Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1632
Статья научная
В Российской Федерации основное производство винограда сосредоточено в южных регионах, в нестабильных погодных условиях умеренно-континентального климата. При отклонении погодных условий от оптимальных значений растения винограда испытывают стресс. Эмбриональные соцветия наиболее чувствительны к аномальным температурам воздуха зимой, в период вынужденного покоя. После зимовки растение теряет часть соцветий, а ожидаемый урожай винограда снижается. Степень реализации потенциала хозяйственной продуктивности составляет в среднем 60 %. В этих условиях в отрасли российского виноградарства актуальна проблема сохранения эмбриональных соцветий в период зимовки растений, повышения хозяйственной продуктивности у сортов Vitis vinifera. Цель исследований - установить зависимость закладки, сохранности эмбриональных соцветий и степени реализации потенциала хозяйственной продуктивности у сортов винограда V. vinifera от минимальных температур воздуха в период вынужденного покоя растений в нестабильных условиях умеренно-континентального климата юга России...
Бесплатно
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости и молекулярная гомология генов
Другой
Рассматривается важнейшее обобщение Н.И. Вавилова в области генетики - закон гомологических рядов в наследственной изменчивости в приложении к современным исследованиям молекулярной эволюции генов и геномов. Высокая гомология генов родственных видов, а также их регуляторных элементов подтверждена сравнительным анализом аминокислотных и нуклеотидных последовательностей. Закон гомологических рядов Н.И. Вавилова и современные методические технологии позволяют на основе соединения молекулярной и классической генетики более полно раскрыть потенциал изменчивости генетических ресурсов растений, который заключен в гермплазме сохраняемых в генных банках семян.
Бесплатно
Статья научная
С использованием родительских форм овощного перца Capsicum annuum L. (сорта Добрыня Никитич, Колобок, Прометей, а также линии Л 48 и Л 49) регрессионно-клас-терным анализом выявляли коррелированность степени идентичности ключевых аллелей ценных селекционных признаков и эффекта гетерозиса. Показано, что для прогноза гетерозиса в условиях пленочной необогреваемой теплицы по модулю товарного урожая ключевое значение имеет степень идентичности аллелей в трех кластерах: длина плода-индекс плода, гниль плодов и продолжительность I фенофазы-число камер в плоде, в условиях открытого грунта - идентичность в кластерах длина плода-индекс плода, средняя масса плода-товарная масса плода. При прогнозировании гетерозиса по указанному модулю для обоих вариантов условий выращивания важна коррелированность с характером и степенью идентичности аллелей в кластерах длина плода-индекс плода и продолжительность II фенофазы-продолжительность III фенофазы.
Бесплатно
Статья научная
Согласно современным мировым тенденциям, в кормлении сельскохозяйственных животных, в том числе птицы, предпочтение отдается использованию пробиотиков и фитобиотиков (эфирные масла) вместо антибиотиков. Эфирные масла обладают антиоксидантными свойствами, антимикробной активностью в отношении патогенов, повышают усвоение питательных веществ корма. Целью настоящей работы была оценка влияния комплексного препарата, состоящего из сорбента, эфирных масел и пробиотических штаммов бактерий, на живую массу, развитие репродуктивных органов, переваримость и использование питательных веществ корма, а также состав микробиома в кишечнике мясных кур. Исследования проводили на двух исходных линиях мясных кур (Gallus gallus L.): Б5 (порода корниш) и Б9 (порода плимутрок) (линии получены в Селекционно-генетическом центре «Смена», Московская обл.). Зоотехнический и физиологический опыты проводили в условиях СГЦ «Загорское ЭПХ» (г. Сергиев Посад, Московская обл.) в 2017 году. С 1-суточного до 21-недельного возраста птицу содержали в специальных клетках по 50 гол...
Бесплатно
Статья научная
Реализовать генетический потенциал продуктивности можно только у здоровой птицы. В связи с запретом использования кормовых антибиотиков в странах ЕС ведется поиск альтернативы этим препаратам. Такие добавки, как пробиотики, пребиотики, синбиотики, симбиотики, подкислители и фитобиотики, не уступают антибиотикам по эффективности, но исключают негативные последствия. В настоящей работе впервые представлены результаты выращивания молодняка мясных кур ( Gallus gallus domesticus ) исходных линий Б5 и Б9 селекции СГЦ «Смена» с использованием фитобиотика Интебио на основе эфирных масел чеснока, лимона, чабреца и эвкалипта. Целью работы было изучение влияния фитобиотика на основе эфирных масел на рост и половое развитие молодняка кур, активность пищеварительных ферментов и состояние микробиоценоза кишечника в сравнении с кормовым антибиотиком. Для эксперимента отбирали 1-су-точных цыплят (две группы по 50 гол. в каждой), которых выращивали до 21-недельного возраста (СГЦ «Загорское ЭПХ», Московская обл.)...
Бесплатно
Статья научная
Овес посевной ( Avena sativa L.) широко возделывается в зонах умеренного климата, в том числе на севере Европы. Обычно он рассматривался как кормовая культура, однако в последние годы значительно возросла востребованность овса в качестве исходного сырья при производстве пищевой продукции. Высокие пищевые и кормовые качества, а также разнообразные возможности использования обусловили значительный интерес к этой зерновой культуре. Обилие и видовой состав микобиоты - важные факторы, определяющие качество зерна. Грибы рода Fusarium образуют токсичные вторичные метаболиты, способные негативно воздействовать на здоровье потребителей зерновой продукции. Грибы рода Alternaria имеют несколько меньшее значение как фитопатогены и источники контаминации зерна злаков. Целью нашего исследования стало определение зараженности грибами Fusarium и Alternaria зерна овса, выращенного в 2014 году на северо-западе России. Мы провели оценку зараженности грибами 56 образцов зерна овса из пяти областей региона: по 7 образцов из Архангельской и Псковской областей, 20 - из Вологодской, 12 - из Ленинградской и 10 - из Новгородской области. Образцы (кроме несортовых или безымянных) относились к 14 сортам: Адамо, Аргамак, Борец, Borrus, Кречет, Лев, ЛОС-3, Скакун, Скорпион, Теремок, Фухс, Черниговский, Черниговский 83 и Яков. После поверхностной стерилизации семена раскладывали на картофельно-сахарозную агаризованную среду. Учитывали число колоний грибов, выросших из зерновок. Идентификацию грибов по морфолого-культуральным признакам проводили с использованием отечественных и зарубежных определителей. Рассчитывали зараженность образца зерна грибами и долю конкретного вида (%) в комплексе патогенов рода Fusarium или Alternaria в каждом образце. Микологический анализ выявил присутствие в микобиоте различных видов грибов, относящихся к родам Alternaria, Aspergillus, Bipolaris, Cladosporium, Epicoccum, Fusarium, Penicillium и др. Наиболее распространенными оказались грибы Fusarium и Alternaria. Зараженность грибами рода Fusarium обнаружена у 88,9 % образцов овса (средняя зараженность зерна варьировала от 6,1 до 18,7 %, максимальное значение составило 64,0 %), грибами Alternaria - у 91,0 % образцов (от 1,5 до 48,0 %, максимальное значение - 85,0 %). С наибольшей частотой среди фузариевых грибов встречались виды F. poae, F. sporotrichioides и F. langsethiae - продуценты трихотеценовых микотоксинов. С низкой частотой встречаемости на территории Северо-Западного региона были выявлены F. anguioides, F. avenaceum, F. graminearum, F. incarnatum, F. subglutinans, F. tricinctum. Гриб F. langsethiae впервые обнаружен на территории Архангельской области - самой северной точки ареала этого вида на территории России. Показана высокая положительная связь между выявлением F. langsethiae и T-2/HT-2 токсинов в зерне. Грибы рода Alternaria в основном были представлены видами A. tenuissima и A. arborescens (66-86 % от общего числа изолятов Alternaria ). По зараженности зерна грибами Fusarium к группе высоко восприимчивых сортов овса были отнесены Лев, Адамо, Яков, Кречет (средняя зараженность более 20 %). Отмечена также достоверно более высокая зараженность грибами Alternaria у сорта Лев по сравнению с другими сортами овса. Полученные данные дополняют недавно опубликованные результаты токсикологического анализа, который выявил микотоксины в зерне из всех областей Северо-Западного региона России: Т-2/НТ-2 токсины были обнаружены в 60,7 % образцов, дезоксиниваленол - в 62,5 %, альтернариол содержали 29,0 % проанализированных образцов овса (А.А. Буркин с соавт., 2015).
Бесплатно
Статья научная
Наиболее экономически значимый вредитель конских бобов ( Vicia faba L.) - бобовая (или свекловичная) тля Aphis fabae Scopoli ( Hemiptera , Homoptera : Aphididae ). Использование сортов, устойчивых к различным видам тли, может увеличить объемы производства этой культуры, снизить загрязнение окружающей среды и затраты на контроль состояния посевов. Известно о взаимосвязи между степенью повреждения тлями и морфологическими признаками растения, однако сведения о химических изменениях при повреждении тлями и роли химических факторов в чувствительности к A. fabae неоднозначны. В настоящей работе 12 сортов V. faba из коллекции Института кормовых культур (г. Плевен) впервые охарактеризованы по набору признаков и показано, что в ответ на поражение тлей A. fabae высота растений, содержание сырого протеина, фосфора и хлорофиллов а + b снижались, а количество цианогенных гликозидов значительно увеличилось. Целью настоящего исследования была оценка чувствительности сортов конских бобов к A. fabae и выявление морфологических и химических признаков, ответственных за низкую восприимчивость к тле. Полевые исследования по схеме рандомизированных блоков проводились в Институте кормовых культур (г. Плевен, 2016-2018 годы). Число тлей учитывали на растениях ( n = 20, N = 3) на стадии бутонизации, цветения и образования бобов, реакцию растений оценивали по балльной шкале (от 0 до 12 баллов). Химический состав (содержание сырого протеина, фосфора, хлорофилла a, хлорофилла b, цианогенных гликозидов) определяли стандартными методами (Weende system analysis). Установлено, что максимальной численности тли достигают в период формирования стручков. Сорта Fb 3270 и BGE 029055 были определены как очень слабо восприимчивые, BGE 002106, BGE 032012 и BGE041470 - как средневосприимчивые. Заражение тлей существенно повлияло на морфо-химические признаки сортов и привело к снижению высоты растений, содержания сырого протеина, фосфора и хлорофилла а + b, а содержание цианогенных гликозидов в ответ на поражение тлей значительно увеличилось. Снижение показателей зависело от обилия тлей, причем степень уменьшения была значительно больше у очень высоко восприимчивых и высоковосприимчивых сортов. По цианогенным гликозидам, наоборот, отмечалось увеличение количества этих соединений с ростом популяции тли. Белок, фосфор и цианогенные гликозиды могут быть использованы как ключевые индикаторные признаки V. faba , определяющие предпочтения свекловично-бобовой тли при выборе кормового растения. Низкорослые сорта Fb 3270 и BGE 029055 с высоким содержанием фосфора и цианогенных гликозидов и низким - сырого протеина значительно слабее поражались тлей. Выявленные сорта со значительно меньшей восприимчивостью к свекловично-бобовой тле могут быть включены в будущие программы селекции на устойчивость к A. fabae .
Бесплатно
Защитное действие правастатина против возбудителя гельминтоспориоза на яровом ячмене
Статья научная
Использование веществ биологического происхождения для борьбы с фитопатогенными микроорганизмами более безопасно для природной среды, потребителей сельхозпродукции и персонала, чем применение химических пестицидов. С помощью лабораторных тестов ранее было показано, что правастатин - ингибитор биосинтеза стеринов, относящийся к классу статинов, способен препятствовать развитию возбудителя гельминтоспориоза злаковых (Bipolaris sorokiniana ) на проростках ярового ячменя (Hordeum vulgare L.). В настоящей работе исследована способность правастатина защищать растения ячменя от этого фитопатогенного гриба в полевых условиях. Перед посадкой в почву семена ярового ячменя (сорт Зазерский 85), естественно инфицированные B. sorokiniana (развитие гельминтоспориозной корневой гнили на проростках ячменя при предпосевной фитоэкспертизе составляло 8,9 %, ее распространенность - 36,8 %), замачивали в растворах правастатина (0,05; 0,075 и 0,1 %) или в дистиллированной воде (контроль) в течение 1 сут. Установлено, что такая обработка семян 0,075 и 0,1 % растворами правастатина приводила к сокращению числа растений, пораженных возбудителем гельминтоспориоза, и снижала степень развития болезни. Максимальный защитный эффект достигался при применении правастатина в концентрации 0,1 %. Препарат во всех испытанных концентрациях не оказывал отрицательного действия на полевую всхожесть семян или плотность посева. Незначительный ретардантный эффект в фазу кущения отмечен на делянках, где выращивали растения, семена которых были обработаны 0,1 % раствором правастатина, однако впоследствии опытные растения достигали высоты контрольных. Кроме того, обработка семян 0,1 % раствором увеличивала число продуктивных стеблей в фазу молочно-восковой спелости.
Бесплатно
Защитные реакции в бобово-ризобиальном симбиозе: индукция и супрессия (обзор)
Статья обзорная
Развитие патогенной инфекции и бобово-ризобиального симбиоза, при котором бактерии заражают клетки бобовых растений, имеет много общих черт. Сигнальные молекулы, которыми обмениваются симбиотические партнеры, имеют сходство с фитоалексинами и элиситорами, продуцирующимися при патогенной инфекции. Оба процесса сопровождаются индукцией защитных реакций со стороны растения-хозяина, однако в случае бобово-ризобильного симбиоза такая индукция строго регулируется, что позволяет сформировать симбиотический клубенек. При этом контролируется и количество клубеньков, поскольку их формирование - энергозатратный процесс, и в большинстве случаев инфекция прерывается на ранних стадиях. Исследования молекулярно-генетических механизмов развития бобово-ризобиального симбиоза и патогенной инфекции выявили, что в ходе эволюции бобовые растения адаптировали для установления симбиоза с ризобиями рецепторы, приспособленные изначально для восприятия микоризной инфекции, причем схожие рецепторы участвуют в распознавании патогенов и индукции защитного ответа. Было выявлено, что ризобии используют системы секреции III и IV типа (T3SS и T4SS), которые у патогенных бактерий служат для доставки вирулентных факторов в клетки хозяев. При этом было показано, что T3SS способна к независимой от Nod-фактора активации сигнальной трансдукции, приводящей к развитию клубенька. Различные поверхностные полисахариды (экзополисахариды, липополисахариды и циклические b-глюканы) используются как ризобиями, так и патогенными бактериями для супрессии защитных реакций растений. Под действием антимикробных NCR пептидов (цистеин-богатые пептиды) бактерии необратимо дифференцируются в бактероиды в клубеньках некоторых бобовых растений.
Бесплатно
Статья научная
Интенсивность отложения жира, в том числе абдоминального, - один из важных показателей, характеризующих как мясную продуктивность и качество продукции, так и общее здоровье сельскохозяйственной птицы. Этот признак положительно коррелирует с быстрым ростом птицы и в значительной степени зависит не только от условий кормления и содержания, но и от генетических факторов. В основном данные о генетических механизмах, обусловливающих жировой обмен и интенсивность отложения жира, получены на курах, идентифицированы SNPs и гены-кандидаты, детерминирующие отложение как внутримышечного, так и брюшного (абдоминального) жира. Число подобных исследований на перепелах относительно невелико. К настоящему времени в специальной литературе недостаточно информации о локусах количественных признаков (QTL), достоверно связанных с показателями жирового обмена у перепелов. В представленной работе впервые сообщается о выявленных SNPs, с высокой достоверностью (p 2 модельной ресурсной популяции. В области выявленных SNPs установлены гены-кандидаты, достоверно связанные с этим признаком. Целью работы были поиск SNPs и идентификация генов-кандидатов, связанных с отложением абдоминального жира у перепелов. Исследования проводили на самцах F2 модельной ресурсной популяции ( n = 146), полученной при скрещивании двух контрастных по скорости роста и мясным качествам пород - японских (медленный рост) и техасских (быстрый рост) перепелов. Особей F2 генотипировали методом GBS (genotyping-by-sequencing, генотипирование посредством секвенирования). Для выявления ассоциаций между данными полногеномного генотипирования и количеством абдоминального жира использовали программное обеспечение PLINK 1.9 с принятыми ограничениями (geno 0,1; mind 0,1; maf 0,05). В качестве порогового критерия достоверности установили p 2 ресурсная популяция перепелов характеризовалась высокой вариабельностью по содержанию абдоминального жира в туше. В возрасте 56 сут этот показатель варьировал от 0,01 до 10,46 г и составил в среднем 2,41±0,16 г. На основании проведенного GWAS-анализа (genome-wide association study) идентифицировали 29 SNPs и 11 генов-кандидатов, находящихся в областях расположения этих SNPs, которые ассоциированы с отложением абдоминального жира у перепелов. Обнаруженные SNPs локализуются на хромосомах 1, 2, 7, 8, 17, 19, 21, 24 и 28. Установленные гены-кандидаты ( CNTN5, GNAL, PDE1A, RBMS1, PTPRF, SH3GLB2, SLC27A4, TRIM62, IGSF9B, USHBP1, NR2F6 ) идентифицированы на хромосомах CJA1 (1), CJA2 (1), CJA7 (2), CJA8 (1), CJA17 (2), CJA21 (1), CJA24 (1) и CJA28 (2). Детектированные SNP и гены-кандидаты могут послужить генетическими маркерами в программах селекции на улучшение мясных качеств перепелов и снижение содержания жира в тушках.
Бесплатно
Идентификация антигенов и систем групп крови у различных видов животных
Статья научная
Разрабатывали метод идентификации антигенов и систем групп крови у различных видов жвачных. Оценивали моноспецифичность использованных антисывороток и степень различий между животными разных видов по антигенам групп крови. Рассматривается характер наследования антигенов.
Бесплатно
Идентификация атипичного пестивируса крупного рогатого скота в биологических образцах
Статья научная
Атипичный HoBi-подобный пестивирус крупного рогатого скота (BVDV3) - неклассифицированный кандидат в члены рода Pestivirus семейства Flaviviridae. Агент выделен впервые в 2004 году из эмбриональной сыворотки крупного рогатого скота, полученной в Бразилии, и проявляет высокую степень сходства с возбудителем вирусной диареи - болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота (ВД-БС КРС). Его присутствие в популяции крупного рогатого скота и диких жвачных животных потенциально может снижать эффективность контрольных программ ВД-БС КРС. Целью наших исследований стала разработка способа выявления атипичного пестивируса при помощи полимеразной цепной реакции в биологических продуктах и изучение его циркуляции среди домашних и диких жвачных. Были подобраны синтетические олигонуклеотидные праймеры, комплементарные позициям 9202-9218 и 9501-9521 генома референтного штамма D32/00_'HoBi' (AB871953.1), отработан режим постановки реакции и подобраны ее основные компоненты. Диагностическая чувствительность ПЦР составила 7,4½10-1 копий/мкл. Тест обладает высокой специфичностью и не выявляет РНК вируса вирусной диареи 1-го и 2-го типов, а также близкородственного вируса классической чумы свиней. При помощи разработанной ПЦР исследовали 18 образцов эмбриональных сывороток крупного рогатого скота из различных источников, 11 видов перевиваемых линий клеточных культур, используемых для культивирования вирусов в нескольких научно-исследовательских институтах России, 10 живых вакцин, 1803 пробы биологического материала, из которых 189 - внутренних органов, 1383 - сыворотки крови крупного рогатого скота, 168 - сыворотки крови северных оленей, 63 - крови маралов. Присутствие вируса установлено только в семи образцах (лотах) эмбриональной сыворотки, полученной от двух производителей и изготовленной в Южной Америке. Результаты филогенетического анализа ампликонов показали, что все семь положительных лотов группируются с BVDV-3, штамм D32/00_'HoBi' (бразильская группа). Вирус не обнаружен в перевиваемых линиях культур клеток, отечественных и импортных вакцинах. Нами не найдено доказательств циркуляции вируса среди крупного рогатого скота различных пород, в том числе иностранных, на территории Краснодарского края, Сибири и Республики Казахстан, а также у северных оленей Таймыра и Ямала, маралов Алтайского края. Однако присутствие вируса в эмбриональной сыворотке, использовавшейся при производстве вакцин, не исключает его распространения на территории России. Полученные данные подтверждают необходимость совершенствования методов диагностики пестивирусов крупного рогатого скота, а также ужесточения правил международной торговли эмбриональной сывороткой.
Бесплатно
Статья научная
Антракноз - заболевание люпина узколистного ( Lupinus angustifolius L.), вызываемое грибом Colletotrichum lupini. Устойчивость к нему носит не абсолютный, а относительный характер: высокоустойчивые образцы могут поражаться инфекцией, но в меньшей степени, чем неустойчивые растения. Относительно общего числа генов, связанных с толерантностью к антракнозу, до сих пор нет единого мнения. В настоящее время селекционеры из разных стран заняты созданием более устойчивых к антракнозу сортов посредством объединения в одном генотипе неаллельных генов устойчивости к болезни. Для быстрого и эффективного отбора устойчивых растений разрабатываются ДНК-маркеры, сцепленные с генами устойчивости к заболеванию. Прежде чем использовать ДНК-маркеры в селекции, необходим предварительный анализ их эффективности для тех или иных селекционных образцов из-за возможных «ложноположительных» результатов. Наиболее близкими к Lanr1 представляются ДНК-маркеры AnSeq3 и AnSeq4 (однонуклеотидные полиморфизмы - single nucleotide polymorphisms, SNPs), которые фланкируют ген на расстоянии 0,9 сМ (H. Yang et al., 2012). В настоящей работе мы исследовали возможность использования ДНК-маркеров AnSeq3 и AnSeq4 в селекции российских и белорусских сортов люпина узколистного на устойчивость к антракнозу. Полимеразную цепную реакцию (ПЦР) применяли для выявления аллелей ДНК-маркеров, сцепленных с геном Lanr1 устойчивости к антракнозу люпина узколистного. Объектами для изучения служили 50 сортов и образцов люпина российской, белорусской, польской и австралийской селекции. ДНК выделяли индивидуально из семян в 3-кратной повторности. Представлен список селекционных образцов, а также состав реакционной смеси для ПЦР и условия амплификации ДНК. Для ПЦР использовали ферменты и реактивы фирмы «СибЭнзим» (Россия), праймеры к маркерам AnSeq3 и AnSeq4 сайтспецифичны и синтезированы фирмой «Синтол» (Россия). Электрофорез в полиакриламидном геле применяли для разделения маркерных аллелей. Устойчивый и восприимчивый к антракнозу австралийский селекционный материал использовался в качестве контролей для аллелей AnSeq3 и AnSeq4. ДНК-фрагменты длиной 92 и 87 п.н., соответствующие маркерам AnSeq3 и AnSeq4, были получены для всех 50 селекционных образцов, включенных в исследование. Для 13 сортов российской и 10 сортов польской селекции были обнаружены маркерные аллели, соответствующие восприимчивости к антракнозу. Для белорусского селекционного образца БГБ-6 аллели устойчивости были выявлены по маркерам AnSeq3 и AnSeq4, для сорта Миртан - только по маркеру AnSeq3. Остальным 21 образцам белорусской селекции соответствовали аллели восприимчивости к антракнозу. Ранее с помощью других ДНК-маркеров - AntjM1 и AntjM2 мы показали, что современные сорта Всероссийского НИИ люпина не содержат устойчивых маркерных аллелей, сцепленных с геном Lanr1. Проведенные исследования показали, что ДНК-маркеры AnSeq3 и AnSeq4, сцепленные с геном Lanr1, могут быть полезны в селекции российских и белорусских сортов на устойчивость к антракнозу.
Бесплатно
Краткое сообщение
Проводили идентификацию вируса желтой мозаики фасоли (ВЖМФ), впервые обнаруженного на юге Дальнего Востока России на растениях тыквы с симптомами хлоротичной мозаики листьев. Изучали биологические, физико-химические и антигенные свойства изолята ВЖМФ.
Бесплатно
Идентификация и выделение вируса контагиозной эктимы от овец в Республике Тыва в 2015 году
Статья научная
Контагиозная эктима - инфекционная болезнь овец и коз, характеризующаяся поражением слизистых оболочек ротовой полости, кожи губ, головы, молочных желез и конечностей. Вирус контагиозной эктимы (Orf virus, ВКЭ) - представитель рода Parapoxvirus в подсемействе Chordopoxvirinae семейства Poxviridae. Геном представлен линейной двухцепочечной молекулой ДНК размером 138 т.п.н., содержащей 132 открытые рамки считывания. Антигенная структура вируса недостаточно изучена, не все штаммы серологически идентичны, в связи с чем актуально выделение и изучение его новых изолятов. Анализ отечественной литературы показал отсутствие подобных работ на фоне малого числа зарегистрированных вспышек контагиозной эктимы в России. Мы впервые выделили ВКЭ от овец в Республике Тыва после экспериментального заражения полученным от них биоматериалом, идентифицировали его и изучили биологические свойства изолята. В августе 2015 года в Республике Тыва было зарегистрировано заболевание овец, характеризующееся развитием эритемы, везикул, пустул и струпьев на коже ушей и конечностей. Струпья от этих животных были взяты для выделения и идентификации возбудителя. С этой целью экспериментально заразили трех ягнят суспензией струпьев с кожи инфицированных животных (губы на границе кожной и слизистой поверхностей скарифицировали, а затем наносили инокулюм ватными тампонами). На 4-5-е сут после заражения на губах ягнят появились везикулы, перешедшие в стадию пустул и струпьев. Заживление поражений наблюдали через 2 нед. Суспензию струпьев от инфицированных животных использовали для инокуляции первичной культуры клеток почки овцы. На 7-е сут после инокуляции клеточный монослой собрали и провели 2-й пассаж. В монослоях 1-го и 2-го пассажей специфического цитопатического действия вируса не наблюдали. Смывы с кожи губ от экспериментально инфицированных ягнят исследовали методом ПЦР в реальном времени согласно описанному протоколу (G. Venkatesan с соавт., 2014). При этом ДНК вируса контагиозной эктимы была выявлена в смывах, полученных на 7-28-е сут после заражения. ДНК вируса контагиозной эктимы также обнаружили в струпьях от инфицированных ягнят и в лизатах клеточного монослоя после 2-го пассажа. При исследовании референтных образцов ДНК ВКЭ (штамм IA82), нодулярного дерматита (штамм Вакцинный), оспы овец (штаммы Монгольский и Б5/96), оспы коз (штамм ОК/А-04) положительные результаты получили только с ДНК ВКЭ, чем подтверждается специфичность системы. Аналитическая чувствительность ПЦР-РВ для выявления генома вируса контагиозной эктимы составила 1,3±0,03 lg ТЦД50/см3. Таким образом, возбудитель, вызвавший в 2015 году болезнь у овец в Республике Тыва, выделен в культуре клеток почки овцы от экспериментально инфицированных ягнят и идентифицирован как вирус контагиозной эктимы.
Бесплатно
Статья научная
У яровой мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.) с использованием картирующей популяции ITMI, которая была получена от скрещивания яровой пшеницы сорта Opata 85 с синтетическим гексаплоидом W7984, выделенным при гибридизации Triticum tauschii (Coss.) Schmahlh. [syn. Aegilops tauschii Coss., Aegilops squarrosa auct. non L.] (образец CIGM86.940, DD) и тетраплоидной пшеницы Altar 84 (AABB), на разных агрофонах по N (без добавления азотного удобрения, с половинной и полной дозой азотного удобрения) идентифицировали и локализовали на хромосомах 122 QTL (quantitative trait loci). Установлена доля фенотипической изменчивости, определяемая каждым из выявленных QTL. Обнаружена достоверность взаимосвязи между установленными локусами и полиморфизмом по тому или иному признаку, которую охарактеризовали на основании порогового значения для отношения правдоподобия логирифма шансов (LOD-оценка — LOD-score, logarithm of odds). Комплексную оценку сравниваемых средних величин по градациям доз азота проводили посредством дисперсионного анализа с расчетом показателей варьирования признака. Коэффициенты корреляции позволили определить характер сопряженности связи между признаками и градиентом доз азотного питания. Как следует из полученных данных, комбинирование тех выявленных при низком содержании минерального азота в почве специфических QTL, которые проявляются в разных экологических условиях, можно использовать для получения форм со стабильной урожайностью.
Бесплатно
Статья научная
При создании новых пород и селекционных форм используют различные методы разведения, в том числе отдаленную гибридизацию. Использование генетических ресурсов архара ( Ovis ammon ) для получения межвидовых гибридов с домашней овцой ( Ovis aries ) перспективно для создания новых селекционных форм и изучения биологических особенностей отдельных видов рода Ovis . При этом требуется идентификация полученных межвидовых гибридов. Наряду с молекулярным генотипированием таких животных представляет интерес использование информативных фенотипических показателей, характерных для гибридных особей. В настоящей работе впервые представлены результаты дифференциации разных поколений гибридов от спаривания архара с овцами романовской породы и исходных родительских форм по экстерьерным признакам. Подтверждена возможность использования экстерьерных показателей для предварительной идентификации гибридных особей без проведения дорогостоящих геномных исследований. При гибридизации во второй и следующих генерациях происходило расщепление гибридных особей по генотипу и фенотипу. Целью работы была сравнительная характеристика морфометрических показателей чистопородных овец романовской породы и их межвидовых гибридов с архаром для выявления информативных экстерьерных показателей, идентифицирующих гибридных особей. Исследования проводили на чистопородных романовских ягнятах ( n = 20) и межвидовых гибридах 1/2 романовская порода 1/2 архар (F1, n = 12), 3/8 романовская порода 5/8 архар (F3, n = 17), 7/16 романовская порода 9/16 архар (F4, n = 18) (физиологический двор ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста, 2019-2020 годы). Выполняли следующие промеры животных: высота в холке, высота в крестце, высота спины, косая длина туловища, длина тела, ширина груди, ширина крестца, глубина груди, обхват пясти. Линейные промеры снимали в возрасте 6, 42 сут и 3 мес с помощью мерной ленты, рулетки и мерного циркуля. Животных взвешивали на электронных весах. Для оценки развития ягнят на основании весовых и линейных промеров рассчитывали индексы телосложения: индекс длинноногости, индекс растянутости, индекс перерослости, грудной индекс, индекс костистости, индекс массы тела. Для статистического анализа использовали программное обеспечение SPSS v.23. В качестве фактора, влияющего на линейные промеры, была выбрана породная принадлежность особей. Гибридные животные в возрасте 3 мес по сравнению с чистопородными особями романовской породы имели более высокий индекс длинноногости, что характерно для архара. Преимущество гибридов F1, F3 и F4 над чистопородными животными по этому показателю составило соответственно 4, 8 и 2 %. При этом гибриды F1, F3 и F4 имели более сжатую прямоугольную форму туловища, поэтому уступали чистопородные ягнятам по индексу растянутости соответственно на 18, 22 и 18 % (p 1, F3 и F4 по косой длине туловища составило 18, 20 и 14 %, по ширине груди - 35, 33 и 20 % (p 1/2 и 5/8 локализовались в одном кластере. Гибриды с 9/16 кровностью по архару и чистопородные животные романовской породы образовывали отдельные кластеры. Полученные результаты подтверждают, что экстерьерные показатели могут быть использованы для предварительной идентификации гибридных особей, сокращая в ряде случаев затраты на геномные исследования.
Бесплатно
Статья научная
Антиоксиданты растительной природы способны регулировать многие физиологические функции организма и снижать риск развития хронических заболеваний, вызванных свободно-радикальным окислением. Самым доступным источником эссенциальных антиоксидантных метаболитов, дефицит которых приводит к резкому снижению устойчивости организма к стресс-фак-торам, служат овощные растения. Амарант ( Amaranthus tricolor L. ) - перспективное пищевое и лекарственное растение. Сорт Валентина, созданный во Всероссийском НИИ селекции и семеноводства овощных культур (авторы В.К. Гинс, П.Ф. Кононков, М.С. Гинс), интродуцирован и успешно выращивается в ряде регионов России. Целью нашей работы стало изучение состава и содержания низкомолекулярных биологически активных метаболитов c антиоксидантными свойствами, определяющих питательную и фармакологическую ценность листовой биомассы амаранта, а также оценка накопления основных антиоксидантов в органах растений, выращенных в условиях Московской области. Анализировали водные и спиртовые экстракты свежесобранных и высушенных листьев (ювенильных, с полностью сформированной листовой пластинкой и старых), соцветия, стебли, жилки, черешки и корни. Оценивали количество амарантина, восстановленной аскорбиновой кислоты, суммарное содержание антиоксидантов, количество простых фенолов и оксибензойных кислот, флавоноидов, конденсированных и полимерных полифенолов. Содержание хлорогеновой, галловой, феруловой кислот и арбутина в водном экстракте определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Для анализа метаболитов применяли газовую хромато-масс-спектрометрию (ГХ/МС). Водные экстракты разновозрастных листьев амаранта различались по содержанию основных метаболитов-антиоксидантов: амарантина, аскорбиновой кислоты, каротиноидов. В ювенильных листьях аккумулировалось максимальное количество амарантина, содержание которого снижалось по мере старения листовой пластинки. Аскорбиновая кислота преимущественно накапливалась в активно фотосинтезирующих листьях с полностью оформленной пластинкой, в стареющих листьях ее количество уменьшалось. В ювенильных листьях также отмечалась тенденция к повышению содержания аскорбиновой кислоты. Суммарное содержание антиоксидантов в молодых листьях с неоформленной пластикой оказалось меньше, чем в листьях с полностью оформленной пластинкой. Жилки, черешки, стебли аккумулировали существенно меньше метаболитов с антиоксидантной активностью по сравнению с листьями. В водном экстракте бетацианины были представлены в основном амарантином и изоамарантином. Хроматографический анализ водных экстрактов листьев показал наличие высокоактивных антиоксидантов: арбутина (гликозид гидрохинона), оксикоричных кислот - феруловой, хлорогеновой, оксибензойной (галловой). Методом компарирования были определены концентрации галловой, хлорогеновой, феруловой кислот и арбутина (соответственно 1,51; 2,05; 0,01 и 472,51 мкг/100 мл). Впервые обнаружено наличие мощного антиоксиданта - сквалена (C30H50) в водном экстракте листьев амаранта, тогда как ранее его выделяли только из семян этого растения. В спиртовом экстракте выявлено большее количество окрашенных компонентов (область спектра l = 350-700 нм), кроме того, обнаружены галловая, хлорогеновая и феруловая кислоты. Всего с использованием газовой хромато-масс-спектрометрии идентифицированы 37 низкомолекулярных метаболитов. Представленные данные свидетельствуют о том, что овощной амарант как перспективный воспроизводимый источник антиоксидантов может использоваться при создании функциональных продуктов и фитопрепаратов профилактического назначения.
Бесплатно
Статья научная
Современные биофизические методы исследования обеспечили существенный прорыв в молекулярной диагностике состояния и функций интактных растений. Известно, что метод инфракрасной (ИК) спектроскопии позволяет анализировать состав и строение молекул, регистрируя зависимость изменения интенсивности поглощения излучения от частоты (волновое число, см-1). С помощью метода инфракрасной спектроскопии (ИК-спектры с преобразованием Фурье - ИК-Фурье спектрометрия) мы изучили состав зерна у гибридов кукурузы ZP 341, ZP 434 и ZP 505 (оригинатор и собственник - Maize Research Institute, Zemun Polje, г. Белград, Сербия). Установлено, что в ИК-спектрах присутствуют полосы, различающиеся по интенсивности и частоте колебаний определенных молекулярных связей. Полученные спектры характеризуются наличием полос (от 20 до 23) в диапазоне от 400 до 4000 см-1. В ходе исследования для каждого из испытуемых гибридов было проанализировано по пять спектральных полос, имеющих специфические характеристики (интенсивность поглощения, %; экспериментально определенное волновое число, см-1). Анализ пиков и сопоставление с известными базами данных (референтные ИК-спектры) позволили констатировать наличие в составе зерна гибридов некоторых биогенных органических молекул: спиртов, аминов, эфиров, алканов, карбоновых кислот, алкенов, альдегидов, кетонов. Типичный ИК-спектр зерна у гибрида кукурузы ZP 341 имел три наиболее выраженные спектральные полосы с волновыми числами 3400, 2900 и 1000 см-1. У гибрида ZP 434 в ИК-спектре зерна были наиболее выражены четыре спектральных полосы с волновыми числами 3400, 2950, 1700 и 1000 см-1. Гибрид ZP 505 характеризовался восемью наиболее значимыми спектральными полосами с волновыми числами 3400, 2900, 2850, 1750, 1700, 1450, 1150 и 1000 см-1. Таким образом, у ZP 505 структурные характеристики зерна несколько отличаются от таковых у ZP 341 и ZP 434, тогда как у двух последних они сходны. В целом представляемые гибриды сербской селекции характеризуются высокими показателями качества, урожайности и технологической пригодности к возделыванию. Итак, впервые с помощью ИК-спектроскопия было проведено исследование молекулярной структуры и состава компонентов зерна различных гибридов кукурузы. Разработанная методология регистрации и анализа инфракрасных спектров зерна позволяет исследовать молекулярную структуру биогенных соединений, что важно не только для диагностики и селекции, но и для формирования методологии биотехнологического скрининга или определения сроков при хранении зерна.
Бесплатно
Статья научная
Селекция картофеля на основе традиционных технологий гибридизации и отбора индивидуальных растений - длительный и трудоемкий процесс. Использование ДНК маркеров, сцепленных с генами устойчивости к болезням и вредителям, позволяет существенно повысить эффективность отбора ценных генотипов на ранних этапах селекции. В представленной работе чилийские аборигенные сорта картофеля впервые охарактеризованы с использованием ДНК маркеров генов H1 и Gro1-4, контролирующих устойчивость к золотистой нематоде Globodera rostochiensis (Wollenweber) Behrens патотипов Ro1, Ro4, гена Gpa2, определяющего устойчивость к бледной нематоде G. pallida (Stone) Behrens патотипа Pa2, генов Ry adg, Ry chc и Ry sto (иммунитет к Y-вирусу картофеля), гена Rx (иммунитет к X-вирусу картофеля) и гена Sen1 устойчивости к раку картофеля Synchytrium endobioticum (Schilb.) Percival. Получены результаты одновременного тестирования клонов межвидовых гибридов и сортов картофеля по нескольким генам...
Бесплатно
