Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1659
Изучение распространения условных генотипов вируса лейкоза крупного рогатого скота
Статья научная
Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) исследовали 762 пробы крови от животных разных пород крупного рогатого скота, больных и инфицированных вирусом лейкоза крупного рогатого скота (ВЛ КРС). При помощи программы Vector NTI были подобраны эндонуклеазы рестрикции. На основании данных, полученных при анализе полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ-анализ), по типам паттернов выделили 11 групп, обозначенных как условные генотипы.
Бесплатно
Изучение синтеза основных компонентов молока как составляющих полидисперсной системы
Статья научная
Молоко можно рассматривать как коллоидную систему (гидроколлоид), состоящую из дисперсной среды и дисперсной фазы. Дисперсная среда молока формируется за счет лактозы при ее достаточно постоянной концентрации в растворе. Белки как дисперсная фаза находятся в дисперсной среде молока в широких пределах концентрации. Молочный жир присутствует в дисперсной среде в виде эмульсии. Исходя из того, что синтез отдельных ингредиентов молока происходит в разных ферментных системах, по содержанию и соотношению элементов полидисперсной системы можно судить об активности этих систем. На основании анализа большого числа проб молока ( n = 6338) от голштинизированных черно-пестрых коров нами установлена обратная зависимость между величиной удоя и содержанием белка и жира. Содержание лактозы при этом имело незначительные различия как в период лактации, так и у коров с разным удоем. Так, корреляционная зависимость между удоем и содержанием лактозы была положительной: на зимних рационах r = 0,27 (p 0,05), чем у низкопродуктивных. В то же время продукция жира у высокопродуктивных коров увеличилась на 360 %, белка - на 403 %, лактозы - на 491 %. Близкий процент лактозы имеет место также в цистернальной и альвеолярной порциях удоя. Сделано заключение о том, что составные компоненты молока синтезируются независимо друг от друга, а величина удоя определяется количеством синтезируемой лактозы, создающей относительно постоянную дисперсную среду, благоприятную для существования устойчивой дисперсной фазы.
Бесплатно
Изучение структуры генофондной популяции русской белой породы кур методом геномного SNP-сканирования
Статья научная
Популяция русских белых кур селекционировалась в генофондном хозяйстве Всероссийского НИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных (ВНИИГРЖ) в течение 25 поколений с использованием индивидуального подбора. Особенности этой породы - устойчивость к пониженной температуре выращивания в ранний постнатальный период и белый цвет эмбрионального пуха. В 2002-2012 годах ее разведение осуществлялось методом панмиксии, и к настоящему времени на основе сохранившегося поголовья сформирована новая популяция русских белых кур. Нашей целью было показать возможности полногеномного SNP-сканирования (single nucleotide polymorphisms) для изучения генетических особенностей структуры популяции малочисленных пород кур отечественного происхождения и динамические изменения молекулярной архитектуры на примере сравнения современной популяции русской белой породы с предковой популяцией 2001 года. Были проанализированы две группы кур: популяция 2001 года (6 гол., неродственные особи из двух линий) и современная популяция (156 гол.). SNP-анализ включал скрининг 162 образцов ДНК с помощью микрочипа Illumina Chicken 60K SNP iSelect BeadChip («Illumina», США). Контроль качества генотипирования, определение генетической структуры популяции методом многомерного шкалирования (multidimensional scaling, MDS), расчет показателей неравновесного сцепления (linkage disequilibrium, LD) и частоты встречаемости аллеей по группам проводили в программе PLINK 1.9. Построение модели разграничения кластеров на основе SNP-генотипов осуществляли с использованием программы ADMIXTURE. По результатам MDS-анализа современная популяция была условно разделена на четыре MDS-группы, что в сравнении с данными родословной адекватно отражает происхождение изученных особей. Представители предковой популяции были генетически сходны с группой MDS3. С применением F-статистики многофакторного дисперсионного анализа выявлено достоверное влияние группы, хромосомы, хромосомы в группе и дистанции между SNP-маркерами на значения LD (r2). В группе 2001 года по всем хромосомам наблюдались максимальные показатели r2 и высокая частота встречаемости LD, равного 1, при расстоянии между SNP-маркерами 500-1000 Кб. Количество мономорфных аллелей в этой группе также было самым высоким. На основании SNP-анализа сделан вывод о том, что современная популяция русских белых кур характеризуется распадом длинных LD-районов предковой популяции. Моделирование кластеров в программе ADMIXTURE выявило различия между группами современной популяции, определенными с помощью MDS-анализа. Группы, сформированные из особей, входящих в MDS1 и MDS2, имели однородную структуру и различались между собой при K = 4 и K = 5. Группа MDS4 образовывала генетически неоднородный кластер, отличающийся от групп MDS1 и MDS2 при значениях K от 2 до 5. Группа MDS3 была филогенетически близка к популяции 2001 года (при K от 2 до 5). Таким образом, анализ современной генофондной популяции русских белых кур показал ее неоднородность и сходство группы MDS3 с предковой популяцией 2001 года, которая, в свою очередь, характеризовалась большим числом мономорфных аллелей и высокой частотой встречаемости длинных LD-районов. SNP-сканирование позволило оценить генетическое сходство особей и популяционную структуру русской белой породы кур. Понимание генетической структуры важно при панмиктическом разведении и отслеживании исторических изменений в молекулярной организации генома генофондной популяции с ограниченным поголовьем.
Бесплатно
Статья научная
Перенос генов, опосредованный ретровирусными и лентивирусными векторами, рассматривается в качестве одного из перспективных способов генетической модификации сельскохозяйственной птицы (S.C. Chapman et al., 2005; C.A. Smith et al., 2009; Н.А. Волкова с соавт., 2013). Однако эффективность трансгенеза эмбриональных клеток кур рекомбинантными ретровирусами и лентивирусами лимитируется рядом факторов. Одной из проблем при получении трансгенной птицы остается наличие большого числа эмбриональных клеток (порядка 60000-100000) на начальном этапе инкубации и необходимость применять высококонцентрированные вирусные препараты (около 10 9 вирусных частиц/мл) для достижения относительно приемлемой эффективности введения трансгенов. Целью настоящей работы стало получение вектора на основе модифицированной лентивирусной системы второго поколения и определение оптимальных условий использования лентивирусных векторов для трансгенеза эмбрионов кур. В состав векторной системы входили три различные плазмиды: psPAX2, содержащая гены gag-pol ; pLPG, кодирующая поверхностный гликопротеин G вируса везикулярного стоматита (VVS-G), и pWPXL - самоинактивирующийся лентивирусный вектор, несущий ген eGFP (enhanced green fluorescence protein) под контролем промотора гена фактора элонгации 1 РНК-полимеразы II человека ( hEF1a ). Для получения рекомбинантного вируса и определения титров использовали линию клеток человека 293T. Введение вирусного препарата в куриные эмбрионы проводили в разные сроки после начала инкубации: через 20-24 ч (I группа) и через 50-55 ч (II группа). Эффективность трансформации и число интегрированных копий трансгена оценивали методом real-time PCR (RT-PCR) анализа ДНК, выделенной из эмбрионов на 7-е сут инкубации, на наличие eGFP. Максимальные титры вирусных препаратов были получены при количественном соотношении плазмид psPAX2, pLPG и pWCAG 1:1:3 и составили 2,4x10 7 КОЕ/мл до ультрацентрифугирования и 6,2x10 8 КОЕ/мл - после концентрирования ультрацентрифугированием. Представленные данные показывают, что изменение соотношения между компонентами векторной системы по сравнению со стандартной схемой позволяет значительно увеличить титр получаемого вирусного препарата. Биологические титры вирусных препаратов порядка 10 8 КОЕ/мл достаточны для инфицирования до 78 % клеток на ранних этапах развития эмбриона. Эффективность генетической трансформации, оцененная по доле трансформированных клеток, в I и II группах эмбрионов составила соответственно 78,0 и 31,0 %. Предположительно на более ранних стадиях клетки эмбриона инфицировались большим количеством вирусных частиц, чем и объясняется разница в числе копий вектора в составе клеточного генома в I и II группах. Исходя из полученных результатов, средняя эффективность переноса генов с помощью лентивирусных векторов находилась в пределах 30,0-34,3 % и слабо варьировала при изменении времени введения после начала инкубации эмбрионов. Этот факт указывает на то, что только часть клеток эмбриона обычно доступна для инфицирования вирусом. Инфицирование эмбрионов в разные сроки при использовании вирусных препаратов с одинаковыми титрами позволяет получать популяции эмбриональных клеток с неодинаковым числом копий вектора в составе клеточного генома. Таким образом, эффективность переноса генов в эмбрионы кур с использованием лентивирусных векторов не зависит от стадии развития эмбриона в течение по крайней мере первых 55 ч инкубации и может быть прогнозируемой.
Бесплатно
Статья научная
Грибы рода Alternaria часто и повсеместно заражают семена зерновых культур. Причиняемый при этом ущерб оценивается по-разному, вероятно, из-за того, что грибы рода Alternaria представляютсобой неоднородную группу. Целесообразна и доступна в настоящее время идентификация заражающих зерно видов Alternaria с точностью до секции. Наиболее распространены представители двух секций - Alternaria и Infectoriae. Мы впервые, используя обширный материал, сравнили влияние наборафакторов (культура, сорт, предшественник, регион, район, сезон, поражение другими видами Alternaria и видами других родов грибов) на зараженность зерна видами Alternaria. Всего проанализировали 422 образца зерна пшеницы, ячменя, сорго и кукурузы урожая 2010-2012 года из семи регионов европейской части России. Большинство образцов представляли собой семена пшеницы из Ставропольского и Краснодарского краев. Погодно-климати-ческие факторы играли определяющую роль в заражении. Зараженность зерна пшеницы и ячменя в разные годы в среднем по разным районам Краснодарского и Ставропольского краев существенно колебалась и cоставила для видов рода Alternaria секций Alternaria 7,0-71,5 % и Infectoriae - 8,6-74,0 %...
Бесплатно
Статья научная
Тся их способность к мобилизации фосфатов почвы и удобрений. В настоящей работе впервые была исследована фосфатмобилизующая способность двух штаммов бактерий - Agrobacterium radiobacter 10 и Pseudomonas chlororaphis ПГ7, имеющих научную и практическую значимость. Установлена способность A. radiobacter 10 метаболизировать фитат, используя его в качестве источника углерода и энергии в отсутствие других источников, и способность P. chlororaphis ПГ7 солюбилизировать неорганические (трикальций фосфат, гидроксиапатит) и органический (фитат кальция) фосфаты. Нашей целью было изучение потенциальной способности штаммов Agrobacterium radiobacter 10 и Pseudomonas chlororaphis ПГ7 мобилизовать фосфор из труднодоступных для питания растений минеральных и органический соединений. Для получения накопительной культуры штаммы размножали на гороховом агаре (по Хотяновичу). Исследование фосфатмобилизующей способности штаммов проводили in vitro на селективных питательных средах при 28 °С. Способность штаммов дефосфорилировать фитат натрия оценивали на двух жидких средах. Среда II имела следующий состав (г/л дистиллированной воды): (NH4)2SO4 - 1,0, K2SO4 - 0,2, фитат Na («Sigma-Aldrich», США) - 10, кукурузный экстракт - 0,2 (рН 6,8). Состав среды PSM (phytase screening medium) (г/л дистиллированной воды): D-глюкоза - 15,0, (NH4)2SO4 - 5,0, KCl - 0,5, MgSO4ʺ7H2O - 0,1, NaCl - 0,1, CaCl2ʺ2H2O - 0,1, FeSO4ʺ7H2O - 0,01, MnSO4ʺ7Н2О - 0,01; фитат Na («Sigma-Aldrich», США) - 5 (рН 6,5). Содержание общего фосфора, вносимого в среды с фитатом Na, определяли по методу E. Truog и A.H. Meyer с модификацией по J.B. Rodriguez с соавт. (1994) после озоления препарата по методу Н.Е. Гинсбург и Г.М. Щегловой (1960). О способности штаммов расти на жидких средах судили по изменению численности (КОЕ/мл суспензии) за период инкубации. Оценивали накопление свободного ортофосфата в среде за период инкубации. Способность штаммов растворять неорганические и органические фосфаты изучали при культивировании на трех плотных питательных средах. Среда NBRIP (National Botanical Research Institute's phosphate growth medium) имела следующий состав (г/л дистиллированной воды): D-глюкоза - 10, Ca3(PO4)2 - 5,0, MgCl2ʺ6H2O - 5,0, MgSO4ʺ7H2O - 0,25, KCl - 2,0, (NH4)2SO4 - 0,1, агар-агар - 20 (рН 6,8). Состав глюкозо-аспарагиновой среды с гидроксиапатитом (по Г.С. Муромцеву) (43): D-глюкоза - 10, аспарагин - 1, K2SO4 - 0,2, MgSO4ʺ7H2O - 0,2, кукурузный экстракт - 0,2, Са5(РО4)3О5 - 4, агар-агар - 20 (рН 6,8). Состав среды PSM представлен выше, дополнительно вносили 20 г/л агар-агара и доводили рН до 6,5, добавляя 10 % водный раствор Са(ОН)2, тем самым переводя растворимый фитат натрия в нерастворимый фитат кальция. Наблюдали за образованием зон просветления (гало) вокруг колоний. В опытах на жидкой среде II было показано, что штамм A. radiobacter 10 способен использовать фитат в качестве источника углерода и фосфора для роста и размножения и ферментативным путем дефосфорилировать фитат. Об этом свидетельствовало значительное увеличение численности за период культивирования (4 сут), сравнительно небольшое понижение рН относительно контроля (без инокуляции), а также накопление фосфора в осадке бактериальных клеток и свободного ортофосфата в среде. Штамм P. chlororaphis ПГ7 такой способностью не обладал: несмотря на увеличение численности, за учетный период не наблюдалось заметного накопления осадка бактериальных клеток и свободного ортофосфата в среде. Показано, что при культивировании на жидкой среде PSM оба штамма активно росли, очевидно, используя глюкозу в качестве источника углерода и энергии. В этих усло
Бесплатно
Статья научная
Интрогрессия генов короткостебельности считается одним из надежных приемов преодоления полегания у сортов тритикале. При этом снижение высоты растений тритикале может происходить под влиянием генов как пшеничного, так и ржаного происхождения. В нашей работе в геном яровой тритикале был перенесен ген ржаного происхождения Ddw1 и изучено влияние генов Ddw1 и Rht-B1b на ряд хозяйственно значимых признаков. Мы получили семена F2 от скрещивания сортов озимой тритикале Авангард ( Ddw1 Ddw1 Rht-B1a Rht-B1a ) и яровой тритикале Соловей Харьковский ( ddw1 ddw1 Rht-B1b Rht-B1b ). Из них в условиях вегетационного опыта вырастили 273 растения с яровым типом развития (расщепляющаяся популяция F2). У каждого растения индивидуально определяли высоту; число и длину междоузлий; длину, число колосков и плотность главного колоса; массу зерна, число зерен и массу 1000 зерен с главного колоса. Каждое изучаемое растение генотипировали по аллельному состоянию генов с использованием ПЦР маркеров: аллельное состояние Rht-B1 определяли с помощью комбинации праймеров BF, MR1 и WR1; аллельное состояние Ddw1 - с праймерами для микросателлитного локуса REMS1218, сцепленного с указанным геном. Для выявления механизма наследования изучаемых генов короткостебельности мы изучили их доминантные и аддитивные эффекты. При определении влияния алеллей короткостебельности на хозяйственно ценные признаки сравнивали между собой гомозиготы по аллелям дикого типа ( ddw1 и Rht-B1a ) и по аллелям короткостебельности ( Ddw1 и Rht-B1b ), рассматривая эффект каждого из генов (независимый анализ) и межлокусное взаимодействие. Статистическую значимость различий и ассоциаций между анализируемыми признаками и генотипом оценивали с помощью критерия F Фишера, U -теста Манна-Уитни и коэффициента ранговой корреляции r Спирмена. Наши исследования показали, что эффекты интродуцированных генов Ddw1 и Rht-B1b несколько отличаются от таковых у ржи и пшеницы. Ddw1 статистически значимо влиял на высоту растения (снижение достигало 40 %, p = 0,05), проявив себя как частично доминантный аллель. В присутствии Rht-B1b высота яровой тритикале тоже снижалась, но в меньшей степени, чем под воздействием гена Ddw1 (до 20 %, p = 0,05), то есть аллель Rht-B1b проявил себя как частично рецессивный. Наличие гена Rht-B1b привело к увеличению массы зерна с колоса с 1,4 г до 1,7 г (на 21,4 %, р = 0,05) за счет повышения плотности колоса, большего числа колосков и возросшей фертильности. Интрогрессия гена Ddw1 вызывала снижение общей массы зерен с колоса с 1,8 г до 1,5 г (на 16,7 %, р = 0,05) за счет уменьшения массы 1000 зерен с 45,7 г до 41,3 г (на 9,6 %, р = 0,05). В целом оба изучаемых гена по влиянию на показатели зерновой продуктивности выступали антагонистами. Полученные результаты свидетельствуют о том, что у яровой тритикале сочетание двух генов короткостебельности - ржаного Ddw1 и пшеничного Rht-B1b формирует потенциал для повышения урожайности при создании низкостебельных форм и перспективно для селекции этой культуры.
Бесплатно
Имитационная модель агроэкосистемы как инструмент теоретических исследований
Статья научная
Механистический (экофизиологический) подход к имитационному моделированию формирования урожая предполагает рассмотрение сущности процессов и причинно-следственных связей в агроэкосистеме с описанием их динамики на основе физически интерпретируемых зависимостей (в отличие от логически интерпретируемых зависимостей при эмпирическом подходе) (A. Di Paola с соавт., 2016; Р.А. Полуэктов, 2010). Нами проанализировано потенциальное применение динамических имитационных процесс-ориентированных (механистических) моделей агроэкосистем в прикладной и теоретической сельскохозяйственной биологии. Имеющийся опыт разработки и использования таких моделей показывает, что они более приспособлены для исследовательских целей, но менее полезны и востребованы в практической агрономии. На конкретных примерах в компьютерных экспериментах с разработанными авторами моделями продемонстрирована возможность получения нетривиальных результатов, не заложенных напрямую в логику алгоритмов моделей (V. Badenko с соавт., 2014; S. Medvedev с соавт., 2015). Обсуждается роль имитационной модели как научного инструмента приобретения нового знания об объекте и интерпретации эмпирически наблюдаемых явлений. Для демонстрации потенциала имитационного моделирования в сельскохозяйственной биологии рассмотрены результаты исследований авторов по анализу причин проявления немонотонной формы у функции отклика урожайности на дозы внесения азотных удобрений, по интерпретации эффекта тайминга при управлении азотными подкормками по листу и по изучению совместного влияния водного и азотного стресса на продуктивность посевов культур. На основании данных литературы проанализированы перспективы применения моделей как современного элемента селекционного процесса для его ускорения. Делается вывод о том, что необходимым условием успешного развития динамического моделирования служит биологизация имеющихся моделей, а также существенное повышение научной обоснованности подходов при описании биотических процессов в системе почва-растение-атмосфера.
Бесплатно
Иммунный статус молодняка свиней под влиянием препарата мидиум
Статья научная
Исследовали эффективность использования биологически активной кормовой добавки мидиум при выращивании молодняка свиней. Определяли живую массу и гематологические показатели животных разного возраста в зависимости от дозы внесения в основной рацион мидиума. Оценивали иммунный статус поросят в зависимости от продолжительности скармливания препарата.
Бесплатно
Иммунный статус телят под влиянием пробиотика провагена
Статья научная
Оценивали влияние различных доз пробиотика провагена и его комплекса с хитозаном на иммунный статус телят. Установлено дозозависимое иммуномодулирующее влияние пепаратов. Выпаивание пробиотика провагена (14 г х гол -1 х сут -1) и комплекса пробиотика (14 г х гол -1 х сут -1) с хитозаном (0,8 г х гол -1 х сут -1) способствовало увеличению содержания лимфоцитов в крови и повышению гуморальной иммунной защиты. Увеличение дозы провагена вдвое оказывало менее выраженное стимулирующее действие на иммунную систему телят.
Бесплатно
Статья обзорная
Вирус африканской чумы свиней (АЧС, African swine fever virus , Asfivirus , Asfarviridae ) представляет собой наиболее серьезную проблему для отрасли свиноводства во всем мире. В представленном обзоре проанализированы результаты исследований негемадсорбирующих штаммов вируса АЧС, рассмотрены особенности их иммунобиологических и молекулярно-генетических свойств, применение в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. Согласно опубликованным данным, большинство выделенных в природе или полученных в лабораторных условиях негемадсорбирующих штаммов вируса АЧС слабовирулентны или авирулентны и обладают свойством формировать иммунную защиту от последующего заражения свиней гомологичными вирулентными гемадсорбирующими изолятами или штаммами (J.D. Vigário с соавт., 1970). На Африканском континенте авирулентные негемадсорбирующие штаммы вируса АЧС, как правило, выделяли от персистентно инфицированных бородавочников ( Phacochoerus spp . ), кустарниковых свиней ( Poto-mochorus porcus ) и мягких клещей Оrnithodoros moubata (A. Pini, 1976; G.R. Thomson с соавт., 1979), в Европе (Португалия, Испания, Латвия) и Азии (Китай) - от персистентно инфицированных домашних свиней ( Sus scrofa domesticus ), диких кабанов ( Sus scrofa ) и от клещей Оrnithodoros erraticus (marocanus ) (F.S. Boinas с соавт., 2004; C. Gallardo с соавт., 2019; E. Sun с соавт., 2021). Негемадсорбирующие штаммы применяются в исследованиях механизмов иммунной защиты от АЧС. В экспериментах со штаммом OURT88/3 была установлена важная роль CD8+ Т-клеток в иммунной защите от АЧС. Индуцированная штаммом OURT88/3 перекрестная защита от заражения вирулентными изолятами неродственных генотипов коррелировала со способностью этих изолятов специфически стимулировать продукцию IFNγ лимфоцитами иммунизированных свиней (C.C. Abrams с соавт., 2013). В экспериментах с негемадсорбирующим штаммом NH/P68 было продемонстрировано, что высокое содержание специфических антител к вирусу АЧС характерно для хронической формы болезни, в то время как низкое количество антител отмечено у свиней с бессимптомной формой инфекции после интраназальной и внутримышечной иммунизации (A. Leitão с соавт., 2001; C. Gallardo с соавт., 2019). Низкую патогенность негемадсорбирующих изолятов связывают с потерей факторов вирулентности из-за больших делеций близко к левому концу генома или меньшими делециями и заменами в генах, кодирующих факторы вирулентности в других участках генома (F.S. Boinas с соавт., 2004). Утрату гемадсорбирующих свойств вируса АЧС связывают с делециями и/или сдвигом рамки считывания в гене EP402R (R.J. Rowlands с соавт., 2009; R. Portugal с соавт., 2015; K.A. Mima с соавт., 2015). Проведены работы по уменьшению побочных клинических реакций у свиней, инокулированных делеционными мутантами штаммов OURT88/3 и NH/P68 вируса АЧС (M.L. Nogal с соавт., 2001; C. Hurtado с соавт., 2004; A.G. Granja с соавт., 2009). Природно аттенуированные негемадсорбирующие штаммы вируса АЧС применяют в исследованиях по созданию кандидатных живых вакцин. С их помощью удалось достичь до 100 % защиты от гомологичных вирулентных изолятов и штаммов вируса АЧС у домашних свиней (K. King с соавт., 2011; P.J. Sánchez-Cordón с соавт., 2017; C. Gallardo с соавт., 2018; C. Gallardo с соавт., 2019; P.J. Sanchez-Cordon с соавт., 2020) и кабанов (J.A. Barasona с соавт., 2019).
Бесплатно
Статья научная
Многие годы усилия исследователей были направлены на получение и испытание различных аттенуированных вариантов вируса африканской чумы свиней (АЧС) с целью разработки специфических средств профилактики. Аналогичные исследования проводились и во Всероссийском НИИ ветеринарной вирусологии и микробиологии, в результате чего В.А. Бурлаковым и др. (1979) пассированием в культуре клеток костного мозга свиней (КМС) вирулентного штамма Франция-32, относящегося к 4-му серотипу, был получен аттенуированный вариант вируса АЧС - ФК-135. Установлено, что 25-кратный концентрат этого штамма, выращенного в монослойной культуре клеток КМС, вызывал защиту 85-100 % подсвинков от заражения гомологичным вирулентным вирусом АЧС. Учитывая, что метод глубинного (суспензионного) культивирования технологичнее, производительнее и экономичнее монослойного, представляло интерес изучить антигенную и иммуногенную активность концентрированного эмульгированного вируссодержащего препарата, который был получен на основе аттенуированного штамма ФК-135 вируса АЧС, накопленного в суспензии клеток КМС в биореакторах. Выполненные исследования показали, что при таком культивировании максимальное накопление вируса (7,50-8,00 lg ГАЕ 50/см 3) наблюдали на 4-е сут, а КС-антитела (1:16-1:32) - на 5-6-е сут. Титр вируса, выращенного в монослое клеток КМС в матрасах, оказался на 0,25-0,50 lg ГАЕ 50/см 3 ниже, чем в первом варианте, при слабом отличии по уровню КС-антител в эти же сроки (1:16). Концентрированный эмульгированный препарат на основе штамма ФК-135, выращенного в суспензии клеток КМС в биореакторах, через 7 сут после введения обеспечивал защиту подсвинков против заражения гомологичным вирулентным вирусом в течение 4 мес (срок наблюдения). При этом у привитых животных аттенуированный вирус выделяли из проб крови до 10-14-х сут. Отмечается, что суспензионный метод выращивания аттенуированного штамма ФК-135 в культуре клеток КМС в автоматизированных биореакторах позволяет в контролируемых условиях получать однородный вирусный материал с высокой биологической активностью.
Бесплатно
Иммуноглобулиновые профили биологических жидкостей у коров-матерей и полученных от них телят
Статья научная
Исследовали динамику количественных характеристик иммуноглобулинов G-, М- и А-изотипов в различных биологических жидкостях (сыворотка крови, молоко, молозиво, носовые и слезные секреты) у коров черно-пестрой породы в период лактации и телят после рождения до 2-месячного возраста. Выявлены изменения иммуноглобулинового профиля биологических жидкостей в зависимости от возраста и физиологического состояния животного.
Бесплатно
Статья научная
Вирус африканской чумы свиней (АЧС) - уникальный представитель возбудителей арбовирусных инфекций, который до сих пор остается единственным представителем семейства Asfarviridae. Он служит возбудителем одной из самых опасных болезней представителей семейства Suidae и, кроме того, способен инфицировать мягких клещей рода Ornithodoros. Генетическая и фенотипическая гетерогенность вируса АЧС остается одной из основных причин отсутствия вакцин против этого опасного трансграничного заболевания. Нами изучена структура и функции наиболее вариабельных гликопротеинов вируса АЧС p54 и CD2v с использованием биоинформатического анализа и рекомбинантных конструкций, экспрессируемых в экстрахромосомном состоянии в культурах клеток млекопитающих COS-I (клетки африканской зеленой мартышки) и HEK-293 (клетки почки эмбриона человека). Согласно результатам проведенного биоинформатического анализа, основанного на расчете индекса разнообразия аминокислотных последовательностей в пропорциях по методу Симпсона, вариабельная область (N-концевой участок) СD2v сильно гликозилирована (содержит 28-30 сайтов N- и О-гликозилирования) и находится на наружной поверхности клеточной мембраны. Эта область также содержит иммуноглобулиновый домен (1-225-я аминокислоты), что обусловливает взаимодействие СD2v с антителами. Выявленные различия в посттрансляционных модификациях и наличие генетических вариаций по белку СD2v могут объяснять разнообразие в проявлении феномена гемадсорбции у изолятов вируса АЧС. Напротив, белок p54 имеет вариабельную часть, локализованную с внутренней стороны клеточной мембраны, и гликозилированный экстраклеточный участок, расположенный с ее внешней стороны. Высокий уровень различий в нуклеотидных последовательностях гена p54 ( E183L ) у разных изолятов вируса АЧС может быть результатом мутационной изменчивости в ходе эволюции. Выявленными особенностями посттрансляционных модификаций и генетическими вариациями по белку СD2v, по всей видимости, объясняется разнообразие антигенных свойств изолятов вируса АЧС. Таким образом, в представленной работе впервые проанализирована посттрансляционная модификация наиболее вариабельных гликопротеинов вируса АЧС - p54 и СD2v. Посредством транзиентной экспрессии в клеточных линиях млекопитающих получены рекомбинантные химерные продукты p54-EGFP и CD2v-HA, что позволило выявить различную локализацию вирусных белков в трансфицированных клетках. В частности, при исследовании культуры клеток COS-I, трансфицированных плазмидой р54-pEGFP-N1, была установлена цитоплазматическая локализация флуоресцентно меченного рекомбинантного белка p54-EGFP. В культуре клеток НЕК-293 белок CD2v обнаруживался исключительно в составе клеточной мембраны. По данным иммуноблоттинга, молекулярная масса CD2v равнялась примерно 90 кДа (при расчетной 65 кДа). Следовательно, в этом поверхностном гликопротеине вириона АЧС на углеводный компонент приходится около 30 % массы. Кроме того, результаты иммуноблоттинга указывали на наличие двух вариантов белка CD2v с молекулярной массой 25 кДа и 90 кДа, то есть предположительно его различных гликозилированных форм, что согласуется с сообщениями в специальной литературе. Итак, выполненный биоинформатический анализ и результаты исследований в культурах клеток COS-I и HEK-293 показали, что именно СD2v может считаться наиболее вероятным белком-кандидатом, определяющим взаимодействие вируса АЧС с вирусоспецифическими антителами.
Бесплатно
Иммунологический мониторинг в ветеринарии. Тенденции развития, возможности и реальность
Статья научная
Рассматривается проблема иммунологического мониторинга популяций сельскохозяйственных животных. Описаны критерии оценки дефектов различных звеньев иммунной системы. Представлены методы, позволяющие наиболее информативно анализировать иммунологический статус животных. Охарактеризованы типы и формы иммунодефицита. Уделено внимание диагностическим признакам и характеру наследования иммунодефицитных состояний, обусловленных нарушениями В- и Т-систем иммунитета, а также врожденных (BLAD-синдром) и приобретенных форм иммунологической недостаточности. Обсуждается необходимость стандартизации и унификации методов иммунологического анализа.
Бесплатно
Иммунологический статус яков в разных экологических зонах Республики Тыва
Статья научная
Исследовали иммунологический статус высокогорных яков в разных экологических зонах Республики Тыва. Оценивали влияние техногенного загрязнения на различные показатели иммунитета животных.
Бесплатно
Статья научная
Одна из основных причин высокой заболеваемости маточного поголовья свиней и их потомства - иммунодефициты, вызываемые воздействием на организм различных инфекционных и инвазионных патогенов, микотоксинов, тяжелых металлов, широкого применения химиотерапевтических средств и других ксенобиотиков, дефицита питания, некоторых витаминов и микроэлементов, стрессов различной этиологии. Мы впервые изучили изменение иммунного статуса свиноматок и сохранности поросят-сосунов под влиянием рекомбинантных α- и γ-интерферонов - основных действующих веществ препарата Биферон-С (Республика Беларусь) при его применении в сочетании с общепринятыми мерами антибиотико- и химиопрофилактики. При этом было выявлено, что обработка свиноматок повышала их иммунный статус и сохранность полученных от них поросят в 2 раза, тогда как у потомства необработанных свиноматок Биферон-С повышал сохранность только на 4 %. Для эксперимента (ООО «Золотая Нива», Знаменский р-н, Тамбовская обл., 2017 год) сформировали 2 группы по 10 глубокосупоросных свиноматок...
Бесплатно
Иммуный статус белых крыс при заражении Salmonella cholerae suis на фоне подострого Т-2 токсикоза
Статья научная
Современное животноводство ведется в условиях экологического неблагополучия, вызванного контаминацией кормов микотоксинами, наличием в среде обитания животных потенциально патогенных микроорганизмов (эшерихии, сальмонеллы, кокковая микрофлора и др.) и различных ксенобиотиков физической и химической природы. Особую тревогу вызывает суммарное воздействие иммунопатогенных факторов на животных, регистрируемое в промышленных хозяйствах. В настоящей работе изучено сочетанное воздействие Т-2 токсина и сальмонелл на иммунный статус беспородных белых крыс. Животных содержали в условиях вивария, группы формировали по принципу аналогов, используя в качестве критерия массу тела. Контролем служила I группа. Остальным крысам в течение 6 сут с кормом вводили Т-2 токсин в дозе 140 мкг/кг (II и III группы) и 560 мкг/кг (IV и V группы). Через 1 сут после подострой интоксикации животных заражали внутрибрюшинно суточной культурой сальмонелл Salmonella cholerae suis в дозах 1,90 млрд кл. (II и IV группы) и 1,95 млрд кл. (III и V группы). После инфицирования за крысами в течение 6 сут вели клиническое наблюдение, учитывали заболеваемость, симптомокомплекс и падеж. На 7-е сут у инфицированных и интактных животных определяли морфологические показатели крови и иммунный статус. Установлено, что заражение крыс сальмонеллами на фоне Т-2 токсикоза сопровождается существенными изменениями гемоморфологического и иммунного статуса. Появление у животных выраженной нейтрофилии сочеталось с увеличением в крови концентрации IL-1b. Незначительное повышение гуморального неспецифического иммунитета было обусловлено синергидным действием токсина и возбудителя инфекции. Комплементарная активность сыворотки крови, необходимая для повышения устойчивости организма к интоксикации, возросла пропорционально увеличению доз токсина и сальмонелл. Отмечено повышение титра естественных антител, значительное снижение фагоцитарной активности лейкоцитов, фагоцитарного числа, фагоцитарного индекса, а также содержания лизоцима, служащих первой линией защиты организма, и выраженным угнетением системы Т-лимфоцитов, особенно у животных, инфицированных более высокой дозой сальмонелл. Уменьшение количества Т-клеток сочеталось с более низкой концентрацией в крови IL-2. Введение крысам сальмонелл на фоне интоксикации способствовало усилению стимуляции гуморального иммунитета, что сочеталось с повышением дифференцировки (доли) В-лимфоцитов, концентрации общих иммуноглобулинов в крови и индукцией противосальмонеллезных антител, а также сопровождалось появлением С-реактивного белка в крови, указывающим на развитие воспалительного процесса. Полученные данные свидетельствуют о дисбалансе между функционированием защитных систем организма животных в условиях смоделированного токсикантом и потенциальным патогеном экологического неблагополучия.
Бесплатно
Статья научная
Чтобы удовлетворить потребность в качественных продуктах для населения (прежде всего детей и пожилых людей), в кормах для домашних животных, а также в сырье, пригодном для промышленной переработки (производство полуфабрикатов и готовой продукции), необходимо отобрать инбредные линии кукурузы с функционально эффективным и обогащенным пигментным комплексом, с высокими пищевыми достоинствами. В настоящей работы мы изучили физиологические, биохимические, биофизические свойства у элитных инбредных линий кукурузы и их гибридов, специально оценив эффективность фотосинтеза, продуктивность и пригодность образцов для широкого использования, питательную ценность зерна и содержание в нем эссенциальных биогенных веществ, в частности пигментов, проявляющих антиоксидантные свойства. В этой работе объектом изучения были высокоурожайные гибриды кукурузы ( Zea mays L.) ZP 633, ZP 735 и ZP 737 и исходные инбредные линии ZPPL 146 и ZPPL 159 (линии и гибриды являются собственностью Maize Research Institute, Zemun Polje - Института кукурузы «Земун Поле», г. Белград, Сербия). Изученные линии и гибриды имеют габитус, соответствующий модели эффективного фотосинтеза (вертикально стоящие листья с углом наклона 1-3-го надпочаточных листьев примерно 15-20°). С помощью рамановской спектроскопии интактных листьев выявлены изменения в состоянии каротиноидов. На основании определения интенсивности замедленной флуоресценции хлорофилла в зависимости от температуры, критических температур фазовых переходов и энергии активации хлорофилла (экспериментальные данные и линеаризация в соответствии с критерием Аррениуса) образцы оценены как устойчивые в условиях повышенных температур и засухи, что подтверждено испытанием в полевых опытах на участках, расположенных в разных зонах как в Сербии, так и в других странах Юго-Восточной Европы. Анализ химического состава зерна у элитных инбредных линий выявил обогащенный пигментный комплекс. Так, у линий содержание желтых пигменты - 18-19 μg βCE/g d.m, каротиноидов - 21-27 мг/кг, у гибридов - соответственно 31-33 μg βCE/g d.m и 27-32 мг/кг. Гибриды имеют продолжительный период вегетации, обладают stay-green фенотипом, проявляют высокую урожайность (60-80 т/га на силос и 7-12 т/га по зерну), устойчивость к полеганию, болезням и засухе. У них более чем на 10 % увеличена доля зародыша в зерне, что особенно важно для повышения его питательной ценности и качества продуктов переработки. Приведена полная характеристика основных селекционно ценных признаков у элитных инбредных линий ZPPL 146 и ZPPL 159 как родительских форм создаваемых гибридов с программируемыми свойствами.
Бесплатно
Статья научная
Оценка животных по родословным не позволяет отслеживать фактическое сходство пробанда с предками, в том числе при использовании инбридинга. Общее число определяемых у лошадей маркерных генов уже достигло нескольких сотен, что дает возможность надежно контролировать значительную часть генома животных и использовать генетическую информацию в практической селекции. Ранее мы показали, что у чистокровной верховой породы степень гомозиготности по микросателлитным локусам не имеет прямой зависимости от степени инбридинга в родословной, и самый большой размах вариабельности этого показателя наблюдается в группе инбредных лошадей. В настоящей работе нами было изучено влияние инбридинга на индивидуальном уровне у лошадей орловской рысистой породы. Проведен анализ взаимосвязи между степенью гомозиготности по 16 микросателлитным локусам (AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, ASB23, CA425, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10, VHL20) и показателем инбридинга у 1194 особей из 14 хозяйств (ведущие конные заводы и племенные фермы) большинства регионов России (жеребцы-про-изводители - 190 гол., матки - 688 гол., молодняк - 316 гол.). Данные по локусу LEX 3, локализованному в Х-хромосоме, не учитывали, чтобы получить сопоставимые результаты по степени гомо-/гетерозиготности у лошадей разного пола. Было определено, что степень гомозиготности орловских рысаков варьирует в очень широком интервале (от 0 до 75,0 %) и имеет нормальное распределение при положительном коэффициенте асимметрии As = 0,186 и небольшом отрицательном эксцессе Ex = -0, 039. Наибольший разброс показателей степени гомозиготности зарегистрировали в группе лошадей с умеренным инбридингом (F x = 0,1-1,0 %). Степень гомозиготности аутбредных лошадей также варьировала в широком диапазоне - от 0 (100 % гетерозиготы) до 56,3 %, то есть достигала значений гораздо выше и ниже среднего показателя по популяции. В предыдущих исследованиях такая же закономерность была отмечена у лошадей чистокровной верховой породы. В среднем коэффициент инбридинга у протестированного поголовья составил 1,61 % по Райту и практически не изменился за четыре последних десятилетия. При этом средний коэффициент инбридинга у продуцирующих жеребцов и маток достиг соответственно 1,65 и 1,67 %, у рысистого молодняка - составил 1,45 %. По мере увеличения коэффициента инбридинга степень гомозиготности медленно возрастала во всех половозрастных группах лошадей. Заметное повышение гомозиготности было выявлено только при степени инбридинга 6,10 % и более, то есть на границе инбредной депрессии по хозяйственно полезным признакам. Коэффициент корреляции между степенью гомозиготности микросателлитных локусов и степенью инбридинга составил 0,079, коэффициент регрессии - 0,546. Во всех исследованных группах орловских рысаков отмечалось снижение степени гомозиготности при инбридинге 5,1-6,0 %, что обусловлено применением комплексного инбридинга (на двух предков и более).
Бесплатно
