жвачных животных (в частности, овец) для снижения дефицита белка в рационах и обеспечения экологического благополучия в регионах, производящих и перерабатывающих эту ценную культуру.
Free
Scientific article
Анализ активности ферментов сыворотки крови позволяет получать уникальную информацию о физиологическом состоянии сельскохозяйственной птицы при различных режимах кормления и содержания. Вместе с тем сравнительные исследования ферментативных профилей разных мясных кроссов в связи с их продуктивностью пока носят единичный характер. В настоящей работе впервые показано, что более высокие показатели продуктивности цыплят-бройлеров кросса Arbor Acres в сравнении с кроссом Смена 8 могут быть обусловлены высокой активностью ферментов энергетического и пластического метаболизма при минимальной значимости ферментов антиоксидантной защиты, в то время как различия внутри кроссов ассоциированы с активностью некоторых метаболических и пищеварительных ферментов. Нашей целью стал анализ основных метаболических, пищеварительных и антиоксидантных ферментов сыворотки крови, а также морфологических характеристик цыплят-бройлеров кроссов Смена 8 и Arbor Acres с определением наиболее значимых ассоциаций между биохимическими и производственными параметрами. Работа была выполнена в формате мета-анализа, интегрирующего результаты нескольких серий однотипных экспериментов. В мета-анализ были включены эксперименты, проведенные в 2016-2024 годах на базе вивария и Центра коллективного пользования БСТ РАН (https://ckp-rf.ru/cat-alog/ckp/77384/). Объектами изучения были цыплята-бройлеры (Gallus gallus domesticus) мясных кроссов Смена 8 и Arbor Acres, выращенные до возраста 42 сут. Для мета-анализа использовали данные, полученные для 12 групп кросса Смена 8 и 28 групп кросса Arbor Acres численностью 15-30 гол. каждая. Птицы 8 контрольных групп получали только двухфазный базовый рацион, рекомендуемый Всероссийским научно-исследовательским и технологическим институтом птицеводства. Рационы птицы 9 экспериментальных групп кросса Смена 8 и 23 групп кросса Arbor Acres включали пробиотические добавки на основе Bacillus cereus IP 5832 («Laboratoires AVENTIS», Франция) или Bifidobacterium adolescentis/Lactobacillus acidophilus (ООО Биотехнологическая фирма «Компонент», Россия), антибиотик хлортетрациклин (ООО ПО «Сиббиофарм», Россия), цельный растительный экстракт коры дуба Quercus cortex, а также химически синтезированные аналоги малых молекул растительного происхождения: гамма-лактон, производное кумарина, ванилин/ванилиновую кислоту, гексилрезорцинол и кверцетин с чистотой 95-98 % («Acros Organics B.V.B.A.», Бельгия). По окончании экспериментов из каждой группы случайным образом были отобраны по 10 птиц, у которых прижизненно из подкрыльцовой вены получали образцы крови для биохимического анализа. Активность метаболических и пищеварительных ферментов определяли на автоматическом анализаторе CS-T240 («DIRUI Industrial Co., Ltd», Китай). Активность аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), щелочной фосфатазы (ЩФ), альфа-амилазы, панкреатической амилазы и липазы исследовали с использованием коммерческих наборов для ветеринарии ДиаВетТест (ООО «ДИАКОН-ДС», Россия). Активность супероксиддисмутазы (СОД) количественно оценивали на биохимическом анализаторе Stat Fax 1904 Plus («Awareness Technology, Inc.», США) с помощью наборов реагентов производства «Randox Laboratories Ltd.» (Великобритания), активность каталазы определяли в тесте с молибдатом аммония. После забора крови птицу взвешивали на прецизионных электронных весах и гуманно забивали с последующей анатомической разделкой тушек. Определяли массу полупотрошеной и потрошеной тушки; массу грудных, бедренных и других мышц; массу внутренних органов (печень, селезенка, почки); массу костей. Дополнительно рассчитывали убойный выход, массу съедобной и несъедобной частей тушки, а также их соотношение. Установлено, что активность АлАТ, ЛДГ и ГГТ в сыворотке крови цыплят-бройлеров кросса Arbor Acres стабильно и выраженно превосходила таковую у кросса Смена 8 соответственно в 3,92; 1,53 и 1,26 раза. По результатам факторного анализа с позиционированием исследуемых групп в координатном пространстве Ф1 (фактор метаболических ферментов) х Ф2 (фактор пищеварительных ферментов) было зафиксировано принципиальное различие ферментативных профилей крови у исследованных кроссов. Сравнение морфологических параметров тушек цыплят-бройлеров также свидетельствовало о множественности различий, включающих повышенные абсолютные значения мясной продуктивности кросса Arbor Acres относительно кросса Смена 8. Последующий корреляционный анализ показал выраженные взаимосвязи (p < 0,001) в парах ЛДГ—предубойная живая масса (r = 0,699), АлАТ—масса съедобной части тушки» (r = 0,588) и ГГТ—масса печени (r = 0,586), однозначно объясняющие причины повышенной продуктивности кросса Arbor Acres высокой активностью генетически детерминированных ферментов энергетического и пластического метаболизма.
Free
Scientific article
Оптимальный рН, необходимый для функционирования протеаз у люцерны, более низкий, нежели у клевера лугового или злаковых трав, а в составе этой культуры много белка и пектина, что не способствует получению качественного корма. Подкисление сенажируемой люцерны рекомендуется ускорять за счет внесения препаратов молочнокислых бактерий. В настоящей работе впервые в России было выявлено разнообразие состава микроорганизмов при ферментации сенажа с применением NGS-секвенирования. Целью работы было изучение особенностей ферментации люцерны при ее обычном сенажировании и применении препарата молочнокислых бактерий Биотроф. Опыты проводили в 2018-2019 годах. В первом опыте исследовали особенности биохимических и микробиологических процессов, возникающих при сенажировании люцерны. В качестве сырья использовали люцерну изменчивую Medicago sativa L. nothosubsp. varia (Martyn) Arcang сорта Пастбищная 88 (экспериментальное поле ФНЦ кормопроизводства и агроэкологии им. В.Р. Вильямса, Московская обл.). Перед закладкой в стеклянные бутыли объемом 0,5 л люцерну подвяливали в прокосах в течение 7 ч до содержания сухого вещества 43,5 %. Динамику рН, содержание аммиака, сахаров и кислот брожения изучали при сенажировании люцерны в лабораторных сосудах обычным способом. Сенаж анализировали через 0, 4, 7, 14, 28, 60 и 90 сут хранения. Состав микробного сообщества исходной растительной массы и сенажа из люцерны анализировали в динамике с использованием молекулярно-биологического метода NGS-секвенирования по модифицированнной методике. Во второй серии опытов изучали влияние препарата молочнокислых бактерий Биотроф (ООО «Биотроф», Россия) на основе Lactobacillus plantarum № 60 на сохранность и биохимические показатели сенажа из люцерны сорта Пастбищная 88, провяленной до содержания сухого вещества 47,6 и 51,3 %. Сенаж заготавливали в лабораторных емкостях объемом 0,5 л, оснащенных устройствами для учета выделившихся газов, без внесения добавок и с введением препарата Биотроф в рекомендуемой заводом-изготовителем дозе (105 КОЕ/г зеленой массы). Было показано, что при кратковременном провяливании люцерны до сенажной влажности в сухом веществе растений образуется 0,03-0,04 % аммиака и 0,08 % масляной кислоты, содержание которых в начале сенажирования возрастает соответственно до 0,08-0,09 и 0,13-0,14 %. При провяливании и в начале сенажирования люцерны наблюдалось заметное увеличение содержания моносахаров в ее сухом веществе. Кроме того, при провяливании в сухом веществе люцерны накапливается до 3,7 % и более яблочной кислоты, которая, как и сахар, способна сбраживаться молочнокислыми бактериями. Продуценты масляной кислоты - бактерии семейства Clostridiaceae в процессе ферментации не обнаруживались. Среди бактерий класса Clostridia в сенаже при хранении были выявлены типичные обитатели рубца - бактерии семейств Eubacteriaceae , Lachnospiraceae , Peptostreptococcaceae и Ruminococcaceae . Мы выявили связь между возрастанием обилия бактерий рода Ruminococcus и увеличением количества яблочной кислоты ( r = 0,80 при p £ 0,05), а также между возрастанием количества яблочной кислоты и увеличением численности бактерий филума Bacteroides , присутствующих в сенаже ( r = 0,84 при p £ 0,05). Накопление яблочной кислоты улучшало сбраживаемость растений, обусловливая быстрое подкисление корма до рН 4,4-4,3 под влиянием внесенного препарата молочнокислых бактерий Биотроф. Этот прием улучшал биохимические показатели корма, способствуя снижению содержания в нем масляной кислоты, однако не приводил к заметному улучшению сохранности питательных веществ и повышению энергетической питательности сухого вещества полученного сенажа вследствие благоприятного процесса брожения в провяленной люцерне. Ускорение подкисления провяленной массы препаратом Биотроф не оказывало существенного влияния и на сокращение образования аммиака в процессе ферментации. До 4-14-х сут хранения в сенаже без добавок выживали микроорганизмы Staphylococcus arlettae , Salmonella subterranea ,
Free
Scientific article
Фитопатогенные пектобактерии (род Pectobacterium ) известны как возбудители мягких (мокрых) гнилей. Симптомы мягких гнилей связаны с обширной мацерацией растительных тканей вследствие продукции микроорганизмами ферментов, разрушающих компоненты растительных клеточных стенок. Большинство ферментов, секретируемых пектобактериями, катализируют расщепление гомогалактуронана. Этот полисахарид, представляющий собой линейный гомополимер, состоит из остатков галактуроновой кислоты и является основным (по массе) пектиновым полисахаридом растительных клеточных стенок. Известно, что нокаут генов ферментов деградации гомогалактуронана приводит к снижению вирулентности пектобактерий. В то же время при инфекции, вызываемой пектобактериями, происходит модификация другого типа пектинов - рамногалактуронана I. Это разветвленный гетерополимер, остов которого построен из чередующихся остатков рамнозы и галактуроновой кислоты, а боковые цепи - из остатков галактозы или арабинозы. Однако роль пектобактериальных ферментов, разрушающих рамногалактуронан I, в развитии мягких гнилей не выявлена...
Free
Фертильность сперматозоидов и состояние хроматина: методы контроля (обзор)
Review article
Повышение уровня воспроизведения в современном животноводстве составляет значительный резерв роста эффективности, а в молочном скотоводстве представляет собой задачу, от решения которой зависит существование самой подотрасли в ее интенсивной форме. Уровень воспроизведения обусловлен репродуктивным потенциалом как самок, так и самцов, однако если низкая воспроизводительная способность матки - это потери только от бесплодного осеменения ее самой, то ущерб от субфертильности производителя возрастает пропорционально числу самок, подвергшихся искусственному осеменению, то есть контроль биологической полноценности используемой спермы целесообразно отнести к числу приоритетов. Одной из причин субфертильности производителей может быть аномальное состояние хроматина в сперматозоидах. К наиболее частым из таких нарушений, снижающих оплодотворяемость и эмбриональную выживаемость, относятся фрагментация ДНК, недостаточная конденсация нуклеопротеидов и др. В обзоре обсуждаются различные тесты, применяемые для оценки состояния хроматина в сперматозоидах (и, как следствие, репродуктивного потенциала производителя): SCSA (sperm chromatin structure assay; определяет устойчивость хроматина к денатурации ДНК); TUNEL (terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUtp nick end labeling; осуществляет визуализацию фрагментации ДНК посредством мечения разрывов); Comet Assay (с использованием микроэлекрофореза выявляются фрагменты ДНК в сперматозоиде); соотношения -S-S- и -S-Н групп в хроматине сперматозоидов (определяет степень его конденсации) и т.д.
Free
Физико-химические свойства и биологические особенности штаммов вируса мозаики сои на Дальнем Востоке
Scientific article
Изучали разнообразие штаммов вируса мозаики сои на Дальнем Востоке России. Определяли биологические и физико-химические свойства 10 изолятов вирусов, выявленных на растениях с различными симптомами поражения, с целью оценки патогенности и вирулентности штаммов.
Free
Физико-химические, биохимические и антиалиментарные свойства зерновок риса при парбойлинге
Scientific article
Оценивали физико-химические, биохимические и антиалиментарные признаки зерновок риса различных сортов до и после парбойлинга. Определяли водопоглотительную способность, температуру клейстеризации, содержание амилозы и декстринов, активность протеолитических ферментов, белковых ингибиторов протеаз и лектинов в зерновках риса.
Free
Физиологическая роль микробиоты в рубцовом пищеварении (обзор)
Review article
Представлен обзор отечественной и зарубежной литературы, посвященной роли и участию микробиоты рубца жвачных животных в процессе превращения питательных веществ корма. Особое внимание уделено целлюлозолитическим бактериям как основным источникам рубцовой ферментации растительных кормов, содержащих большое количество клетчатки. Показана роль адгезии микроорганизмов с кормовыми субстратами и значение гликокаликса в процессе рубцового пищеварения.
Free
Scientific article
Для обеспечения высокой продуктивности бройлеров необходимы полнорационные комбикорма, сбалансированные по всем лимитирующим питательным веществам. Жиры - один из важных незаменимых компонентов питания животных, энергетический и пластический материал, источник эссенциальных полиненасыщенных кислот, жирорастворимых витаминов и других биологически активных соединений. Физиологическая роль жиров в питании обусловлена их многофункциональностью. В состав растительных масел (в отличие от животных жиров) входит богатый набор полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), биологическое значение которых определяется их ролью структурных компонентов клеточных мембран. Известно, что жирнокислотный состав индивидуальных растительных масел не отвечает соотношению насыщенных, ненасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, необходимому для полного обеспечения физиологических потребностей животных и человека. Оптимизация рецептур растительных масел с целью улучшения их физиологических свойств широко обсуждается в связи с вопросами питания человека, но этот аспект не всегда учитывается при создании рационов птицы. Нами впервые получены результаты, которые указывают на корреляцию между активностью пищеварительных ферментов в кишечнике и крови птицы. Целью работы была оценка связи между продуктивностью, переваримостью корма, биохимическими показателями крови растущих цыплят-бройлеров и липидным компонентом их рациона. Опыты проводили в виварии СГЦ «Загорское» ФНЦ ВНИТИП РАН (Московская обл., 2019 год) на четырех группах цыплят-бройлеров ( Gallus gallus L.) кросса Смена 8 с 1- до 35-суточного возраста. В базовый корм добавляли нерафинированные масла: подсолнечное (контроль), соевое, льняное и рапсовое (до 21-суточного возраста в количестве 3,1 %, с 22- до 35-суточного возраста - 6,0 % от массы корма). Учитывали основные зоотехнические показатели: живую массу птицы в возрасте 1, 7, 14, 21, 28 и 35 сут (индивидуальное взвешивание всего поголовья), сохранность, среднесуточный прирост живой массы, потребление и затраты корма на 1 кг прироста живой массы. В возрасте 30-35 сут выполняли физиологические опыты по определению переваримости и утилизации питательных веществ из комбикормов. Определяли биохимические показатели крови и активность пищеварительных ферментов в ткани поджелудочной железы. Полученные результаты показали, что рапсовое масло в составе комбикорма способствует достоверному (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Free
Scientific article
Современные системы нормированного кормления крупного рогатого скота базируются на положении, что различные технологии скармливания не оказывают влияния на процессы переваривания и всасывания питательных веществ одного и того же рациона. В наших исследованиях впервые получены данные, свидетельствующие об изменениях параметров процесса переваривания рациона в сложном желудке крупного рогатого скота в зависимости от способа скармливания - раздельной выдачи каждого из кормов и их одновременной выдачи в виде полносмешанного рациона. Цель работы состояла в изучении динамики суточного потока химуса, его химического состава и переваримости основных групп питательных веществ у бычков при переходе на полносмешанный рацион. Опыты проводили на физиологическом дворе Института животноводства Украинской академии аграрных наук в 2015-2016 годах. Объектом исследований были кастрированные бычки ( Bos taurus taurus ) украинской красно-пестрой породы (живая масса 300 кг) с дуоденальными канюлями, установленными в начале 12-перстной кишки (ДПК)...
Free
Review article
Основной лимитирующий фактор выращивания чайного растения - засуха. Она снижает продуктивность плантаций на 15-45 % (R.M. Bhagat с соавт., 2010; R.D. Baruah с соавт., 2012) и может приводить к гибели растений (E.K. Cheruiyot с соавт., 2009). Этим обусловлен интерес исследователей к физиолого-биохимическим (M. Mukhopadhyay с соавт., 2014; T.K. Maritim с соавт., 2015) и молекулярным (W.D. Wang с соавт., 2016; Y. Guo с соавт., 2017) механизмам устойчивости растений чая к засухе. Целью настоящего обзора стало обобщение международного опыта фенотипирования и генотипирования чайного растения по признаку устойчивости к стресс-фактору для составления целостной картины реакции растения на осмотический стресс и понимания воспроизводимости механизмов ответа в разных климатических зонах. Основную сигнальную роль в этих процессах играют абсцизовая, жасмоновая и салициловая кислоты, а также этилен (S.C. Liu с соавт., 2016), метаболический путь которых включает каскады физиологических реакций и генов ответа (T...
Free
Scientific article
Важное требование, которое предъявляется к возделываемым сортам, - это их адаптация к условиям выращивания. Смородина красная обладает высокой урожайностью, скороплодностью, хорошими пищевыми качествами ягод. В Центрально-Черноземном регионе к стрессорам, влияющим на ее урожай, относят засуху на фоне высоких температур. Целью настоящей работы было изучение основных показателей водного режима, фотосинтеза и продуктивности у представителей разных видов подрода Ribesia (Berl.) Jancz., а также выделение устойчивых к засухе и повышенным температурам сортов и отборных форм. Исследования проводили в 2011-2013 годах в Орловской области на 5 сортах и 3 отборных формах смородины красной (в том числе 6 образцов селекции Всероссийского НИИ селекции плодовых культур) разного эколого-географического и генетического происхождения, производных видов Ribes petraeum Wulf., R. vulgare Lam. и R. multiflorum Kit. Лист смородины красной имеет мезоморфную структуру, характерную для подрода Ribesia (Berl.) Jancz. Показано, что морфологические признаки (форма, жилкование) листьев определяются биологическими особенностями сорта, а условия произрастания влияют на анатомическую структуру. Выявлена положительная взаимосвязь между площадью листа и гидротермическим коэффициентом ( r = +0,99) и отрицательная - между площадью листа и температурой окружающей среды ( r = -0,97). Ответной реакцией на стрессовые факторы вегетационного периода становится увеличение толщины листа и разрастание клеток губчатой паренхимы (увеличение объема воздухоносных полостей), снижение содержания хлорофилла а, суммы хлорофиллов а + b и повышение количества каротиноидов. Одним из показателей адаптивности считается коэффициент отношения суммы хлорофиллов к каротиноидам; его высокие значения отмечали у сорта Hollandische Rote (5,14) и отборной формы 1426-21-80 (5,51). Выявлена взаимосвязь между суммой хлорофиллов и потерей воды ( r = -1,00), суммой хлорофиллов и количеством свободной воды ( r = +0,98). Содержание пигментов, фракционный состав воды, водоудерживающая способность листа были взаимосвязаны с развитием водного дефицита. Отмечена положительная корреляционная связь температуры воздуха и водного дефицита растений ( r = +0,84). Общее содержание воды в листьях смородины красной зависело от роста побегов, возраста листа, формирования ягод, сорта, метеоусловий и не было основным показателем устойчивости к повышенным температурам и засухе. Показатели соотношения связанной и свободной воды и водоудерживающая способность листьев варьировали в зависимости от метеорологических условий и водообеспеченности. В неблагоприятный по значениям гидротермического коэффициента 2012 год у всех генотипов смородины красной наблюдалось увеличение коэффициента соотношения связанной и свободной воды и снижение потери воды листом. Высокую адаптивность по показателям водного режима проявили образцы Hollandische Rote и 1426-21-80. Лабораторные методы диагностики согласовывались с полевыми данными устойчивости сортообразцов в условиях высокой температуры и дефицита влаги. Подтверждена перспективность использования физиологических экспресс-методов диагностики в селекции на адаптивность к деструктивным факторам в период вегетации. Комплексная оценка производные разных видов подрода Ribesia (Berl.) Jancz. показала их разную экологическую пластичность. Наибольшую устойчивость к засушливым условиям вегетационного периода Центрально-Черноземного региона проявили производные видов Ribes petraeum Wulf. (Hollandische Rote) и R. multiflorum Kit. (1426-21-80). Низкая засухоустойчивость отмечена у сортов и отборных форм R. vulgare Lam.
Free
Scientific article
Изучали влияние лектина пшеницы и его композиции с азотфиксирующими микроорганизмами Azotobacter chroococcum T79 на содержание хлорофилла и сахаров в листьях, формирование вегетативной массы и зерновую продуктивность растений, а также на численность и азотфиксирующую активность ризосферного комплекса микроорганизмов у яровой пшеницы. Установлено, что реакция растений на обработку семян лектином проявлялась в увеличении содержания хлорофилла и углеводов в листьях, активном формировании вегетативной массы, усилении азотфиксирующей активности ризосферного комплекса микроорганизмов и повышении зерновой продуктивности. У пшеницы сорта Ранняя 93 увеличение азотфиксирующей активности микроорганизмов ризосферы в 1,9-3,6 раза сопровождалось повышением содержания хлорофилла в листьях на 3-46 %. При этом отмечалось возрастание числа азотфиксирующих микроорганизмов в 1,2-5,9 раза по сравнению с контролем. Нитрогеназная активность ризосферных диазотрофов у пшеницы сорта Коллективная 3 в опытном варианте увеличивалась в 1,7 раза, содержание хлорофилла в листьях - на 14 %, численность азотфиксирующих микроорганизмов - в 1,6 раза. Анализ структуры урожая выявил увеличение показателей длины и массы колоса, числа и массы зерен в колосе, а также индекса урожая - отношения массы зерна к вегетативной массе растения.
Free
Scientific article
За последние годы среди плотоядных животных, в том числе серебристо-черных лисиц, участились случаи нематодозов, причиняющих существенный экономический ущерб. От глистных инвазий в наибольшей степени страдает молодняк. В современной ветеринарной мировой практике наиболее перспективными признают антгельминтики нового поколения, в частности средства на основе авермектинов. Ни в России, ни за рубежом до настоящего времени препараты кератина в сочетании с антгельминтиками при промышленном разведении пушных зверей не использовались. В представленной нами работе впервые экспериментально доказано, что применение антгельминтика нового поколения Ниацид-гранулы плюс в сочетании с серосодержащей кормовой добавкой Биоактивный кератин способствует повышению показателей качества волосяного покрова и улучшению товарных свойств шкурок серебристо-черной лисицы (сортность, размер, группа дефектности, густота меха). В производственных условиях (АО «Племенной зверосовхоз «Салтыковский», Московская обл., 2017-2018 годы) мы изучили физиологический эффект от сочетанного использования Биоактивного кератина и антгельминтика на основе авермектина при выращивании молодняка серебристо-черной лисицы с оценкой качества получаемой шкурковой продукции. Препарат Ниацид-гранулы плюс (ООО «НПО «Экобиовет», Россия; МГАВМиБ-МВА им. К.И. Скрябина, Россия) представляет собой гранулы коричневого цвета (масса на упаковку - 300-400 г) с содержанием абамектина В1а 85 % и абамектина В1b 15 %; срок хранения не менее 21 мес. Биоактивный кератин (МГАВМиБ-МВА им. К.И. Скрябина) - монопродукт, полученный из очеса шерсти и содержащий 98 % нативного белка, имеет вид однородной жидкой массы, цвет от светло серо-бежевого до темно серо-бежевого, со специфическим запахом, массовой долей сухого вещества 3-10 %, массовой долей кератина 95-98 % (допустимый срок хранения - не менее 2 лет). Препараты Ниацид-гранулы плюс и Биоактивный кератин относятся к IV классу токсичности. Показано, что сочетанное использование Ниацид-гранулы плюс и Биоактивного кератина достоверно усиливает эффект каждого препарата в отдельности. Установлено, что дегельминтизация молодняка серебристо-черной лисицы ( Vulpes vulpes L.) в возрасте 2 мес препаратом Ниацид-гранулы плюс и последующее применение биоактивного кератина в качестве серосодержащей кормовой добавки к основному рациону достоверно влияют на прирост живой массы. При комплексном использовании препаратов Ниацид-гранулы плюс и Биоактивный кератин масса щенков была на 9,1 % выше, чем в контроле (соответственно t факт. = 7,40 ≥ t табл .= 2,1 при р = 0,05 и t факт. = 0,81 ≤ t табл. = 2,1 при р = 0,05). Общеклинические показатели крови также улучшались. Следовательно, эти препараты способствуют ускоренной нормализации физиологического статуса молодняка серебристо-черной лисицы. При применении обоих препаратов масса молодняка увеличилась на 30,4 %, площадь полученных шкурок - на 18,4 %, густота волосяного покрова - на 24,6 % по сравнению с аналогичными показателями для интактных зверей, что служит подтверждением эффективности совместного применения изученных препаратов. Ниацид-гранулы плюс рекомендуется использовать 2-кратно с интервалом 10 сут в возрасте молодняка серебристо-черной лисицы 2 мес, кормовую добавку Биоактивный кератин - шестью циклами (5-суточные курсы с 10-суточными перерывами).
Free
Scientific article
Изучали влияние гербицидов и баковых смесей гербицидов и биостимуляторов на физиологические и биохимические показатели растений пшеницы и сорняков. Обсуждается возможность совместного применения антистрессовых препаратов и гербицидов при обработке семеноводческих и товарных посевов пшеницы с целью повышения урожайности культуры и экологизации использования гербицидов.
Free
Физиолого-биохимические критерии устойчивости яблони к абиотическим стрессам летнего периода
Scientific article
В Северо-Кавказском регионе Российской Федерации, где засуха - частое явление, яблоня стала одной из важнейших садовых культур. Физиолого-биохимические исследования необходимы для объективной оценки адаптационной устойчивости сортов яблони к стрессорам летнего периода, в частности к летней засухе. Цель настоящей работы - по физиолого-биохи-мическим и анатомическим параметрам листа изучить особенности водного режима, фотосинтетической деятельности яблони в условиях летнего периода, а также выделить наиболее засухоустойчивые сорта для возделывания в условиях Северо-Кавказского региона. Исследования проводили в 2011-2013 годах в промышленных плодоносящих насаждениях опытно-производствен-ного хозяйства «Центральное» (г. Краснодар). Объектами исследования служили сорта яблони разного эколого-географического происхождения и плоидности: Айдаред, Эрли Мак, Дейтон (США), Лигол (Польша), Прикубанское, Рассвет, Фортуна, Союз, Родничок (Россия); сорта Союз и Родничок триплоидные, остальные - диплоидные...
Free
Scientific article
Болезни листьев, вызванные патогенными грибами рода Alternaria, значительно снижают качество и продуктивность корнеплодов сахарной свеклы ( Beta vulgaris L.). К перспективным агентам биоконтроля болезней растений относятся биопрепараты на основе бактерий Bacillus subtilis в связи с их способностью стимулировать рост и активировать иммунитет растений к биотическим стрессорам. К началу исследования мы не располагали сведениями о влиянии B. subtilis на физиологические характеристики растений сахарной свеклы, пораженных альтернариозом. Нами впервые представлены данные, которые свидетельствуют, что такие биопрепараты препятствуют снижению фотосинтеза, индуцированному возбудителем альтернариоза, и инициируют защитные реакции у растений сахарной свеклы, включая синтез ингибиторов гидролитических ферментов и при этом уменьшая количество пролина. Высокую эффективность проявил испытанный впервые новый штамм B. subtilis 10-4, выделенный из почв в Республике Башкортостан. Цель работы заключалась в оценке влияния биопрепаратов фитоспорин-М, витаплан и штамма B...
Free
Физиолого-биохимические свойства лабораторных мутантов грибов Fusarium, резистентных к флудиоксонилу
Scientific article
Фузариоз зерновых культур - вредоносное заболевание, вызываемое несколькими видами грибов Fusarium . Один из наиболее распространенных патогенов - гриб Fusarium graminearum , поражение которым приводит к загрязнению зерна микотоксинами, в том числе дезоксиниваленолом (ДОН) и зеараленоном (ЗЕН), опасными для здоровья человека и животных. В последнее время все чаще в возделываемом зерне обнаруживают гриб F. proliferatum , продуцирующий фумонизины (ФУМ). Обычно при защите растений от патогенов используются фунгициды, однако они могут приводить к развитию резистентности у грибов Fusarium и изменению их свойств, что увеличивает риск снижения эффективности защитных мероприятий и, как следствие, загрязнения зерна микотоксинами. В представленной работе впервые определена чувствительность генетически охарактеризованных штаммов двух видов F. graminearum и F. proliferatum , выделенных из зерна, к флудиоксонилу (ФДО) и получены лабораторные мутанты грибов, резистентные к этому действующему веществу (д.в.). Также впервые установлены достоверные отличия лабораторных мутантов F. graminearum и F. proliferatum от исходных штаммов по скорости роста, патогенности для пшеницы и токсинопродуцирующей способности. Целью работы был сравнительный анализ физиолого-биохимических свойств коллекционных штаммов грибов Fusarium graminearum и F. pro-liferatum и полученных из них в лабораторных условиях мутантов, резистентных к ФДО. Объектами исследования стали 16 моноконидиальных штаммов грибов Fusarium различного происхождения, идентифицированных по морфологическим признакам как F. graminearum и F. proliferatum , из коллекции Всероссийского НИИ защиты растений (MFG) (ВИЗР, г. Санкт-Петербург, Россия). Для проведения экспериментов штаммы предварительно выращивали на картофельно-сахарозной агаризованной среде (КСА) при 25 °С в темноте. Для молекулярно-генетической идентификации грибов секвенировали фрагмент гена фактора элонгации трансляции EF-1a (tef). В исследовании использовали фунгицид Максим, КС («Syngenta AG», Швейцария), содержащий 25 г/л ФДО, который разводили в стерильной воде до концентрации 5 г/л д.в. Для получения мутантов исходные штаммы Fusarium последовательно культивировали на КСА, содержащем увеличивающиеся концентрации фунгицида. При определении чувствительности грибов к ФДО его концентрации в питательной среде для исходных штаммов составляли 5; 0,5; 0,05 и 0,005 мг/л, для мутантов - 250; 50; 5 и 0,5 мг/л. Из колоний штаммов, выращенных на КСА, вырезали диски диаметром 4 мм и помещали на поверхность питательной среды в центр пластиковой чашки Петри диаметром 85 мм. В контрольном варианте диск помещали на поверхность КСА без добавления фунгицида. Через 3 и 5 сут инкубации соответственно штаммов F. graminearum и F. proliferatum определяли средний диаметр колонии гриба, вычитая диаметр инокуляционного диска. Концентрацию фунгицида, приводящую к 50 % подавлению роста (полумаксимальное ингибирование; IC50) рассчитывали с помощью программы Quest Graph™ IC50 Calculator. Для оценки влияния температуры на скорость роста грибы культивировали при 25 °С и 35 °С в темноте в термостате Innova 44R («Eppendorf», Германия), измеряя диаметр колоний: для F. graminearum соответственно на 3-и и 7-е сут, для F. proliferatum - на 5-е и 7-е сут. Скорость роста определяли как отношение диаметра колонии к числу суток культивирования (мм/сут). Патогенность штаммов оценивали посредством инокуляции отрезков листьев пшеницы (Triticum aestivum L.) сорта Васса. Для изучения токсинообразования штаммы грибов выращивали на автокловированном зерне пшеницы. Количество ДОН и ЗЕН в культурах F. graminearum и ФУМ в культурах F. proliferatum определяли с помощью аттестованных коммерческих иммуноферментных тест-систем (ВНИИВСГЭ, Россия). При культивировании на КСА без фунгицида диаметр колоний исходных штаммов F. graminearum варьировал от 34 до 52 мм на 3-и сут, а исходных штаммов F. proliferatum - от 48 до 64 мм на 5-е сут. Концентрации флудиоксонила (IC50), приводящие к полумаксимальному ингибированию роста мутантов F. graminearum и F. proliferatum , оказались соответственно в 900-60000 и 6-458 раз выше значений IC50 для исходных штаммов. Два штамма F. proliferatum изначально показали высокую резистентностью к ФДО и образовывали ФУМ в количестве, которое в 6 и 22 раза превышало средний показатель для исходных штаммов этого вида. Средняя скорость роста у лабораторных мутантов F. graminearum и F. proliferatum при 25 °С составила соответственно 17,2±1,0 и 12,8±0,2 мм/сут и оказалась на 2,6 и 1,6 мм/сут больше, чем средние показатели у исходных штаммов этих видов грибов. Шесть лабораторных мутантов F. graminearum были патогенными для пшеницы, и при инокуляции на отрезках листьев появлялись некрозы длиной от 14±3 до 44±1 мм, что оказалось в среднем в 1,6 раза меньше, чем у исходных штаммов гриба, тогда как два мутанта F. graminearum не вызывали некрозы в отличие от исходных культур.
Free
Scientific article
Мета-хлорбензгидрилмочевина (МХБМ) - индуктор монооксигеназной системы человека, ключевые ферменты которой относятся к суперсемейству цитохромов Р-450 (CYP). В настоящее время отсутствуют сведения о роли МХБМ в регуляции жизнедеятельности растений, однако показано участие CYP в превращении вторичных метаболитов, например флавоноидов (Фл), и большинства фитогормонов. Горькуша оргадаай ( Saussurea orgaadayi V. Khan. and Krasnob.) - малоизученный вид растений. Ее клеточная культура, в соответствии с нашими данными, 2-кратно увеличивает суммарное количество эндогенных Фл при переходе от экспоненциального роста в стационарную фазу. В настоящем исследовании впервые показаны статистически значимые (p £ 0,05) различия в ответных ростовых реакциях каллусной культуры S. orgaadayi на действие МХБМ в разных концентрациях. Выявлено, что изменение ростового индекса по сырой и сухой массе обусловлено изменением объема и формы клеток, а также частоты встречаемости разных групп клеток. Впервые исследована динамика содержания флавоноидов, сопровождающая изменения роста культуры под влиянием МХБМ. Целью работы было определение роли мета-хлорбензгидрилмочевины в накоплении флавоноидов и изменчивости цитоморфологических характеристик (линейных размеров, объема и формы клеток, частоты встречаемости разных групп клеток, ростового индекса по сырой и сухой биомассе каллуса) каллусной культуры горькуши оргадаай. Каллусную культуру, полученную на основе семядольных эксплантов из стерильных проростков, многократно пассировали на модифицированной агаризованной питательной среде Мурасиге-Скуга (МС) с добавлением сахарозы, витаминов и регуляторов роста (0,8 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и 0,5 мг/л 6-бензинаминопурина). Культуру выращивали в темноте при температуре 22-24 °С на среде МС с добавлением регуляторов роста и МХБМ (ООО «Синтегал», Россия) в концентрациях 0,01; 0,1; 1; 10; 100 мкМ. В контроле МХБМ не вносили. Продолжительность субкультивирования составила 30 сут, 2/3 растительного материала использовали для определения сырой и сухой биомассы с последующим выделением флавоноидов, 1/3 материала фиксировали в растворе Кларка в течение 2 сут. Для приготовления микропрепаратов каллусную культуру мацерировали в 3 н. растворе соляной кислоты при постоянном встряхивании до получения однородной суспензии клеток. Цитофотометрический анализ осуществляли с помощью световой микроскопии (видеокамера Moticam 2300, «Motic», Испания) с программным обеспечением. Определяли размеры 100 клеток для каждого варианта, оценивали их форму, вычисляли объем. Для расчета ростового индекса (РИ) определяли начальную (начало субкультивирования, М0) и конечную сырую или сухую массу каллусов (на 30-е сут субкультивирования, М30) и выражали в процентах к контролю: РИ = (М30 - М0)/М0. Количественное определение содержания суммы Фл в каллусной культуре осуществляли на основе их комплексообразования с хлоридом алюминия и последующего измерения оптической плотности окрашенных растворов (спектрофотометр UV-1650, «Shimadzu Corp.», Япония). В результате исследований установлено дозозависимое действие МХБМ на рост клеток за счет их деления (при 0,1 мкМ) и растяжения (1-100 мкМ), которое сопровождалось увеличением РИсыр и РИсух каллусной культуры соответственно в 2,1-3,5 и 1,5-2,9 раза (р сыр, отмеченное на среде с 1 мкМ МХБМ, происходило на фоне снижения суммы Фл на 83 %. Препарат МХБМ можно использовать в растительной биотехнологии в качестве модулятора роста клеток каллусных культур за счет снижения содержания ингибирующих рост метаболитов. Для активации клеточного деления наиболее предпочтительна доза 0,1 мкм МХБМ, тогда как для изменения содержания Фл, 2-кратно увеличивающих биомассу культуры, следует применять 100 мкМ МХБМ.
Free
