Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1807
Воспроизводительные качества петухов с нормальным и модифицированным геномом
Статья научная
К современным успехам в создании трансгенной сельскохозяйственной птицы следует отнести получение эффективных генных конструкций и разработку результативных систем доставки рекомбинантной ДНК в клетки-мишени. Однако при разведении генно-модифицированной птицы вероятны проблемы с трансгенным потомством, в частности репродуктивные нарушения, ограничение численности потомства, снижение его жизнеспособности. В настоящей работе впервые была изучена гистологическая структура семенников и состав сперматогенных клеток в семенных канальцах у трансгенных петухов, полученных нами разными способами, и оценено качество и оплодотворяющая способность их семени. Исследования (ФНЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста, 2017-2018 годы) выполняли на трансгенных петухах ( Gallus gallus L.), полученных на основе породы Первомайская, и их нетрансгенных аналогах. Из трансгенных петухов сформировали две группы - полученные при введении лентивирусного вектора pWRSV в эмбрионы кур in vivo (I группа, n = 4) и посредством трансплантации трансформированных донорских сперматогониев в семенники стерильных петухов-реципиентов ( n = 5)...
Бесплатно
Статья научная
В современной биологической защите растений предпочтительным становится подход, основанный на регуляции численности вредителей постоянно обитающими в агроценозе или привлекаемыми природными энтомофагами. Этот элемент конструирования сельскохозяйственных ландшафтов подразумевает поиск способов, позволяющих активизировать естественные регуляторные механизмы, в частности оптимизацию севооборотов, формирование искусственных микрозаповедников полезных участников, поддержание флористического биоразнообразия лесополос и их шлейфов, обочин дорог и других природных фитоценозов. К основным регуляторам численность клопа вредная черепашка ( Eurygaster integriceps Put.) относятся паразитические перепончатокрылые - яйцееды теленомусы ( Hymenoptera: Platygastroidae: Scelionidae, подсемейство Teleno-minae ). Эта группа энтомофагов вызывает особый интерес, поскольку она наиболее многочисленна не только в ценозе озимой пшеницы, но и на пропашных культурах. В России и других странах, где E...
Бесплатно
Восстановление нитратов в органах растений у представителей семейств капустные, мятликовые и бобовые
Статья научная
По способности усваивать нитраты растения делят на три группы. У представителей первой корни характеризуются высокой активностью нитратредуктазы, у растений из второй наблюдается низкая скорость восстановления нитратов в этом органе. У растений из третьей группы корни и листья принимают приблизительно одинаковое участие в редукции нитратов. Мы изучили усвоение нитратов разными органами у представителей семейств Капустные ( Brassicaceae ) (редька масличная Raphanus sativus L., convar. oleiferus (L.) Sazonova & Stank., редька китайская R. sativus L., редька овощная R. sativus L. var. niger Sinsk., редис R. sativus L. var. rubescens Sinsk. сортов Жара, Сакса, Ледяная сосулька), Мятликовые ( Poaceae ) (яровая и озимая пшеница Triticum aestivum L., ячмень Hordeum sativum L., кукуруза Zea mays L.) и Бобовые ( Fabaceae ) (горох посевной Pisum sativum L., соя Glycine hispida L., многолетний люпин Lupinus pоliphyllus Lindi., нут Cicer arientinum L.) в контролируемых условиях. Активность нитратредуктазы, содержание нитратов в органах, а также массу сырого вещества определяли у 15-суточных растений. У редьки масличной по сравнению с другими культурами выявлена наибольшая активность нитратредуктазы во всех органах. Почти у всех объектов она была наиболее высокой в листьях, которые выполняли основную роль в восстановлении нитратов. Разделение растений по способности органов редуцировать нитраты не имело четких границ. Даже в пределах одного семейства виды сильно различались по этому показателю.
Бесплатно
Восстановление продуктивности цыплят-бройлеров препаратом биостим после лечения против эймериоза
Статья научная
У цыплят-бройлеров кросса Конкурент после лечения от эймериоза рекомендованным препаратом ампролиум в балансовых опытах определяли переваримость потребляемого корма, а также показатели роста и развития после применения оригинального препарата Биостим. Наибольший стимулирующий эффект выявлен при внутримышечной инъекции биопрепарата.
Бесплатно
Статья научная
В культуре пыльников in vitro из донорных сортов гексаплоидной тритикале МАД 1 (зерновой тип) и Благодарный (зернокормовой тип) получали регенеранты, выполняли их микроклональное размножение и размещали в посевах сорта-опылителя для свободного опыления. Показано, что у регенерантов со стерильными пыльниками в полевых условиях образуются жизнеспособные зиготы. Повышенная кустистость гаплоидных форм и микроклональное размножение обеспечивают достаточный выход гибридных семян. Вследствие кумуляции мутаций (сомаклональная изменчивость) и рекомбинаций в гибридной зиготе происходит накопление генотипической изменчивости. Биологический метод восстановления фертильности позволяет эффективно использовать андроклинные регенеранты тритикале в селекционном процессе.
Бесплатно
Другой
Обобщены результаты работы ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии за 30-летний период, начиная от организации Всесоюзного института прикладной молекулярной биологии и генетики и до наших дней. Особое внимание уделено оригинальным фундаментальным исследованиям и важным прикладным разработкам в области молекулярной биологии, генетики и сельскохозяйственной биотехнологии, которые проводятся в институте.
Бесплатно
Вспомогательные репродуктивные технологии в животноводстве как источник стресса: мини-обзор
Статья обзорная
Вследствие климатических изменений и применения интенсивных технологий в сельскохозяйственном производстве растет число факторов, оказывающих стрессорное воздействие на животных. Интенсификация животноводства приводит к повсеместному применению вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), однако число работ, посвященных анализу стрессорного воздействия этих технологий, крайне ограничено, особенно в том, что касается процедур выделения ооцитов для получения эмбрионов in vitro (методы OPU, IVP). Представленный обзор посвящен обобщению информации о стресс-индуцирующем воздействии ВРТ. Показано, что ректальное обследование и прижизненное получение ооцитов оказывают стрессорное влияние на животных (L. Kovács с соавт., 2014; M. Pilz с соавт., 2014; H. Giese с соавт., 2018; S. Petyim с соавт., 2007). Описаны факторы, усугубляющие состояние стресса при ВРТ: тепловое воздействие (M. Gendelman с соавт., 2010; M.M. Khodaei-Motlagh с соавт., 2011; F. De Rensis с соавт., 2021) и низкая квалификация персонала (G.G. Macedo с соавт., 2011; H. Giese с соавт., 2018; R.Y. Acharya с соавт., 2022). Краткосрочный стресс не приводит к подавлению фертильности, в то время как хронический стресс оказывает выраженное негативное воздействие на репродуктивную функцию и воспроизводство животных: нарушается эстральный цикл (M. Kala с соавт., 2016; G. Domes с соавт., 2024), фолликулогенез (M. Kala с соавт., 2016; Y. Wei с соавт., 2019), подавляется овуляция (Y. Wei с соавт., 2019), снижается качество ооцитов (R.R. Chen с соавт., 2022; F. Casillas с соавт., 2023; Д.А. Лебедева с соавт., 2024), их оплодотворяемость (A.K.H. Mahdy с соавт., 2018; L. Dehdehi с соавт., 2020), число и качество получаемых эмбрионов (J. Burkuš с соавт., 2015). Нарушение имплантации - еще одно последствие длительного воздействия стрессоров (P.Arck с соавт., 2004; L.H. Zhao с соавт., 2013), в связи с чем стресс рассматривается как абортогенный фактор. Негативный эффект длительного нахождения животных в состоянии стресса, который проявляется в снижении фертильности, необходимо учитывать при расчете оптимальной продолжительности использования доноров репродуктивных клеток, а также при прогнозировании ожидаемой результативности ВРТ. Использование различных техник, воспринимаемых животными как позитивное взаимодействие с персоналом, снижает у них уровень стресса (S. Waiblinger с соавт., 2004; C. Schmied с соавт., 2008; S. Lürzel с соавт., 2018) и способствует повышению эффективности вспомогательных репродуктивных технологий.
Бесплатно
Статья обзорная
Разработка технологий активного трансгенеза сделала возможным внесение направленных изменений (геномное редактирование, genome editing, GE) в геном сельскохозяйственных животных с относительно высокой результативностью (обзоры S.Y. Yum с соавт., 2018; A.L. Van Eenennaam, 2019; N.A. Zinovieva с соавт., 2019). Однако эффективное совершенствование систем производства продукции животноводства на основе GE-технологий требует разработки комплексного подхода, основанного на использовании методов биотехнологии, популяционной генетики, геномики количественных признаков и вспомогательных репродуктивных технологий (assisted reproductive technology, ART) (C. Rexroad с соавт., 2019). Развитие ART, включая получение генеративного материала для геномного редактирования от животных с желаемыми генетическими характеристиками, эффективное получение GE-потомства и как можно более раннее его тиражирование, - неотъемлемая составляющая успешного развития и внедрения геномных технологий в скотоводстве (A.L. Van Eenennaam, 2019). В настоящем обзоре проведен ретроспективный анализ развития вспомогательных репродуктивных технологий, в том числе искусственного осеменения (R.H. Foote, 2002; R.G. Saacke, 2012; P. Lonergan, 2018), трансплантации эмбрионов (K.J. Betteridge, 2003; R.J. Mapletoft, 2013), производства эмбрионов in vitro (IVP, in vitro production) (L. Ferré с соавт., 2019), прижизненного получения ооцитов (Ovum-Pick-Up) (R. Boni, 2012; M. Qi с соавт., 2013), переноса ядер соматических клеток (C.L. Keefer, 2015; K.R. Bondioli, 2018; A.V. Lopukhov с соавт., 2019). Дана характеристика современного состояния исследований, дискутируются направления совершенствования ART в связи с применением генетических технологий в скотоводстве, включая генное редактирование. Показано, что за более чем 100-летнюю историю достигнут значительный прогресс в развитии вспомогательных репродуктивных технологий у крупного рогатого скота, многие из которых сегодня активно используются в практическом животноводстве (C. Smith, 1988; L. Ferré с соавт., 2019) и стали базисом для разработки эффективных программ генетического совершенствования скота, включая геномную селекцию (P.M. VanRaden с соавт., 2009). Современные приоритеты в исследованиях ориентированы на прогресс в селекции крупного рогатого скота посредством интеграции GE-технологий в программы разведения (C. Rexroad с соавт., 2019; A.L. Van Eenennaam, 2019). Вспомогательные репродуктивные технологии будут играть одну из определяющих ролей в решении этой амбициозной задачи.
Бесплатно
Всхожесть семян и продуктивность растений амаранта под влиянием гибберсиба
Статья научная
Амарант ( Amaranthus caudatus L.), широко используемый во всем мире как ценная пищевая культура, в России не имеет достаточного распространения по ряду причин. Одна из них - физиологические особенности, среди которых низкая всхожесть семян и наличие фазы скрытого роста 2-недельных проростков, когда развивается только корневая система. Такие особенности обусловливают чувствительность культуры к внешним условиям и частую гибель в посевах. Гибберсиб, относящийся к группе препаратов на основе натуральных экологически безвредных соединений (в его состав в качестве действующего вещества входит смесь нескольких гиббереллинов, продуцируемых грибом Gibberella moniliformis Wineland), применяется на многих культурах. Задача исследовать его влияние на урожайность овощного амаранта впервые была поставлена нами. Также представляло интерес выяснить, может ли этот препарат устранить диспропорцию органов в начале развития растений амаранта и ускорить их рост на более поздних этапах. У овощной формы амаранта установлено заметное повышение всхожести семян после замачивания в 10 -5 % водном растворе гибберсиба и ускорение развития проростков в первые 2 нед. На более поздних этапах развития урожайность растений, полученных из обработанных семян, значительно повышается в сравнении с контролем. В листьях таких растений увеличиваются активность ассимиляции азота и содержание общего белка, возрастает активность фотосинтетического аппарата. Воздействие на семена амаранта повышенной температуры и влажности приводит к снижению как их всхожести, так и физиолого-биохимических показателей выращенных растений. Предпосевная обработка гибберсибом полностью устраняет последствия воздействия неблагоприятных факторов. Рекомендуется применение гибберсиба для улучшения качества посевного материала амаранта, повышения выживания, адаптации растений, их продуктивности и питательности.
Бесплатно
Статья научная
Нанополимерные препараты на основе хитозана, полученные из отходов куколок тутового шелкопряда ( Bombyx mori Linnaeus, 1758), - естественный биологически активный материал, обладающий фунгицидными и бактерицидными свойствами. Такие препараты целесообразно использовать для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур. В настоящей работе впервые выявлено, что при обработке семян хлопчатника сорта Андижан 36 препаратами из нанополимеров куколок тутового шелкопряда, содержащих ионы меди и серебра, ускоряются процессы роста и развития проростков, а также увеличивается урожайность хлопчатника. Цель работы - оценить действие биологически активных нанополимерных комплексов на основе хитозана и его производных на морфофизиологические и посевные показатели семян, хозяйственно ценные качества хлопка-сырца и урожайность хлопчатника. Исследования проводили в лабораторных и полевых условиях в 2018-2020 годах в НИИ селекции, семеноводства и агротехнологии выращивания хлопка (НИИССАВХ). В опытах использовали нанополимерные препараты ПМК (полимер метал-локомплекс) Cu2+:Ag 7:3, ПМК Cu2+:Ag 8:2, Нанохитозан (НаноХЗ, 0,5 %, 90 кДа), Наноас-корбатхитазан (НаноАХЗ, 0,5 %, соотношение хитозана и аскорбиновой кислоты 4:1) и полимерные препараты Хитозан исходный 0,5 %, Купримхит 0,5 %, Аскорбатхитозан (АХЗ). Препараты УЗХИТАН (Институт химии и физики полимеров АН РУз, Узбекистан) и Далброн («Dalston associated SA», Панама) служили эталонами; контроль - семена без обработки. Использовали семена хлопчатника ( Gossypium hirsutum L.) сорта Андижан 36. Семян замачивали в препаратах (норма расхода из расчета 20 л/т семян) минимум за 3-4 сут до посева. В каждом варианте опыта было обработано по 6 кг семян хлопчатника. В лабораторном опыте семена проращивали в песке при температуре 25 °С и влажности воздуха 60-65 %. Энергию прорастания определяли на 4-е сут, всхожесть - на 12-е сут. Длину надземной и подземной частей проростков измеряли на 3-и, 5-е, 7-е, 9-е и 10-е сут. Полевые опыты проводили в экспериментальном хозяйстве НИИССАВХ (Ташкентская обл., Кибрайский р-н, пос. Салар). На посевах учитывали появление всходов, определяли полевую всхожесть, а также с 1 июня по 1 сентября вели фенологические наблюдения за ростом и развитием растений. Для оценки хозяйственно ценных признаков хлопка-сырца (выход волокна, масса одной коробочки, длина волокна) перед началом сбора урожая отбирали пробные образцы. Учет урожайности проводили 15 сентября, 1 октября, 15 октября и 1 ноября. В лабораторных опытах наилучшую всхожесть имели семена, обработанные ПМК Cu2+:Ag 8:2 (96,0 %), НаноАХЗ 0,5 %, 4:1 (96,0 %), ПМК Cu2+:Ag 7:3 (97,0 %), что было выше показателей в контроле на 4,0-5,0 % и при использовании эталона Далброн - на 2,0-3,0 %. При проведении промеров во все сроки длина надземной части проростков в варианте с НаноАХЗ оказалась на 0,6-4,6 мм больше, чем в варианте с АХЗ, длина подземной части - на 0,1-2,1 мм больше. При сравнении НаноХЗ с Хитозаном различия составляли соответственно 0,3-2,1 мм и 0,8-2,3 мм; при сравнении ПМК Cu2+:Ag 8:2 и Купрумхита - 0,3-4,1 мм и 0,1-2,7 мм. По всем промерам на 3-и, 5-е, 7-е, 9-е и 10-е сут растения из семян, обработанных нанополимерными препаратами, превосходили варианты, где были использованы полимерные препараты. ПМК Cu2+:Ag 8:2, НаноАХЗ и НаноХЗ оказывали более эффективное воздействие на всхожесть и длину надземной и подземной частей проростков, чем их полимерные аналоги. В полевых опытах наилучшие показатели по росту и развитию были зафиксированы при обработке ПМК Cu2+:Ag 8:2, ПМК Cu2+:Ag 7:3 и НаноАХЗ 0,5 %: высота растений на 1 сентября превышала контроль на 7,4; 8,0; 7,7 см, число симподиальных ветвей - на 1,5; 1,2; 0,6 шт., число коробочек - на 2,4; 1,8; 2,5 шт. Также растения из семян, обработанных нанопрепаратами ПМК Cu2+:Ag 8:2 и ПМК Cu2+:Ag 7:3, превосходили по урожайности контрольный вариант соответственно на 4,0 и 3,7 ц/га, а эталон Далброн - на 3,3 и 3,0 ц/га. При этом тенденция к более высокой урожайности наблюдалась с первого учета урожая. Следовательно, для капсулирования семян хлопчатника можно использовать нанопо-лимерные препараты ПМК Сu2+:Ag 7:3, ПМК Сu2+:Ag 8:2.
Бесплатно
Статья научная
Известно, что низкие положительные температуры не позволяют длительно сохранять семена без ухудшения их качества и уменьшения жизнеспособности вследствие биохимических процессов старения и появления хромосомных аберраций. В качестве эффективного способа хранения в практике широко используют охлаждение до околонулевых отрицательных температур (от -6 до -8 °С). Мы оценили всхожесть семян, а также ряд показателей, характеризующих состояние клеток в тканях полученных из них проростков (митотический индекс, хромосомные аберрации, активность пероксидазы и супероксиддисмутазы, содержание низкомолекулярных антиоксидантов, включение 14С-лейцина и 3Н-тимидина), у сортов гороха ( Pisum sativum L.) VIT, Чифлик 5 (Болгария), Cartess Ckipper (Великобритания), Zuckerbsen Ambrosea (Германия) после долговременного (от 12 лет до 31 года) хранения в разных семенных банках России (в средней полосе, на юге и на Урале) и в условиях вечной мерзлоты в подземной лаборатории Института мерзлотоведения СО РАН (г. Якутск). Установлено, что при долговременном хранении (от 26 до 27 лет) в условиях многолетнемерзлых грунтов всхожесть семян сортов VIT и Чифлик 5 составила 100 %, а небольшое число аномальных митозов (до 4 %) в меристематических клетках корешков проростков и повышенная активность антиоксидантных систем в клетках тканей проростков свидетельствовали о наилучшей сохранности и неизменности генетической конституции семенного материала по сравнению с образцами, хранившимися в течение 12-13 лет (всхожесть 50 %) в других условиях. Лишь при 11-летнем хранении семян сорта Cartess Ckipper в г. Крымске показатель всхожести на 20 % превышал таковой у аналогичных семян, хранившихся 27 лет в г. Якутске. Влияние 12-летнего хранения семян сорта Zuckerbsen Ambrosea в г. Екатеринбурге оказалось сопоставимо с эффектом 26-летнего хранения в условиях вечной мерзлоты по показателю всхожести (60 %). Следует отметить, что хранение семян изучаемых сортов в течение 27-31 года в южном регионе и на Урале приводило к полной потере всхожести.
Бесплатно
Выдающийся биолог XX века Павел Александрович Генкель (к 100-летию со дня рождения)
Персоналии
Исполнилось 100 лет со дня рождения замечательного ученого и человека - члена-корреспондента Академии педагогических наук СССР, заслуженного деятеля науки РСФСР, доктора биологических наук, профессора Павла Александровича Генкеля.
Бесплатно
Выделение вируса болезни Шмалленберга у импортируемого скота на территории Российской Федерации
Статья научная
Болезнь, вызванная вирусом Шмалленберга (Schmallenberg virus), - это трансмиссивная арбовирусная инфекция, поражающая крупный рогатый скот (КРС), овец и коз всех возрастных групп, которая в случае массового распространения приводит к значительным экономическим потерям. На территории Российской Федерации специфические антитела против возбудителя болезни Шмалленберга (БШ) впервые выявлены в апреле 2013 и 2014 годов в Андреапольском и Конаковском районах Тверской области в рамках эпизоотического мониторинга при исследовании сыворотки крови от крупного рогатого скота. В октябре 2014 года в одном из хозяйств Новосокольнического района Псковской области в крови КРС обнаружены специфические антитела к БШ. Представляемая работа впервые обобщает результаты мониторинговых исследований по БШ в России с 2014 по 2016 год. Проведенный серологический мониторинг БШ показал большой процент серопозитивного местного скота в Калининградской, Псковской и Воронежской областях, в районах, граничащих со странами ЕС, а также среди скота, импортированного на территорию России из таких стран как Франция, Швеция, Дания, Польша, что указывает на необходимость дальнейшего сероконтроля. Впервые сообщается о выявлении в 2016 году ПЦР-позитивных животных, импортируемых из ЕС, и, что очень важно, об обнаружении в 2015 и 2016 годах сероконверсии к вирусу болезни Шмалленберга у КРС, рожденного и выращенного в Калининградской и Псковской областях Российской Федераци, которые граничат с неблагополучными по БШ странами ЕС. В каждой из областей сероконверсию наблюдали в 5 районах. Полученные данные свидетельствуют о возможном распространении вируса БШ на территории России. Выделение возбудителя БШ от импортного скота, ввезенного из Германии в Калининградскую область, в культуре клеток Vero и последующее секвенирование фрагмента гена из сегмента S показали, что этот вирус обладает 100 % гомологией с вирусом БШ, обнаруженным в странах Северной Европы в 2012 году.
Бесплатно
Статья научная
Эпизоотическая диарея свиней (ЭДС) характеризуется острым энтеритом и сильным поносом. Ее возбудитель относится к той же группе рода Сoronavirus семейства Сoronaviridae, что и вирусы трансмиссивного гастроэнтерита свиней (ТГС), коронавирус кошек, собак и человека 229Е. Начиная с 2005 года, на территории Российской Федерации регистрировали вспышки болезни, клинически схожей с трансмиссивным гастроэнтеритом свиней (ТГС) и вызывающей массовый падеж подсосных поросят (в некоторых случаях до 80 %). При этом свиноматки в неблагополучных хозяйствах были привиты против ТГС. Целью нашей работы было выделение в культуре клеток и идентификация инфекционного агента, ставшего причиной вспышек болезни с диарейным синдромом у свиней. Из патологического материала от больных поросят 3-5-суточного возраста выделен РНК-содержащий вирус, идентифицированный как вирус эпизоотической болезни свиней. Титр инфекционности вируса 5-го пассажа в культуре клеток Vero составлял 10 3,50 ТЦД 50/см 3. Выделенный вирус обозначили как изолят БС-08. К настоящему времени проведено 25 последовательных пассажей вируса в культуре клеток; срок проявления цитопатического действия составляет 24-48 ч, инфекционный титр — 10 4,75-10 5,50 ТЦД 50/см 3.
Бесплатно
Выделение и идентификация клубеньковых бактерий гуара Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub
Статья научная
Циамопсис четырехкрыльниковый, или гуар ( Cyamopsis tetragonoloba, сем. Fabaceae ), - однолетняя зернобобовая культура, перспективная для возделывания в России. Его плоды содержат значительное количество жирных масел и белков, зеленые бобы могут служить ценным пищевым продуктом, это древняя кормовая культура (в настоящее время используется гуаровая мука и немолотый гранулированный корм), но наиболее востребовано это растение как источник гуаровой камеди, которая представляет собой полисахарид, образованный галактозой и маннозой (галактоманнан) и содержится в эндосперме семян. Гуар в основном выращивают в Индии, однако из-за высокого спроса на камедь это растение пытаются культивировать в других районах с подходящим климатом: в США, Судане, Афганистане, Кении, Пакистане, Австралии, а также на юге России. Известно, что продуктивность бобовых культур зависит не только от климатических условий, но и от эффективности симбиоза с ризобиями, которая в том числе определяется азотфиксирующей активностью и конкурентоспособностью микросимбионтов, а также их комплементарностью к определенному сорту...
Бесплатно
Выделение и физико-химические свойства пектиновых полисахаридов из листьев амаранта
Статья научная
Наряду с традиционными химическими сырьевыми ресурсами (нефть, газ, уголь) все большее значение приобретает растительное сырье. Растения - возобновляемый ресурс, они служат практически единственным источником ценных природных соединений - полисахаридов, которые имеют широкое применение в различных областях науки и техники. Особое место среди них занимает пектин, который входит в состав структурных элементов клеточной ткани высших растений и выполняет функции связывающих и упрочняющих компонентов клеточной стенки, а также регулирует водный обмен. Самым доступным источником пектина служат овощные растения. В настоящей работе впервые показано влияние характера гидролизующего агента и воздействия ультразвуком с частотой 22 кГц на эффективность гидролиза-экстракции и выход пектина из растений Amaranthus tricolor L. сорта Валентина в сравнении с классическим методом. Нашей целью была разработка способов выделения пектиновых полисахаридов из растений A. tricolor сорта Валентина, характеристика их физико-химических свойств и структурных особенностей. В экспериментах использовали высушенные листья овощного амаранта сорта Валентина селекции Всероссийского НИИ селекции и семеноводства овощных культур. Для исследования сахаров в боковых звеньях пектиновых полимеров проводили частичный гидролиз. Навеску образца гидролизовали трифторуксусной кислотой (ТФК) при 120 °С в течение 1 ч, затем ТФК отгоняли под вакуумом. Для определения моносахаридного состава навеску образца пектина гидролизовали 2 н. серной кислотой при 110 °С в течение 5 ч. Гидролизат нейтрализовали гидроксидом бария, осадок отделяли фильтрованием. Фильтраты исследовали методом бумажной хроматографии в системе н - бутанол:уксусная кислота:вода (5:1:4), проявляя хроматограмму анилинофталатным реактивом. Количественное содержание сахаров определяли на жидкостном хроматографе Shimadzu 20-AD Prominence («Shimadzu Corporation», Япония) c рефрактометрическим детектором Shimadzu RID-10A. Инфракрасные спектры были сняты на приборе IRS-113 («Bruker», Германия) с разрешением 1 см-1 в диапазоне 400-4000 см-1 в таблетках KBr. Элементный состав определяли на элементном CHNSO-высокотемпературном анализаторе Euro EA 3028-HT-OM («EuroVector Instruments & Software», Италия). Все измерения методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) осуществляли на сканирующем зондовом микроскопе Multi Mode V («Veeco Instruments, Inc.», США) в прерывисто-контактном режиме. Была проведена серия экспериментов по выделению амарантина из листьев амаранта посредством водной экстракции с последующим экстрагированием пектиновых веществ. В качестве гидролизующих агентов на стадии гидролиза-экстракции использовали щавелевую и лимонную кислоты. Оптимизировали температуру, pH, гидромодуль и продолжительность обработки. С целью интенсификации переработки сырья использовали обработку на ультразвуковом дезинтеграторе УЗДН-1 (Россия). Структурное изучение выделенных полисахаридов методом инфракрасной спектрометрии показало их соответствие пектиновым веществам. Методом тонкослойной хроматографии установили, что в составе выделенных полисахаридных фракций значительную долю составляли полимеры арабинозы и галактозы (арабинаны и галактаны либо арабиногалактаны), а также присутствовали следы рамнозы. Методом бумажной хроматографии были получены аналогичные результаты. Согласно данным высокоэффективной жидкостной хроматографии, в пектиновых фракциях содержались глюкоза, галактоза, рамноза, арабиноза и галактуроновая кислота. Выявлено низкое содержание галактуроновой кислоты в гидролизате, полученном под действием как Н2SО4, так и ТФК, - соответственно 0,63 и 1,68 %. Установлены условия гидролиза-экстракции, обеспечивающие максимальный выход пектиновых веществ: 0,5 % раствор щавелевой кислоты с комплексоном (0,5 % гексаметиленодиаминотетрауксусная кислота), 50-55 °С, 4 ч, гидромодуль 1:15. После переосаждения этот образец пектина содержал интенсивную полосу поглощения вал
Бесплатно
Статья научная
Способность Bacillus subtilis продуцировать разнообразные по структуре и свойствам биологически активные метаболиты в значительной степени обусловливает ее фунгицидный эффект в отношении особо опасных фитопатогенных грибов. В настоящей работе из культуральной жидкости штаммов B. subtilis BZR 336g и BZR 517 впервые выделены антигрибные метаболиты, подавляющие развитие вредоносных фитопатогенных грибов, изучены свойства и химическая структура этих соединений с использованием оригинальных аналитических подходов. Целью работы было обнаружение, описание и количественная оценка антифунгальной активности метаболитов у двух штаммов Bacillus subtilis - перспективных продуцентов биофунгицидов. Используемый нами методический подход включал очистку бактериальных метаболитов экстракцией этилацетатом, разделение методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) на пластинах с силикагелем с УФ-визуализацией (λ = 366 нм), применение детектирующих реактивов, спектроскопию и биоавтографию. Модификация метода биоавтографии заключалась в использовании фитопатогенные грибы - возбудители вредоносных заболеваний сельскохозяйственных культур Fusarium oxysporum var...
Бесплатно
Выделение и характеристика примордиальных зародышевых клеток кур
Статья научная
Оптимизированы условия выделения примордиальных зародышевых клеток кур (кросс Птичное) из 4-8-суточных эмбрионов. Установлено, что эффективным методом дезагрегации куриных эмбрионов с целью получения эмбриональных клеток служит ферментативная обработка 0,05 % трипсином. Максимальное количество примордиальных зародышевых клеток может быть выделено из 6-суточных эмбрионов с последующим разделением суспензии клеток по адгезии после 90 мин культивирования при использовании эмбриональных фибробластов кур в качестве фидерного слоя. При инкубации ПЗК на фидерном слое жизнеспособность клеток сохранялась более длительное время — от 5 до 7 сут в зависимости от типа клеток, используемых в качестве фидерного слоя (перевиваемая клеточная линия STO, свежеизолированные и культивируемых в течение нескольких пассажей эмбриональных фибробластов кур).
Бесплатно
Выделение изолятов возбудителя мыта лошадей в условиях Крайнего Севера
Статья научная
Увеличение поголовья и продуктивности в табунном коневодстве сдерживается рядом факторов, среди которых значительное место занимают инфекционные и инвазионные болезни. Наиболее распространенным и причиняющим ощутимый экономический ущерб заболеванием остается мыт лошадей (возбудитель Streptococcus equi ). Заболевание широко распространено в странах азиатского континента, в России и странах СНГ. Для разработки вакцинного препарата против болезни важное значение имеет выделение ее возбудителя. В настоящей работе впервые в условиях Крайнего Севера выделены и идентифицированы три новых изолята возбудителя мыта Streptococcus equi , которые могут быть использованы для диагностики и разработки вакцины против мыта лошадей. Целью работы было выделение, изучение, идентификация по морфологическим, культуральным, биохимическим, молекулярно-генетическим свойствам новых изолятов возбудителя мыта лошадей для диагностики заболевания в условиях Крайнего Севера и разработки вакцины. Биологические пробы были собраны в 2015-2017 годах в хозяйствах Республики Саха (Якутия) (Намский, Хангаласский, Амгинский, Мегино-Кангаласский районы, г. Якутск), а также в Республике Казахстан. Всего исследовали 63 пробы от 6-10-месячных лошадей ( Equus ferus caballus ) якутской и казахской пород, в том числе 45 смывов носовых истечений (27 от клинически больных мытом жеребят, 18 от здоровых жеребят), 7 проб содержимого вскрывшихся абсцессов подчелюстных лимфатических узлов и 11 паренхиматозных органов павших от мыта жеребят. Перед бактериологическими исследованиями применяли предпосевную обработку. Морфологические и культуральные свойства изолятов изучали при высеве в мясопептонный бульон (МПБ) с 1 % глюкозой и 10 % лошадиной сывороткой, а также на мясопептонный агар (МПА) с 1 % глюкозой и 10 % сывороткой крови или 5 % дефибринированной кровью лошади. Мазки из гноя, препараты, приготовленные из культур, выращенных в жидкой и на агаризованной среде, фиксировали и окрашивали по Граму. Биохимические свойства культур исследовали при высеве на MПA с 40 % желчью, 6,5 % солевой MПA, агар с азидом натрия и среды Гисса с глюкозой, лактозой, маннитом, мальтозой, сахарозой, сорбитом и дульцитом. Видовую принадлежность изолятов определяли по биохимическим свойствам культуры с использованием стрипов API 20 Step тест системы API («bioMerieux», Франция). Вирулентную активность стрептококков определяли на белых беспородных мышах, которым подкожно вводили взвесь суточной культуры живых бактериальных клеток стрептококков в объеме 0,2-0,5 см3 (от 1×103 до 1×109 КОЕ/гол). ДНК выделяли из жидкой бактериальной культуры. Генетическое типирование изолятов Streptococcus выполняли методом ПЦР со штамм-специфическими праймерами Seel-F 5ʹ-CGGATACGGTGA-TGTTAAAGA-3ʹ и Seel-R 5ʹ-TTCCTTCCTCAAAGCCAGA-3ʹ. Нуклеотидная последовательность гена 16S рРНК Streptococcus equi была секвенирована для шести изолятов мытного стрептококка, из которых три предлагается использовать для разработки вакцинных препаратов. Полимеразная цепная реакция со специфическими праймерами служит наиболее достоверным и быстрым методом идентификации мытного стрептококка. По результатам генотипирования и изучения культуральных, морфологических и биохимических свойств установлено, что изолят Н-5/1 относится к семейству Streptococcaceae , роду Streptococcus , виду Streptococcus equi ssp. equi и соответствует типовым характеристикам представителей этого вида. Нуклеотидная последовательность фрагмента гена 16S рРНК изолята Н-5/1 после секвенирования депонирована в базе данных NCBI GenBank (MW486609). На основании проведенных исследований штамм Streptococcus equi Н-5/1 депонирован во Всероссийской государственной коллекции штаммов микроорганизмов, используемых в ветеринарии и животноводстве ФГБУ ВГНКИ (регистрационный номер ВКШМ-Б-141П, справка о депонировании от 22 мая 2018 года). Получен патент на изобретение № 2703485 «Штамм бактерий Streptococcus equi, используемый для изготовления вакцины против мыта» от 17.10.2019 года. Новые изоляты Streptococcus equi могут быть использованы для разработки диагностических препаратов и вакцины против мыта лошадей. Также от клинически больных мытом жеребят были выделены культуры Enterococcus faecales , Streptococcus piogenes , токсигенные и плесневые грибы родов Aspergillus и Mucor , что необходимо учитывать при диагностике и профилактике мыта и других респираторных болезней молодняка лошадей.
Бесплатно
Выделение клеточных популяций из периферической крови сельскохозяйственных животных
Статья научная
Предложен способ выделения чистых популяций лимфоцитов, нейтрофилов и тромбоцитов из периферической крови сельскохозяйственных животных (овцы, лошади и крупный рогатый скот). Описаны последовательные стадии разработки приема разделения крови на клеточные фракции.
Бесплатно
