Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1718
Статья научная
Проводили оценку взаимосвязи между интенсивностью пероксидного окисления липидов и активностью антиоксидантной системы защиты у коров при помощи хемилюминесцентного метода анализа. Обсуждается возможность использования на практике этого метода для корректировки рациона животных с целью профилактики дисбаланса обмена веществ.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрено современное состояние исследований и причины отрицательной корреляции между величиной урожая и белковостью зерна. Обсуждается гипотеза о ведущей роли генотипа в детерминации этой негативной взаимосвязи, селекционно-генетические, экономические и экологические аспекты проблемы. Проанализированы генетические подходы к повышению эффективности использования азота культурными растениями.
Бесплатно
Статья научная
На основе многолетних энтомологических наблюдений оценивали разнообразие видового состава основных консументов и структуру сообществ консументов в зависимости от агроклиматических особенностей региона. Обследованные экотопы различались географическим положением, гидрологическими и почвенными условиями, типом плодосменного севооборота, сортовыми особенностями продуцента. Наибольшим видовым разнообразием характеризовались агробиогеоценозы лесного агроклиматического района и ополья, наименьшим ― селитебные территории.
Бесплатно
О видовом составе растений семейства бурачниковых в Белгородской области
Статья научная
Проводили географический, фитоценотический и экологический анализ растений семейства бурачниковых в 15 районах Белгородской области с целью выявления наиболее широко распространенных видов.
Бесплатно
Статья научная
Актинидия деликатесная (киви) характеризуется высокой пищевой и биологической ценностью. Культура успешно освоена в субтропических регионах планеты. Особенности климата влажных субтропиков России отразились на фенологических фазах развития растений актинидии. В период формирования плодов актинидии (июнь-сентябрь) культуру орошают в зависимости от количества выпадающих осадков и температурного режима. В настоящей работе в условиях влажных субтропиков России впервые установлено неравномерное распределение осадков по годам в фазу формирования плодов актинидии деликатесной в сочетании с дефицитом влагозапасов в почве. Мы предлагаем определять сроки полива актинидии на основании измерения концентрации клеточного сока в черешке листа, которая находится в тесной связи с влажностью почвы корнеобитаемого (0-60 см) слоя культуры. Цель работы - определить комплекс агроэкологических факторов, влияющих на влагообеспеченность и урожайность актинидии деликатесной в условиях влажных субтропиков России. Исследования выполняли в 2016-2020 годах на Адлерской опытной станции ФИЦ Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (Краснодарский край) на посадках актинидии деликатесной Actinida deliciosa сорта Hayward позднего срока созревания. Площадь агрофитоценоза составляла 5,5 га. Посадка 1988 года, размещение 5½4 м, формировка - трехъярусная пальметта. Фиксировали среднесуточную и максимальную температуру в динамике с мая по октябрь каждого года, а также распределение осадков (по данным http://www.pogodaiklimat.ru). Влажность почвы, взятой в 10-сантиметровых слоях по глубине корнеобитаемого слоя (0-60 см), определяли термостатно-весовым методом. Концентрацию клеточного сока (ККС, %) в листьях измеряли с мая по сентябрь рефрактометрически у десяти растений по трем декадам каждого месяца. Учет урожая проводили с каждого учетного куста ( n = 30) в трех повторностях. Каждый год отбирали по 100 ягод для определения средней массы одной ягоды. Погодные условия вегетационного периода по годам существенно различались, наблюдалось аномальное распределение осадков и экстремальные температуры (выше 30 °С), влияющими на водный режим растений и урожайность. В мае-июне 2016-2020 годов оводненность тканей листа была высокой (ККС 4,96-5,25 %), следовательно, в период бутонизации, цветения и завязывания плодов влагообеспеченность насаждений была оптимальная. В августе начинался активный рост плодов, шла закладка генеративных органов следующего года, но погодные условия характеризовались высокой солнечной инсоляцией и температурой выше 30 °С, что усиливало физическое испарение влаги, при этом количество атмосферных осадков было минимальным. Хотя запасы влаги в почвенном профиле с мая по октябрь были оптимальными (показатели в интервале 80-90 % от наименьшей влагоемкости по всей глубине почвенного профиля), концентрация клеточного сока повышалась с середины сентября и в конце месяца превышала 10 % при полном насыщении почвы влагой. Эти факторы окружающей среды и пик физиологических процессов создавали дефицит воды в листьях до показателя ККС выше 7 %, который еще мог нивелироваться поливами. В конце августа или в начале сентября (в зависимости от погодных условий) ККС устойчиво поднимался выше 8 % как без полива, так и при орошении. В этот период происходит перераспределение фракций воды из связанной в свободную экологически активную форму. Чем раньше начинался период перехода транспортного потока воды и ассимилятов в растениях актинидии от листьев к плодам, тем выше были их масса и урожай. Таким образом, показано, что во влажных субтропиках России изученные агроэкологические факторы в наибольшей степени влияют на водный режим растений и величину урожая A. deliciosa сорта Hayward в период формирования плодов (август-сентябрь).
Бесплатно
О влиянии засоренности посевов озимой пшеницы на их спектральную отражательную способность
Статья научная
К малоизученным факторам, влияющим на спектральную отражательную способность посевов и, соответственно, успешность детектирования их состояния по данным дистанционного зондирования, относится засоренность посевов. На основе результатов полевых обследований проведен анализ влияния засоренности посевов озимой пшеницы в разные фазы вегетации на их спектральную отражательную способность (СОС) на примере нескольких полей в Тульской области с черноземами, серыми лесными и аллювиальными пахотными почвами. В полевых условиях несколько раз в течение сезона вегетации оценивалась засоренность посевов, определялась спектральная отражательная способность посевов, сорняков, листьев озимой пшеницы и почвы с использованием полевого спектрорадиометра FieldSpec® HandHeld 2™ («ASD, Inc.», США), а также проводилось фотографирование поверхности посевов. Дешифрование полученных фотографий показало, что проективное покрытие сорняков на поверхности посевов достаточно низкое в начале и середине сезона вегетации пшеницы, но значительно возрастает с момента начала ее пожелтения...
Бесплатно
Статья научная
Глобальные изменения климата и антропогенное загрязнение окружающей среды создают серьезные проблемы для сельскохозяйственных производителей, и последствия этих процессов влияют на производство продуктов как прямо, так и косвенно. Засуха или подтопление полей, появление новых болезней и вредителей, сокращение площадей для сельскохозяйственного производства создают серьезные проблемы в обеспечении продовольствием в условиях роста населения. При этом более половины населения мира проживает в городах, и ожидается, что к 2050 году эта доля увеличится до 67 %. Для удовлетворения потребностей мегаполисов необходимы нестандартные подходы и технологии для увеличения объемов производства свежих овощей, фруктов, ягод. Вертикальное растениеводство, или так называемая «городская ферма», - перспективный ресурсосберегающий способ компактного, многоярусного выращивания растений, особенно зеленных культур, овощей, лекарственных и декоративных растений. С использованием гидропоники и аэропоники становится возможным ведение сельского хозяйства нового типа (без применения почвы), которое сочетает в себе биотехнологию, промышленную архитектуру, дизайн, успешно интегрируется в городскую инфраструктуру. Существенное увеличение производства и повышение урожайности основных продовольственных овощных культур, особенно в условиях «городской фермы», невозможно без изучения потребностей растений в свете, минеральном питании и в других, не менее важных (температура, влажность, содержание СО2) факторах. В условиях фитотрона, имитирующего модель «городская ферма», мы исследовали возможности применения традиционных для защищенного грунта источников света (ДНаТ-600) и альтернативных светодиодных фитосветильников (СДО) для выращивания растений огурца ( Cucumis sativus L., гибрид Тристан F1) как коммерчески значимой культуры защищенного грунта (всего четыре варианта опыта). На примере реакции растений огурца изучали влияние светового излучения на фотосинтез и, в конечном итоге, на продукционный процесс. При интенсивности облучения 305 и 413 мкмоль фотонов∕м-2∕с-1 (во 2-м и 3-м вариантах опыта, соответственно светодиодный облучатель и лампы ДНаТ-600) и температуре 25 и 26°С формируется фотосинтетический аппарат, способный эффективно работать при повышении интенсивности света до 1200 мкмоль фотонов∕м-2∕с-1. Было показано, что СДО (2-й вариант) можно использовать как единственный источник света при выращивании растений огурца в условиях «городская ферма». Эти облучатели характеризуются меньшей долей синего (λmax = 450 нм) и дальнего красного (λmax = 730 нм) света и большей долей красного (λmax = 660 нм) света в спектре. Однако для получения раннего урожая предпочтительнее использовать ДНаТ-600 с применением стандартного приема приспускания стебля. Вегетационный период при облучении ДНаТ-600 в условиях аэропонного фитотрона, моделирующих «городскую ферму» (с ограничением по высоте размещения фитосветильника 1,5 м), без использования приема приспускания, заканчивался на 12 сут раньше, чем под светодиодными облучателями. Тем не менее выход урожая за время вегетации в варианте с ДНаТ-600 был выше, чем в вариантах опыта, где использовались светодиодные облучатели, при одинаковых энергозатратах. Полученные данные могут быть полезными для проектирования и создания современных биотехнологических предприятий типа «городская ферма» (производство продуктов питания) и предприятий, занимающихся биофармингом.
Бесплатно
О влиянии растворов солей селена и алюминия на проростки ячменя
Статья научная
Исследовали раздельное и совместное действие растворов солей селена и алюминия на проростки ячменя разных сортов. Определяли энергию прорастания, митотический индекс и частоту хромосомных аберраций. Показано, что изучаемые металлы оказывают токсическое действие на проростки ячменя, однако ионы селена способны нивелировать токсический эффект ионов алюминия.
Бесплатно
О влиянии соединений селена на иммунную систему молодняка свиней
Статья научная
Оценивали влияние селенсодержащих препаратов на иммунную систему молодняка свиней. Определяли концентрацию селена и иммуноглобулинов в молозиве свиноматок и сыворотке крови поросят, фагоцитарную активность нейтрофилов и количество Т-лимфоцитов в периферической крови последних в зависимости от дозы препарата и возраста.
Бесплатно
О влиянии экологических факторов на воспроизводство лошадей русской рысистой породы
Статья научная
Проводили оценку влияния радиационного загрязнения среды на воспроизводство лошадей русской рысистой породы. Определяли зажеребляемость, выход жеребят на 100 кобыл, число абортов и долю нежизнеспособного приплода.
Бесплатно
Статья научная
Оранжерейная белокрылка Trialeurodes vaporariorum Westw. ( Hemiptera , Aleyrodidae ) наносит значительный экономический ущерб овощным и декоративным культурам. В связи с высоким потенциалом размножения фитофага и многократными химическими обработками, вызывающими возникновение резистентности к инсектицидам, требуются новые эффективные и экологически малоопасные средства защиты растений. Значительный интерес в этом плане представляют растительные эфирные масла. В настоящей работе впервые получены сведения об эффективности эфирного масла L. cubeba и цитраля в качестве фумигантов и репеллентов для контроля численности тепличной белокрылки. Целью нашей работы было изучение различных механизмов действия эфирного масла Litsea cubeba и его основного компонента - цитраля на Trialeurodes vaporariorum. Культуру белокрылки разводили в лабораторных условиях на растениях фасоли ( Phaséolus vul-garis L.) при температуре 24±1 °С и световом периоде 16 ч. Эфирное масло L. cubeba и цитраль были получены из Crop Research Institute (г. Прага, Чешская Республика). Для испытаний готовили 1 % растворы эфирного масла L. cubeba или цитраля посредством растворения 100 мкл вещества в 900 мкл этилового спирта с последующим добавлении 9 мл воды при перемешивании. Концентрации 0,5; 0,25 и 0,125 % получали методом последовательного разбавления водой. Перед началом экспериментов провели оценку фитотоксичности эфирного масла L. cubeba и цитраля. Затем изучали действие эфирного масла при обработке преимагинальных стадий вредителя на отрождение яиц и дальнейшее развитие личинок. Также оценивали влияние эфирного масла L. cubeba и цитраля на предпочтение T. vaporariorum растений для питания и откладки яиц при свободном выборе. При изучении фумигационного действия оценивали число живых, погибших особей и отложенных яиц. Данные экспериментов были проанализированы с помощью однофакторного дисперсионного анализа (one-way ANOVA), средние значения сравнивали по критерию Tukey’s HSD. При обработке яиц T. vaporariorum растворами эфирного масла L. cubeba в течение всего преимагинального периода развития ни одна из испытанных концентраций не влияла на жизненные показатели фитофага. Аналогичная ситуация была зарегистрирована и после обработки личинок. При содержании имаго белокрылки на обработанных маслом L. cubeba растениях отмечали статистически значимое (р £ 0,05) снижение числа отложенных яиц на 25 % по сравнению с контролем при концентрации масла 0,25 %. Летучие вещества масла при использовании в концентрации 0,25 % обладали репеллентным действием и потенциалом для снижения численности потомства. Индекс предпочтения составлял -18,7, а число отложенных яиц снижалось почти на 40 %. Наиболее выраженное действие масла на тепличную белокрылку наблюдалось при фумигации. Масло L. cubeba (дозировки 9,0 и 6,0 мкл/л) вызывало гибель 90 % имаго и снижение числа яиц по сравнению с контролем соответственно на 98,2 и 93,8 %. Цитраль не проявил репеллентного действия, но его фумигационная активность не уступала таковой у эфирного масла. Максимально используемое количество цитраля (6,0 мкл/л) при таком способе воздействия приводило к смертности 85,9 % имаго и уменьшению числя яиц более чем на 90 %. Представленные данные доказывают перспективность масла L. cubeba в качестве фумиганта и репеллента в отношении T. vaporariorum в условиях закрытого грунта.
Бесплатно
О внешнем воздействии g-излучения на активность аденилатциклазы в клетках крови овец
Статья научная
В механизмах действия неблагоприятных факторов на организм млекопитающих особая роль отводится мессенджерным (регуляторным, или сигнал-трансдукторным) системам. Из них на внутриклеточном уровне к числу важнейших, влияющих на направленность метаболических реакций, относится система циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). цАМФ-опосредованный механизм трансдукции сигнала многих гормонов, медиаторов и трансмиттеров, концентрация которых изменяется при действии радиационного фактора, предполагает участие аденилатциклазы - ключевого фермента в системе цАМФ. Поэтому возникает вопрос, вызывает ли внешнее воздействие γ-излучения на организм млекопитающих активацию аденилатциклазного сигнального пути в наиболее радиочувствительных клетках. Основная часть публикаций по этой проблеме связана с исследованиями на лабораторных животных, которые по физиологическим особенностям и радиорезистентности значительно отличаются от сельскохозяйственных. Кроме того, представляется важным определить возможные особенности функционирования аденилатциклазы в радиочувствительных клетках крови при радиационном поражении продуктивных животных. В связи с этим целью нашей работы стало изучение активности аденилатциклазы в лимфоцитах и тромбоцитах овец цыгайской породы, подвергнутых общему внешнему воздействию γ-излучения в дозе 4 Гр (LD 50/30). В этих клетках, выделенных из крови овец, определяли базальную и стимулированную простагландином Е 1 активность аденилатциклазы. Кровь у животных отбирали из яремной вены до облучения и на 1-е, 3-и, 5-е, 7-е, 10-е, 15-е сут после воздействия. Контролем служила группа из 8 овец, которых содержали в тех же условиях, что и 8 подопытных животных. В лимфоцитах у всех 16 необлученных животных базальная активность аденилатциклазы составляла 2,82±0,64 пмоль/(мин х 10 6 кл.), стимулированная простагландином Е 1 - 2,49±0,43 пмоль/(мин х 10 6 кл.). В тромбоцитах эти показатели имели значения соответственно 10,90±1,90 и 15,70±5,70 пмоль/(мин х 10 8 кл.). С 1-х сут после воздействия отмечали изменение обеих компонент активности фермента и в лимфоцитах, и в тромбоцитах овец. В лимфоцитах наблюдали возрастание базальной активности аденилатциклазы в 1,7-4,3 раза и стимулированной активности - в 1,3-3,8 раза на протяжении всего срока исследования. Максимальные значения показателей в лимфоцитах регистрировали на 5-е сут. В тромбоцитах обнаружили увеличение базальной активности аденилатциклазы на 1-е и 7-е сут соответственно в 2,7 и 3,5 раза. Значения стимулированной простагландином Е 1 активности аденилатциклазы в тромбоцитах на 1-е и 7-е сут после облучения были повышены соответственно в 6,9 и 5,7 раза. В остальные сроки исследования величины изучаемых компонент активности фермента в тромбоцитах практически не отличались от контрольных значений. Таким образом, общее внешнее воздействие γ-излучения на организм овец приводит к увеличению активности аденилатциклазы и, следовательно, активации аденилатциклазного сигнального пути в лимфоцитах и тромбоцитах. Модификация активности аденилатциклазы в исследованных клетках крови вызвана, по-видимому, пострадиационным изменением структурно-функционального состояния цитоплазматических мембран, влияющим на ферменты и рецепторы аденилатциклазного сигнального каскада, а также нарушением морфологического состава периферической крови с преобладанием более устойчивой к лучевому повреждению субпопуляции клеток с повышенной активностью аденилатциклазы.
Бесплатно
Статья научная
Представлены итоги работы по испытанию действия препаратов 1,3;1,6-β-D-глюканов, получаемых ферментативным преобразованием ламинарана из бурой водоросли Laminaria cichorioides, на развитие инфекции, обусловленной вироидом веретеновидности клубней картофеля (ВВКК). Дана оценка эффективности различных препаратов 1,3;1,6-β-D-глюканов для раннего выявления симптомов ВВКК. Приведены данные апробации разработанного метода выбраковки больных растений на посадках семенных селекционных сортов картофеля в Хабаровском крае. Обсуждается перспективность использования β-D-глюканов для раннего выявления скрытой вироидной инфекции у картофеля.
Бесплатно
О воспроизводстве овец в зоне повышенной радиации
Статья научная
Определяли динамику показателей репродуктивных и физиологических функций овец разных популяций в зависимости от радиационной обстановки в Калужской области до и после аварии на Чернобыльской АЭС.
Бесплатно
Статья научная
В лесостепной зоне Приобья изучали вредоносность и распределение жуков крестоцветных блошек на посевах капусты белокочанной при использовании подсева горчицы сарептской в качестве ловчей культуры.
Бесплатно
О генетико-физиологических механизмах солеустойчивости у риса ( Oryza sativa L.). (Обзор)
Статья обзорная
Обобщены данные о физиологических, морфологических и фенологических признаках, вовлеченных в формирование солеустойчивости у риса Oryza sativa L. В фазу проростков солеустойчивость обеспечивается за счет выделения излишков солей или их низкого потребления, компартментализации ядовитых ионов в структурных образованиях клетки, изменения в функционировании устьиц, регуляции антиоксидантных систем, энергичного роста, позволяющего снизить содержание соли в растительных тканях. В репродуктивную фазу развития у устойчивых генотипов проявляется тенденция к исключению доступа соли в листья, расположенные близко к метелке (особенно к флаговому листу), и к самой развивающейся метелке. Из 12 генов, используемых для повышения устойчивости к засолению при создании трансгенных растений, четыре также повышают устойчивость к холоду и засухе, два — ко всем абиотическим стрессам, шесть — к засухе или холоду. Следовательно, при получении солеустойчивых образцов происходит селекция не только на устойчивость к целевому стрессовому фактору, но также создается комплекс генов, повышающих общую адаптивность.
Бесплатно
О генетических особенностях и селекционной ценности местного скота (на примере холмогорской породы)
Статья научная
Обсуждаются исторические, популяционно-генетические и зоотехнические аспекты формирования и особенности генофонда старейшей из отечественных пород крупного рогатого скота. Холмогорская порода характеризуется самой высокой продолжительностью хозяйственного использования и пожизненной молочной продуктивностью в России. Популяционно-генетические и зоотехнические данные свидетельствуют о селекционной ценности генофонда породы. Скрещивание с голштино-фризским скотом приводит к утрате ее генетической специфичности. Сделаны выводы о необходимости эффективной охраны и сохранения холмогорской породы.
Бесплатно
О генетической природе мутаций у растений яровой мягкой пшеницы
Статья научная
Оценивали характер наследования морфологических и количественных признаков у мутантов яровой мягкой пшеницы, полученных под воздействием химических мутагенов и вируса штриховатой мозаики ячменя.
Бесплатно
Статья обзорная
Развитие геномики и пангеномики становится все более актуальным для разработок новых методов решения традиционных проблем контроля и направленного влияния на изменчивость полигенных количественных признаков для сохранения и усовершенствования генетических ресурсов сельскохозяйственных видов. Для этого необходима систематизация данных об элементах организации генома, о генах и регуляторных геномных последовательностях. С этой целью в настоящей работе рассматривается функциональная «избыточность» генов, кодирующих белки (E.V. Koonin, 2000; G. Rancati с соавт., 2008; M. Isalan с соавт., 2008); видоспецифичность генетических основ адаптации к экологическим факторам даже у видов, близких по происхождению (B. Benjelloun с соавт., 2023); разная скорость эволюции геномных элементов (гены, кодирующие белки и некодирующие последовательности ДНК), вовлекаемых в общие и таксон-специфичные, видоспецифичные биологические процессы (чем выше специфичность, тем выше полиморфизм и эволюционно «моложе» изменчивость, как правило, связанная с давлением факторов окружающей среды) (W. Yang с соавт., 2022; J. Damas с соавт., 2022; M.J. Christmas с соавт., 2023). Обсуждаются мобильные генетические элементы (транспозоны) как центральный источник регуляторных элементов разных уровней организации регуляторных сетей (L.F.K. Kuderna с соавт., 2024), приводятся данные об их вовлеченности в изменчивость различных генов, мутации по которым вовлекаются в селекционную работу с сельскохозяйственными видами (P. Zhao с соавт., 2023; X.M. Zheng с соавт., 2019; R. Xiang с соавт., 2019). Рассматриваются подходы к управлению этими элементами с помощью генного и геномного редактирования с учетом данных как о таких вставках, так и о механизмах, препятствующих негативным эффектам их транскрипции и транспозиций (G. Farmiloe с соавт., 2023). Предполагается, что именно регуляторные элементы и механизмы их контроля могут быть эффективной мишенью для разработок методов управления генетическими ресурсами сельскохозяйственных видов.
Бесплатно
О гибридизации в практической селекции овощных сортов гороха и фасоли: ретроспектива и перспектива
Статья научная
Селекционно-семеноводческая работа по гороху овощному в России развивалась со времени организации Грибовской овощной селекционной станции (с 1920 года). Наиболее часто при селекции гороха овощного используется межсортовая гибридизация. Большинство районированных сортов гороха овощного в настоящее время выведено гибридизацией и лишь часть - методом индивидуального и массового отбора из существующих селекционных сортов. Внутривидовая гибридизация с последующим отбором нужных форм продолжает оставаться основным приемом при создании сортов. Получение исходного материала с помощью отдаленной (межродовой, межвидовой и межподвидовой) гибридизации находится пока на этапе теоретических поисков. В статье рассказывается об иcтории и итогах селекционного применения простых и сложных скрещиваний при выведении новых овощных сортов гороха ( Pisum sativum L.) и фасоли ( Phaseolus vulgaris L.). Приведены родословные сортов овощных бобовых, полученных во Всероссийском НИИ селекции и семеноводства овощных культур, которые были районированы и включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Описаны отечественные формы, создание которых стало мировым приоритетом. Уделено внимание значению подбора скрещиваемых пар по малому числу селекционно важных признаков, а также соблюдения принципов эколого-географической отдаленности и контрастности родительских форм для успешного применения метода гибридизации в практической селекции.
Бесплатно
