Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1755
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 картофельного сока на некоторые показатели иммунного профиля и микробиоту кишечника крыс
Статья научная
Исследования микробиоты кишечника и связанной с ней иммунной защиты относятся к важным направлениям в физиологии питания, поскольку все три фактора (пища-кишечная микробиота-иммунные клетки) непрерывно взаимодействуют между собой и участвуют в формировании резистентности макроорганизма к вирусным и бактериальным инфекциям. Введение в рацион растительных компонентов может заметно улучшить состав микробиоты кишечника и эффективность иммунной защиты. Картофель (Solanum tuberosum L.) - традиционный продукт питания, являющийся уникальным источником макро- (белки, жиры и углеводы) и микронутриентов (аскорбиновая кислота, ниацин, рибофлавин, тиамин, железо, фосфор, кальций, калий, антоцианы, каротиноиды). Одним из способов сохранить высокое содержание и биодоступность функциональных пищевых компонентов картофеля может стать его употребление в виде сока из неочищенных клубней, не подвергавшихся термической обработке. Состав клубней и получаемого из них сока значительно варьируются в зависимости от сортовых особенностей картофеля, окраски его мякоти и кожуры, содержания вторичных метаболитов. Ожидаемо, что различия в химическом составе сока определяют специфичность его действия на организм. Однако ранее эксперименты, подтверждающие эту гипотезу, не проводились. Цель исследования - сравнительная оценка влияния сока, полученного из неочищенных клубней картофеля сортов с разной пигментацией клубней, на иммунный профиль и микробиоту кишечника крыс. В эксперименте на шнековой соковыжималке получали сок из трех сортов картофеля: Багира (фиолетовый картофель), Лила (розовый картофель) и Аляска (белый картофель). Все сорта картофеля исследовали на содержание сухого вещества, крахмала, протеина, моно- и дисахаров, витамина С. Полученный сок выпаивали крысам в первой половине дня. В эксперименте использовали четыре группы нелинейных крыс-самцов по 9 особей в каждой (возраст 9-10 нед), три группы получали сок из фиолетового, розового и белого картофеля, одна (контроль) получала питьевую воду. В начале эксперимента (фон, 0-е сут) проводили взвешивание животных, отбирали образцы цельной крови для гематологических и иммунологических исследований, а также фекалий для бактериологического анализа. Далее в течение 4 нед экспериментальной диеты крыс всех групп еженедельно взвешивали. На 28-е сут отбирали образцы цельной крови и фекалий для проведения повторных лабораторных исследований. Гематологические показатели определяли на полуавтоматическом ветеринарном анализаторе Abacus Junior Vet («Diatron», Австрия). Лейкоцитарную формулу подсчитывали в мазках крови, окрашенных по Романовскому-Гимзе, по общепринятой методике. Подсчитывали Т- и В-лимфоциты, вычисляли Т/В-индекс, показатель фагоцитарной активности, фагоцитарный индекс, рассчитывали индекс системного воспаления, индекс системного воспалительного ответа, совокупный индекс системного воспаления, соотношение числа нейтрофилов и лимфоцитов, тромбоцитов и лимфоцитов, моноцитов и лимфоцитов. Бактериологические исследования проводили в соответствии с рекомендациями по выявлению условно-патогенных микроорганизмов в клинической микробиологии. Применяли методы описательной статистики, выполняли попарную оценку различий (U-критерий Манна-Уитни) и построение диаграмм (программы Jamovi, «The Jamovi Project», Австралия; https://www.jamovi.org/, Microsoft Office Excel 2023). Результаты считали статистически значимыми при p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
Технологии получения гаплоидов и удвоенных гаплоидов позволяют создавать гомозиготные линии и сокращать сроки селекционного процесса. В селекции тритикале (× Triticosecale Wittmack) для получения гаплоидных растений применяется метод андрогенеза (культура пыльников и культура изолированных микроспор), основная проблема которого заключается в низкой эффективности получения зеленых растений. В настоящей работе в культуре изолированных пыльников тритикале впервые установлено, что положительный эффект зеатина обусловлен эффективностью индукционной стадии андрогенеза - увеличением числа эмбриогенных структур. Цель исследования - оценить андрогенетический потенциал различных генотипов тритикале на индукционной питательной среде, различающейся источником цитокининов (кинетин и зеатин). В работе использовали селекционные образцы озимой тритикале селекции ФГБНУ ФАНЦ Юго-Востока: № 1 (Зимогор/озимая мягкая пшеница, Л.39), № 2 (ДН-21/Каприз), № 3 (Вокализ//МАГ/Водолей), № 4 (МАГ/Водолей//ТИ-17) и № 5 (Зубр/ТИ-17). Донорные растения выращивали на богаре в полевых условиях научного стационара в 2023 году (ФГБНУ ФАНЦ Юго-Востока, г. Саратов). Срезанные побеги помещали в холодильник и выдерживали при 4 °С в течение 14 сут. Колосья обрабатывали коммерческим препаратом Белизна (ООО «ВХА», Россия) в течение 8 мин, затем трижды промывали стерильной дистиллированной водой. Для культивирования пыльников в качестве базовой использовали агаризованную питательную среду С-17, содержащую 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту (2,4-Д, 2 мг/л) («SERVA», Германия), кинетин (0,4 мг/л) («SERVA», Германия) или зеатин (0,4 мг/л) («SERVA», Германия), 9 % сахарозу («SERVA», Германия). Пыльники культивировали в темноте в течение 5-6 нед в климатостате КС-200 (ОАО «Смоленское СКТБ СПУ», Россия) при 25-28 °С. Андрогенетические структуры размером более 2 мм переносили на питательную среду Мурасиге-Скуга MS для регенерации растений с содержанием ИУК 0,5 мг/л, кинетина 0,2 мг/л и сахарозы 3 %. Регенерация растений проходила при 16-часовом фотопериоде, освещении 10 тыс. лк и температуре 25-28 °С. Растения-регенеранты яровизировали в условиях in vitro при 4 °С в течение 2 мес. Яровизированные растения высаживали в питательный грунт ТЕРРАВИТА (ООО «НОРД ПАЛП», Россия) в отдельные стаканчики и культивировали в растильном боксе до стадии кущения. Эффективность андрогенеза оценивали по следующим показателям: число эмбриогенных пыльников и число андрогенетических структур (АС/100 КП) на 100 культивируемых пыльников, число андрогенетических структур на 100 эмбриогенных пыльников (АС/100 ЭП), общее число регенерантов на 100 культивируемых пыльников и на 100 андрогенетических структур (Р/100 КП и Р/100 АС), число зеленых и альбиносных растений на 100 культивируемых пыльников и на 100 андрогенетических структур (ЗР/100 КП и АР/100 КП, ЗР/100 АС и АР/100 АС). Выход АС в среднем составил 9,8 (варьирование 3,0-23,2) на среде с кинетином и 15,2 (варьирование 4,8-31,0) на среде с зеатином. В общей сложности из 21216 КП сформировалось 2972 АС, из которых 1118 на среде с кинетином, 1854 - с зеатином. Этап индукции андрогенеза в среднем по пяти генотипам проходил в 1,7 раза эффективнее при добавлении зеатина в сравнении с кинетином. Средние значения эффективности регенерации на 100 КП составили 2,2 для кинетина (варьирование 0,5-6,7) и 3,2 для зеатина (варьирование 0,5-8,3). Однако преимущества зеатина по выходу регенерантов по отношению к андрогенетическим структурам, дифференциация которых определяет успех регенерации, проявилась только у двух селекционных образцов. У трех селекционных образцов было отмечено статистически значимое (p ≤ 0,05) снижение выхода регенерантов из АС, сформированных на среде с зеатином. Число зеленых растений на 100 АС в среднем по генотипам составило 7,0 для кинетина и 4,7 для зеатина. Таким образом, улучшение эффективности культивирования пыльников тритикале по параметрам индукции андрогенеза при добавлении в индукционную питательную среду зеатина не сопровождалось увеличением параметров, характеризующих регенерацию растений. Положительный эффект зеатина в сравнении с кинетином при получении гаплоидных растений тритикале в культуре пыльников обусловлен эффективностью индукционной стадии, то есть более высокой частотой формирования андрогенетических структур, а не их улучшенной дифференцировкой.
Бесплатно
Статья научная
В последнее время все большее внимание уделяется использованию в кормлении сельскохозяйственной птицы различных препаратов фитазы. Современный рынок предлагает широкий ассортимент фитазных препаратов, в основном на основе фитаз микробного происхождения класса А (PhyА) и класса С (PhyС). Однако при прохождении таких препаратов через желудочно-кишечный тракт птицы происходят существенные потери фермента вследствие кислотной денатурации и протеолиза. Технология инкапсуляции фитазы в клетках дрожжей-продуцентов в качестве микроконтейнеров позволяет существенно сократить потери фермента, а также увеличить его термостабильность. Экстремофильные дрожжи Yarrowia lipolytica - перспективный объект современной биотехнологии, в частности для получения инкапсулированной фитазы. В настоящей работе впервые представлены доказательства высокой усвояемости японскими перепелами породы маньчжурские золотистые фитат-содержащих продуктов в присутствии инкапсулированной ОРФ относительно контроля и коммерческого препарата фитазы Ладозим прокси. Целью работы была оценка влияния кормовых добавок с содержанием фитаз грибного и бактериального происхождения на биохимические показатели японских перепелов. Исследования проводили в 2022 году на базе СГЦ «Загорское ЭПХ» - филиала ФНЦ ВНИТИП РАН (г. Сергиев Посад, Московская обл.) на перепелах (Coturnix japonica) породы маньчжурские золотистые. В рационе перепелов использовали наработанные пилотные партии кормовой добавки, содержащей микроинкапуслированную фитазу Obesumbacterium proteus , и коммерческую фитазу Ладозим прокси из Aspergillus ficuum (ООО «Биопрепарат», Россия), с активностью соответственно 500 и 4500 ед. фитазы/г. Для получения кормовой добавки на основе микроинкапуслированной фитазы O. proteus была проведена модификация методики получения биомассы клеток дрожжей Yarrowia lipolytica Po1f pUV3-Oр, трансформированных геном фитазы из O. proteus на основании вектора pUVLT2 с промотором митохондриального порина VDAC (Voltage Dependent Anion Channel). Было сформировано шесть групп перепелов 1-суточного возраста по 25 гол. в каждой, которые получали следующие типы корма: I группа (контроль+) - корм с содержанием общего фосфора 0,8 % (0,45 % доступного фосфора) без добавок; II группа (контроль-) - корм с содержанием общего фосфора 0,6 % (0,35 % доступного фосфора) без добавок; III группа - корм с добавкой микроинкапсулированной фитазы O. proteus в дозе 500 ед. фитазы/кг корма и содержанием общего фосфора 0,6 % (0,35 % доступного фосфора); IV группа - корм с добавкой микроинкапсулированной фитазы O. proteus в дозе 500 ед. фитазы/кг корма и содержанием общего фосфора 0,8 % (0,45 % доступного фосфора); V группа - корм с добавкой, содержащей искусственно внесенную коммерческую фитазу Ладозим прокси из A. ficuum в дозе 4500 ед. фитазы/кг корма, и содержанием общего фосфора 0,8 % (0,45 % доступного фосфора); VI группа - корм с добавкой, содержащей искусственно внесенную коммерческую фитазу Ладозим прокси из A. ficuum в дозе 4500 ед. фитазы/кг корма, и содержанием общего фосфора 0,6 % (0,35 % доступного фосфора). При выведении перепелов из эксперимента на 42-е и 60-е сут были отобраны образцы крови и тканей у 4 особей из каждой группы и определены гематологические показатели на автоматическом анализаторе URIT-3020 No 3020E01663 (КНР). Образцы тканей (грудные и бедренные мышцы) использовали для получения гистологических препаратов. Криосрезы анализировали с помощью микроскопа Axio Imager D2 («Zeiss», Германия) при увеличении ½400. На первом этапе развития (42-е сут) введение в рацион перепелов фитаз уменьшало показатели печеночных аминотрансфераз, щелочной фосфатазы и глюкозы, а также увеличивало содержание белка сыворотки крови. При введении в рацион птицы коммерческого препарата при дефиците фосфора в возрасте 60 сут наблюдалось возрастание содержания аспартатаминотрансферазы, щелочной фосфатазы, холестерина и триглицеридов, в то время как при применении инкапсулированной фитазы из O. proteus отмечалось увеличение количества общего белка и снижение печеночных ферментов. В 60-суточном возрасте в условиях полноценного приема фосфора кормовая добавка увеличивала содержание фосфора в сыворотке крови на 60 и 40 % для групп бактериальной и грибной фитазы, соответственно. Микроструктурный анализ гистологических срезов грудных мышц показал, что в мышцах перепелов, принимающих фитазу в качестве кормовой добавки, наблюдалась более упорядоченная архитектура миофибрилл с четко выраженными саркомерами, окрашенными ядрами миоцитов и поперечной исчерченностью волокон, что свидетельствовало о высоких качественных и технологических свойствах мяса.
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
Проблема обеспечения регионов с суровыми природно-климатическими условиями, включая Арктику и Антарктику, свежей качественной растительной продукцией как естественным источником витаминов и других полезных веществ в доступной форме требует инновационного решения. Решением может быть создание высокоэффективных ресурсосберегающих масштабируемых систем с экологически безопасными и малоотходными технологиями выращивания адаптированных культур. В настоящей работе мы впервые выявили влияние природно-географических условий высокогорья, где расположена антарктическая станция «Восток», на рост, развитие, продуктивность и качество плодов у карликовых форм томата. Показана пластичность томата, которая выражалась в получении сходной урожайности за счет изменения числа и массы плодов при выращивании в фитотехкомплексах-оранжереях-1 в разных географических точках: на станции «Восток» в условиях гипобарической гипоксии и на агробиополигоне ФГБНУ АФИ (г. Санкт-Петербург). Условия станции «Восток» в основном не оказывали значимого влияния на качество плодов томата и их элементный состав. Показано, что реализация продукционного потенциала растений была достоверно выше в регулируемых условиях фитотехкомплексов-оранжерей-1 в сравнении с таковой в теплицах с неконтролируемыми условиями световой и воздушной среды. Цель работы - оценить продукционный потенциал карликовых форм томата в системах выращивания разного типа на антарктической станции «Восток» и в европейской части Евразийского континента. Исследования проводили в 2021-2023 годах в жилом помещении площадью 12 м2 на антарктической станции «Восток», на специализированном агробиополигоне для выращивания растений с регулируемыми условиями ФГБНУ АФИ (г. Санкт-Петербург), в поликарбонатных теплицах с неконтролируемыми условиями световой и воздушной среды Федерального исследовательского центра Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ФГБНУ ФИЦ ВИР, г. Пушкин-Санкт-Петербург) и Федерального научного центра овощеводства (ФГБНУ ФНЦ овощеводства, Московская обл.). Объектом служили растения томата Solanum lycopersicum L. var. lycopersicum сортов Наташа и Тимоша селекции ФГБНУ ФНЦ овощеводства. Растения супердетерминантные, с генами карликовости, не требуют пасынкования. В фитотехкомплексе-оранжерее-1 на станции «Восток» и на агробиополигоне ФГБНУ АФИ была реализована разработанная в ФГБНУ АФИ технология культивирования растений на тонкослойном аналоге почв (тонкослойная панопоника). Наряду с тонкослойной панопоникой в фитотехкомплексе-оранжерее-1 на агробиополигоне использовали малообъемную панопонику с наличием в зоне прорастания семян и роста корней небольшого объема (2 л/растение) субстрата на основе верхового торфа низкой степени разложения, размещенного на поверхности гидрофильного материала. В поликарбонатной теплице ФГБНУ ФИЦ ВИР растения томата выращивали в грядах торфяного субстрата Агробалт С. Объем субстрата - 14 л/растение. В поликарбонатной теплице ФГБНУ ФНЦО растения томата выращивали на пятиярусной узкостеллажной гидропонной установке МУГ. В качестве корнеобитаемой среды также использовали торфяной субстрат Агробалт С. Объем торфяного субстрата - 1 л/растение. На протяжении вегетационных периодов проводили фенологические наблюдения. При уборке учитывали высоту растений и показатели продуктивности (масса 1 плода, общее число и общая масса плодов с растения за год). На основе полученных данных рассчитывали урожайность плодов томата (кг/м2 в год). Выполняли биохимический анализ плодов. Эксплуатация фитотехкомплекса-оранжереи-1 с реализованной в ней технологией тонкослойной панопоники на станции «Восток» продемонстрировала его высокую эффективность в производстве качественной и безопасной растительной продукции и психологическую значимость для полярников. Растения карликового томата двух сортов, выращиваемые в фитотехкомплексах на станции «Восток» с условиями гипобарической гипоксии, формировали более мелкие плоды, но в существенно большем количестве, чем на агробиополигоне ФГБНУ АФИ с оптимизированными регулируемыми условиями среды обитания растений. При этом достоверных различий в урожайности растений с единицы площади за год, а также в качестве и безопасности плодов не наблюдалось. Адаптация растений томата на станции «Восток» может быть связана с потенциальной устойчивостью культуры томата к условиям высокогорья в силу ее географического происхождения. В то же время по сравнению с условиями в теплицах фитотехкомплексы обеспечивали более полное регулирование среды, что благоприятным значимым образом отражалось на состоянии растений и реализации ими генетически обусловленного продукционного потенциала. В частности, на растениях формировалось существенно большее число плодов. Установлено, что количество субстрата и плотность размещения растений оказывали влияние на элементы продуктивности.
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
Влияние различных классов танинов на метаногенез у жвачных животных (обзор)
Статья обзорная
К источникам парниковых газов часто относят жвачных животных, что становится актуальной экологической проблемой. Среди газов, с которыми связывают глобальное потепление, наибольшим потенциалом обладает метан (R.A. Muller с соавт., 2017). Сокращение эмиссии CН4 с кишечными газами поможет повысить эффективность использования энергии и снизить нагрузку на окружающую среду от сельского хозяйства (И.В. Петрунина с соавт., 2022). Существует несколько стратегий по снижению выбросов парниковых газов от жвачных животных, в частности через изменение рационов и использование различных кормовых добавок (Н.В. Боголюбова с соавт., 2022), включая жировые. Ненасыщенные жирные кислоты подавляют развитие метаногенов и простейших и снижают соотношение ацетат:пропионат в рубце, что приводит к уменьшению выработки метана (J.O. Zeitz с соавт., 2013). Другая многообещающая стратегией для сокращения выбросов метана жвачными - использование в качестве кормовой добавки вторичных метаболитов растений, в частности танинов, обладающих антиметаногенным потенциалом, выраженными антиоксидантными, антимикробными свойствами, а также способностью образовывать комплексы преимущественно с белками и некоторыми микроэлементами благодаря наличию большого количества фенольных гидроксильных групп (A.I. Roca-Fernández с соавт., 2020, P.R. Lima с соавт., 2019). Это высокомолекулярные полифенольные соединения, которые можно разделить на две группы - конденсированные и гидролизуемые танины (A.K. Patra с соавт., 2010). Их биологическая активность во многом зависит от химической структуры и дозировки. Гидролизуемые танины в отличие от конденсированных при высоких концентрациях обладают токсическим эффектом. Механизм их действия до конца не изучен. Одна из гипотез заключается в том, что танины воздействуют непосредственно на метаногены в рубце, изменяя проницаемость мембран некоторых микроорганизмов рубца и ингибируя их ферментативную активность (M.И. Caetano с соавт., 2019). Другая гипотеза предполагает ингибирование за счет уменьшения доступности питательных веществ для микроорганизмов рубца, что впоследствии снижает усвояемость субстрата и косвенно ингибирует микробные популяции (H.D. Naumann с соавт., 2017). Согласно еще одной гипотезе о том, как танины, а именно конденсированные танины, ингибируют CH4, они действуют как поглотитель протонов (H.D. Naumann с соавт., 2017). В настоящее время изучается влияние различных классов танинов на рубцовую микробиоту и процесс метаногенеза. Многочисленные исследования in vitro и in vivo показывают, что включение танинов в рацион жвачных животных (с растениями или в виде растительных экстрактов) приводит к снижению выделения CH4 (F. Hassanat с соавт., 2013, H.M. El-Zaiat с соавт., 2020). В некоторых работах также оценивается влияние смеси конденсированных и гидролизуемых танинов на характер ферментации в рубце (C.J. Marshall с соавт., 2022).
Бесплатно
Влияние различных форм кальция в рационе на микро- и макроэлементный состав органов и тканей крыс
Статья научная
Проблемы кальциевой обеспеченности организма имеют несколько этиологий. Во-первых, кальций в рационе должен обладать высокой биологической доступностью, вследствие чего необходим подбор форм кальцийсодержащих веществ, отвечающих такому критерию. Во-вторых, производители кормов склонны к перенасыщению рационов кальцием или он добавляется для улучшения физических свойств во время обработки некоторых видов отходов зерноперерабатывающей промышленности, например соевого шрота, однако такие включения часто не учитываются. Несмотря на широко представленную научную проработку вопроса, поиск наиболее доступной формы кальция для организма животных по-прежнему актуален. В настоящей работе впервые установлен элементный профиль органов-мишеней у крыс линии Wistar при избытке различных форм кальция. Выявлены метаболические взаимоотношения макро- и микроэлементов, в том числе кальций-сопряженных, в зависимости от органа и формы вводимых веществ. Цель работы заключалась в изучение концентрации макро-, микро- и токсичных элементов в печени, почках, бедренной кости и сыворотке крови крыс линии Wistar при дополнительном использовании в рационе различных источников кальция: хлорида, цитрата и карбоната. Работа была выполнена в условиях вивария ФНЦ биологических систем и агротехнологий РАН (г. Оренбург) в 2024 году на самцах крыс линии Wistar в возрасте 6 мес. Длительность учетного периода эксперимента составила 21 сут. После подготовительного периода (10 сут) 20 крыс случайным образом разделили на четыре группы ( n = 5): контрольную и три опытных. Животные опытных групп дополнительно к основному рациону получали 45 % кальция от его суточной потребности в форме CaCl2 (I группа), Ca3(C6H5O7)2 (II группа) и CaCO3 (III группа). Количество корма, согласно суточной потребности, составило 30 г/особь. Исходным веществом для приготовления различных форм кальция служила известняковая мука (CaCO3) (ООО «Аккерман Цемент», Россия). Для получения CaCl2 использовали методику перевода ионов Ca2+ в раствор реакцией с соляной кислотой. Цитратную форму Ca3(C6H5O7)2 получали в реакции известняковой муки с раствором одноводной лимонной кислоты (концентрация меньше 10 %). Биоматериал (кровь, печень, почки, бедренная кость) получали после декапитации крыс под ингаляционным наркозом через 21 сут после начала эксперимента. Элементный анализ субстратов проводили методом масс-спектрометрии на одноквадрупольном масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой Agilent 7900 ICP-MS («Agilent», США). Термоокислительную деструкцию органической матрицы осуществляли в микроволновой системе пробоподготовки TOPEX+ («PREEKEM», Китай). Содержание Cr, Fe, Zn и As определяли в гелиевом режиме с использованием коллизионной ячейки. Концентрацию Ca, P, Mg и Fe в сыворотке крови измеряли с использованием автоматического биохимического анализатора CS-Т240 («DIRUI Industrial Co., Ltd.», Китай). Исследуя элементный профиль органов и тканей крыс при добавлении в рацион различных форм кальция, мы обнаружили, что при применении хлорида и карбоната токсичные и условно токсичные элементы (Pb, Ba, Al) аккумулировались в образцах в большей степени, а при использовании в рационе цитратной формы - в меньшей степени (Bi). Из профилей исключались токсичные и условно токсичные элементы на фоне применения Ca3(C6H5O7)2 (пять элементов - V, Al, Ba, Sr, Sn), CaCl2 (четыре элемента - Cd, Al, Ba, Sn), CaCO3 (один элемент - Sn). В свою очередь, формы кальцийсодержащих веществ не влияли на концентрацию кальцийзависимых элементов. В эксперименте не установлено критического снижения их количества. Выявлена тенденция к снижению содержания железа и никеля в бедренной кости при накоплении селена и бария в печени, никеля и хрома - в почках во всех группах. Кальций накапливался только в печени при введении CaCl2. Наблюдалась тенденция к снижению содержания в сыворотке крови меди, железа, цинка, магния, марганца при использовании всех форм кальция. Полученные результаты позволили оценить метаболизм кальция, его синергистов и антагонистов при действии изучаемого фактора, что на практике поможет оптимально нормировать рационы и обеспечить приоритетность той или иной форме кальция, особенно при риске его гипердозировок.
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
Технология получения эмбрионов методом клонирования ядер соматических клеток (somatic cell nuclear transfer, SCNT) может быть применена в овцеводстве для решения задач по размножению и сохранению ценных животных, а также созданию новых генотипов методами геномного редактирования. Вместе с тем эффективность SCNT у Ovis aries остается сравнительно низкой и существует необходимость в оптимизации ее отдельных этапов. В представленной работе была поставлена цель оценить результативность технологии SCNT в зависимости от применяемой среды in vitro созревания (in vitro maturation, IVM) ооцитов, их возраста на момент начала процедуры энуклеации и переноса соматической клетки (СК) в перивителлиновое пространство полученных цитопластов (nuclear transfer, NT), а также условий подготовки СК - продолжительности их сывороточного голодания (СГ) в культуре и длительности хранения в суспензии накануне NT. Изучали воздействие перечисленных факторов на образование цитогибридов в процессе слияния энуклеированного ооцита и СК (доля слияния), а также на развитие клонированных эмбрионов (доля дробления цитогибридов). Выделенные post mortem ооцит-кумулюсные комплексы (ОКК) созревали в ТС-199 или в среде BO-IVM от «IVF Bioscience» (Великобритания). Для NT использовали ооциты с первым полярным тельцем (ППТ) в возрасте от 20 до 23 ч (с момента начала IVM), а также фетальные фибробласты (ФФБ) в качестве донорских СК. Последние накануне культивировали до 80-100 % монослоя с последующей инкубацией в условиях СГ (для синхронизации клеточного цикла) в течение 24 или 48 ч. К процедуре переноса в энуклеированный ооцит готовили суспензию ФФБ, которую хранили до NT на протяжении различных периодов времени (£ 30, 31-90, 91-150 и > 151 мин). Полученные в результате NT-реконструирования клеточные комплексы подергали процедуре электрослияния, образовавшиеся цитогибриды активировали, после чего культивировали в течение 2 сут для эмбрионального развития. Доля слияния значимо не различалась между экспериментальными группами и варьировалась от 31 до 42 %. Также не различалась доля дробления цитогибридов, если созревание ооцитов происходило в среде ТС-199 или BO-IVM (соответственно 47,1±2,40 % и 50,9±3,30 %). Когда для процедуры NT использовали ооциты с ППТ в возрасте 22 ч, выход клонированных эмбрионов составил 55,8±3,78 %. Для более ранних ооцитов результат был сопоставимым, а более возрастные (23 ч) показали его существенное ухудшение (до 39,3±6,69 %, p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
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
Внеклеточные везикулы, в том числе экзосомы, из мезенхимных стволовых/стромальных клеток животных
Статья научная
Мезенхимные стволовые/стромальные клетки (МСК) млекопитающих продуцируют внеклеточные везикулы (ВВ), связанные с плазматической клеточной мембраной, в которых могут присутствовать факторы роста, хемокины, цитокины, микроРНК. В настоящее время ВВ широко используются для разработки новых регенеративных стратегий в лечении многочисленных заболеваний, поскольку передают большую часть терапевтических свойств МСК. В исследовании впервые показано, что из кондиционированных сред (КС) МСК пяти разных видов животных можно выделить обогащенные экзосомами ВВ методом дифференциального центрифугирования (ДЦ) с последующим ультрацентрифугированием (УЦ). Цель работы - получить внеклеточные везикулы из кондиционированных сред мезенхимных стволовых/стромальных клеток костного мозга, пуповинной крови и жировой ткани сельскохозяйственных (крупный рогатый скот, овцы, лошади) и мелких домашних (собаки, кошки) животных. В работе использовали МСК, полученные нами ранее из костного мозга (КМ) крупного рогатого скота (КРС) и овец, пуповинной крови (ПК) лошадей, жировой ткани (ЖТ) овец, КРС, лошадей, собак и кошек. МСК размораживали и засевали в матрасы с площадью роста 25 см2, через 48 ч пересевали в матрасы с площадью роста 175 см2 в соотношении 1:7 и инкубировали в течение 10 сут до достижения клеткам полного монослоя. Затем КС из всех образцов МСК сливали в стерильные центрифужные пробирки объемом 50 мл и выделяли ВВ. Для этого использовали метод дифференциального центрифугирования (ДЦ) с последующим ультрацентрифугированием (УЦ). Во всех образцах с помощью электронной микроскопии были выявлены округлые или не совсем правильной формы микрочастицы разного размера. Диаметры отдельных ВВ у разных видов животных статистически не различались (p = 0,1). При сравнении числа частиц, выделенных из 50 мл КС МСК разных видов животных, статистически значимых различий не выявили (р = 0,1). Так, на одной сетке МСК (КМ) и МСК (ЖТ) КРС обнаружили соответственно 3±0,1 и 6±0,07 частицы размером 50-100 нм, 7±0,02 и 4±0,03 частицы 100-150 нм, а также 3±0,4 и 2±0,06 частицы размером более 150 нм. ВВ из КС МСК (ЖТ) собак были наиболее гомогенными и по форме (округлые), и по размеру (основная часть имела размер 50-100 нм; 12±0,02 частиц). В образцах, выделенных из КС МСК (ЖТ) овец, кошек, лошадей и ПК лошадей, число частиц с диаметром 50-100 нм составляло 7±0,2; 7±0,01; 5±0,7 и 8±0,02. Анализ полученных электронограмм показал, что более 70 % ВВ имели диаметр от 50 до 100 нм, то есть классифицировались как экзосомы. ВВ, выделенные из КС МСК (ЖТ) собак, положительно окрашивались при использовании антител против антигена TSG101 (цитоплазматический белок, маркер экзосом). Полученные результаты демонстрируют, что КС МСК животных, выделенных из КМ, ЖТ и ПК, содержит ВВ, в том числе экзосомы. Метод ДЦ не исключает, что в препарате присутствуют другие частицы, поэтому мы предлагаем обозначить его как микро-ВВ, обогащенные экзосомами. Получение ВВ определенного состава из КС МСК сельскохозяйственных и домашних животных открывает широкие перспективы для применения экзосом в диагностике и лечении заболеваний.
Бесплатно
