Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1632
Статья научная
Оценивали эффективность низкоэнергетических рационов кур-несушек кросса Хайсекс-белый при использовании кормосмесей, сбалансированных по сырому протеину, повышении содержания отрубей и добавлении ферментного препарата «Ровабио». Определяли интенсивность прироста живой массы, абсолютной и относительной массы кишечника и кариоцитометрические показатели эпителия извитых канальцев почек кур-несушек 20-60-недельного возраста.
Бесплатно
Статья научная
Устойчивость пшеницы к болезням, в том числе к возбудителю бурой ржавчины, - важнейший фактор, способствующий сохранению урожая. Lr -гены широко используются в фитопатологической практике при оценке дифференциального взаимодействия признаков устойчивости и вирулентности в системе патоген-хозяин. Целью настоящей работы был количественный анализ элементного состава флаговых листьев у 29 изогенных линий Thatcher, характеризующихся различной устойчивостью к возбудителю бурой ржавчины пшеницы: Tc Lr28, Tc Lr29, Tc Lr24, Tc Lr47, Tc Lr18, Tc Lr19, Tc Lr36, Tc Lr3ka, Tc Lr3bg, Tc Lr16, Tc Lr17, Tc Lr44, Tc Lr1, Tc Lr2b, Tc Lr2c, Tc Lr3a, Tc Lr10, Tc Lr11, Tc Lr14a, Tc Lr20, Tc Lr33, Tc Lr26, Tc LrB (ювенильные); Tc Lr35, Tc Lr12, Tc Lr21, Tc Lr48 (возрастные); Tc Lr46, Tc Lr34 (гены частичной устойчивости, partial resistance genes). Методом масс-спектрального анализа определено содержание в листьях 21 химического элемента из числа тяжелых и легких металлов, металлоидов (Na, Mg, Al, К, Са, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Ni, Zn, Se, Mo, Ba, Pb, Sb, As, Cd, Be, Ag). При проведении количественного анализа элементного состава отбирали листья без визуальных симптомов развития бурой ржавчины пшеницы. В качестве показателей патогенеза при развитии бурой ржавчины учитывали развитие болезни (по шкале Р.Ф. Петерсона), число пустул на флаговых листьях, площадь пустулы (по формуле площади эллипса), тип реакции (по шкале E.B. Mains, H.C. Jackson). Использование этого комплекса показателей позволило расширить число методов статистического анализа данных и повысить точность обнаруженных различий. Не были выявлены признаки развития бурой ржавчины на высокоустойчивых линиях, защищенных Lr -генами ювенильной устойчивости Lr24, Lr28, Lr29, Lr47. К группе умеренно устойчивых линий были отнесены Tc Lr18, Tc Lr19, Tc Lr36, умеренно восприимчивых - Tc Lr3ka, Tc Lr3bg, Tc Lr16, Tc Lr17, Tc Lr44. Сильную восприимчивость к возбудителю бурой ржавчины проявили линии Tc Lr1, Tc Lr2b, Tc Lr2c, Tc Lr3a, Tc Lr10, Tc Lr11, Tc Lr14a, Tc Lr20, Tc Lr33, Tc Lr26, Tc LrB. В листьях у высокоустойчивых изогенных линий, обладающих ювенильной устойчивостью и характеризующихся отсутствием симптомов поражения возбудителем, по сравнению c линиями, проявившими сильную восприимчивость к болезни, отмечено достоверно меньшее содержание тяжелых металлов Ni, Ag, Cr, Fe, Co, Cd, а также К. Интенсивность развития бурой ржавчины снижалась с увеличением содержания селена во флаговых листьях. Линии с Lr -генами ювенильной устойчивости отличались меньшим числом достоверных корреляционных взаимосвязей между элементами вo флаговых листьях при большей степени поражения возбудителем бурой ржавчины по сравнению с линиями - носителями генов возрастной устойчивости. Выявлены достоверные положительные корреляционные связи между содержанием во флаговых листьях Al, Cr, Co, Sb, К (линии с Lr -генами ювенильной устойчивости); Al, Fe, Ni, Zn (линии с генами Lr1, Lr10, Lr21, Lr3a, Lr24 ) и интенсивностью развития бурой ржавчины, которая достоверно усиливалась с ростом значений коэффициента биологического накопления Al, К, Сr, Fe, Co, Ni, Sb, Cd во флаговых листьях пшеницы. Линия с геном Lr34, кодирующим у пшеницы белок, аналогичный АBC-транспортерам, выделялась более низкими значениями коэффициентов биологического накопления ряда токсичных элементов по сравнению с линиями, несущими гены NBS-LRR-белков. Полученные результаты могут быть использованы в селекционной работе с целью создания сортов яровой мягкой пшеницы, адаптированных к экологическим условиям Северо-Западного региона России.
Бесплатно
Статья научная
В современном пчеловодстве отмечается массовая гибель пчелиных семей, одной из причин которой становится заболевание варроозом. Для снижения негативного воздействия варрооза на жизнедеятельность пчелиной семьи массово применяют акарициды. При этом акарицидные препараты негативно влияют на репродуктивные показатели трутней. По данным различных источников, отмечается их неоднозначное действие на развитие особей пчелиной семьи, в том числе трутней, а следовательно, и на хозяйственно полезные признаки (медовую и восковую продуктивность, яйценоскость маток, устойчивость к заболеваниям). В представленной работе мы впервые получили данные о том, что акарицидные препараты, в состав которых входят амитраз, флувалинат и тимол со щавелевой кислотой, оказывают негативный эффект на репродуктивные показатели трутней медоносных пчел среднерусской породы и вызывают ухудшение качества спермы. Целью работы была оценка влияния акарицидных препаратов на фертильность, деформацию и концентрацию сперматозоидов у трутней медоносных пчел породного типа Приокский среднерусской породы, а также на массу их тела. Работа проводилась на опытной пасеке ФГБНУ ФНЦ пчеловодства (Рязанская обл., г. Рыбное) в весенне-летний период 2021 года. Из пчел ( Apis mellifera Linnaeus, 1758) породного типа Приокский среднерусской породы сформировали 4 группы по три пчелиных семьи в каждой, I группа (контрольная) не подвергалась обработкам, II-IV были опытными. Степень пораженности клещом Varroa destructor составляла во всех группах 1-2 %. После появления в семьях 1-суточного трутневого расплода каждую опытную группу обрабатывали одним из трех акарицидных препаратов для борьбы с варроозом: на II опытной группе применяли препарат с действующим веществом амитраз («Sichuan Wangshi Animal Health Co., Ltd.», Китай) (3-й класс опасности, СанПин 1.2.25.84-10), на III опытной группе - препарат с действующим веществом флувалинат («Shanxi Zhenxing Fish & Bees Medicine Industry Co., Ltd.», Китай) (3-й класс опасности, СанПин 1.2.25.84-10), на IV опытной группе - препарат на основе щавелевой кислоты («Shandong Deshang Chemical Co., Ltd.», Китай) и тимола («Hunan Insen Biotech Co., Ltd.», Китай) (4-й класс опасности, СанПин 1.2.25.84-10). Два препарата (амитраз и тимол + щавелевая кислота) разбрызгивали из пульверизатора на трутневый расплод в 2-кратной повторности через 7 сут. Препарат с флувалинатом применяли в виде полосок, которые располагали по обе стороны рамки с трутневым расплодом. Воздействие противоварроозных препаратов оценивали по показателям качества спермы и массы тела трутней в возрасте 26-30 сут. Сперму отбирали методом искусственной стимуляции выворачивания эндофаллоса у половозрелых трутней в возрасте 26-30 сут. Определяли концентрацию сперматозоидов, подвижность, жизнеспособность, морфологию (дефекты, аномалии). При оценке жизнеспособности сперматозоидов методом флуоресцентной микроскопии применяли флуорохром Hoechst 33258 («Пан-Эко», Россия) и PI («Химмед», Россия). Исследования проводили на биологическом люминесцентном светодиодном микроскопе МИКРОМЕД 3ЛЮМ LED (ООО «Наблюдательные приборы», Россия) при увеличении ½400. Для определения деформации головок сперматозоидов использовали метод быстрого дифференцированного окрашивания набором реагентов Диахим-Дифф-Квик (ООО «НПФ «АБРИС+», Россия). Установлено, что обработка акарицидами влияет на массу трутней в пчелиной семье. Существенное снижение массы тела отмечали при использовании препаратов с флувалинатом и щавелевой кислоты с тимолом - максимальная масса трутней оказалась меньше на 10-20 мг (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
Для получения продукции животноводства, соответствующей санитарно-гигиеническим нормативам, необходимо обосновать допустимые пределы суточного поступления свинца с рационом в организм сельскохозяйственных животных. В настоящей работе на основании разработанной нами модели впервые определены параметры транспорта свинца между периферической кровью, органами и мышечной тканью в зависимости от суточной концентрации металла в рационе и длительности его поступления в организм. Нашей целью была разработка и параметризация камерной модели перехода свинца из периферической крови в органы и мышечную ткань овец при хроническом поступлении металла с рационом. Эксперименты проводили на 27 овцах ( Ovis aries ) романовской породы в 2012 году. Возраст животных - 1-1,5 года, масса тела - 33,5±0,7 кг. Овец содержали в боксах по 4-5 гол. в условиях вивария Всероссийского научно-исследовательского института физиологии, биохимии и питания (ВНИИФБиП, г. Боровск, Калужская обл.). Кормление осуществлялось 2 раза в сутки при свободном доступе к воде. Животные были разделены на четыре группы: I группа (контроль) - 4 гол., II группа - 5 гол., III и IV группы - по 9 гол. Содержание свинца в рационе составляло для животных II группы 5 мг•кг-1 (1 МДУ), для III группы - 25 мг•кг-1 (5 МДУ), для IV группы - 150 мг•кг-1 (30 МДУ). Нитрат свинца Pb(NO3)2 скармливали с комбикормом 1 раз в сутки с учетом количества корма (в среднем 2 кг), поступающего в желудочно-кишечный тракт. Для этого 100 г комбикорма смешивали с 50 мл раствора нитрата свинца определенной концентрации. При этом суточное поступление металла для овец II группы составило 10 мг/гол., III группы - 50 мг/гол., IV группы - 300 мг/гол., или 0,3, 1,5 и 9 мг•кг-1 массы тела. Образцы крови брали из яремной вены до кормления перед началом эксперимента (фон), а также на 30-е, 60-е и 90-е сут. В течение срока исследования проводили убой животных: до затравки - 1 гол.; на 30-е и 60-е сут - по 1 гол. из II группы и по 3 гол. из III и IV групп; на 90-е сут - по 3 гол. из каждой группы. Закономерности распределения и накопления свинца в органах и тканях овец были проанализированы с использованием математической модели, в которой печень, почки, селезенка, легкие, сердце и мышечная ткань представлены в виде отдельных камер, физиологически связанных между собой транспортными коммуникациями. Установлены изменения констант скорости перехода свинца из периферической крови в разные органы и мышечную ткань в зависимости от содержания металла в рационе и продолжительности его поступления в организм. Определены параметры, характеризующие соотношение констант скорости перехода свинца из крови в органы и обратно, из органов в кровь. Показано, что значения параметров для печени и почек относительно других органов и тканей (селезенка, легкие, сердце и мышечная ткань) ниже соответственно в 10 и 100 раз. Проведен сравнительный анализ экспериментальных данных и расчетов на модели. Степень совпадения результатов показывает, что камерная модель удовлетворительно описывает переход свинца из периферической крови в органы и мышечную ткань овец. Разработанная математическая модель рекомендована для оценки и прогноза безопасности продукции овцеводства.
Бесплатно
Статья научная
Предложена формализованная теория идентификации генотипов по фенотипам в современных селекционных технологиях. В основу теории положены математические модели взаимодействия «генотип—среда», для которых решается обратная информационная задача оценивания величин ненаблюдаемых воздействий семи генетико-физиологических систем на выбранные количественные признаки, подлежащие селекционному улучшению.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются принципиально новые подходы к решению задач подбора родительских пар (сортов) для скрещивания и прогноза эколого-генетического портрета будущего нового сорта. Предложен алгоритм управления селекционным процессом на базе математических моделей взаимодействия «генотип—среда», заключающийся в последовательном выборе вариантов взаимодополняющих эколого-генетических портретов потенциальных родителей и прогнозировании результирующих количественных селекционных признаков. При этом выбор вариантов осуществляется до требуемой степени совпадения прогнозируемых и заданных селекционных признаков. При наличии управляемости экологическими факторами такой выбор дополняется оптимизацией параметров среды, чем обеспечивается максимальное использование эколого-генетического потенциала родителей и последующее повышение надежности идентификации генотипов потомства по их фенотипам.
Бесплатно
Математическое моделирование роста растений на основе экспериментальных данных
Краткое сообщение
Рассматривается проблема идентификации математических моделей роста, используемых для прогнозирования и управления продуктивностью растений. Основное внимание уделено эффективным методам и алгоритмам оценки параметров моделей роста по экспериментальным данным. Обоснована методика и программно-алгоритмическое обеспечение по идентификации математических моделей роста растений в часовом и суточном масштабе времени. Обсуждается возможность использования предложенных моделей для решения различных исследовательских и научно-практических задач.
Бесплатно
Статья научная
Лавандины (Lavandula х intermedia Emeric ex Loisel.) - стерильные межвидовые гибриды Lavandula angustifolia Mill. х L. latifolia Medic. представляют большой интерес для эфиромасличной промышленности. Они превосходят используемые сорта лаванды по урожайности растительного сырья и выходу эфирного масла в 1,5-2,0 раза, а по сбору эфирного масла с единицы площади - в 4 раза. Мировое производство лавандинового масла составляет 1200 тыс. т, тогда как лавандового - 200 тыс. т. Однако у лавандина по сравнению с лавандой качество эфирного масла ниже вследствие присутствия значительных количеств камфары, 1,8-цинеола и борнеола, кроме того, дальнейшее вовлечение лавандина в селекцию невозможна из-за стерильности растений. Основная задача в селекции лавандина - улучшение качества за счет снижения содержания нежелательных компонентов в сырье до минимума. С целью создания лавандина с высоким качеством эфирного масла мы впервые экспериментально синтезировали тетраплоидные формы L. angustifolia и L...
Бесплатно
Межвидовое и внутривидовое разнообразие картофеля по устойчивости к Y-вирусу
Статья научная
Образцы культурных и диких видов картофеля из коллекции ВИР (Всероссийский НИИ растениеводства) оценили по устойчивости к Y-вирусу картофеля фитопатологическими и молекулярно-генетическими методами. Выявлена меж- и внутривидовая изменчивость по устойчивости к Y-вирусу, разнообразие ответных реакций растений культурных и диких видов картофеля на вирусную инфекцию. Сформирована выборка генотипов картофеля, охарактеризованных по устойчивости к Y-вирусу и наличию диагностических компонентов RYSC3-320 и GP122-EcoRV-406, которая служит источником форм, ценных для селекции.
Бесплатно
Мезенхимные стволовые клетки из жировой ткани кошек и собак в культуре
Статья научная
Мультипотентные мезенхимные стволовые клетки (ММСК) рассматриваются как перспективный инструмент регенеративной медицины для лечения различных заболеваний мелких домашних животных. ММСК обладают высокой пролиферативной активностью, мультипотентными свойствами, низкой иммуногенностью, а также способностью мигрировать к поврежденной ткани и содействовать ее заживлению и регенерации. В настоящее время активно развиваются методы регенеративной медицины для решения проблем, с которыми трудно справиться альтернативными способами лечения. Однако данные о применении ММСК в клинической практике опережают работы по изучению свойств этих клеток в культуре. В связи с этим нами из внутренней жировой ткани (ЖТ) кошек и собак выделены клетки с фенотипом, подобным ММСК млекопитающих. Цель исследования, представленного в этом сообщении, заключалась в изучении культуральных свойств впервые выделенных клеток in vitro. Клетки выделяли посредством последовательной механической и ферментативной обработки жиров...
Бесплатно
Меланиновая белково-энергетическая добавка из личинок Hermetia illucens в питании телят
Статья научная
Насекомые - один из природных источников различных биологически активных веществ, в том числе меланина. В связи с возможностью промышленного разведения некоторых видов насекомых для кормовых целей и производством различных продуктов переработки их биомассы необходима оценка биологической эффективности получаемых веществ. Целью настоящей работы было изучение эффективности использования меланиновой белково-энергетической добавки (МБЭД) из личинок мухи Hermetia illucens в кормлении телят черно-пестрой породы для повышения их сохранности и интенсивности роста. Исследования проводили на 30 телятах черно-пестрой породы в молочный период выращивания на базе ЭХ «Кленово-Чегодаево» (г. Москва). По принципу животных-аналогов сформировали три группы (по 10 гол. в каждой). Животные I (контрольной) группы получали основной рацион согласно схеме кормления, принятой в хозяйстве. В первый период опыта (телята 1-2-месячного возраста) животным II опытной группы скармливали индивидуально перорально 5,0 мл МЭБД (6 мг меланина·гол.-1·сут-1), животным III опытной группы - 7,5 мл (9 мг меланина·гол.-1·сут-1). Начиная с 3-месячного возраста, дозу добавки увеличили соответственно до 7,5 и 10 мл·гол.-1·сут-1. Продолжительность опыта составляла 89 сут. МЭБД получали из смеси личинок и предкуколок мухи Hermetia illucens (в соотношении 1:1), выращенных на дробленом зерне кукурузы. Ежедневно оценивали поедаемость кормов и оплату корма продукцией. Телят взвешивали индивидуально в начале и конце опыта, а также ежемесячно в период опыта. По завершении эксперимента у животных из каждой группы ( n = 3) брали кровь. В образцах цельной и стабилизированной крови оценивали биохимические и гематологические показатели. Также определяли лизоцимную, бактерицидную и фагоцитарную активность. Экскременты собирали индивидуально от телят из каждой группы ( n = 3) в конце эксперимента. Изучение химического состава МБЭД показало отсутствие в ней сырой клетчатки (хитина) при высоком содержании протеина, жира, минеральных веществ. Концентрация меланина составляла 1,2 мг/мл. МБЭД практически не содержала патогенных микроорганизмов, была нетоксичной. Среднесуточный прирост у телят из II и III групп был выше, чем у их аналогов из контрольной группы на 46,44 и 27,34 г, или на 4,23 и 2,49 %. Во II и III опытных группах наблюдалось снижение расхода корма на 1 кг прироста соответственно на 4,1 и 2,4 % по сравнению с контролем. Содержание общего белка в сыворотке крови у телят опытных групп уменьшалось на 3,45 и 2,71 г/л за счет уменьшения фракций альбуминов на 1,86 и 1,29 г/л и глобулинов - на 1,60 и 1,43 г/л. Наблюдалось снижение активности АлАТ на 4,3 IU/л (р 0,05 для II группы). Содержание лизоцима, лизис, бактерицидная активность в крови у телят опытных групп оказались практически одинаковыми - соответственно 0,47 и 0,49 мкг/л; 27,27 и 28,28 %; 80,39 и 82,35 %. При этом у телят из II и III групп показатель фагоцитарной активности был выше на 5,94 и 6,95 % (р 5 и 10,3×105 КОЕ/г, бифидобактерий - на 0,33×108 и 1,07×108 КОЕ/мл. Отмечалось повышение количества лактозоположительных кишечных палочек по сравнению с таковым у контрольных животных на 1,196×105 и 1,11×105 КОЕ/г (р -1·сут-1 в опытных группах телят в сравнении с контролем.
Бесплатно
Местные сорта нута из центров происхождения культуры: разнообразие и различия
Статья научная
Нут (Cicer arietinum L.) - зернобобовая культура, которую называют инновационной для Российской Федерации. За последние пятнадцать лет его посевные площади в нашей стране возросли в 20 раз и достигли в 2015 году 420300 га. Возрастающий спрос на культуру определяет потребность в новых сортах. Одним из путей улучшения культуры может быть интрогрессия генов адаптивности из старых местных сортов, особенно из мест генетического разнообразия вида - центров его происхождения: первичного (Турция) и вторичного (Эфиопия). В представляемой работе впервые показаны различия фенотипических признаков староместных сортов нута в двух центрах его происхождения. Изучены 75 местных сортов из Турции и 24 - из Эфиопии, которые были собраны там около века назад и сохраняются в коллекции ВИР, по 15 морфологическим, фенологическим и агрономическим признакам. Как у турецких, так и у эфиопских образцов самым варьирующим признаком было число семян с растения ( Cv - соответственно 62,6 и 70,4 %) и число бобов с растения ( Cv - 62,2 и 63,0 %). Факторный анализ изменчивости признаков показал, что первые пять выявленных факторов обусловливают 78,9 % общей изменчивости признаков. Фактор 2 (22,0 % дисперсии) можно назвать фактором потенциальной семенной продуктивности. Анализ структуры связей в корреляционных плеядах выявил значительно более сильную сопряженность между всеми исследуемыми признаками у эфиопских образцов. Самыми сильными связями ( r ³ 0,9) выделялась плеяда семенной продуктивности и продолжительности вегетационного периода. Выявлена географическая приуроченность некоторых признаков у изученных образцов. Образцы из Эфиопии достаточно однородны: имеют мелкие, темные и угловатые семена, низкое прикрепление первого боба и низкую семенную продуктивность, отличаются скороспелостью. Турецкие образцы характеризуются большим разнообразием по всем изученным признакам, обнаруживая все их градации, описанные в дескрипторах нута. В этом регионе произрастали местные сорта, характерные для западного Средиземноморья, а также для территорий, граничащих с Турцией на востоке. Структура изменчивости и сила связей признаков различались у образцов из первичного и вторичного центров. Очевидно, что у растений, произрастающих в различных эколого-географических условиях, между признаками формируются специфические системы связей, отражающие наличие разных блоков коадаптированных генов и других интегрированных генных комплексов, определяющих адаптацию к определенной среде. Полезные признаки для селекции имеются в образцах из обоих центров происхождения и разнообразия нута.
Бесплатно
Статья научная
Северный олень ( Rangifer tarandus ) географически изолирован от других подвидов жвачных семейства Cervidae , что предполагает формирование специфических микробных сообществ рубца у этого вида. Известно, что приуроченность к определенным экологическим условиям может оказывать значимое влияние на состав микробиоты рубца жвачных. В настоящей работе с применением молекулярно-биологического анализа впервые показано, что одним из ключевых факторов, влияющих на состав микробиома рубца у северного оленя, служит место обитания. Цель работы состояла в оценке региональных и половозрастных особенностей микробиома рубца северных оленей из различных природно-климатических зон Российской Федерации с использованием T-RFLP-анализа (terminal restriction fragment length polymorphism) и количественной ПЦР. Объектом исследования были 58 особей северных оленей ненецкой породы - телята (4-8 мес) и взрослые особи. Содержимое рубца северных оленей отбирали в летне-осенний период 2017 года ( n ≥ 3 из каждой возрастной группы) в Ямало-Ненецком автономном округе (АО) (п.г.т. Харп, лесотундровая природно-климатическая зона), Ненецком АО (п. Нельмин-Нос, тун-дровая природно-климатическая зона) и Мурманской области (ст. Лопарская, тундровая природно-климатическая зона). Также для анализа были отобраны образцы пастбищной растительности, составлявшие основу рациона северных оленей в каждом регионе. Общее количество бактерий, архей и грибов класса Neocallimastigales в содержимом рубца анализировали методом количественной ПЦР, состав бактериального сообщества - методом Т-RFLP. Основным детерминантом всех компонент микробного сообщества рубца северных оленей оказались региональные условия обитания, что, по всей видимости, обусловлено различиями в составе пастбищного рациона и эпизоотической ситуацией в стаде. Наименьшее сходство с другими регионами по составу содержимого рубца было выявлено у образцов из Мурманской области. Половозрастные различия животных оказались менее значимыми, однако вносили определенный вклад в соотношение микроорганизмов в рубце. Выявленные изменения микробиоты были неодинаковы у особей из разных регионов. Так, у северных оленей старше 2 лет из Мурманской области и Ямало-Ненецкого АО наблюдалось достоверное увеличение численности бактерий (p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Метаболизм азотистых веществ у ремонтных бычков при разных источниках кормового белка в рационе
Статья научная
В научно-хозяйственном опыте изучали интенсивность метаболизма азотистых веществ корма в рубце и организме ремонтных бычков черно-пестрой породы, содержавшихся на разных рационах (зерно гороха и люпина).
Бесплатно
Статья научная
Изучали влияние различного содержания протеина и аминокислот в рационе молодняка свиней гибридного происхождения на обмен азотсодержащих метаболитов и качество мяса. Оценивали оптимальное количество этих веществ в рационе.
Бесплатно
Метаболизм в семенах амаранта Amaranthus L. при воздействии электрохимически активированной воды
Статья научная
Представленные в специальной литературе данные свидетельствуют о высокой эффективности применения электрохимически активированной воды (ЭХАВ) в сельском хозяйстве, но механизм ее влияния на биологические объекты практически не описан. Мы изучали влияние предпосевной обработки семян амаранта хвостатого Amaranthus caudatus L. ЭХАВ на активность дыхательных ферментов, содержание субстратов, энергию прорастания и силу роста. Установлено, что физико-химические изменения, происходящие в воде в результате электролиза, индуцируют в семенах различные метаболические процессы. Высокое содержание растворимых сахаров на фоне анаэробиоза в вариантах со смесью католита с анолитом и католитом способствует развитию гликолитических процессов, а накопленный пул метаболитов позволяет использовать их в более разнообразных химических превращениях. Повышенное содержание гормонов ускоряет ростовые процессы, обеспечивает усиленное деление и растяжение клеток, интенсивное прохождение начальных стадий развития растения (увеличение энергии прорастания и силы роста семян).
Бесплатно
Статья научная
В двух племенных хозяйствах проводили комплексную диспансеризацию высокопродуктивных молочных коров голландской, черно-пестрой и холмогорской пород в связи с бесплодием. Выявили нарушения метаболизма витамина А, белкового, углеводного, липид-ного, фосфорно-калъциевогр обмена, функции печени, ацидоз вследствие несбалансированности рационов по питательным веществам и использования кормов низкого качества.
Бесплатно
Метаболизм свинца и механизмы его цитотоксического действия в организме млекопитающих
Статья обзорная
В России загрязнение окружающей среды соединениями свинца считается наиболее распространенным (В.В. Снакин, 1998). Изучение механизмов влияния, закономерностей поступления в организм, последующего распределения и выведения этого токсичного тяжелого металла необходимо для обоснования допустимых пределов его воздействия на млекопитающих и оценки биологических эффектов. Эти данные постоянно пополняются, а их обобщение требует актуализации с учетом изменения климатических и экологических условий, антропогенных воздействий, расширения географии наблюдений. Процесс всасывания свинца в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) млекопитающих зависит от проницаемости мембраны эпителиальных клеток кишечника. На интенсивность всасывания влияют физико-химические свойства (концентрация, размер частиц, минералогический состав, растворимость соединения в жидкой среде ЖКТ, величина ионного потенциала, атомная масса) и физиологические особенности организма (пол, возраст, живая масса, обмен веществ, беременность, лактация), а также состав рациона и содержание в нем протеина, клетчатки, кальция, цинка, железа, марганца и витамина D (J.A...
Бесплатно
Метаболиты автотрофных и гетеротрофных листьев амаранта Amaranthus tricolor L. сорта Early splendor
Статья научная
Важное направление системной биологии (метаболомики) - изучение состава и свойств низкомолекулярных метаболитов сельскохозяйственных растений с разным способом питания. Использование метаболомных технологий расширяет возможности анализа биохимических изменений в составе и структурных модификациях метаболитов, происходящих при переходе с автотрофного способа питания на гетеротрофный. Большинство фотосинтезирующих растений способно питаться автотрофно, однако в их жизни есть периоды появления бесхлорофилльных органов, которые питаются за счет органических веществ, запасенных ранее. Так, среди растений вида Amaranthus tricolor L. встречаются сорта, листья которых различаются по способу питания. Например, на растениях сорта Early Splendor в конце вегетативной фазы наряду с зеленоокрашенными фотосинтезирующими листовыми пластинками образуются ярко окрашенные красные гетеротрофные листья. Сравнительное изучение состава низкомолекулярных метаболитов в этих листьях актуально для понимания взаимосвязи гетерогенного и автотрофного способов питания в целом растении. В настоящей работе при метаболомном анализе водных и спиртовых экстрактов листьев амаранта сорта Early Splendor с использованием метода газовой хромато-масс-спектрометрии впервые установлены существенные качественные различия состава метаболитов в автотрофных и гетеротрофных листьях. В составе низкомолекулярных метаболитов идентифицированы как неспецифические (общие для разных способов питания), так и специфические (характерные для каждого из них в отдельности). Цель работы - сравнительное изучение состава низкомолекулярных метаболитов и выявление новых биологически активных метаболитов-антиоксидантов в гетеротрофных и автотрофных листьях амаранта сорта Early Splendor. Эксперименты проводили в 2017-2019 годах. Объектом исследования были растения амаранта сорта Early Splendor в фазу конец цветения-начало формирования семян. Растения выращивали в пленочной теплице Федерального научного центра овощеводства. Материалом служили свежие красноокрашенные гетеротрофные листья, сформированные на верхушке главного побега, и нижележащие фотосинтезирующие листья растения. Исследовали листья с полностью сформированной листовой пластинкой. Листья измельчали и проводили экстракцию 96 % этанолом или дистиллированной водой при соотношении 1:10 (навеска листьев:экстрагент) и температуре 24 °С в течение 30 мин. Анализ метаболитов выполняли методом газовой хромато-масс-спектро-метрии на хроматографе JMS-Q1050GC («JEOL Ltd», Япония). По библиотечным масс-спект-рам базы NIST-5 National Institute of Standards and Technology (США) идентифицировали 87 метаболитов, из которых в гетеротрофных листьях содержалось 19 веществ в водных экстрактах и 38 - в спиртовых, тогда как в фотосинтезирующих листьях было определено соответственно 21 и 57 веществ. В водных и спиртовых экстрактах обнаружили 29 одинаковых метаболитов. В гетеротрофных и автотрофных листьях амаранта вида сорта Early Splendor впервые был выявлен сквален (C30H50) - биологически активное соединение, которое проявляет антиоксидантные свойства. Также в гетеротрофных листьях идентифицировано соединение монопеларгонин (mono-nonanoin) (C15H11O7), который служит промежуточным продуктом o-гликозилирования флавоноидов, относится к фенольным соединениям и обладает высокой антиоксидантной активностью. Были идентифицированы одинаковые метаболиты, характерные для листьев амаранта с разным типом питания, что позволяет сделать предположение о тесном взаимодействии двух способов питания в период появления, роста и развития гетеротрофных листьев. При этом фотосинтезирующие листья служили донорами ключевых метаболитов для гетеротрофных листьев, тогда как последние были не только акцепторами, но и сами могли синтезировать и модифицировать метаболиты, необходимые для построения клетки. Богатый состав углеводов, незаменимых аминокислот, липидов и органических кислот, идентифицированных в фотосинтезирующих листьях, обусловливает использование воспроизводимой листовой биомассы в качестве источника антиоксидантов и биологически активных веществ. Следует подчеркнуть, что не все метаболиты удалось идентифицировать. Тем не менее выявленный нами набор метаболитов, поступающих из фотосинтезирующих листьев, позволяет предположить, что этих веществ достаточно для построения и функционирования клеток и тканей гетеротрофных листьев.
Бесплатно
Статья научная
Для получения экологически безопасной продукции при выращивании крупного рогатого скота необходимо включать в рационы животных биологически активные вещества, повышающие эффективность использования питательных компонентов корма. Некоторые из этих соединений применяются в качестве модификаторов функции рубца (чаще по отдельности, а не в комплексах). В настоящей работе впервые описаны изменения метаболических параметров в рубцовой жидкости бычков казахской белоголовой породы в тестах in vitro с образцами рациона, содержащими добавки фитопрепаратов и хлорида кобальта, определены их наиболее эффективные сочетания и дозировки. При использовании комплекса Artemisiae absinthil herba (2,0 г/кг СВ) и CoCl2 (1,5 мг/кг СВ) было установлено повышение переваримости сухого вещества, увеличение активности пищеварительных ферментов и содержания метаболитов в рубцовой жидкости, а также снижение образования метана. Использование комплекса Salviae folia (1,6 г/кг СВ) и CoCl2 (1,5 мг/кг СВ) привело к максимальному снижению образования метана. Цель работы - изучить влияние растительных препаратов и хлорида кобальта отдельно и совместно на изменение метаболических параметров в рубцовой жидкости бычков методом in vitro. Опыты проводили в 2021 году в ЦКП БСТ РАН (г. Оренбург). У бычков ( Bos taurus taurus ) казахской белоголовой породы ( N = 4, средняя масса 250-265 кг, возраст 9-10 мес) через хроническую фистулу рубца отбирали пробы рубцовой жидкости (РЖ) спустя 12 ч после кормления. Для тестирования in vitro c РЖ были приготовлены I контрольный рацион, включавший 70 % грубых кормов (сено луговое разнотравное) и 30 % концентрированных кормов (ячмень дробленый), и пять опытных образцов, в состав которых входили дополнительные компоненты: II - CoCl2 (1,5 мг/кг СВ; ООО «НПК «Асконт+», Россия) , III - Salviae folia (1,6 г/кг СВ), IV - Artemisiae absinthil herba (2,0 г/кг СВ), V - Salviae folia (1,6 г/кг СВ) + CoCl2 (1,5 мг/кг СВ), VI - Artemisiae absinthil herba (2,0 г/кг СВ) + CoCl2 (1,5 мг/кг СВ). Каждый образец РЖ от 4 животных тестировали 4-кратно ( n = 16). Образцы корма массой 500 мг раскладывали в полиамидные мешочки, которые затем помещались в инкубатор в смесь буферного раствора с рубцовой жидкостью на 48 ч при 39,5 °С. По окончании инкубации образцы промывали и высушивали при температуре 60 °С до постоянной массы. Вычисляли коэффициент переваримости сухого вещества in vitro. Проводили отбор проб воздуха отдельно из каждой емкости для определения содержания метана на приборе Кристаллюкс-2000М (ООО «НПФ «Мета-хром», Россия) методом газовой хроматографии. Количество летучих жирных кислот (ЛЖК) определяли методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием на газовом хроматографе Кристаллюкс-4000М. Анализ содержания различных форм азота проводили на оборудовании фирмы «Millab» (Италия) методом Кьельдаля. Активность амилазы измеряли по Смиту-Рою в модификации по Аносону для определения высокой активности фермента в панкреатическом соке. Активность протеолитических ферментов оценивали по количеству расщепленного казеина, очищенного по Гаммерстену, при колориметрическом контроле (λ = 450 нм). Сухое вещество биосубстратов определяли методом высушивания до постоянной массы при 60 °С. Установлено, что фитовещества Salviae folia и Artemisiae absinthil herba смещали ферментацию в сторону пропионата и бутирата. Присутствие A. absinthil herba усиливало интенсивность метаболизма азота в РЖ, при этом отмечали увеличение количества общего азота на 11,6 %, небелкового азота - на 144,3 %, аммиачного азота - на 71,4 %, мочевинного - на 31,7 % (р £ 0,05). При добавлении фитовеществ значительно увеличивалась активность амилазы, протеаз, концентрация летучих жирных кислот, однако повышалось количество метана. Комбинации фитовеществ и хлорида кобальта оказывали положительное влияние на процессы ферментации in vitro. Максимальный эффект был выявлен при использовании A. absinthil herba и хлорида кобальта: зафиксировано повышение переваримости сухого вещества при снижении образования метана на 2,1 %, увеличении активности пищеварительных ферментов, а также концентрации летучих жирных кислот в РЖ.
Бесплатно
