Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1632
Вирус деформации крыла у Apis mellifera L.: распространение, морфология, патогенность
Статья обзорная
Хотя вирусные инфекции не вошли в число самых опасных заболеваний пчел, ущерб от них может быть значительным. Большинство вирусных инфекций - бессимптомные (N.J. Dimmock с соавт., 1987; A.C.F. Hung с соавт., 1996), но в определенных условиях вирусы способны быстро реплицироваться и приводить к появлению видимых признаков заболевания, к гибели пчел (R. Singh с соавт., 2010). В пчелиных семьях одновременно могут циркулировать несколько вирусов. С вирусами острого паралича (acute bee paralysis virus - ABPV) и деформации крыла (deformed wing virus - DWV) в Европе, кашмирским вирусом (Kashmir bee virus - KBV), израильским вирусом острого паралича (Israeli acute bee paralysis virus - IABPV) и вирусом деформации крыла в США связывают коллапс пчелиных семей. В статье представлены обобщенные данные об одном из самых распространенных вирусов пчелы медоносной Apis mellifera L. - вирусе деформации крыла (ВДК, DWV) (D. Tentcheva с соавт., 2004; O. Berényi с соавт., 2006; Nielsen S.L. с соавт., 2008; Ryba с соавт., 2012). Исследования подтверждают распространенность ВДК в европейских странах. В Австрии и Франции при обследовании пасек он найден соответственно в 91 и 97 % случаев; реже встречаются вирус острого паралича (ABPV, 68 и 58 %), вирус мешотчатого расплода (SBV, 49 и 86 %), вирус черных маточников (BQCV, 30 и 86 %), вирус хронического паралича (CBРV, 10 и 28 %) (D. Tentcheva с соавт., 2004; O. Berényi с соавт., 2006). В Дании ВДК инфицированы 57 % пасек, в Чехии 31 % отобранных пчел заражены вирусом деформации крыла. Превалирование ВДК отмечено во всех исследованных регионах России (A.Е. Калашников с соавт., 2012). В Московской области обнаружены только DWV и SBV. Вирус деформации крыла найден у Apis florea и A. dorsata (X. Zhang c соавт., 2012). Свободная диссеминация вируса отмечена среди некоторых членистоногих, не относящихся к роду Apis ( Bombus terrestris, B. pascuorum, B. huntii Greene) (E. Genersch с соавт., 2005; J. Li с соавт., 2011; A.L. Levitt с соавт., 2013). ВДК - РНК-вирус с моноцистронной организацией генома, принадлежит к роду Iflavirus (семейство Iflaviridae, отряд Picornavirales ) (G. Lanzi c соавт., 2006). Подтверждена его эволюционная близость с какуго вирусом (T. Fujiyuki с соавт., 2004; A. Rortais с соавт., 2006). Идентичность нуклеотидных последовательностей генома ВДК из разных географических районов составляет 98-99 % (O. Berènyi с соавт., 2007). Структурные белки VP1-3 соответствуют структурным белкам пикорнавирусов, низкомолекулярный белок VP4 не обнаружен (G. Lanzi с соавт., 2006). Основными мишенями ВДК служат репродуктивные органы и пищеварительный тракт (Y.P. Chen с соавт., 2006; J. Fievet с соавт., 2006). Вирусную РНК также находят в крыльях, голове, грудном отделе, гемолимфе, жировом теле (J. Fievet с соавт., 2006; H.F. Boncristiani с соавт., 2009). Выявляется на всех стадиях развития пчелы (Y.P. Chen с соавт., 2005). Расплод и взрослые особи с клиническими проявлениями заболевания погибают (L. Bailey, B.V. Ball, 1991; J.R. De Miranda, E. Genersh, 2010). Наиболее чувствительны рабочие пчелы. Зараженные пчелиные семьи ослаблены, характеризуются пониженной численностью и подвержены внезапному коллапсу (G. Lanzi с соавт., 2006; R.M. Johnson с соавт., 2009). Пик заболеваемости отмечают осенью. Кроме векторной передачи, возможна горизонтальная пероральная и вертикальная трансовариальная трансмиссия вируса (C. Yue с соавт., 2005; C. Yue с соавт., 2007). ВДК может вызывать латентную форму инфекции без видимых симптомов заболевания с длительным сохранением возбудителя в организме хозяина и вертикальной вирусной трансмиссией или субклиническую, менее продолжительную форму с высоким уровнем вирусной репликации и более патогенной горизонтальной трансмиссией. Для клинической вспышки инфекции и последующего коллапса пчелиной семьи необходим пусковой механизм, такой как иммуносупрессия, обусловленная клещами Varroa destructor, или наличие V. destructor как биологического переносчика. Пасеки, пораженные V. destructor, часто заражены вирусом деформации крыла.
Бесплатно
Статья научная
Нодулярный дерматит крупного рогатого скота - экономически значимое трансмиссивное инфекционное заболевание с летальностью от 4 до 95 %. Чистопородные животные более восприимчивы к этой инфекции, наиболее тяжело болезнь протекает у молодняка, недостаточно упитанных особей, лактирующих коров. В России заболевание регистрируют с 2015 года. Для искоренения этой инфекции необходимо изучение всех звеньев эпизоотического процесса. Работ по исследованию патогенности вируса нодулярного дерматита для мелкого рогатого скота и диких жвачных животных в настоящее время крайне недостаточно для оценки роли таких животных в передаче вируса. Мы впервые оценили патогенность российского полевого изолята вируса нодулярного дерматита, выделенного от КРС на территории Республики Северная Осетия-Алания в 2015 году, для овец. Возбудитель идентифицировали секвенированием гена GPCR. В эксперименте с 1,5-месячными ягнятами ( n = 4) внутривенное и внутрикожное заражение суспензией биоптатов от больных коров вызывало образование узелков на коже в местах введения вируса. Нодулы имели доброкачественный характер, через 2 нед после их появления происходило образование струпьев, которые затем отделялись от кожи, оставляя небольшие шрамы. Геном вируса нодулярного дерматита выявляли методом ПЦР в режиме реального времени в пробах крови в период с 9-х по 17-е сут, в смывах с ротовой полости - с 2-х по 27-е сут после экспериментального заражения. Длительность виремии у ягнят составляла от 3 до 8 сут. Присутствие в крови ягнят инфекционного вируса нодулярного дерматита было также доказано его выделением в перевиваемой культуре клеток почки овцы. Клинические проявления у ягнят соответствовали 2 баллам по шкале оценки тяжести от 0 (отсутствие видимых реакций) до 10 баллов (тяжелая генерализация, требующая убоя). После эвтаназии для исследования на наличие вирусного генома отбирали пробы печени, подколенного лимфатического узла, легких и селезенки. Геном вируса был обнаружен только в ткани легкого и лимфоузлов. Таким образом, проведенные исследования подтвердили имеющиеся в литературе данные о патогенности вируса нодулярного дерматита для овец при экспериментальном заражении. Овцы потенциально могут участвовать в эпизоотическом процессе нодулярного дерматита, являясь источником вируса, передающегося трансмиссивным путем.
Бесплатно
Вирусы злаковых культур и их переносчики на юге российского Дальнего Востока (обзор)
Статья обзорная
В обзоре представлены данные по современному таксономическому статусу и экологии 10 вирусов, поражающих злаковые ( Poaceae ) на территории южной части российского Дальнего Востока. Barley stripe mosaic virus (BSMV, вирус штриховатой мозаики ячменя) ( Virgaviridae , Hordeivirus ) наиболее распространен и поражает около трети посевов (за исключением овса, который заражен BSMV незначительно). Хлоротичная полосатость кукурузы, которая встречается в Приморье, тоже этиологически связана с BSMV. В отличие от европейской части России, на юге российского Дальнего Востока Brome mosaic virus (BMV, вирус мозаики костреца безостого) ( Bromoviridae , Bromovirus ) представлен среди культурных злаков незначительно, поскольку здесь отсутствуют его массовые переносчики из многолетних растений-резерваторов. На юге российского Дальнего Востока Poa semilatent virus (PSLV, полулатентный вирус мятлика) ( Virgaviridae , Hordeivirus ) был изолирован из пшеницы ( Triticum spp.), болотного ( Poa palustris ) и лугового ( P. pratensis ) мятлика. Переносчики для этого вируса до сих пор не установлены. Эпицентр штаммового разнообразия Northern cereal mosaic virus (NCMV, вирус северной мозаики злаков) ( Mononegavirales : Rhabdoviridae , Cytorhabdovirus ) на юге российского Дальнего Востока находится в Амурской области, в Приморском и Хабаровском краях этот вирус встречается гораздо реже. Латентно инфицированные многолетние дикие злаки служат природным резервуаром NCMV, который эффективно распространяется темной цикадкой ( Laodelphax striatella ). В организме цикадок NCMV способен реплицироваться, он также сохраняется в личинках при перезимовке. Russian oat mosaic virus (ROMV, вирус русской мозаики овса) ( Bunyavirales : Phenuiviridae , Tenuivirus ) поражает широкий круг злаковых растений и известен под несколькими синонимичными названиями. Нельзя исключать, что по крайней мере некоторые варианты этого вируса представляют собой смесь с фитоплазмами. В Приморском крае этот вирус в большинстве случаев встречается совместно с NCMV и тоже переносится темной цикадкой. Основные переносчики Rice stripe virus (RSV, вирус штриховатости риса) ( Phenuiviridae , Tenuivirus ) на юге российского Дальнего Востока - темная и бурая рисовая ( Nilaparvata lugens ) цикадки, а также рисовая пьявица ( Oulema oryzae ). Рисовая пьявица является механическим переносчиком Rice spotted mosaic virus (RSMV, вирус крапчатой мозаики риса). Дальневосточные виды тлей ( Hemiptera : Aphidoidea ) переносят Maize dwarf mosaic virus (MDMV, вирус карликовой мозаики кукурузы) ( Potyviridae , Potyvirus ) и Barley yellow dwarf virus (BYDV, вирус желтой карликовости ячменя) ( Luteoviridae , Luteovirus ). На рисовых полях Приморья выявлено 44 вида тлей, среди которых доминируют сорговая ( Rho-palosiphum maidis ), черемуховая ( Rh. padi ), большая злаковая ( Sitobion avenae ) и обыкновенная злаковая ( Schizaphis graminum ) тли. В дальневосточных агроценозах обнаружены крупные очаги заболеваний, вызываемых Wheat streak mosaic virus (WSMV, вирус полосатой мозаики пшеницы) ( Potyviridae , Tritimovirus ), который может передаваться галловыми четырехногими клещами ( Trom-bidiformes : Eriophyoidea ). Паутинные клещи ( Trombidiformes : Tetranychidae ) предположительно выступают переносчиками BYDV, NCMV, MDMV и WSMV. Основу представленного обзора составляют данные многолетнего (с 1962 года) регулярного мониторинга вирусов злаковых культур, осуществляемого лабораторией вирусологии ФНЦ биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН (г. Владивосток). Вирусные штаммы, изолированные в результате этого мониторинга, хранятся в Российской коллекции вирусов Восточной Азии (ФНЦ биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН).
Бесплатно
Вискозиметрическое определение эндоглюканазной активности ферментных кормовых добавок
Статья научная
Многие зарубежные и российские компании производят большое число ферментных препаратов для кормопроизводства, в том числе имеющих эндо-β-глюканазную активность. Единых методов анализа активности этих препаратов нет, что создает трудности в оценке их качества. Целью предпринятого нами исследования была разработка унифицированной методики измерения. В результате впервые оптимизирована методика вискозиметрического определения действия фермента, основанная на оценке измерения относительной текучести субстрата с использованием капиллярного вискозиметра Оствальда. Приняты следующие условия проведения анализа: диаметр капилляра 0,73 мм; температура гидролиза 30 °С; растворитель - ацетатный буфер (рН 4,7), время анализа - 5, 10, 15 мин в соответствии с кинетикой ферментативной реакции; субстрат - β-глюкан в концентрации 0,4 %. Показано, что применение в качестве субстрата карбоксиметилцеллюлозы дает не сопоставимые с данными по β-глюкану результаты, которые характеризуют не β-глюканазную, а целлюлазную активность фермента, что не соответствует целям кормопроизводства. Единица измерения при использовании метода - количество фермента, которое в стандартных условиях гидролиза приводит к увеличению относительной текучести субстрата, равному 1 мин-1. Оценку показателей точности методики проводили по ГОСТ Р ИСО 5725-2002, для чего из коммерческого образца β-глюканазы («Sigma-Aldrich», США) с известной глюканазной активностью (стандарт) готовили 5 аттестованных образцов с разной активностью. За активность стандарта принимали величину, заявленную фирмой-производителем, с эквивалентом по глюкозе (соответствующую количеству фермента, которое действует на b-глюкан с высвобождением 1 мкмоль восстанавливающих сахаров в пересчете на глюкозу), приведенную к 1 г препарата (ед. ГлА). Анализ аттестованных образцов проводили в условиях внутрилабораторной прецизионности с тремя изменяющимися факторами: оператор, матрица, набор реактивов. В качестве матриц использовали минеральные наполнители - карбонат кальция и цеолит. Для оценки показателей точности методики результаты измерения вязкости аттестованных образцов пересчитывали по калибровочным кривым в единицах ГлА. Расширенная неопределенность результатов методики вискозиметрического определения эндо-β-глюканазной активности находится в пределах от 10 до 22 % при коэффициенте охвата k = 2.
Бесплатно
Включение экстракта Quercus cortex в рацион бройлеров изменяет их убойные показатели и биохимический
Статья научная
Одна из мировых тенденций в практике кормления сельскохозяйственных животных и птицы - возрастающий интерес к перспективам использования растительных экстрактов, содержащих полифенольные вещества. Недавние исследования свидетельствуют о способности этих соединений стимулировать рост у разных видов, снижать риски заболеваний и изменять потребительские свойства получаемых продуктов. В нашем эксперименте показано, что экстракт Quercus cortex на фоне энзимосодержащего рациона улучшает убойные характеристики птицы, изменяет структуру микробиома кишечника и такие показатели качества мясного сырья, как профили жирных кислот, макро- и микроэлементов. Для эксперимента отобрали 7-суточных цыплят-брой-леров (кросс Смена 8), которых методом аналогов разделили на 4 группы (по n = 30). Контрольная группа получала основной рацион, птица из I и II опытных групп - дополнительно экстракт Quercus cortex (2,5 мл/кг живой массы), из II и III - ферментный препарат, содержащий глюкоамилазу и сопутствующие целлюлозолитические ферменты (5 г/10 кг корма)...
Бесплатно
Статья научная
Внеклеточные везикулы (extracellular vesicles, EVs), выделенные из фолликулярной жидкости (ФЖ) яичников, вовлечены in vivo в регуляцию мейоза в женских половых клетках, в связи с чем в последние годы EVs активно изучаются как потенциальные регуляторы качества ооцитов с целью повышения эффективности технологии получения эмбрионов in vitro (in vitro embryo production, IVP). В представленной работе мы впервые исследовали компетенцию к эмбриональному развитию у ооцитов коров ( Bos taurus ) при культивировании в присутствии EVs в процессе созревания и старении in vitro перед экстракорпоральным оплодотворением. Цель представленной работы заключалась в изучении влияния тестируемых условий на возрастные трансформации в зрелых ооцитах в процессе созревания in vitro (in vitro maturation, IVM) с точки зрения их способности после оплодотворения развиваться до стадии бластоцисты, а также качества получаемых IVP эмбрионов. EVs из ФЖ выделяли методом дифференциального ступенчатого центрифугирования и ультрацентрифугирования при 100 000 g. В полученной везикулярной фракции содержание общего белка составляло 37,5 мкг/мл ФЖ. Образцы проанализировали с использованием трансмиссионной электронной микроскопии, которая подтвердила наличие EVs, соответствующих по размерам экзосомам, в выделенных препаратах. Для функциональных экспериментов ооцит-кумулюсные комплексы (ОКК) культивировали с целью созревания в среде ТС-199, содержащей бычий сывороточный альбумин (3 мг/мл), пируват натрия (0,5 мМ) и эпидермальный фактор роста (EGF, 100 нг/мл) в отсутствие (контроль) или в присутствии EVs. Везикулярный белок добавляли в среду IVM в физиологической концентрации (на 1 мл среды количество EVs, выделенное из 1 мл ФЖ). Через 24 ч созревания ОКК переносили в среду старения и культивировали еще в течение 12 ч, после чего подвергали экстракорпоральному оплодотворению и культивированию для эмбрионального развития. На 3-и сут после оплодотворения изучали морфологию раздробившихся оплодотворенных ооцитов, на 7-е сут культивирования определяли число эмбрионов, развившихся до стадии бластоцисты, и их качество. Последнее оценивали на основании общего числа ядер в эмбрионах, которое подсчитывали с помощью цитологического анализа. Всего было проведено четыре независимых эксперимента. Число ОКК в каждой экспериментальной группе варьировало от 116 до 121. Доля раздробившихся после оплодотворения ооцитов в контроле была ниже, чем в опыте (53,5±2,9 против 63,8±2,9 %, p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Влияние внешнего g-излучения на общее содержание белка в лимфоцитах и тромбоцитах овец
Статья научная
Дулиновой и др., что приводит к изменениям различных биохимических процессов в клетке, выявленным у лабораторных и сельскохозяйственных животных. Известно, что при облучении ядросодержащих клеток происходит деградация хроматина и ДНК и угнетение белкового синтеза. В то же время имеются сведения об увеличении количества белка в лейкоцитах и тимоцитах крыс при действии рентгеновского и g-нейтронного излучений. Данные о содержании белка в клетках периферической крови сельскохозяйственных животных практически отсутствуют. Исследовали общее содержание белка в лимфоцитах и тромбоцитах, выделенных из периферической крови овец породы прекос и величину фотометрического показателя клеток. Животных подвергали воздействию тотального внешнего g-излучения в дозах 2 и 4 Гр. Облучение овец вызывало повышение общего содержания белка в 1,7-4,7 раза на 1-30-е сут и фотометрического показателя в 1,4-3,6 раза на 1-10-е сут у лимфоцитов, тогда как у тромбоцитов исследуемые параметры практически не имели достоверных отличий от контрольных значений на протяжении всего срока исследования (30 сут).
Бесплатно
Влияние вторичных метаболитов грибов рода Trichoderma на посевные качества семян гороха
Статья научная
Исследовали действие вторичных метаболитов орловской популяции грибов рода Trichoderma на посевные качества семян, рост и развитие проростков гороха ( Pisum sativum L.). Показано, что исследуемый экстракт в концентрации 10 -8-10 -9% стимулирует энергию прорастания, лабораторную всхожесть семян, рост и развитие проростков, а также отложение запасных питательных веществ в растениях гороха посевного.
Бесплатно
Статья научная
Разработка программ маркерной селекции должна основываться на полиморфизмах, генетическое влияние которых на показатели продуктивности и племенной ценности животных достоверно и значимо. Перспективы использования геномной селекции у свиней связывают с разработкой ДНК-матриц низкой плотности (LD, low density) с включением в них SNP (single nucleotide polymorphisms), отобранных по результатам GWAS-анализа (genome-wide association studies) с использованием HD-панелей (high destiny). Потенциальными ДНК маркерами для включения в LD-панели служат гены инсулиноподобного фактора роста 1 ( IGF2 ), рецептора холицистокинина А ( CCKAR ), рецептора меланокортина 4 ( MC4R ). Многочисленные исследования свидетельствуют о достоверном влиянии этих генов на вариацию таких фенотипических показателей, как конверсия корма, скорость роста, наращивание мышечной массы, отложение жира у свиней. Целью настоящей работы было изучение комплексного влияния генотипов по IGF2, CCKAR и MC4R на показатели мясной и откормочной продуктивности у свиней ( Sus scrofa ) пород крупная белая и ландрас российской селекции...
Бесплатно
Статья научная
Скорость генетического прогресса по низконаследуемым признакам воспроизводства у свиней может быть увеличена за счет интеграции в селекционные программы ДНК-маркеров, ассоциированных с локусами количественных признаков (QTL) репродуктивных качеств (маркерная селекция, marker-assisted selection, MAS). В представленной работе впервые получены результаты, указывающие на отсутствие значимого влияния гена IGF2 на фертильность свиноматок. Сопряженность генов ECR F18 / FUT1 , ESR и MUC4 с оценками племенной ценности по собственной продуктивности свиноматок оказалась значимой и подтверждала взаимосвязь генетических и физиологических механизмов формирования репродуктивных особенностей свиней. Целью настоящих исследований была оценка влияния ДНК-маркеров IGF2 (инсулиноподобный фактор роста 2), ECR F18 / FUT1 (рецептор Escherichia coli F18), ESR (эстрогеновый рецептор) и MUC4 (муцин 4) на признаки фертильности свиноматок пород крупная белая и ландрас. Материалом служили данные первичного учета показателей воспроизводительных качеств по результатам первых трех опоросов свиноматок ( Sus scrofa ) пород крупная белая ( n = 894) и ландрас ( n = 513) в ООО «Селекционно-гибридный центр» (Воронежская обл.)...
Бесплатно
Влияние криоконсервации на биологические параметры семени у гибридов романовской породы и архара
Статья научная
Криоконсервация генетического материала и искусственное осеменение - важнейшие элементы вспомогательных репродуктивных технологий. Создание криобанков биоматериала, полученного от высокоценных производителей, обеспечивает получение максимально возможного количества потомков. Эта технология позволяет более эффективно использовать генетический материал, сохранять и восстанавливать численность редких и исчезающих видов, а также проводить скрещивание и гибридизацию между изолированными популяциями. Сперматозоиды служат наиболее распространенным биоматериалом, используемым в программах по сохранению и восстановлению генетических ресурсов дикой фауны и домашних животных, что связано с доступностью и легкостью получения спермы. В овцеводстве использование репродуктивной технологии носит локальный характер. Одна из причин этого - низкая эффективность заморожено-оттаян-ного семени, получаемого от баранов-производителей. Замораживание и оттаивание приводят к гибели значительной часть клеток, повреждению их отдельных органелл или сегментов. Свойства спермы гибридных баранов, полученных посредством скрещивания домашних и диких видов Ovis, остаются неизученными. Целью представленного исследования была оценка влияния цикла замораживания и оттаивания на биологические параметры семени баранов-производителей романовской породы и гибридов с архаром ( Ovis ammon ). Материалом для исследований служила сперма гибридных баранов с разной долей кровности по романовской породе и архару: гибрид F1 ( n = 1, 50 % крови архара, получен посредством хирургического осеменения романовской овцы заморожено-оттаянным семенем архара), возвратный кросс BC1 ( n = 5, 25 % крови архара, получен при скрещивании романовских овец с бараном F1), возвратный кросс BC2 ( n = 5, 12,5 % крови архара, получен посредством скрещивания романовских овец с баранами BC1). Сперму романовского барана (ROM) использовали в качестве контроля. Все бараны находились в одинаковых условиях кормления и содержания. Были изучены качественные и количественные показатели свежеполученного и замороженного семени, в частности процентное соотношение подвижных и неподвижных сперматозоидов, их криорезистентность, состояние акросомы и степень конденсации хроматина. При криоконсервации семени, полученного как от гибридных, так и от чистопородных животных, происходило снижение биологической полноценности сперматозоидов. У гибридных животных после криоконсервации подвижность сперматозоидов уменьшалась на 47,0 %, у чистопородных - на 50,0 %. Выявлено повышение криорезистентности у F1 по сравнению с чистопородными животными на 9,0 %, осмотической резистентности - на 20,0 %, дегидрогеназной активности - на 44,5 %. Со снижением доли кровности дикого вида отмечалось нивелирование различий по этим показателям: между группами BC2 и ROM они составляли по криорезистентности 2,2 %, по осмотической резистентности - 4,7 %, по дегидрогеназной активности - 10,0 %, по содержанию интактных акросом - 3,2 %, по аномалии головки сперматозоидов - 1,0 %, по степени фрагментации ДНК - 34,0 %.
Бесплатно
Статья научная
Симбиотический клубенек - уникальный орган, который формируется на корнях бобовых растений. Для клубеньков недетерминированного типа (с продолжительной активностью меристемы) (F. Guinel, 2009) характерна дифференцировка как клеток клубенька, так и инфицировавших его бактерий, которые преобразуются в специализированную для азотфиксации форму - бактероиды. Бактероиды, окруженные мембраной растительного происхождения, формируют органеллоподобные симбиосомы (A. Tsyganova с соавт., 2018; T. Coba de la Peña с соавт., 2018). Дифференцировка клеток в центральной части клубенька приводит к формированию неинфицированных (свободных от бактерий) и инфицированных клеток, заполненных многими тысячами симбиосом (A. Tsyganova с соавт., 2018). В результате продолжительной активности меристемы в недетерминированном клубеньке формируется гистологическая зональность. Различают меристему, зону инфекции, зону азотфиксации, а в основании зрелого клубенька формируется зона старения (F. Guinel, 2009). Очевидно, что тубулиновый цитоскелет играет важную роль в развитии клубенька, но до недавнего времени основное внимание уделялось ранним стадиям развития клубенька (A. Timmers, 2008), и лишь недавно было выявлено, что тубулиновый цитоскелет играет ключевую роль в дифференцировке клеток клубенька (A. Kitaeva с соавт., 2016). Так, было показано, что в клубеньках гороха посевного ( Pisum sativum L.) и люцерны слабоусеченной ( Medicago truncatula Gaertn.) выход бактерий в цитоплазму растительной клетки препятствует формированию свойственного неинфицированным клеткам упорядоченного паттерна кортикальных микротрубочек, ориентированных параллельно друг другу и перпендикулярно продольной оси клетки; это ведет к появлению неупорядоченного паттерна, способствующего переходу инфицированных клеток к изодиаметрическому росту (A. Kitaeva с соавт., 2016). Эндоплазматические микротрубочки создают матрицу для роста инфекционных нитей, поддерживают расположение инфекционных капель и симбиосом в инфицированных клетках (A. Kitaeva с соавт., 2016). Тем не менее не были изучены изменения в организации тубулинового цитоскелета при старении клеток клубенька. В настоящем исследовании с использованием иммуноцитохимического анализа и конфокальной лазерной сканирующей микроскопии мы изучили организацию тубулинового цитоскелета в клубеньках мутантной линии гороха SGEFix--3 ( sym26 ). Для этого мутанта характерно формирование неэффективных клубеньков с преждевременно деградирующими симбиотическими структурами (T. Serova с соавт., 2018). Показано, что в 2-недельных клубеньках мутантной линии паттерны кортикальных и эндоплазматических микротрубочек не отличались от таковых у исходной линии SGE. Так, кортикальные микротрубочки формировали неупорядоченный паттерн в меристематических и инфицированных клетках и упорядоченный - в неинфицированных и колонизированных клетках. Эндоплазматические микротрубочки окружали ядро в интерфазных клетках, формировали веретена деления и препрофазные пояски при митозе, а также окружали инфекционные нити. В то же время в зоне старения в деградирующих клетках наблюдалась полная деполимеризация тубулинового цитоскелета как в инфицированных, так и в неинфицированных клетках. У исходной линии старение индуцировалось лишь в 4-недельных клубеньках, и в стареющих клетках также наблюдалась деполимеризация микротрубочек. Таким образом, полная деполимеризация микротрубочек в различных типах клеток клубенька может быть цитологическим маркером его старения.
Бесплатно
Влияние освещения на время яйцекладки и качество куриных яиц (обзор)
Статья обзорная
Яйцекладка - сложный процесс, в котором время яйцекладки (ВЯ), цикл яйцекладки (ЦЯ) и интервал яйцекладки (ИЯ) взаимообусловлены (B.G. Roy с соавт. 2014). Настоящий обзор посвящен оценке влияния освещения на время яйцекладки и его связи с показателями качества яиц и продуктивностью кур ( Gallus gallus domsticus L.). ВЯ напрямую сопряжено со временем овуляции, которое, в свою очередь, зависит от времени пикового выброса лютеинизирующего гормона в кровь передним отделом гипофиза (S.C. Wilson с соавт., 1984). В стандартных 24-часовых свето-темновых циклах при однократном чередовании света и темноты яйцекладка происходит в основном за световой период (F. Noddegaard, 1998; Г.А. Кирдяшкина с соавт. 2009), а при режимах прерывистого освещения ассиметричного типа - в течение «субъективного дня» (P.D. Lewis с соавт., 1990; А.Ш. Кавтарашвили с соавт. 2002; А.Ш. Кавтарашвили, 2007). Снесение большей части яиц от суточного сбора происходит примерно через 5-6 ч после включения света (A.H. Zakaria, 2005), что соответствует среднему ВЯ через 13-15 ч после наступления темноты (K. Lillpers, 1991; P.H. Patterson, 1997; R.J. Etches, 1990; А.Ш. Кавтарашвили с соавт., 2019). Среднее ВЯ определяется в результате сложного взаимодействия сигналов времени «рассвета» и «заката» при превалирующем влиянии последнего (S.S. Liou с соавт., 1987; B.M. Bhati, с соавт., 1988). Увеличение продолжительности свето-темнового цикла на 1 ч (в циклах 24-30 ч) при одинаковой продолжительности фотопериода приводит к сокращению среднего ВЯ на 1,89-1,90 ч. Удлинение же продолжительности темнового периода на 1 ч внутри каждого цикла сдвигает ВЯ на 0,26-0,27 ч в сторону «заката». ВЯ влияет на качество яиц. Так, масса яиц, снесенных утром, выше, чем снесенных в более поздний период (E. Tůmová с соавт., 2010; M. Akif Boz с соавт., 2014; S. Samiullah с соавт., 2016; A.J. Kryeziu с соавт., 2011). В одних исследованиях (R.H. Harms, 1991; E. Tůmová с соавт., 2009) масса, толщина и прочность скорлупы были лучше у утренних яиц, в других (E. Tůmová с соавт., 2005, 2007; A.J. Kryeziu с соавт., 2011; C. Hrnčár с соавт., 2013) - в середине дня. У утренних яиц выше интенсивность коричневой окраски (S. Samiullah с соавт., 2016; A.J. Kryeziu с соавт. 2011) и содержание кальция в скорлупе (E. Tůmová с соавт. 2014), но ниже содержание холестерина (на 22,8 %) (E. Tůmová с соавт., 2008; M.A. Abdalla с соавт. 2018), фосфора и магния (E. Tůmová с соавт. 2014), чем у полуденных яиц. Куры, характеризующиеся ранней по времени яйцекладкой, имеют более длинный ЦЯ и более продуктивны по сравнению с теми, которые несутся в более позднее время дня. Величина коэффициента наследуемости (h2) ВЯ находится в диапазоне от 0,38 до 0,78 (K. Lillpers, 1991). Существует положительная коррелятивная связь ( r = 0,54) между продолжительностью ЦЯ и яйценоскостью (M. Bednarczyk с соавт., 2000; P. Miandmients с соавт., 1993). В связи с вышеизложенным целесообразно и перспективно включать показатель среднего ВЯ и длины ЦЯ в программу селекции по улучшению яичных и мясных кроссов. Кроме того, оптимизация ВЯ позволит рационализировать сбор яиц и улучшить их качества на птицефабриках. Влияние освещения на ВЯ и качество яиц изучалось в основном при постоянном освещении. Необходимы углубленные исследования в условиях прерывистого светового дня как при индивидуальном (с учетом порядкового номера яиц в ЦЯ), так и при групповом содержании кур.
Бесплатно
Влияние погодных условий на продукционный процесс у сортов сои северного экотипа
Статья научная
Решить проблему дефицита кормового белка в настоящее время невозможно без использования зернобобовых культур, в частности сои. Традиционные сорта сои происходят из Юго-Восточной Азии. Для продвижения сои в северные регионы созданы принципиально новые формы. В настоящее время селекция бобовых культур основывается на использовании признаков надземных частей растений, положительно коррелирующих с продуктивностью и другими хозяйственно полезными качествами, показатели корневой системы остаются вне поля зрения селекционеров. Однако при создании модели сорта, наряду с признаками фотосинтезирующих органов, необходимо учитывать физиологическую активность корней, а также характеристики донорно-акцепторных отношений в системе лист—корень. Мы изучали развитие корней и надземных органов у растений сои (ультраскороспелый короткостебельный сорт Магева, скороспелые сорта Свапа, Красивая Меча, Ланцетная, Белор, БММ 1/90) северного экотипа в разных погодных условиях (Орловская обл., 2005-2011 годы). Установлена адаптивная реакция растений при недостатке влаги, заключающаяся в увеличении массы корней и их поглощающей поверхности. Проанализированы распределение сухого вещества по органам растений сои и его реутилизация, а также реутилизация азота в зависимости от условий возделывания. Показано наличие взаимосвязи между развитием вегетативных органов и урожайностью.
Бесплатно
Статья научная
Изучение свойств пробиотических микроорганизмов, продуцирующих ферменты и аминокислоты, - важный подход при создании биопрепаратов для профилактики различных заболеваний и увеличения продуктивности сельскохозяйственной птицы. Бактерии родов Lactobacillus и Bifidobacterium получили широкое применение в качестве пробиотиков благодаря способности к адгезии на слизистой кишечника и выраженной антагонистической активности в отношении различных патогенных микроорганизмов. Менее изученными, однако перспективными в качестве пробиотиков для птицы считаются бактерии рода Bacillus и дрожжи рода Saccharomyces из-за их способности синтезировать антибиотические соединения и других полезных свойств. Используя молекулярно-генетические методы T-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism) и ПЦР в реальном времени, мы сравнили численность и состав бактериального сообщества в слепых отростках кишечника у трех групп цыплят-бройлеров кросса Сobb 500 в возрасте 37 сут. Цыплята I группы (контроль) получали рассыпные сбалансированные комбикорма (ОР). Птицу из II группы кормили аналогичными комбикормами, которые обогащали пробиотиком на основе живых клеток дрожжей рода Saccharomyces в количестве 1 кг/т корма. Бройлеры III группы получали такой же рацион, но с добавкой пробиотического препарата целлобактерин-Т в количестве 1 кг/т корма. Бактериальное сообщество слепых отростков кишечника бройлеров характеризовалось разнообразной таксономической структурой, включающей, помимо традиционно присутствующих в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) птицы микроорганизмов, ряд неидентифицированных филотипов. Таксономическими доминантами сообщества были представители филума Firmicutes, объединяющего преимущественно бактерии с целлюлозо- и амилолитическими свойствами класса Clostridia, а также микроорганизмы родов Bacillus, Lactobacillus и Enterococcus, как правило, обладающих антимикробной активностью. Помимо этого, обнаружены разнообразные условно-патогенные и патогенные бактерии, связанные с заболеваниями птицы, в том числе вызывающие поражения респираторного тракта (семейство Pasteurellaceae, род Mycoplasma и др.). Включение в рецептуру комбикорма пробиотиков приводило к увеличению общей численности бактерий и снижению биоразнообразия в содержимом слепых отростков ЖКТ бройлеров. Наиболее значительные различия по сравнению с остальными группами были обнаружены у птицы при скармливании дрожжевого пробиотика: бактериальное сообщество слепых отростков во II группе характеризовалось наименьшей величиной индекса Шеннона и показателя индекса доминирования Симпсона. Наибольший пробиотический эффект был обнаружен в результате применения пробиотика целлобактерина-Т. В сообществе слепых отростков ЖКТ птицы в III группе по сравнению с контролем достоверно увеличилось содержание бактерий рода Bacillus - в 1,38 раз (Р 2 и каротиноидов в печени были зафиксированы у бройлеров в III группе. Введение в рацион птицы дрожжевого препарата способствовало повышению потребления кормов. Влияния препаратов на химический состав грудных и ножных мышц бройлеров обнаружено не было.
Бесплатно
Влияние пролактина на качество ооцитов, полученных методом трансвагинальной пункции фолликулов телок
Статья научная
Как в молочном, так и в мясном скотоводстве актуально получение как можно большего числа потомков от лучших матерей с целью повышения степени реализации их генетического потенциала в последующих поколениях. Решить эту задачу позволяет разработка и внедрение в практику технологии получения эмбрионов in vitro (in vitro embryo production, IVP) с использованием яйцеклеток от живых животных посредством трансвагинальной пункции фолликулов (ovum-pick-up, OPU). Важный этап технологии IVP - экстракорпоральное созревание ооцитов, моделированием которого можно существенно повысить ее эффективность. В настоящей работе мы впервые выявили положительное действие гипофизарного гормона пролактина на качество донорских OPU-ооцитов коров в процессе их созревания in vitro. Цель работы заключалась в оценке влияния пролактина на завершение ядерного созревания ооцитами, полученными методом трасвагинальной аспирации фолликулов, а также на развитие и качество эмбрионов, полученных после in vitro оплодотворения донорских ооцитов. Донорами ооцитов были половозрелые телки симментальской породы в возрасте от 19 до 25 мес ( n = 4) с естественным половым циклом. Трансвагинальную аспирацию фолликулов проводили каждые 4 сут с использованием системы OPU для крупного рогатого скота («Minitube», Германия). Всего было проведено 28 сессий OPU. Выделенные ооцит-кумулюсные комплексы (ОКК) культивировали в среде ТС-199, дополненной 10 % фетальной бычьей сыворотки, 10 мкг/мл фолликулостимулирующего (ФСГ) и 10 мкг/мл лютеинизирующего (ЛГ) гормонов в отсутствие (контроль) или присутствии пролактина (ПРЛ) (опыт). Через 24 ч созревшие ооциты оплодотворяли для оценки компетенции к эмбриональному развитию. На 2-е сут после оплодотворения оценивали раздробившиеся зиготы, на 7-е сут определяли число эмбрионов, развившихся до стадии бластоцисты. Полученные на 7-е сут эмбрионы также фиксировали и окрашивали DAPI для оценки локализации ядер. Морфологический анализ не выявил влияния условий культивирования на завершение ядерного созревания. Доля созревших ооцитов была сходной в обеих группах и составляла в контроле и опытной группе соответственно 82,8 и 88,9 %. В то же время доля раздробившихся ооцитов после оплодотворения in vitro при их созревании в контроле была ниже (69,7±2,4 %), чем в присутствии ПРЛ (81,7±4,9 %) (p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
Использование лентивирусных векторов для генетической модификации эмбриональных клеток кур рассматривается в качестве одного из перспективных способов получения трансгенной сельскохозяйственной птицы. При этом встает вопрос об определении регуляторных элементов гена овальбумина, обеспечивающих тканеспецифичность и высокую экспрессию трансгена в клетках яйцевода кур. Целью настоящей работы стало изучение влияния последовательностей в составе интрона и промотора гена овальбумина на тканеспецифичность и экспрессию трансгена. Мы получили 5 экспрессирующих конструкций на основе лентивирусного вектора pWpxl, где маркерный ген eGFP был поставлен под контроль модифицированных регуляторных элементов гена овальбумина. В состав вектора pW2.8 входил хромосомный фрагмент ДНК размером 2,8 т.п.н., включавший первый экзон, интронную последовательность, а также часть второго экзона гена овальбумина; в состав вектора pW1.2 - хромосомный фрагмент ДНК длиной 1,2 т.п.н., включавший промотор и последовательность (без интрона и первого экзона) гена овальбумина до точки инициации транскрипции; в векторы pW131, pW225, pW315 - хромосомный фрагмент ДНК, аналогичный фрагменту 1,2 т.п.н. в векторе pW1.2, в котором промоторная часть (80 п.н.) была заменена соответственно на 131, 225 или 315 п.н. высокоструктурированной последовательности промоторной области гена β-актина птиц. Контрольный вектор pWCAGgfp включал конститутивный гибридный регуляторный элемент, содержащий энхансер ранних генов цитомегаловируса человека и промотор гена β-актина птиц (CAG). В качестве клеток-мишеней для трансфекции использовали первичную культуру клеток яйцевода кур и клетки фибросаркомы человека 293Т (контроль). Вирусный препарат вносили в концентрации 1-3x107 КОЕ/мл по достижении клетками монослоя. Экспрессию eGFP определяли флуориметрически через 72 ч после трансфекции. В условиях in vitro на культуре клеток яйцевода кур и клеточной линии 293Т была подтверждена низкая степень экспрессии гена eGFP, контролируемого хромосомным фрагментом 2,8 т.п.н. из лидерной области гена овальбумина: экспрессия рекомбинантного белка оказалась в 25 раз ниже, чем в случае вектора pWCAGgfp с конститутивным промотором CAG. При этом степень экспрессии eGFP для конструкций pW2.8 и pW1.2 была идентичной, что свидетельствует об отсутствии влияния интрона на экспрессию рекомбинантной ДНК с использованием этого регуляторного элемента. При замене промотора гена овальбумина на высокоструктурированные элементы конститутивного промотора гена β-актина отмечалось увеличение экспрессии eGFP в 2-3 раза, а также наблюдалось усиление экспрессии по мере удлинения промоторной области гена β-актина (векторы pW131, pW225, pW315). Экспрессия, достигнутая с использованием экзогенного промотора гена β-актина, была сопоставима с контролируемой конститутивным промотором CAG, однако замена промоторной части гена овальбумина на экзогенный промотор (гена β-актина) приводила к дерегуляции тканеспецифичного выражения eGFP, что свидетельствует о том, что транскрипция с тканеспецифичного промотора гена овальбумина не может быть модулирована или активирована с помощью экзогенных энхансеров
Бесплатно
Влияние трансгенов на мейотическую рекомбинацию у высших эукариот, на примере растений томата
Статья научная
Приводятся экспериментальные данные о влияние трансгенов (Ds-элемент кукурузы и ген R480) на прохождение некоторых стадий мейоза у гибридов F1 томата и частоту мейотической рекомбинации (rf) в их потомстве. На основании собственных результатов и литературных данных предлагается и обосновывается механизм локального влияния трансгенов на кроссинговер между сцепленными генами.
Бесплатно
Статья научная
В процессе созревания и хранения сочные плоды с разной интенсивностью поражаются заболеваниями. Размягчение тканей при созревании связывают с активностью полигалактуроназы. Исследование биосинтеза этилена одновременно с определением активности белкового ингибитора полигалактуроназы (БИПГ) под влиянием обработок физиологически активными соединениями позволяет получить данные о молекулярных механизмах созревания и иммунитета растений, а также предложить биотехнологические приемы оптимизации этих функций. Мы изучили изменение интенсивности биосинтеза этилена и накопления БИПГ в плодах яблони ( Malus domestica Borkh.) ранних и поздних сортов (Антоновка обыкновенная, Московское позднее, Московское зеленое, Студенческое, Мантуанское) и банана ( Musa acuminata Colla) при созревании и под действием регуляторов роста и ингибиторов биосинтеза этилена, а также оценили скорость созревания и степень устойчивости плодов к 11 видам микроорганизмов, патогенных и непатогенных для изучаемых культур. Обработка плодов этацидом, разлагающимся в плодах с образованием этилена, вызывает усиленное накопление 1-аминоциклопропан-1-карбоновой кислоты и выделение C 2H 4, что приводит к ускорению созревания плодов. Обработка антиоксидантом астаксантином задерживает процесс созревания. Аминоэтоксивинилглицин, аминооксиуксусная кислота и CoCl 2 ингибируют биосинтез этилена в плодах, замедляя их созревание. Задержка в созревании плодов сопровождается повышением содержания БИПГ, а также накоплением олигоуронидов, участвующих в стимуляции реакций, препятствующих развитию заболеваний.
Бесплатно
Влияние экзогенного пероксида водорода на антиоксидантную систему хлоропластов у пшеницы
Статья научная
У термоустойчивого сорта пшеницы Шарг изучали активность супероксидисмутазы (СОД), глутатионредуктазы (ГР) и глутатионтрансферазы (ГТ) в хлоропластах из 14-суточных проростков в присутствии разных концентраций (1 мМ и 10 мМ) экзогенного пероксида водорода Н 2О 2. Выявлена индукция активности ГР на начальном этапе окислительного стресса. Показано усиление активности СОД и ГТ в условиях, исключающих возможность их синтеза, что обусловливает дополнительную защиту пластид в ранние сроки действия экстремальных факторов.
Бесплатно
