Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология

Все статьи: 1731

Криоконсервация - перспективный метод хранения промышленно ценных штаммов молочнокислых бактерий и дрожжей

Криоконсервация - перспективный метод хранения промышленно ценных штаммов молочнокислых бактерий и дрожжей

Савкина О.А., Терновской Г.В., Локачук М.Н., Павловская Е.Н., Сафронова В.И.

Статья научная

В кормопроизводстве к элементам технологии, обеспечивающей при силосовании подавление нежелательных микроорганизмов (маслянокислых бактерий, энтеробактерий и дрожжей, размножение которых вызывает соответственно контаминацию корма масляной кислотой и его аэробную порчу), относится применение препаратов молочнокислых бактерий (попытки указать на значение молочнокислого брожения при сенажировании подвергались критике). В хлебопекарной промышленности благодаря использованию чистых культур молочнокислых бактерий и дрожжей в качестве стартовых композиций контролируется направление процесса брожения в ржаных и пшеничных хлебных заквасках. Для снабжения различных отраслей промышленности чистыми культурами микроорганизмов необходимо постоянно поддерживать их в условиях музейной коллекции в активном состоянии, отслеживая сохранность биотехнологических свойств. Мы изучили влияние криоконсервации при -80 °С на жизнеспособность и биотехнологические свойства промышленно ценных штаммов на примере молочнокислых бактерий (МКБ) и дрожжей (коллекция СПбФ ГОСНИИ хлебопекарной промышленности). Проведенные исследования показали, что выживаемость 10 представителей рода Lactobacillus обусловлена особенностями штаммов, начальным титром клеток и наличием криопротекторов. При одновременном использовании 30 % глицерина и 17 % сахарозы в защитной среде, а также повышении титра исходных суспензий с помощью центрифугирования до 10 7-10 8 кл/мл наблюдалось незначительное снижение жизнеспособности и кислотообразующей активности МКБ после 2 лет хранения (соответственно менее чем на 20 и 16 %). Установлено, что результат криоконсервации дрожжей зависит как от наличия криопротектора, так и от возраста культуры. Выживаемость и бродильная активность штамма Saccharomyces cerevisiae, замороженного в стационарной фазе роста при использовании 15 % глицерина, к концу срока хранения составляли соответственно 99,8 и 77,9 %. Менее устойчивым оказался штамм Candida milleri, у которого жизнеспособность упала более чем на 30 %. Полученные результаты могут быть использованы для разработки методических рекомендаций по криоконсервации МКБ и дрожжей, применяемых в хлебопекарной промышленности, а также для сельскохозяйственных целей.

Бесплатно

Кроталярия ситниковая (Crotolaria juncea L.) - новая бобовая культура в России: характеристика и перспективы возделывания (обзор)

Кроталярия ситниковая (Crotolaria juncea L.) - новая бобовая культура в России: характеристика и перспективы возделывания (обзор)

Пухальский Я.В., Воробьев Н.И., Лоскутов С.И., Глушаков Р.И., Косульников Ю.В., Якубовская А.И., Никитичева Г.В., Городнова Л.А., Кожемяков А.П., Лактионов Ю.В.

Статья обзорная

Кроталярия ситниковая ( Crotalaria juncea L.) - однолетнее бобовое растение многоцелевого назначения. Это древнейшая лубяная культура, которая выращивается на полях тропических регионов для получения волокна (H.R. Bhandari с соавт., 2016, 2022). В 1791 году растение было привезено в Европу, где возделывается в качестве альтернативной сидеральной культуры. Доказано, что кроталярия производит достаточное количество сухого вещества, чтобы защитить почву от возможной эрозии, а также обеспечивает накопление азота в количестве, полезном для последующих культур в диверсифицированном севообороте (D. Scott с соавт., 2022, A.P. Barros с соавт., 2022). В США растение занимает одно из ведущих мест в списке промежуточных покровных культур. Сухая зеленая биомасса содержит от 18 до 22 % белка, но может идти на корм скоту лишь в ограниченном количестве (˂ 10 % от объема получаемого силоса), поскольку в ней на стадии цветения накапливается токсическое алкалоидное вещество монокроталин. В семенах содержится до 35-40 % белка, и также присутствует небольшая доля (до 0,1 %) токсичных дегидропирролизидиновых алкалоидов (триходезмин, джунсеин, апигенин-7-4'-0-диглюкозид, апигенин-7-глюкуронид, лектин, сенеционин и сенецифиллин) и аминокислот (α-амино-β-оксиламинопропионовая, α-аминоксиламиномасляная и/или α,γ-диаминомасляная кислота) (V.B. Malashetty с соавт., 2015; F. Prada с соавт., 2020). Их включение в рацион животных требует особого подхода и по возможности нежелательно. Основной нетоксичный сорт, используемый в настоящее время в США, - Tropic Sun. У других сортов накопление токсичной концентрации алкалоидов в биомассе происходит на стадии цветения, через 60 сут после посева, поэтому биомассу растений на силос следует убирать в этот срок (J.E. Garzon с соавт., 2021; J.B. Morris с соавт., 2015). Отмечено, что обрезка побегов до 30 см через 60-100 сут после посева и повторное выращивание в течение 70 сут увеличивают содержание азота в биомассе (A.S. Abdul-Baki с соавт., 2001). В современной системе биологического земледелия в России кроталярия также может быть использована в качестве нетрадиционной покровной культуры для армирования почвенного грунта, улучшения плодородия и проведения мероприятий по рекультивации. Ареалом для ее возможного выращивания могут служить южные регионы с теплым умеренным климатом, в частности Краснодарский край, Республики Адыгея и Крым. В семенах культуры найдены полисахариды (галактоманнаны) - биологически активные вещества, обладающие ростостимулирующим действием в отношении других растений (Р.П. Закирова с соавт., 2020). Эти метаболиты, получаемые в результате процесса рафинирования (дегуммирования) растительного масла, извлекаемого из семян, могут быть сопоставимы по качеству с экстрактами семян из другой востребованной в настоящее время однолетней бобовой культуры - гуара ( Cyamopsis tetragonolоba (L.) Taub) (Е.А. Дзюбенко с соавт., 2023). Вторичные метаболиты, полученные из листьев кроталярии, - богатый источник углеводов, стероидов, тритерпенов, фенолов, флавоноидов, алкалоидов, аминокислот, сапонинов, гликозидов, дубильных веществ и летучих масел (S.K. Dinakaran с соавт., 2011). Таким образом, кроталярия ситниковая обладает гиполипидемическим, антиоксидантным, антибактериальным, противогрибным, противодиарейным, противовоспалительным, гепатопротекторным и многими другими фармакологическими эффектами. Еще одно практическое применение C. juncea - производство экономически выгодного биотоплива (S. Sadhukhan с соавт., 2016).

Бесплатно

Крупнозерный сорт пырея сизого (Thinopyrum intermedium) сова как альтернатива многолетней пшенице

Крупнозерный сорт пырея сизого (Thinopyrum intermedium) сова как альтернатива многолетней пшенице

Шаманин В.П., Моргунов А.И., Айдаров А.Н., Шепелев С.С., Чурсин А.С., Потоцкая И.В., Хамова О.Ф., Дехан Л.Р.

Статья научная

В последние десятилетия в связи с потеплением климата, экологическими угрозами и возрастанием энергоемкости зернового производства в качестве альтернативы однолетним сельскохозяйственным культурам предложено шире использовать многолетние культуры как более устойчивые к негативным биотическим и абиотическим факторам среды. Крупнозерный сорт пырея сизого Сова выведен в Омском ГАУ посредством массового отбора перезимовавших биотипов из популяции пырея сизого Thinopyrum intermedium (Host) Barkworth & D.R. Dewey, полученной из The Land Institute (Канзас, США), с последующим направленным переопылением и созданием новой зимостойкой популяции. В 2020 году сорт включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, для выращивания во всех регионах Российской Федерации. В настоящей работе впервые показано биологическое и хозяйственное значение крупнозерного сорта пырея сизого Сова в качестве альтернативы многолетней пшенице. Сорт Сова рекомендован для возделывания в течение четырех-шести лет на зерновые и кормовые цели, формирует высокобелковое зерно и сено хорошего качества. Цель исследования - оценить хозяйственно полезные признаки нового крупнозерного сорта пырея сизого Сова в условиях южной лесостепи Западной Сибири, а также определить корреляцию между компонентами колоса и высотой растения для повышения эффективности отбора на увеличение массы 1000 зерен. Исследования проводили на опытном поле Омского ГАУ в условиях южной лесостепи Западной Сибири в 2015-2019 годах. Материалом для исследований служили новый крупнозерный сорт пырея сизого Сова, сорт озимой мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.) Омская 4, сорта яровой мягкой пшеницы ( T. aestivum L.) Элемент 22 и Памяти Азиева. Оценивали компоненты продуктивности у 100 колосьев пырея сизого: массу и длину колоса, число колосков и зерен в колосе, массу зерна с колоса и др. Рассчитывали массу 1000 зерен в колосе и коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза (Кхоз.) колоса. Определяли урожайность зерна и вегетативной массы. Анализировали корреляции между компонентами продуктивности и высотой растений. Изучали морфометрические параметры зерновки сорта Сова и яровой мягкой пшеницы Памяти Азиева (площадь, периметр, длина, ширина и циркулярность). Оценивали качество зерна и сена. У пырея сизого, озимой пшеницы сорта Омская 4 и яровой сорта Элемент 22 определяли длину, ширину, средний диаметр, объем, основную площадь, число корневых кончиков, суммарную длину корней. Оценивали биологическую активность ризосферы пырея сизого в сравнении с сортами озимой пшеницы Омская 4 и яровой мягкой пшеницы Элемент 22. В фазу кущения, после перезимовки и в фазу колошения отбирали пробы почвы для учета микроорганизмов. Установлено, что урожайность зерна, зеленой массы и сена у сорта Сова в течение трех лет репродукции возрастала с каждым годом и в среднем составила соответственно 9,2; 210,3 и 71,0 ц/га. Показатели качества зерна были высокими - 19,4 % белка и 36,3 % клейковины. Число зерен в колосе в среднем составляло более 50 шт., масса 1000 зерен - 9,7 г, Кхоз. колоса - 51 %. Длина корней у сорта Сова была в 6,9-9,8 раза больше, а площадь поверхности всех корней - в 8,0 раза больше, чем у озимой и яровой мягкой пшеницы. Суммарная численность агрономически важных групп микроорганизмов у сорта Сова оказалась выше в 2,2 раза, интенсивность процесса минерализации (по соотношению обилия микроорганизмов на крахмал-аммиачном и мясопептонном агаре) - на 58 % выше по сравнению с озимой пшеницей Омская 4. Интенсивность разложения целлюлозы была на 13,7 и 21,4 % выше, чем у сортов пшеницы. Изучение корреляционных связей между массой 1000 зерен, высотой растения и признаками продуктивности выявило целесообразность отбора более короткостебельных биотипов с меньшим числом колосков и зерен в главном колосе для дальнейшего увеличения крупности зерновки.

Бесплатно

Крупноплодность у томата Solanum lycopersicum L.: генетические детерминанты, органогенез и развитие плода (обзор)

Крупноплодность у томата Solanum lycopersicum L.: генетические детерминанты, органогенез и развитие плода (обзор)

Балашова И.Т., Сирота С.М., Пинчук Е.В.

Статья обзорная

Крупноплодность у Solanum lycopersicum L. возникла в результате доместикации. Способность растений томата формировать крупный плод вызывает интерес в связи с созданием образцов для многоярусных гидропонных и аэропонных установок, применение которых - основной тренд современного вертикального овощеводства в защищенном грунте. Используя технологию целевой селекции, мы получили первые российские мелкоплодные сорта томата для многоярусной узкостеллажной гидропоники - Наташа и Тимоша. Укрупнение плода связано с генетическими и эпигенетическими механизмами контроля этого признака, которые активно изучаются у томата как модельного объекта (An. Frary с соавт., 2000; B. Cong с соавт., 2006; Z. Huang с соавт., 2011; S. Wang, с соавт., 2011; A.J. Monforte с соавт., 2014; L. Azzi с соавт., 2015). В своем обзоре мы сконцентрировали внимание на данных о генах, участвующих в контроле массы плода у томата, и возможностях регулировать их экспрессию, которые, по нашему мнению, представляют первоочередной интерес для селекции. Цель обзора - обобщение сведений о генетических детерминантах массы плода у томата и их связи с органогенезом, гормональной и метаболической регуляцией развития плода. Анализ научных публикаций, затрагивающих тему укрупнения плода у томата при доместикации, выявил наличие 37 локусов, регулирующих деление и расширение клеток на четырех этапах развития плода от фазы развития яйцеклетки и фазы формирования завязи после оплодотворения до фазы клеточного деления и фазы расширения клеток, формирующих зрелый плод. Часть этих локусов связаны с процессами гормонального развития растения в фазы цветения, оплодотворения, образования плодов и семян и поэтому вовлечены в ауксиновый ( SlPIN4 , SlTIR1 , SlARF7 , SlARF8 , SlIAA9 ) и гиббереллиновый ( SlGA20ox1 , SlDELLA1 ) сигналинги. Другие локусы контролируют расширение клеток в период развития и созревания плода, и поэтому вовлечены в процессы регуляции первичного ( HXK1 , SuSY , LIN5 , TIV1 , mMDH , cpFBP , SPA ) и вторичного ( NOTABILIS / NCED1 , FLACCA , Gal-LDH , GME ) метаболизма. Отдельная группа локусов контролирует клеточный цикл в период развития яйцеклетки ( TAGL1 , FAS , LC , SlWUS , SlIMA ) и увеличения плода ( SlCDKA1 , SlCDCB1 , SlCDKB2 и SlCCS52A , SlWEE1 , SlKRP1 ) (L. Azzi с соавт., 2015). Из локусов, определяющих размер плода у томата, наиболее подробно описан fw2.2 - первый регуляторный локус, который был картирован международной группой исследователей под руководством генетика S.D. Tanksley (An. Frary с соавт., 2000). Этот локус контролирует мелкоплодность и проявляет полудоминироваие по отношению к полурецессивному аллелю крупноплодности FW2.2 . В серии экспериментов с использованием трансгенных линий установлено, что локус fw2.2 содержится внутри космиды cos50, анализ сиквенса которой выявил две открытых рамки считывания. Одна из них содержала единичное рекомбинационное событие, которое ограничивало локус fw2.2 с правого конца, - XO33. Так как местом локализации одной или нескольких генетических мутаций, вызывающих изменение размера плода, может быть только участок слева от XO33, кДНК44 не может вовлекаться в процессы увеличения размера плода, и ген ORFX , или upstream регион, фенотипически проявляется в виде стандартного мелкоплодного образца ( fw2.2 ) . Затем было установлено, что fw2.2 действует как негативный регулятор клеточного деления на самых ранних стадиях развития плода - после опыления. Таким образом, fw2.2 - один из ряда регуляторных локусов количественных признаков (quantitative trait loci, QTL), действующий в процессе увеличения размера плода, таких как achaete-scute , scabrous, Delta у культур, имеющих плоды, teosinte-branched 1 ( tb1 ) у кукурузы и Hox -гены у животных (цит. по B. Cong с соавт., 2006). Локус FW2.2 , вероятно, выступает в роли позитивного регулятора клеточного деления и вовлечен во взаимодействие с цитоплазматическими мембранами при участии регуляторной (b)-субъединицы СКII-киназы, которая, как известно, формирует часть клеточного цикла, связанного с путями сигналинга у клеток дрожжей и животных (B. Cong с соавт., 2006).

Бесплатно

Культивирование Miscanthus sacchariflorus в Сибири: применение азотных удобрений

Культивирование Miscanthus sacchariflorus в Сибири: применение азотных удобрений

Капустянчик С.Ю., Данилова А.А.

Статья научная

Многолетние энергетические растения, в том числе мискантус (Miscanthus spp.), культивируют в промышленных масштабах для производства биоэнергии и технических целей. Установлено, что даже при низких затратах возможна высокая продуктивность культуры. В России проблема выращивания мискантуса для получения биомассы слабо разработана, а особенности применения удобрений под эту культуру практически не исследованы. Мискантус - для Сибири культура новая. Проблема применения удобрений под посадками мискантуса остается недостаточно изученной из-за разнообразия климатических и почвенных условий, а также видовых особенностей культуры. При этом основная часть публикаций посвящена виду M. giganteus, который отличается от вида M. sacchariflorus по строению корневой системы. В настоящей работе для условий Сибири впервые представлены многолетние экспериментальные данные по комплексу проблем, связанных с применением азотных удобрений под мискантусом. Установлено, что последние, не влияя на урожайность, снижают качество сырья из-за повышения доли листьев в фитомассе и увеличения пораженности корневищ фузариозной инфекцией. Также установлено снижение накопления органического вещества в удобренных почвах в сравнении с неудобренными. Цель настоящей работы - определить целесообразность применения азотных удобрений под многолетними посадками мискантуса, культивируемого для получения биомассы в континентальных условиях Сибири, в частности оценить влияние удобрений на урожайность культуры, пораженность растений фитопатогенами, динамику органического вещества в почве. Исследования провели на территории научно-экспериментальной базы СибНИИРС - филиал ИЦиГ СО РАН (Новосибирская обл., Центральная лесостепь Новосибирского Приобья). Влияние азотного удобрения на величину и структуру урожая Miscanthus sacchariflorus сорта Сорановский оценивали в начальный период формирования плантации (2016-2017 годы) и в период ее зрелости (2018-2022 годы). Плантация общей площадью 0,3 га состояла из 4 блоков, каждый из которых включал варианты с дозами удобрений N0, N30, N60, N90, N120 на фоне Р60К30 в 4-кратной повторности. Азотные удобрения в виде аммиачной селитры вносили ежегодно весной. В качестве посадочного материала использовали корневища M. sacchariflorus. Надземную фитомассу отбирали на площадках размером 0,25 м2. Учет подземной фитомассы проводили методом монолитов в стадии отмирания надземной части растений. Визуально оценивали степени зараженности отмытых корневищ по стандартным и модифицированным шкалам. Накопление общего углерода (Сорг.) учитывали, сравнивая показатель в почве под паром (исходная почва) и под 8-летней плантацией мискантуса (2023 год). Количество накопленного мобильного почвенного органического вещества (ПОВ) за период роста мискантуса определяли по результатам сравнения продукции С-СО2 образцами почв, отобранными под многолетними посадками мискантуса и однолетним паром (исходная почва). Интенсивность накопления нитратного азота в почве анализировали в условиях лабораторного опыта в оптимальных гидротермических условиях по общепринятому методу Кравкова. За 6-7-летний период посадок M. sacchariflorus сорта Сорановский запас надземной фитомассы достиг в среднем 12,0 т/га, подземной - 18,0 т/га. Эти показатели близки к средним, характерным для этого вида в мире. Азотное удобрение, не оказывая влияния на накопление фитомассы, способствовало изменению ее структурных элементов. В период формирования плантации под влиянием азотного удобрения наблюдали снижение длины генеративного побега в среднем на 5 %, числа и биомассы метелок на 35 %, повышение облиственности на 9 % в сравнении с вариантом без удобрений. В период зрелости плантации отклонения от контроля приобрели более выраженный характер, особенно при дозах удобрений выше N60. В вариантах опыта с внесением азотных удобрений наблюдали повышение пораженности корневищ грибной инфекцией (15,5 против 7,7 % без удобрений). Основными возбудителями были грибы рода Fusarium - F. oxysporum и F. graminearum . За 8 лет в почве под плантацией мискантуса ежегодно накапливалось 150-200 кг С/га мобильного ПОВ и около 0,05 % общего углерода, что соответствует показателям, характерным для традиционных многолетних трав. Скорость накопления углерода в почве не росла по мере увеличения возраста плантации. Внесение N120 привело к снижению величины накопления мобильного ПОВ примерно на 50 % в сравнении с фоном без удобрений (104 против 220 кг С/га в год при N0). Осенью в период отмирания надземной фитомассы содержание минерального азота в почве во всех вариантах опыта было низким. При этом минерализационный потенциал почвы возрастал по мере увеличения дозы азота. Таким образом, азотные удобрения не способствовали повышению урожайности M. sacchariflorus при выращивании на агросерой почве Приобья, приводили к увеличению пораженности корневищ фузариозной гни-лью и снижали темпы накопления органического вещества в почве.

Бесплатно

Культивирование проростков льна (Linum L.) и их реакция на действие ионов кадмия в условиях in vitro: уровень стрессовой реакции и накопление полифенолов

Культивирование проростков льна (Linum L.) и их реакция на действие ионов кадмия в условиях in vitro: уровень стрессовой реакции и накопление полифенолов

Гончарук Е.А., Нечаева Т.Л., Карташов А.В., Загоскина Н.В.

Статья научная

В видовом многообразии рода Linum L., представленного более чем 200 видами, единственным культурным является Linum usitatissimum L. К наиболее востребованным продуктам возделывания льна относятся льняное волокно высокой прочности, жмых, костра (отходы после трепания льна - одревесневшие части стебля, преимущественно в виде мелкой соломки), а также высокопитательное льняное масло - источник короткоцепочечных полиненасыщенных омега-3 и омега-6 жирных кислот, линоленовой кислоты, витаминов A, B, D и E, клетчатки и белка. Отмечены также высокие декоративные качества льна в ландшафтном озеленении. На сегодняшний день экологическая обстановка в льносеющих регионах неблагоприятна, в том числе из-за загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, в частности кадмием (Cd) - высокотоксичным и подвижным в почвенном растворе элементом первого класса опасности. Его праймерное действие ингибирует физиологически важные ростовые процессы, повышает генерацию активных форм кислорода, инициирует процессы окисления белков и липидов. Все это нарушает эффективное функционирование и активность антиоксидантной системы в растениях, в том числе ее неферментативную составляющую, представленную низкомолекулярными антиоксидантами, к числу которых относятся полифенолы. Последние способны взаимодействовать с активными формами кислорода, количество которых повышается при действии Cd. В настоящей работе впервые проведена оценка стрессовой реакции на действие этого представителя тяжелых металлов у in vitro проростков трех разновидностей льна как модельной биотехнологической системы, а также изучена их способность к накоплению полифенолов - эффективных биоантиоксидантов и основных компонентов фенольного комплекса. Мы сравнили ответные реакций in vitro проростков на действие Cd по их морфофизиологическим характеристикам, уровню перекисного окисления липидов (ПОЛ) и содержанию фенольных соединений, в том числе фенилпропаноидов и флавоноидов. Объектом исследования служили in vitro стерильные проростки льна прядильного (лен-долгунец, сорт Ленок), масличного (лен масличный, сорт Санлин) ( Linum usitatissimum L.), а также декоративного (лен крупноцветковый Linum grandiflorum Desf., сорт Red) назначения. Для их получения проводили последовательную стерилизацию семян, которые затем помещали на содержащие сахарозу (2 %) безгормональные агаризованные питательные среды Мурасиге-Скуга (лен-долгунец и лен масличный) и Гамборга В5 (лен крупноцветковый). При проведении эксперимента 14-суточные проростки льна подвергали экзогенному воздействию 75 мкМ водного раствора нитрата кадмия (опытный вариант) или воды (контрольный вариант) посредством внесения в прикорневую зону. После 7 сут воздействия анализировали морфометрические параметры проростков (длина гипокотиля и главного корня) и содержание в них воды. Биохимические определения проводили в растительном материале, зафиксированном жидким азотом. Содержание Cd анализировали методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Фенольные соединения извлекали 96 % этанолом и проводили спектрофотометрическое определение содержания суммы фенольных соединений, фенилпропаноидов и флавоноидов. Уровень ПОЛ определяли по реакции с тиобарбитуровой кислотой. Установлено, что in vitro проростки трех разновидностей льна различались по физиолого-биохимическим параметрам, что и определяет их ответную реакцию на действие Cd. Уже на ранних этапах онтогенеза в условиях in vitro видоспецифичность проявлялась при формировании корневой системы, образовании реакционных продуктов ПОЛ, а также в накоплении фенольных соединений и поглощении тяжелого металла. Самое высокое содержание Cd выявлено у in vitro проростков льна-долгунца - более эффективного аккумулятора Cd относительно льна масличного и льна крупноцветкового. Оно превышало этот показатель у льна масличного и льна крупноцветкового соответственно на 20,2 и 23,6 % (р ≤ 0,05). При этом уровень ПОЛ снижался только у льна масличного и льна крупноцветкового - соответственно на 24,2 и 34,2 % (р ≤ 0,05) относительно контроля, что свидетельствует об активации их защитных систем в ответ на действие поллютанта. Повышение суммарного содержания фенольных соединений, а также их различных классов (фенилпропаноидов и флавоноидов) в ответ на действие Cd отмечено только у льна масличного (соответственно на 14 %, 70 % и 49 %, р ≤ 0,05) относительно контроля, что указывает на активацию защитных систем. Все полученные данные демонстрируют различные ответные реакции in vitro проростков трех разновидностей льна под влиянием Cd, что обусловлено их видоспецифичностью. В этих условиях более выраженный ответ на уровне фенольного метаболизма характерен для льна масличного, у которого способность синтезировать эти вторичные соединения и активировать функции антиоксидантной системы была выше, чем у двух других представителей рода Linum.

Бесплатно

Культуральные свойства бифидобактерий, лактобацилл и пекарских дрожжей под влиянием УФ-облучения воды, входящей в состав питательных сред

Культуральные свойства бифидобактерий, лактобацилл и пекарских дрожжей под влиянием УФ-облучения воды, входящей в состав питательных сред

Ильин В.К., Есиев С.С., Ракитская Л.В., Тюрина Д.А., Соловьева З.О., Дешевая Е.А.

Статья научная

Определяли эффективность использования УФ-облученной воды в составе культуральных сред для выращивания микроорганизмов, участвующих в технологических процессах производства продуктов питания. Анализировали интенсивность роста и развития, а также различные свойства бифидобактерий, лактобацилл и пекарских дрожжей. Оценивали частоту переноса генетического материала штаммами Escherichia coli в жидкой питательной среде.

Бесплатно

Лабораторная диагностика хронической и бессимптомной форм африканской чумы свиней

Лабораторная диагностика хронической и бессимптомной форм африканской чумы свиней

Середа А.Д., Дубровская О.А., Иматдинов А.Р., Стрижакова О.М., Васильев А.П., Синдрякова И.П., Луницин А.В.

Статья научная

Африканская чума свиней (АЧС, возбудитель - вирус африканской чумы свиней, African swine fever virus, ASFV, семейство Asfarviridae, род Asfivirus ) может протекать сверхостро, остро, подостро, хронически и бессимптомно. В начале эпизоотий болезнь, как правило, проявляется в острой форме, но со временем обычно переходит в хроническую или бессимптомную. Через 7-10 сут после заражения выжившие свиньи вырабатывают вирусоспецифические антитела, которые сохраняются в течение длительного времени. Есть основания предполагать, что в результате многократного пассирования вируса АЧС в популяциях диких кабанов европейских стран в обозримом будущем могут появиться изоляты, вызывающие не острую форму болезни, как в настоящее время, а хроническую или бессимптомную. Нами предпринято сравнительное изучение особенностей лабораторной диагностики хронической и бессимптомной форм АЧС с целью выявления наиболее эффективных методов обнаружения носителей вируса при хроническом или бессимптомном течении инфекции для обоснования тактики диагностических и мониторинговых исследований. Для этого в лабораторных условиях воспроизводили указанные формы болезни, предварительно подобрав соответствующие штаммы или варианты вируса АЧС. Хроническую форму болезни наблюдали у свиньи, которой инокулировали аттенуированный вариант вируса АЧС Ставрополь 01/08 А4С2/9к (после 33-го пассажа) в дозе 106 ГАЕ50. На 5-7-е сут после инокуляции регистрировали характерные для хронической формы инфекции угнетенное состояние и повышение температуры тела животного до 40,5 °С. В сыворотке крови свиньи противовирусные антитела регистрировали с 7-х сут. После ее убоя на 21-е сут в реакции гемадсорбции вирус АЧС в низких титрах был выявлен в пробах тканей селезенки и подчелюстных лимфоузлов, но не обнаруживался в печени и легких. Наличие вирусной ДНК по результатам полимеразной цепной реакции (ПЦР) установили только в пробе ткани подчелюстных лимфоузлов. Во всех исследованных органах методом иммуноблоттинга антитела определялись в титрах 1:20-1:160. В бессимптомной форме АЧС протекала у кабана-сеголетка, которому внутримышечно ввели аттенуированный штамм вируса АЧС МК-200 в дозе 107 ГАЕ50. В сыворотке крови дикого кабана противовирусные антитела регистрировали с 8-х сут. После его убоя на 25-е сут характерных для АЧС патологоанатомических признаков не наблюдали, в пробах исследованных органов вирус АЧС в реакции гемадсорбции и его ДНК по результатам ПЦР не обнаруживались. Вирусоспецифические антитела в пробах печени, селезенки, легких, подчелюстных лимфоузлов определялись в иммуноблоттинге в разведениях 1:40-1:320. Таким образом, возможность выявления антител в пробах селезенки, легких, печени значительно облегчает мониторинг АЧС при проведении ограничительных мероприятий, особенно среди диких кабанов, добытых в охотхозяйствах. Животные, последовательно инфицированные слабовирулентным, а затем вирулентным изолятами вируса АЧС, могут выживать. При этом удается диагностировать болезнь как в ПЦР, так и серологическими методами. Для лабораторной диагностики хронической и бессимптомной форм АЧС, а также проведения мониторинговых исследований следует применять серологические методы.

Бесплатно

Лабораторные испытания комплексного биологического удобрения на основе азотфиксирующих и фосфатмобилизующих бактерий

Лабораторные испытания комплексного биологического удобрения на основе азотфиксирующих и фосфатмобилизующих бактерий

Бабак В.А., Жакупов Е.Ж., Пунтус И.А., Фомина А.Н.

Статья научная

Микробиота почвы оказывает непосредственное влияние на ее плодородие и состав и, как следствие, на урожайность растений. Современные условия сельскохозяйственного производства стимулируют внимание к биологическому земледелию, суть которого заключается в использовании потенциальных возможностей естественных экосистем, в частности почвенных микроорганизмов. Самая обширная и разнообразная по свойствам группа почвенных микроорганизмов - свободноживущие и симбиотические азотфиксирующие бактерии. Еще одна группа - фосфатмобилизующие микроорганизмы почвы участвуют в превращении труднодоступных неорганических и органических фосфатов в усвояемые растениями водорастворимые формы. В условиях Казахстана для повышения урожайности культур и улучшения почвенного плодородия важное значение имеют экологичные и безопасные комплексные биологические удобрений на основе изолятов микроорганизмов из местных природных биогеоценозов. Целью представленной работы была лабораторная оценка эффективности комбинированного биологического удобрения на основе фосфатмобилизующих и азотфиксирующих бактерий и его совместимости с некоторыми фунгицидными и гербицидными препаратами, применяемыми в Республике Казахстан. В вегетационных опытах испытывали биологическое удобрение БиоАзоФосфит на основе азотфиксирующих бактерий Raoultella oxytoca MS и фосфатмобилизующих бактерий Serratia plymuthica MS на саженцах огурцов сорта Мева и семенах яровой пшеницы сорта Акмола 2. Тесты подтвердили эффективность комбинированного биологического удобрения на растениях огурца по основным биометрическим показателям (длина стебля и междоузлий, число и размеры плодов). Установлено, что средняя длина плодов в опыте была на 12,4 % (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }

Бесплатно

Лабораторные методы оценки устойчивости растений и клубней картофеля к возбудителям черной ножки и мягкой гнили клубней

Лабораторные методы оценки устойчивости растений и клубней картофеля к возбудителям черной ножки и мягкой гнили клубней

Стацюк Н.В., Кузнецова М.А.

Статья обзорная

Одни из наиболее вредоносных заболеваний картофеля - так называемая черная ножка и связанная с ней мягкая гниль клубней, вызываемые бактериями Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum, P. atrosepticum и Dickeya spp. Ежегодные потери урожая от этих болезней составляют 10-15 %, а в эпифитотийные годы могут превышать 50 %. В настоящее время ни один из коммерческих сортов картофеля не обладает высокой устойчивостью по отношению к этим бактериозам, поскольку в большинстве существующих программ селекции признак ранее не относился к приоритетным. В последние годы во всех странах мира, включая Россию, потери картофеля, связанные с черной ножкой и мягкой гнилью, существенно возросли, что увеличивает востребованность устойчивых к бактериозам сортов картофеля, а также эффективных методик оценки устойчивости исходного материала, новых сортов и гибридов. Слабая корреляция между степенью устойчивости картофеля к черной ножке и мягкой гнили клубней приводит к необходимости параллельной оценки по каждому из этих признаков (R. Czajkowski с соавт., 2011). Выбор наиболее предпочтительного метода лабораторной оценки зависит от целей исследователя, а также доступности биологического материала, оборудования и помещений. В представленном обзоре подобно рассмотрены достоинства и недостатки известных методик, а также перечислены факторы и условия проведения тестирования, способные повлиять на их конечные результаты. В условиях крупных селекционных центров оценка устойчивости растений к черной ножке может быть выполнена in vitro на эксплантах. Эта методика надежна и обеспечивает быстрое и масштабное воспроизводство устойчивых генотипов (I. Hudák с соавт., 2006). При необходимости сохранить растение для других исследований используется метод отделенных листьев (A. Sima с соавт., 2015). Такой вариант лабораторной оценки обеспечивает результаты, хорошо согласующиеся с данными полевых оценок устойчивости и подходит для массового скрининга доноров устойчивости среди дикорастущих видов Solanum или трансгенных растений. Селекционеры, работающие с ботаническими семенами картофеля, а также микро-, мини- и обычными клубнями, применяют метод оценки устойчивости в контролируемых условиях (V.S. Bisht с соавт., 1993). Оценка устойчивости клубней к мягкой бактериальной гнили может быть выполнена методами вакуумной инфильтрации (M. Koppel, 1993), а также инокуляции в анаэробных (R.A. Bain с соавт., 1988) и аэробных (I. Hudák с соавт., 2009) условиях. Исследования проводятся как на целых клубнях, так и на высечках и ломтиках. В последнем случае продолжительность эксперимента заметно снижается (K.S. Tzeng с соавт., 1990). В качестве критерия оценки используют размер некроза тканей в месте инокуляции, массу или объем пораженных тканей, отношение массы здоровых и пораженных тканей или площади пораженной поверхности к поверхности всего клубня. Следует учитывать, что сравнение результатов, полученных разными методами, может оказаться некорректным. Планирование и проведение экспериментов по оценке клубней на устойчивость к мягкой гнили требует стандартизации ряда факторов, влияющих на конечные результаты; несоблюдение этого условия сделает невозможным объективное сравнение полученных результатов. Среди факторов следует упомянуть видовую принадлежность инокулюма, температуру тканей клубня и бактериальной суспензии в момент инокулирования, температуру инкубации после инокулирования, а также точку инокуляции или место, откуда была сделана высечка. В отношении оценки устойчивости растений к проявлению симптомов черной ножки исследования таких факторов практически не проводились.

Бесплатно

Лактационные кривые как инструмент своевременного мониторинга состояния здоровья животных и их продуктивности - мини-обзор

Лактационные кривые как инструмент своевременного мониторинга состояния здоровья животных и их продуктивности - мини-обзор

Солоднева Е.В., Смольников Р.В., Баженов С.А., Воробьева Д.А., Столповский Ю.А.

Статья обзорная

Мировое производство молока, по оценкам ФАО, увеличилось с 694 млн т в 2008 году до 914,3 млн т в 2020 году. В настоящее время продолжается селекция по признаку высокой молочной продуктивности, что, по мнению некоторых авторов, может быть одной из главных причин ухудшения качества молока и здоровья животных, включая фертильность. Своевременный мониторинг физиологического состояния животных и их продуктивности приобретает особое значение. Моделирование лактационных кривых считается одним из наиболее эффективных методов прогнозирования компонентного состава молока, удоя и здоровья животного. Их часто используют в качестве инструмента ранней диагностики некоторых заболеваний, что помогает снизить затраты на лечение и улучшить прогноз течения болезни. Таким образом, прогнозирование эволюции надоев молока служит важным этапом в принятии управленческих и селекционных решений при ведении стада и широко используется в диагностических целях. Нами представлен краткий обзор различных математических методов моделирования лактационных кривых (как по удою, так и по другим ключевым параметрам, таким как процент содержания жира, выход жира и белка), описанных в отечественной и зарубежной специальной литературе. Рассмотрены классическая модель Вуда (P.D.P. Wood, 1967), параметрические модели Вилминка (J.B.M. Wilmink, 1987) и Али-Шеффера (T.E. Ali and L.R. Schaeffer, 1987), модели, построенные с помощью алгоритмов машинного обучения. Стоит отметить, что универсальной модели описания лактационных кривых не существует, однако модель Вуда в большинстве случаев имеет преимущества за счет хорошего соотношения простоты и точности предсказаний параметров будущих лактаций. Исследования показали, что большая часть моделей неустойчивы к уменьшению входных данных. Это практически исключает их применение в хозяйствах, в которых отсутствует возможность на регулярной основе корректно проводить сбор данных о лактационной деятельности животных. Отклонения реальных удоев от удоев, предсказанных хорошо подобранной моделью, могут служить четким индикатором развития заболеваний у особи и использоваться для предупреждения и выявления заболеваний вымени, таких как мастит.

Бесплатно

Лейкоз крупного рогатого скота - диагностика, оздоровление, антропозоонозный потенциал (история вопроса) (обзор)

Лейкоз крупного рогатого скота - диагностика, оздоровление, антропозоонозный потенциал (история вопроса) (обзор)

Донник И.М., Гулюкин М.И., Бусол В.А., Коваленко Л.В., Коваленко А.М.

Статья обзорная

В мировом животноводстве среди опухолевых болезней наибольшую опасность представляет лейкоз крупного рогатого скота. С прошлого века это неопластическое заболевание остается актуальным для ветеринарной медицины и, кроме того, возникает все больше вопросов в связи с потенциальной угрозой вируса лейкоза крупного рогатого скота (Bovine leukemia virus, BLV) для человека. Обозначенная проблема дискутируется (Г.Ю. Косовский с соавт., 2016), что дополнительно стимулирует как фундаментальные исследования патогена и вызываемой им патологии, так и совершенствование приемов диагностики и оздоровления поголовья для повышения обеспечения эффективного молочного скотоводства и ветеринарно-санитарной безопасности продукции. Проблеме распространения вируса в популяции животных, его особенностям, перспективам оздоровления поголовья на основе селекции и вакцин, разрабатываемых в мире, посвящен ряд публикаций (S.G. Hopkins с соавт., 1997; M.A. Juliarena с соавт., 2017). В своем сообщении мы сравнили исторический опыт эрадикации BLV в СССР, России и за рубежом, дополнительно сосредоточившись на возможной роли этого патогена в возникновении онкологических заболеваний у людей. Основными методами диагностики лейкоза крупного рогатого скота в ветеринарной практике остаются серологические - реакция иммунодиффузии (РИД) в агаровом геле и иммуноферментный анализ (ИФА, ELISA). Для исследования на лейкоз крупного рогатого скота с правилом асептики и антисептики отбирают пробы крови и молока. В публикации G.C. Buehring с соавт. (2019) сообщается об обнаружении провирусной ДНК BLV в лейкоцитах крови у 38 % пациентов, обследованных методами ПЦР и секвенирования ДНК. При этом антитела IgG к BLV были обнаружены у 32 %, IgM - у 58 % и IgA - у 32 % обследованных. Накоплен значительный массив данных об изменении обмена веществ у BLV-положительных животных. В частности, у них нарушается метаболизм критической незаменимой кислоты - триптофана, что приводит к накоплению в организме опасных эндогенных метаболитов: 4-8 раз увеличивается в содержание свободного триптофана, индола и антраниловой кислоты, которые откладываются в органах иммунной и кроветворной системы (лимфатические узлы, селезенка, печень), в молочной железе, легких, почках. Установлено, что молоко, полученное от лейкозных животных, отличается от молока здоровых особей по физико-химическим, бактериологическим (лизоцим), технологическим показателям и минеральному составу. Доказано, что выпаивание мышам линии С57 пастеризованного молока и термически обработанного мяса от РИД-положительных коров приводило к изменениям клеточного состава крови у подопытных животных. Анализ доступных данных позволяет сделать однозначный вывод о повышенной опасности для здоровья человека продукции, полученной от инфицированного BLV крупного рогатого скота. Несмотря на отсутствие убедительных доказательств, что BLV патогенен для человека, обеспокоенность по поводу этиологической роли этого вируса в возникновении онкологических заболеваний у людей дополнительно определяет необходимость продолжать исследования по контролю этого распространенного онкогенного ретровируса в скотоводческих хозяйствах и его эрадикации.

Бесплатно

Лидеры научных школ по растениеводству Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина

Лидеры научных школ по растениеводству Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина

Савченко И.В.

Статья обзорная

Отражен вклад основоположников и крупнейших деятелей отечественной растениеводческой науки в развитие сельского хозяйства и стратегию природопользования. Описаны достижения по селекции различных культур, позволившие повысить генетический потенциал сортов, качество продукции, устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды, болезням и др. Рассматриваются новые направления исследований, возникшие на основе теоретических фундаментальных разработок по различным отраслям растениеводства.

Бесплатно

Липидный состав образцов мышечной и жировой ткани у свиней (Sus scrofa domesticus Erxleben, 1777) породы дюрок: особенности и корреляции

Липидный состав образцов мышечной и жировой ткани у свиней (Sus scrofa domesticus Erxleben, 1777) породы дюрок: особенности и корреляции

Павлова А.С., Ванюшкина А.А., Юшина Е.А., Егорова А.Н., Петрова Д.А., Белоус А.А., Аниканов Н.А., Мазин П.В.

Статья научная

Определение метаболических характеристик в сочетании с генотипированием, разработка новых специфических маркеров для предсказания индивидуальных фенотипических характеристик на основе корреляционных исследований, создание методов фенотипирования с использованием технологий липидного анализа для оценки комплексного влияния факторов, обусловливающих фенотипические особенности особи, - это актуальные направлениям исследований по генетике и селекции сельскохозяйственных животных (D.P. Lo Fiego с соавт., 2002; D.P. Lo Fiego с соавт., 2005; R. Rossi с соавт., 2002). На основании данных анализа генетических особенностей животных и метаболических характеристик возможно создание предсказательных моделей для точного количественного фенотипирования животных и их потомства. В представленной работе впервые выполнен сравнительный анализ результатов нетаргетированного масс-спектромет-рического исследования липидного состава мясной и жировой ткани различных областей туши в режиме регистрации положительных ионов...

Бесплатно

Липофильные свойства пестицидов: биоаккумуляция и биомагнификация в организме животных, прогнозирование токсичности (обзор)

Липофильные свойства пестицидов: биоаккумуляция и биомагнификация в организме животных, прогнозирование токсичности (обзор)

Киш Л.К., Лаврухина О.И., Третьяков А.В., Макаров Д.А., Никонов И.Н., Кочиш И.И.

Статья обзорная

Проблема загрязнения окружающей среды пестицидами не теряет своей актуальности ввиду растущей потребности в продовольствии и в связи с многофакторностью процессов их биотрансформации и биоаккумуляции в живых организмах. По состоянию на 11 июля 2023 года в Российской Федерации зарегистрировано более 1200 препаративных форм разрешенных к применению инсектицидов, акарицидов и гербицидов (без учета фунгицидов, родентицидов, репеллентов, десикантов, регуляторов роста растений, микробиологический и биологических пестицидов и др.), многие из них входят в список особо опасных согласно данным PAN, например диазинон, хлорпирифос, диметоат, имидаклоприд, малатион, спиносад (PAN List of HHPs, 2021). Неконтролируемое применение пестицидов приводит к накоплению исходных соединений, метаболитов и продуктов разложения в почве, воде, растениях, организме животных и последующей биомагнификации стойких загрязнителей на более высоких трофических уровнях (V.P. Kalyabina с соавт., 2021; C.M. Volschenk с соавт., 2019; Z. Zhang. с соавт., 2019). Кроме целевых вредителей пестициды оказывают неблагоприятное воздействие на сами сельскохозяйственные культуры, микробиоту почвы, а также объекты природных экосистем и человека. Более безопасны биопестициды, но при одновременном решении нескольких агротехнических задач их высокая селективность становится недостатком (W.-H. Leong с соавт., 2020; De O.H. Gomes с соавт., 2020). Абсорбция, распределение и перемещение пестицидов в биологических системах определяются их липофильностью (T. Chmiel с соавт., 2019; R. Beiras, 2018; S.-K. Kim с соавт., 2019). Высокая липофильность создает условия для высокого метаболического клиренса соединений. Прогнозировать биологическую активность веществ в организме позволяет logP, описывающий их сродство к белкам-мишеням (T. Chmiel с соавт., 2019), где Р - коэффициент распределения, показывающий соотношение концентраций соединения в двух несмешивающихся фазах при равновесии. При чрезмерно высокой липофильности (logP > 5) пестициды могут связываться с гидрофобными мишенями, что приводит к неселективности и более высокой токсичности (C. Olisah с соавт., 2021). В настоящее время получено недостаточно данных о метаболизме и биоаккумуляции пестицидов в организме сельскохозяйственных животных и синергетических эффектах в реальных условиях. Распределение пестицидов в почве, грунтовых и поверхностных водах зависит, кроме их липофильности, от рН, температуры, количества изначально вносимых препаратов, содержания органических и неорганических веществ, сорбционных свойств твердых частиц (С.Д. Бурлака с соавт., 2019; S. Hintze с соавт., 2021; F.A.P.C. Gobas с соавт., 2018). Накопление пестицидов в почве приводит к снижению активности почвенных микроорганизмов, участвующих в круговороте элементов и разложении органических веществ, и может служить биологическим индикатором загрязнения экосистем. Содержание пестицидов в объектах окружающей среды в большинстве случаев определяют методами газовой, высокоэффективной и ультравысокоэффективной жидкостной хроматографии, иммуноферментным методом и капиллярным электрофорезом (A. Samsidar с соавт., 2018; S. Hintze с соавт., 2021; L. Fu с соавт., 2018). Газовая хроматография больше подходит для летучих и термически стабильных соединений, а высокоэффективная жидкостная хроматография - для нелетучих и полярных. Для реализации нецелевого подхода, позволяющего идентифицировать и определять не выявленные при целевом исследовании соединения, подходящим инструментом может быть сочетание хроматографического разделения с масс-спектрометрией высокого разрешения. Поиск безопасных средств защиты растений и прогнозирование их токсичности, процессов биоаккумуляции в объектах окружающей среды и переноса по пищевым цепям возможно с использованием «нецелевого поиска», позволяющего одновременно проводить целевой и нецелевой анализ пестицидов, а также их метаболитов, и современных математических моделей QSAR, основанных на связи физико-химических свойств молекул и их воздействия на живые организмы (A. Speck-Planche, 2020; Н.А. Илюшина, 2019; О.Г. Колумбин, 2020), а именно липофильных свойств с их биологической активностью.

Бесплатно

Люпин в кормлении кур-несушек родительского стада

Люпин в кормлении кур-несушек родительского стада

Андрианова Е.Н., Егоров И.А., Григорьева Е.Н., Шевяков А.Н., Пронин В.В.

Статья научная

Климатические особенности большинства регионов России неблагоприятны для возделывания сои - неотъемлемого компонента комбикормов для сельскохозяйственной птицы. Объемы сои, производимой на российском Дальнем Востоке, в Краснодарском крае и южных областях, не могут обеспечить возрастающие потребности птицеводства в этом необходимом белковом сырье. В качестве альтернативы в кормопроизводстве стали применять отечественные низкоалкалоидные сорта белого и узколистного люпина. Кормовой люпин обычно содержит до 42 % протеина. Недостатки люпина - высокое содержание клетчатки (12,5-16 %) и лигнина (0,9 %), а также наличие алкалоидов (в сладких сортах люпина - 0,008-0,120 %, в горьких - 1-3 %). Возможность применения люпина вместо традиционных источников кормового белка требует изучения эффектов каждого потенциального сорта этой культуры. Нами был определен химический и аминокислотный состав зерна у российских сортов белого люпина, получены положительные результаты при включении до 15-20 % люпина низкоалкалоидных сортов Гамма, Дега, Дикаф 14 в комбикорма для бройлеров и кур-несушек промышленного стада, а также установлено, что обогащение комбикормов, содержащих люпин, ферментными препаратами повышает продуктивность птицы за счет улучшения переваримости корма...

Бесплатно

Макро- и микрометрические показатели кур-несушек при добавлении в низкоэнергетические кормосмеси ферментного препарата «Ровабио»

Макро- и микрометрические показатели кур-несушек при добавлении в низкоэнергетические кормосмеси ферментного препарата «Ровабио»

Немкова Е.П., Скареднова О.В., Мельник Н.Г.

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

Масс-спектральный анализ содержания некоторых химических элементов во флаговых листьях у изогенных линий пшеницы (Triticum aestivum L.) с различной устойчивостью к бурой ржавчине

Масс-спектральный анализ содержания некоторых химических элементов во флаговых листьях у изогенных линий пшеницы (Triticum aestivum L.) с различной устойчивостью к бурой ржавчине

Колесников Л.Е., Бурова О.И., Колесникова Ю.Р., Лаврищев А.В., Павлова М.Н.

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

Масса тела и качество спермы у трутней медоносных пчел (Apis mellifera linnaeus, 1758) породного типа приокский среднерусской породы под влиянием акарицидов

Масса тела и качество спермы у трутней медоносных пчел (Apis mellifera linnaeus, 1758) породного типа приокский среднерусской породы под влиянием акарицидов

Брандорф А.З., Шестакова А.И., Ларькина Е.О., Лапынина Е.П.

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

Журнал