Обсуждение возможности применения наноматериалов в агротехнологиях ограничивается тем, что число работ по комплексной оценке биологических рисков при использовании наногербецидов и наноудобрений и изучению воздействия наноматериалов, в частности наночастиц (НЧ) металлов, на почвобионтов невелико. Мы сравнили влияние наночастиц Al2O3 на микрофлору почвы и кишечника красного калифорнийского червя ( Eisenia fоetida ), адаптационные способности этого почвобионта и особенности вермикомпостирования. Предварительный анализ биологической активности НЧ Al2O3 in vitro проводили в тесте ингибирования бактериальной биолюминесценции. Из особей используемого биоиндикаторного вида, имеющих одинаковую массу, сформировали пять групп (в каждой n = 10). При культивировании в I, II, III и IV группах в субстрат добавляли НЧ Al2O3 в дозах соответственно 50, 100, 300, 3000 мг/кг; V группа служила контролем (НЧ в почву не вносили). На 14-е сут определяли антиоксидантную активность каталазы (КТ), супероксиддисмутазы (СОД) и оценивали численность микрофлоры кишечника червей, а также численность микробов в почве. Для определения общей численности микроорганизмов проводили посев на мясо-пептонный агар. Микроорганизмы, использующие минеральные формы азота, выделяли на крахмал-аммиачном агаре (КАА), микроскопические грибы - на среде Чапека, азотфиксаторы - на среде Эшби, целлюлозолитические микроорганизмы - на среде Гетчинсона. При максимальной дозировке вносимых в почву наночастиц оксида алюминия отмечалось увеличение смертности червей (до 20 %). В результате воздействия исследуемых наночастиц происходил рост активности СОД и КТ. При повышении содержания НЧ Al2O3 с 50 до 3000 мг/кг наблюдалось снижение общего числа микроорганизмов в почве: без вермикомпостирования - на 61,7-67,6 %, с вермикомпостированием - на 55,6-61,3 %. Количество грибов в почве в I, II, III и IV группах снизилось соответственно на 42,8; 52,4; 61,9 и 76,2 % относительно контроля; численность азотфиксирующих бактерий - на 64,3; 77,9; 78,6 и 85,7 %, число бактерий, культивируемых на КАА, - на 22,7; 38,6; 84,1 и 86,4 %. В I группе число целлюлозолитических бактерий в почве увеличилось на 6,9 %. Во II, III и IV группах, напротив, отмечали снижение их количества (на 16,7; 12,5 и 25,0 %). В кишечнике E. foetida с ростом содержания НЧ Al2O3 в грунте с 50 до 3000 г/кг также происходило снижение общего числа микроорганизмов - на 9,7-43,2 %. Численность грибов уменьшилась в I, II, III и IV группах соответственно на 18,0; 20,0; 39,0 и 40,0 % относительно контроля, количество азотфиксирующих бактерий - на 16,0; 60,0; 78,8 и 80,0 %. Число целлюлозолитических бактерий в кишечнике E. foetida увеличивалось под действием минимальных дозировок наночастиц (на 16,0 %), тогда как во II, III и IV группах оно снижалось (на 8,0; 32,0 и 40,0 %). Численность бактерий, культивируемых на КАА, уменьшалась в кишечнике особей из I, II, III и IV групп - соответственно на 13,3; 46,7; 60,0 и 73,3 %. Таким образом, имело место дозозависимое действие наночастиц и постепенное развитие бактерицидного эффекта в отношении почвенной и кишечной микрофлоры при возрастании количества НЧ Al2O3 в почве. Обнаруженное негативное влияние НЧ Al2O3 на почвенный биоценоз проявилось в его обеднении, что ведет к деградации почв и снижению их плодородия. Полученные данные подтверждают необходимость комплексной оценки биотоксичности НЧ в разных средах обитания. По показателям антиоксидантной системы установлены адаптационные способности E. fоetida на фоне внесения в почву НЧ Al2O3.

Бесплатно

Действие светодиодного облучения разного спектрального состава на фотосинтетический аппарат растений картофеля (Solanum tuberosum L.) в культуре in vitro

Мартиросян Ю.Ц., Диловарова Т.А., Мартиросян В.В., Креславский В.Д., Кособрюхов А.А.

Статья научная

Размножение в культуре in vitro - важный этап при получении оздоровленного посадочного материала картофеля. Различный спектр облучения может быть использован для регулирования роста и морфогенеза у проростков картофеля ( Solanum tuberosum L.) in vitro. Мы исследовали влияние светодиодных источников света (СД), различающихся по спектральному составу излучения, на ростовые процессы растений картофеля сорта Агрия в культуре in vitro и функциональные параметры фотосинтетического аппарата. Источниками освещения служили светодиодные облучатели («ООО Фокус», Россия) (СД) красного (КС, λ = 635 нм при полуширине полосы излучения ППИ 45 нм), синего (СС, λ = 463 нм, ППИ 23 нм), зеленого (ЗС, λ = 521 нм, ППИ 38 нм) и белого света (БС, λ = 400-730 нм) с интенсивностью облучения на уровне растений 60-65 мкмоль квантовŸм-2Ÿс-1. Часть растений помещали под белые люминесцентные лампы («OSRAM AG», Германия) при той же интенсивности света. Через 28 сут измеряли площадь листьев, высоту растений, учитывали сухую биомассу, определяли скорость СО2-газообмена, а также измеряли параметры переменной флуоресценции хлорофилла. Наибольшее накопление биомассы отмечали при облучении растений люминесцентными лампами, несколько меньшее - при использовании светодиодов белого света. По сравнению с СД белого света действие СС, ЗС и КС приводило к снижению накопления биомассы растениями соответственно на 49,5, 75,6 и 67,5 %. Наблюдаемые изменения были связаны с более высокой активностью фотосинтетического аппарата растений, выращиваемых при облучении светодиодами БС и СС. Скорость фотосинтеза единицы листовой поверхности у этих растений была выше по сравнению с выращиваемыми под СД ЗС и КС. Эффективный квантовый выход ФС II у исследованных растений менялся незначительно (от 0,47 до 0,53), при этом более высокие значения отмечали при использовании люминесцентных ламп и СД белого и зеленого света. Скорость электронного транспорта (ЕТР) и коэффициент нефотохимического тушения (NPQ) менялись подобным образом в зависимости от условий выращивания растений. В условиях, когда скорость фотосинтеза не была лимитирована по СО2, поглощение углекислоты листьями снижалось в ряду люминесцентные лампы > белые СД > красные СД > синие СД > зеленые СД. Максимальная скорость карбоксилирования и большая эффективность реакции наблюдались при облучении растений люминесцентным светом и СД белого света. При облучении СД СС, КС и, особенно, ЗС скорость карбоксилирования снижалась до 77,9; 67,9 и 11,1 % от максимальных значений. Эффективность карбоксилирования резко снижалась при СД КС и ЗС до 37,5 % и 6,7% от максимума. Скорость электронного транспорта в вариантах люминесцентные лампы, БС, КС, СС, ЗС составила соответственно 100; 97,3; 75,1; 68,0; 20,8 %. Одновременно наблюдалось снижение скорости утилизации триозофосфатов до 88,9; 48,7; 28,2; 9,4 % от величины, наблюдаемой при люминесцентном освещении (100 %). Таким образом, в условиях низкой интенсивности света, независимо от его спектрального состава и типа облучателя, активность световых реакций фотосинтеза существенно не изменяется, а наблюдаемые различия в накоплении сухого вещества растениями обусловлены процессами, связанными с активностью реакций темновой фазы фотосинтеза, а также со снижением устьичной проводимости. Полученные результаты позволяют подойти к выяснению влияния разных монохроматических спектров светодиодных облучателей на функционирование фотосинтетического аппарата для обоснования их применения при выращивании растений.

Бесплатно

Деструктивная активность и продукция внеклеточных пероксидаз у микромицетов с различной экологической стратегией

Турковская О.В., Дубровская Е.В., Гринев В.С., Баландина С.А., Позднякова Н.Н.

Статья научная

Загрязнение окружающей среды природными и техногенными поллютантами остается серьезной проблемой. На сельскохозяйственные угодья попадают такие масштабные и опасные поллютанты, как нефть и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Природные экосистемы имеют мощный детоксикационный потенциал, который обеспечивается деструктивной активностью микроорганизмов, в том числе аскомицетов - одной из самых многочисленных групп царства грибов. В настоящей работе мы впервые показали способность ряда ранее не изученных штаммов аскомицетов различной родовой принадлежности активно разрушать нефть и ПАУ, продуцируя внеклеточные пероксидазы. Нашей целью было изучение деградации нефти и полициклических ароматических углеводородов микромицетами с различной экологической стратегией, а также выявление лигнинолитических ферментов, участвующих в окислении этих поллютантов. Использовали четыре штамма аскомицетов - Fusarium oxysporum IBPPM543, Lecani-cillium aphanocladii IBPPM542, Cladosporium herbarum MUT3238 и Geotrichum candidum MUT4803, имеющих различную таксономическую принадлежность и экологическую стратегию...

Бесплатно

Дефензины растений: биологическая роль, механизмы действия и методы анализа

Кулаева Ольга Алексеевна, Клюкова М.С., Повыдыш М.Н., Тихонович Игорь Анатольевич, Жуков В.А.

Статья обзорная

Одной из актуальных проблем современного сельского хозяйства остается потеря урожая вследствие различных биотических и абиотических факторов. У растений существует многокомпонентная система защиты, включающая создание защитных барьеров, активацию реакции гиперчувствительности и синтез антимикробных пептидов, которые представляют собой низкомолекулярные соединения, проявляющие широкий спектр активности против грибов, бактерий и вирусов. К антимикробным пептидам растений относятся несколько групп соединений, в том числе дефензины - богатые цистеином пептиды, состоящие из 45-54 аминокислот. По-видимому, это один из наиболее распространенных классов антимикробных пептидов, которые участвуют в различных защитных реакциях и обнаруживаются у всех живых существ (B.P. Thomma с соавт., 2002). Гены растительных дефензинов экспрессируются в разных органах растений, где их белковые продукты необходимы при биотическом и абиотическом стрессах, то есть эти пептиды крайне важны с точки зрения селекции сортов, устойчивых к патогенам и абиотическим стрессам. Дефензины характеризуются сильной вариабельностью последовательностей, что, вероятно, коррелирует с разнообразием механизмов действия этих пептидов, способных как проникать внутрь клетки патогена, так и индуцировать гибель клетки, оставаясь на ее поверхности (T.M. Shafee с соавт., 2016). Большинство растительных дефензинов обладают антифунгальной, некоторые - антибактериальной активностью, которая может сочетаться с антимикотическими свойствами. Для небольшого числа дефензинов показано участие в обеспечении устойчивости к тяжелым металлам, холодовому стрессу, засухе, засолению и в процессах онтогенеза. Современные методические подходы позволяют проводить эффективный поиск новых форм активности дефензинов, исследуя дикорастущие немодельные растительные объекты. Интенсивное изучение их транскриптомов стало возможным с развитием секвенирования следующего поколения (Next Generation Sequencing). Для корректного аннотирования последовательностей высоковариабельных пептидов небольшого размера в пределах семейства необходимо применять специальные программы, в частности SPADA (Small Peptide Alignment Discovery Application), алгоритм работы которой заключается в проведении множественного выравнивания последовательностей известных представителей генного семейства и построении предсказательной модели для поиска новых членов этого семейства (P. Zhou с соавт., 2013). При анализе большого числа генов, кодирующих дефензины, предсказание активности вновь выявляемых дефензинов и обнаружение консервативных аминокислот также возможно с использованием методов вычислительной биологии. Подход, основанный на множественном выравнивании последовательностей и кластерном анализе, позволяет разделить дефензины на группы со сходной функциональной активностью (N.L. van der Weerden с соавт., 2013). Таким образом, сочетание современных методов молекулярной и вычислительной биологии существенно повышает эффективность изучения этой группы защитных белков.

Бесплатно

Диагностика карантинных фитопатогенов методом ПЦР в формате FLASH

Рязанцев Д.Ю., Абрамов Д.Д., Завриев С.К.

Статья научная

На основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) в формате FLASH (fluorescent amplification-based specific hybridization) разработаны специфичные и чувствительные диагностические системы для детекции следующих карантинных фитопатогенов: возбудителей бурой бактериальной гнили картофеля (Ralstonia solanacearum) и кольцевой гнили картофеля (Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus), бледной и золотистой картофельных цистообразующих нематод (Globodera pallida и G. rostochiensis), вируса шарки сливы (Рlum Pox Potyvirus) и возбудителя ожога плодовых (Erwinia amylovora). Тест-системы пригодны для рутинной диагностики и апробированы на широком спектре изолятов и рас фитопатогенов.

Бесплатно

Диагностика устойчивости сортов яровой пшеницы и ячменя к обыкновенной корневой гнили кондуктометрическим методом

Коробова Л.Н., Гурова Т.А., Луговская О.С.

Статья научная

Известно, что стрессоустойчивость растений — генетически закрепленный признак. У сортов яровых зерновых культур, чувствительных к возбудителю обыкновенной гнили Bipolaris sorokiniana Schoem., модифицируются процессы запасания энергии, интенсивность дыхания, активность ферментов, синтез сахаров и аминокислот, поглощение калия у растений, нарушается целостность мембран, что приводит к частичной потере электролитов из клеток. Степень устойчивости (толерантности) сорта к инфицированию выявляют по потере урожайности (агрономическая устойчивость к болезни) и по изменению физиологических, биохимических и биофизических процессов в ранние фазы вегетации (биологическая устойчивость). Мы апробировали кондуктометрический метод оценки устойчивости растений в лабораторных (искусственное инфицирование в установке искусственного климата; 15 сортов яровой пшеницы и ячменя) и вегетационно-полевых (сосуды без дна; 4 сорта яровой пшеницы, показавших в лабораторных условиях контрастные результаты) экспериментах. Корреляционные связи между разными индикаторами ранней реакции яровой пшеницы и ячменя на биотический стресс оказались достаточно тесными и статистически доказываемыми. Обнаружено, что электрофизические показатели клеточных мембран листовой ткани проростков изменялись пропорционально длине корней и ростков 14-суточных растений, а также интегральному показателю их роста и развития — биомассе, отражая состояние заболевших растений адекватно биометрическим, фитопатологическим и физиологическим показателям, а также потерям урожайности у сорта.

Бесплатно

Динамика аминокислотного состава молока у BIV- и BLV-BIV-инфицированных коров при хранении

Красникова Е.С., Ларионова О.С., Банникова А.В., Евтеев А.В., Утанова Г.Х.

Статья научная

Лейкоз и вирусный иммунодефицит крупного рогатого скота относятся к разряду труднодиагностируемых инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных, что повышает вероятности вирусоносительства. Для диагностики иммунодефицита крупного рогатого скота не существует законодательно утвержденных норм, поэтому в хозяйствах молоко от больных коров может инфицировать товарную продукцию от здоровых животных. Часто возбудитель вирусного иммунодефицита (BIV) обнаруживается у животных, инфицированных возбудителем энзоотического лейкоза (BLV). В представленной работе мы впервые выявили, что молоко инфицированных ретровирусами коров имеет измененный аминокислотный баланс казеиновой фракции, а также низкую стабильность белка при хранении в условии холодильника. Целью наших исследований был сравнительный анализ и оценка стабильности аминокислотного состава молока от коров, зараженных возбудителями иммунодефицита и иммунодефицита/лейкоза, и животных, интактных по этим вирусам. Материалом для исследования служили 6 проб цельного молока от коров ( Bos taurus taurus ) черно-пестрой породы (2,8-6,7 лет), зараженных вирусом бычьего иммунодефицита, и коров с BLV-BIV микст-инфекцией...

Бесплатно

Динамика биохимических показателей крови крупного рогатого скота при многократной обработке бутоксом

Герунова Л.К., Бардина Е.Г.

Статья научная

При наружной обработке коров черно-пестрой породы бутоксом изучали динамику биохимических показателей крови (активность холинэстеразы, щелочной и кислой фосфатазы, аспартат- и аланинаминотрансферазы, содержание билирубина, общего белка, альбуминов, глобулинов, холестерина, креатинина). Установлена диагностическая информативность показателей активности холинэстеразы, щелочной и кислой фосфатаз. Доказано, что многократное использование препарата вызывает у животных изменение функционального состояния печени и почек.

Бесплатно

Динамика гистологической структуры семенников у перепелов (Coturnix coturnix) в процессе сперматогенеза

Новгородова И.П., Волкова Н.А., Ветох А.Н., Волкова Л.А., Багиров В.А., Зиновьева Н.А.

Статья научная

Половые клетки самцов - уникальный объект для генетических и физиологических исследований как биологической основы современного животноводства. Процессы созревания и дифференцировки половых клеток самцов животных и птиц представляют огромный интерес для сравнительной эмбриологии, биологии развития, медицины и биотехнологии. Перспективный вид для таких экспериментальных работ - перепела, которые характеризуются ранней половой зрелостью и коротким периодом генерации. Наиболее интересны стволовые клетки семенников - сперматогонии, которые в настоящее время активно изучаются в связи с тем, что их рассматривают в качестве перспективных мишеней для введения рекомбинантной ДНК с целью получения трансгенных особей. Однако морфология половых клеток самцов домашних птиц в процессе их формирования освещена неполно. В этом исследований мы впервые подробно описываем гистологические особенности ткани сперматогенного эпителия перепелов, находящихся на разных стадиях сперматогенеза и динамику популяций сперматогеных клеток семенников...

Бесплатно

Динамика микробного сообщества типичного чернозема при биодеградации целлюлозы и соломы ячменя

Чирак Е.Л., Орлова О.В., Аксенова Т.С., Кичко А.А., Чирак Е.Р., Проворов Николай Александрович, Андронов Евгений Евгеньевич

Статья научная

Изучение процессов разложения целлюлозы - важное направление исследований для сельскохозяйственной науки, поскольку солома служит одним из самых доступных органических удобрений. Было проведено большое число работ, направленных на исследование биохимических механизмов разрушения целлюлозы, а также оценку таксономического разнообразия целлюлозолитических микроорганизмов. Однако состав микробного сообщества оценивался только с помощью методов, основанных на культивировании и, как следствие, обнаруживающих небольшую часть почвенного микробиома. С появлением методов секвенирования нового поколения (NGS) открылась возможность анализа сообщества микроорганизмов через обнаруженные в почве копии гена 16S рРНК. Основной задачей представленной работы была реализация комплексного подхода, сочетающего классические агрохимические методы оценки интенсивности процессов биоразложения с современными молекулярными методами (анализ почвенного метагенома 16S рРНК), для изучения динамики микробных сообществ, разлагающих два субстрата, содержащих целлюлозу, - солому и фильтровальную бумагу. С помощью метода высокопроизводительного секвенирования мы впервые показали, что при внесении в почву соломы наблюдаются более глубокие изменения структуры микробного сообщества, чем при внесении химически чистой целлюлозы. Модельный опыт проводили на типичном черноземе, отобранном в Воронежской области на залежных участках с глубины 2-15 см. В почву вносили химически чистую целлюлозу в виде сильно измельченной фильтровальной бумаги и измельченную солому ячменя из расчета 1 г на 100 г почвы. Анализы проводили в день внесения субстратов (0-е сут), а также на 7-е, 14-е, 21-е и 28-е сут. Оценивали выделение СО2, содержание нитратов, аммонийного азота, лабильного углерода, микробной биомассы. Таксономическую структуру микробиома определяли на основании анализа тотальной ДНК. В первые 7 сут эксперимента в варианте с соломой наблюдали прирост биомассы и связанную с этим активизацию дыхательных процессов. В опыте с целлюлозой значительного прироста биомассы не наблюдалось, а дыхание активизировалось с задержкой. Внесение целлюлозы и соломы снизило содержание нитратного азота в почве относительно контроля, причем в варианте с соломой показатель снизился в меньшей степени. В течение опыта были обнаружены таксоны, численность которых как увеличивалась ( Chthoniobacteraceae, Xanthomonadaceae, Chitinophagaceae ), так и уменьшалась ( Gaiellaceae ). Среди первых встречались классические целлюлозолитики ( Chitinophaga и представители семейств Streptosporangiaceae и Micromonosporaceae ) и бактерии, пока не замеченные в процессах биодеградации ( Chthoniobacter, Chitinophaga ). При разложении целлюлозы было обнаружено проявление гомеостаза сообщества - значимые изменения состава микроорганизмов на 14-е сут эксперимента с восстановлением до исходного состояния на 28-е сут. Полученные нами данные об изменениях микробиома при внесении сломы и химически чистой целлюлозы могут служить основой для построения предикативных моделей динамики микробиомов в процессе разложения органического вещества в зависимости от типа разлагаемого субстрата и физико-химических особенностей почвы.

Бесплатно

Динамика накопления микотоксинов в силосе на разных этапах хранения

Лаптев Г.Ю., Новикова Н.И., Ильина Л.А., Йылдырым Е.А., Солдатова В.В., Никонов И.Н., Филиппова В.А., Бражник Е.А., Соколова О.Н.

Статья научная

Присутствие в сырье микотоксинов - продуктов жизнедеятельности плесневых грибов представляет серьезную проблему во всем мире. Вследствие неправильной заготовки силоса происходит его загрязнение микотоксинами. На сегодняшний день практически отсутствуют сведения по их накоплению в сочных кормах в процессе силосования, а также остается невыясненным вопрос о способах, позволяющих предотвратить или снизить контаминацию кормов микотоксинами. Нами впервые в России изучена динамика накопления микотоксинов в силосе на разных этапах хранения. С этой целью в лабораторном эксперименте мы определили содержание микотоксинов (афлатоксинов, охратоксина А, Т-2 токсина, зеараленона и дезоксиниваленола) в исходном кормовом растительном сырье, оценили динамику этих показателей на разных этапах силосования ежи сборной Dactylis glomerata L., а также исследовали влияние биологических заквасок для силосования кормов биотроф и биотроф-111 (ООО «Биотроф+», г. Санкт-Петербург) и химических консервантов AIV 3 Plus или AIV 2000 Plus («KEMIRA OYJ», Финляндия) на снижение количества токсичных грибных метаболитов. Анализ микотоксинов в образцах проводили с использованием иммуноферментного метода (AgraQuant TM, «Romer Labs, Inc.», Австрия). Установлено, что «полевые» грибы начинают продуцировать микотоксины еще в период вегетации растений, и этот процесс активно продолжается в течение всего срока хранения силоса. Использование биологических заквасок позволило сдерживать накопление микотоксинов по сравнению с контролем без добавок. В конце срока хранения силоса в вариантах с применением заквасок биотроф и биотроф-111 количество афлатоксинов было ниже контроля соответственно на 17,7 и 9,1 %, охратоксина А - на 21,4 и 34,9 %, Т-2 токсина - на 20,1 и 32,8 %, зеараленона - на 17,7 и 10,4 % и дезоксиниваленола - на 0,8 и 55,8 %. Поскольку в России в настоящее время ПДК микотоксинов для силоса не установлены, для сравнения мы использовали величину нормированных ПДК микотоксинов для фуражного зерна овса, пшеницы и ячменя как злаковых культур, по таксономической принадлежности близких к многолетним травам, к которым относится ежа сборная. В отличие от овса, пшеницы и ячменя кукуруза, будучи злаковым растением, в Северо-Западном регионе России традиционной кормовой культурой не считается. Наибольшим эффектом сдерживания накопления микотоксинов обладала закваска на основе бацилл Bacillus subtilis. Использование химического консерванта приводило к некоторому снижению содержания отдельных микотоксинов по сравнению с контролем, однако токсичность силоса, за которую мы принимали суммарное превышение полученных показателей над референтными значениями по всем проанализированным микотоксинам относительно такового в варианте с применением химического консерванта была высокой и значительно превышала контроль во второй половине срока хранения. Известно, что в результате резкого изменения условий окружающей среды продукция микотоксинов у микроскопических грибов усиливается. В нашем эксперименте воздействие химического консерванта могло послужить стрессовым фактором, спровоцировавшим активный синтез микотоксинов.

Бесплатно

Динамика основных обменных процессов в онтогенезе растений картофеля

Черезов С.Н., Алексеева А.В., Шикина Л.В.

Краткое сообщение

Оценивали содержание углеводных, азотистых и липидных соединений, а также соотношение углеводных и азотистых метаболитов в листьях различных ярусов и корнях растений картофеля в онтогенезе.

Бесплатно

Динамика показателей оксидативного статуса у кроликов (Oryctolagus cuniculus L.) при моделировании технологического стресса и его фармакологической коррекции

Киреев И.В., Оробец В.А., Денисенко Т.С., Зинченко Д.А.

Статья научная

Стресс - одна из проблем животноводства, наносящая большой ущерб отрасли. К возникновению технологического стресса приводит множество факторов - от транспортировки до условий содержания и кормления животных. Развитие патологических состояний при стрессовых реакциях связано с интенсификацией свободнорадикальных процессов в организме и чрезмерным образованием свободных радикалов. Необходима разработка препаратов для фармакологической коррекции технологического стресса у животных на основе действующих веществ с антиоксидантной активностью и регламентов их применения в ветеринарии. Экспериментальные исследования провели в условиях моделирования технологического стресса (иммобилизация) у кроликов породы советская шиншилла возрастом 6-7 мес. В качестве средств профилактики животным вводили антиоксидантные и антистрессовые препараты, разработанные в Ставропольском государственном аграрном университете. Животные I группы служили контролем. Кроликам из II группы вводили препарат для коррекции стрессовых состояний для сельскохозяйственных животных (Патент RU 2428992 от 20.09.11), из III группы - препарат Мебисел (Патент RU 2418579 от 20.05.11) (оба средства обладают выраженным антистрессовым действием), из IV - антиоксидантный препарат для животных (Патент RU 2435572 от 10.12.11), из V - препарат Полиоксидол (Патент RU 2538666 от 10.01.1.) (антиоксиданты)...

Бесплатно

Динамика прорастания семян ярового ячменя при воздействии y-излучения и свинца

Празян А.А., Битаришвили С.В., Гераськин С.А., Макаренко Е.С.

Статья научная

Посевы сельскохозяйственных культур испытывают одновременное воздействие факторов разной природы, поэтому актуально изучение раздельного и сочетанного действия техногенных стрессоров на растения. При прорастании семени происходит переход от гетеротрофного к автотрофному типу питания, что во многом определяет дальнейшее развитие растения, величину и качество урожая. Воздействие на семена биотических и абиотических факторов может существенно влиять на прохождение фаз прорастания. В настоящей работе впервые детально изучена динамика прорастания ячменя сорта Нур в условиях раздельного и сочетанного действия гамма-излучения и Pb(NO3)2. Показано, что предварительное облучение смягчает токсический эффект соли свинца во время прорастания. Цель работы - оценка влияния раздельного и сочетанного действия g-излучения и свинца, в том числе возможных синергетических и антагонистических эффектов взаимодействия стрессоров, на динамику прорастания семян ярового ячменя. Использовали семена ярового ячменя ( Hordeum vulgare L.) сорта Нур первой репродукции 2019 года. Процесс прорастания оценивали визуально на протяжении 70 ч, с детальным наблюдением каждые 2 ч с 18-го по 38-й ч и каждые 4 ч с 46-го по 70-й ч. Семена облучали дозой 20 Гр (мощность дозы 60 Гр/ч) на установке ГУР-120 (60Co) (ВНИИРАЭ, г. Обнинск). В работе также использовали соль Pb(NO3)2 в концентрации 2 мг/мл, которая угнетала развитие проростков, но не вела к их гибели. В контрольном варианте необлученные семена проращивали в 7 мл дистиллированной воды. В I опытном варианте в том же объеме воды проращивали облученные в дозе 20 Гр семена. Во II опытном варианте необлученные семена проращивали в воде с добавлением Pb(NO3)2 в концентрации 2 мг/мл, в III опытном варианте семена подвергали сочетанному действию g-излучения и свинца. Всего было исследовано 800 семян, по 200 семян в каждом варианте. Семена проращивали в термостате MIR-254 («Sanyo», Япония) в чашках Петри (по 20 шт. в каждой) на двойном слое фильтровальной бумаги («Белая лента», Россия) в темноте при 20±0,5 °C. Процесс прорастания делили на шесть основных фаз: «точка» - наклевывание, появление зародышевого корешка; корешки 1 (К-1), «вилка» - дифференциация зародышевого корешка на несколько корешков длиной 1-2 мм; корешки 2 (К-2) - начальный рост корешков, их размер менее длины семени; корешки 3 (К-3) - зрелые корешки размером более длины семени, ростка нет; росток - появление колеоптиля, семя имеет несколько корешков и росток размером менее половины длины семени; проросток - становление полноценного проростка, имеющего не менее двух корешков размером более длины семени и ростка размером более половины длины семени. Для сравнения средних значений использовали непараметрический критерий Манна-Уитни. В качестве количественной меры отклонения наблюдаемого эффекта от аддитивного и классификации эффектов комбинированного действия по группам аддитивность, синергизм, антагонизм использовали коэффициент взаимодействия Kw. При g-облучении семян статистически значимые отличия от контроля проявились в фазы К-1 и К-3. В фазы ростка и проростка значимые отличия были отмечены к концу наблюдений. В целом, g-облучение семян в дозе 20 Гр существенно не нарушало прохождение микрофенологических фаз развития. Обработка Pb(NO3)2 в концентрации 2 мг/мл замедляла прорастание семян, что проявлялось в задержке перехода в каждую последующую микрофенологическую фазу, а также в уменьшении доли семян на поздних стадиях развития в сравнении с контролем. Кроме этого, свинец негативно влиял на развитие корня, практически полностью исключив фазу К-3 из становления проростка. Сочетанное действие g-излучения и свинца также вело к замедлению развития, но в этом варианте доля семян, достигших фазы К-3, увеличивалась и приближалась к показателю в контроле, то есть g-излучение в дозе 20 Гр смягчало токсическое действие свинца. Следовательно, доза 2 мг/мл Pb(NO3)2, независимо от наличия воздействия g-облучения, оказывает ингибирующее действие на развитие семян, но не подавляет его полностью, а лишь снижает скорость развития.

Бесплатно

Динамика растительного сообщества и микробиома хроносерий посттехногенных почв в известняковом карьере в условиях рекультивации

Дмитракова Я.А., Абакумов Е.В., Першина Елизавета Владимировна, Иванова Екатерина Андреевна, Андронов Евгений Евгеньевич

Статья научная

Посттехногенные экосистемы - удобная модель для изучения процессов начального почвообразования и восстановления экосистем. Их можно рассматривать как естественные модели восстановления микробных сообществ во времени (временные ряды и хроносерии). Исследование разновозрастных стадий почвообразования на отвалах карьеров разного типа позволяет получить фактическую информацию о скорости и направленности почвообразования в разнообразных субстратно-фитоценотических комбинациях. Среди карьеров нерудных полезных ископаемых особенное место в структуре горной добыче на Северо-Западе занимают участки по добыче известковых пород, приуроченные к Ижорской возвышенности. Целью настоящей работы было изучение динамики фитоценозов и почвенного микробиома в процессе сукцессии на отвалах различного возраста при естественном самозарастании и рекультивации известнякового карьера. Исследование проводили на карьере Печурки (Сланцевский р-н, Ленинградская обл.) весной и летом 2016 года. Проективное покрытие растительности и видовой состав оценивали на каждом экотопе карьера...

Бесплатно

Динамика фотосинтетических процессов в условиях переменного спектрального облучения растений

Мартиросян Ю.Ц., Мартиросян Л.Ю., Кособрюхов А.А.

Статья научная

В естественных условиях, наряду с изменениями интенсивности света в различные промежутки времени, меняется спектральный состав падающей радиации. Соотношение между синей и красной спектральными областями колеблется от » 0,5 (прямое излучение солнца) до » 0,95 (диффузное солнечное излучение) в зависимости от высоты стояния солнца и времени суток. В настоящей работе мы впервые определили особенности влияния синего и красного участков спектра на фоне облучения растений всей областью фотосинтетически активной радиации (ФАР) на активность первичных процессов и скорость фотосинтеза. Целью работы было определение активности фотосинтетического аппарата листьев картофеля в условиях длительного действия на растения света разного спектрального состава, а также в динамике при изменении спектра с преобладающим красным (ФАР + КС) или синим (ФАР + СС) облучением. Растения картофеля ( Solanum tuberosum L.) сорта Жуковский ранний выращивали методом аэропоники в двух камерах фитотрона с преимущественным облучением растений светодиодами синего (λmax = 470 нм, СД СС) или красного света (λmax = 660 нм, СД КС) в области ФАР...

Бесплатно

Динамика численности цикадки полосатой ( Psammotettix striatus L.) и распространение мозаики озимой пшеницы в условиях Нижнего Поволжья

Маркелова Т.С., Баукенова Э.А.

Статья научная

Среди многочисленных заболеваний сельскохозяйственных растений по экономическому значению одно из первых мест занимают вирусные и микоплазменные. Наиболее распространенные вирусные болезни пшеницы в Нижнем Поволжье — (русская) мозаика озимой пшеницы, мозаика костра безостого, желтая карликовость ячменя и бледно-зеленая карликовость пшеницы, вызываемая микоплазмой. Большинство фитопатогенных вирусов распространяются насекомыми-переносчиками, которые, как правило, вирусоспецифичны и часто обеспечивают не только механическую передачу вирусных частиц, но и длительное их сохранение, размножение, повышение вирулентности. Исследования, проведенные в 2010-2011 годах, продемонстрировали, что высокая численность цикадок, их вирофорность, а также благоприятные погодные условия служат основными причинами распространения вирусной инфекции на посевах пшеницы. Прослежена динамика численности цикадок на двух сортах озимой пшеницы и двух — яровой и изучена степень развития мозаики озимой пшеницы на культуре. Показано, что значительное уменьшение популяции переносчика в 2011 году по сравнению с 2010 годом привело к снижению пораженности вирусами как яровой, так и озимой пшеницы. Как на яровой, так и на озимой пшенице первые признаки поражения вирусными болезнями наблюдались уже в фазу кущения. В фазу колошения большинство инфицированных растений не выколашивались или полностью погибали.

Бесплатно

Диоксины и полихлорированные бифенилы в кормах (обзор)

Комаров А.А.

Статья обзорная

Приведены данные по степени загрязнения различных кормов диоксинами и полихлорированными бифенилами. Описаны токсичность, пути поступления различных токсикантов в корма и методы определения. Рассматриваются способы расчета факторов переноса разных конгенеров диоксинов и полихлорированных бифенилов из кормов в продукты питания и методы снижения загрязнения кормов этими токсикантами.

Бесплатно

Дифференциация Mycoplasma bovis, Mycoplasma bovigenitalium, Mycoplasma californicum и выявление Ureaplasma diversum методом ПЦР в реальном времени

Козлова А.Д., Горбачева Н.С., Хаерова Р.Ф., Красникова М.С., Лазарева Е.А., Яцентюк С.П.

Статья научная

Микоплазмы и уреаплазмы - важные этиологические агенты маститов, пневмоний и репродуктивных нарушений у крупного рогатого скота (КРС), которые наносят значительный экономический ущерб хозяйствам. К наиболее распространенным клинически значимым видам относятся Mycoplasma bovis , M. bovigenitalium , M. californicum и Ureaplasma diversum. Существующие диагностические наборы на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) позволяют с высокой точностью выявлять в биологическом материале бактерии рода Mycoplasma , но не проводить видовую идентификацию. В представленной работе с помощью разработанных методик на основе ПЦР мы впервые выявили и дифференцировали патогенные виды семейства Mycoplas-mataceae в образцах криоконсервированной спермы быков-производителей, используемой для искусственного осеменения в отечественных хозяйствах. Нашей целью была разработка методик для идентификации и дифференциации наиболее распространенных патогенных микоплазм ( Mycoplasma bovis , M. californicum , M...

Бесплатно

Дифференциация диких и домашних свиней по аллотипам белков сыворотки крови

Князев С.П., Никитин С.В., Кириченко А.В., Николаев А.Г., Волох A.M., Савина М.А., Данильченко Н.В., Айтназаров Р.Б., Ермолаев В.И., Юдина О.П.

Статья научная

На основе встречаемости аллотипов сыворотки крови в популяциях диких кабанов и домашних свиней оценивали филогенетические взаимосвязи между внутривидовыми палеарктическими формами Sus scrofa. Рассматривается возможность монофилетического происхождения разных пород домашней свиньи от их единого общего предка.

Бесплатно

1
...
16
17
18
19
20
21
22
...
В конец

Журнал