Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1659
Статья научная
Большинство репродуктивных нарушений у коров молочных пород связано с состоянием обмена веществ после отела. Одним из подходов к нормализации воспроизводительной функции служит использование биостимуляторов, которые оказывают модулирующее действие на иммунную, метаболическую и эндокринную системы. Целью представленной работы было изучение влияния экстракта плаценты крупного рогатого скота на метаболическую адаптацию и функционирование репродуктивной системы в послеродовой период у коров-первотелок. Мы впервые провели мониторинг показателей обмена веществ и стероидогенной активности яичников у коров-первотелок, обработанных экстрактом плаценты, в течение транзитного периода и через 2 мес после отела, а также оценили показатели воспроизводства. Сырьем для изготовления препарата служил послед, отделившийся в течение 4-6 ч после отела. Экстракт из плаценты выделяли в соответствии с методикой, описанной ранее (М.В. Вареников с соавт., 2010), с модификациями. Влияние экстракта оценивали на коровах-первотелках черно-пестрой породы (Bos taurus taurus) на базе ЗАО ПЗ «Барыбино» (Домодедовский р-н, Московская обл.) в 2015-2016 годах. За 7-14 сут до отела и на дату отела животным I группы (контроль, n = 8) вводили физиологический раствор, коровам II группы (опыт, n = 11) - 20 мл экстракта плаценты. Перед обработкой, на 3-и-5-е, 20-25-е и 50-60-е сут после отела у животных брали кровь для биохимического и иммуноферментного анализов. В пробах сыворотки крови измеряли концентрацию общего белка и его фракций, мочевины, билирубина, холестерина, кальция, фосфора, активность ферментов аспартатаминотрансферазы (АсАТ, ЕC 2.6.1.1) и аланинаминотрансферазы (АлАТ, ЕC 2.6.1.2), содержание эстрадиола-1β и прогестерона. Через 12 мес после отела, проанализировав данные зоотехнического и племенного учета, определяли показатели воспроизводства в обеих группах коров (доля стельных животных, сервис-период, индекс осеменения) и удой за 305 сут лактации. Повышение (p
Бесплатно
Обмен веществ у телят холмогорской породы при добавлении в рацион цеолитсодержащей подкормки
Статья научная
В балансовых опытах на телятах холмогорской породы оценивали влияние цеолитсодержащей подкормки (анальцимсодержащая порода Тиманского месторождения Республики Коми) на пищеварение, межуточный обмен азотсодержащих и энергетических метаболитов, прирост живой массы, а также затраты переваримых питательных веществ на единицу прироста живой массы.
Бесплатно
Обмен и распределение железа в организме цыплят-бройлеров под влиянием витаминов Е и С
Статья научная
Изучали особенности обмена и распределения железа в организме цыплят-бройлеров кросса Смена в зависимости от дозы витамина Е в рационе с повышенным содержанием аскорбиновой кислоты.
Бесплатно
Обмен кальция в органах и тканях верблюдиц
Статья научная
В физиологических и научно-хозяйственных опытах оценивали возрастную динамику содержания кальция в тканях, органах и содержимом желудочно-кишечного тракта двугорбых верблюдиц калмыцкой породы.
Бесплатно
Оборудование и технология производства витаминного зеленого корма
Статья научная
В зимний период вводимые в корма добавки не обеспечивают полноценной замены комплекса витаминов, получаемых животными в летнее время при выпасе, так как главную роль в специфическом действии свежей зелени играют хлорофилл, каротин, витамины и другие компоненты, находящиеся в нативном состоянии и разрушающиеся при любой консервации. Нами разработано оборудование и предложена технология получения витаминного зеленого корма (ВЗК). Для производства ВЗК используются семена зерновых культур - овса, ячменя, пшеницы или их смеси. Метод экономичен, сборка установки по модульному принципу позволяет организовать при минимальных затратах энергии в требуемых объемах (как для небольшого личного хозяйства, так и в промышленных масштабах) непрерывное производство витаминного зеленого корма независимо от времени года и климатических условий. Инвентарная площадь модуля ~ 5,0 м 2, общая полезная площадь установки ~ 15 м 2. Зеленый витаминный корм по содержанию витаминов превосходит все известные естественные корма и даже промышленные концентраты. Эффективность установки: загрузка сухим зерном одного стеллажа - 15-20 кг, выход ВЗК с одного стеллажа - около 100 кг, выход ВЗК с одного модуля - 350-400 кг. Проведена проверка эффективности использования витаминного зеленого корма в качестве добавок в рацион животных.
Бесплатно
Обоснование генетического потенциала у интенсивных сортов мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.)
Статья научная
Первичный центр происхождения мягкой яровой пшеницы ( Triticum aestivum L.) - Переднеазиатский (Н.И. Вавилов, 1926) и Среднеазиатский регионы (П.М. Жуковский, 1971). Вначале этот гексаплоид широко распространился на территории Плодородного полумесяца (Н.П. Гончаров, 2013). Расширение его ареала шло из первичного центра происхождения вида на окраины. К северу естественный отбор был направлен на формирование холодостойких, к югу - засухоустойчивых яровых форм (Н.И. Вавилов, 1926; Qing-Ming Sun с соавт., 2009). Анализ происхождения интенсивных сортов мягкой пшеницы показывает, что более чем 150 лет они формировались на основе генетического материала вторичных (P.A. Gepts, 2002; G.M. Paulsen с соавт., 2008), индуцируемых и периферийных центров, обладающих огромным потенциалом (R. Vencovsky с соавт., 2003; S. Сох, 2009). Низкорослый японский сорт Akagomughi стал основой интенсивного направления селекции культуры (Н.И. Вавилов, 1987). Удачное сочетание генетических ассоциаций у производных венгерских (Банатка), русских (Крымка), местных галицийских, английских скверхедов и китайской низкостебельной пшеницы позволило получить высокоурожайный, пластичный, интенсивный озимый сорт Безостая 1. Благодаря высокой сортообразующей способности Безостая 1 вошла в родословные всех лучших по урожайности интенсивных сортов озимой мягкой пшеницы. С 1970-х годов на их основе создавались интенсивные сорта яровой пшеницы - например, Казахстанская 10 (двуручка) и Икар (яровая). Следует учитывать, что использовать для гибридизации яровизированные семена озимых нежелательно, поскольку при этом возникают термофитомутации, снижающие генетическую ценность исходных форм. При скрещивании озимых с яровыми необходимо использовать такие технологии, которые позволяют им одновременно проходить фазу цветения (В.В. Новохатин с соавт., 2014). Дискретное проявление наследования у каждого созданного сорта приводит к определенному изменению его биоморфологических и физиолого-биохимических признаков и свойств, отражающих эволюционную направленность селекции. Так, сорт Казахстанская 10, в родословной которого 39 сортов (из них 23 озимые), имеет хорошо развитую, глубоко проникающую (243 см) корневую систему, характеризуется выносливостью к засолению, предуборочному прорастанию зерна на корню и фузариозу. Потенциальная урожайность при орошении - 8,02 т/га. Сорт распространен в Средней Азии и на юго-востоке Казахстана, возделывается в Башкортостане, Курганской и Тюменской областях. Казахстанская 10 участвует во многих селекционных программах. Результатом одной из них стало создание среднеспелого, среднерослого, устойчивого к полеганию, интенсивного, выносливого к предуборочному прорастанию зерна в колосе сорта Икар (Богарная 56 озимая ½ Казахстанская 10) (разновидность пиротрикс), генеалогическое древо которого включает 59 сортов различного экологического происхождения. Его отличительные особенности (наличие опушения и темная окраска колоса) способствуют ускоренному созреванию зерна, что очень важно для условий Сибири и Зауралья. Полная родословная создаваемых сортов позволяет теоретически обосновывать подбор родительских пар для скрещивания, вести направленный формообразовательный процесс и отбор генотипов нужного экотипа.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время препараты, основанные на лизатах бактерий, используются главным образом в медицине. В пищевых производствах, в том числе в мясной промышленности при получении функциональных продуктов, бактериальные лизаты пока что мало распространены. Их перспективность для получения функциональных продуктов предсказуема, но эффективность и специфичность действия, которые зависят от особенностей штамма и метода дезинтеграции клеток, требует изучения. У стартовых культур идентифицирован набор пептидаз, в частности эндопептидазы, аминопептидазы, дипептидазы, трипептидазы и пролинспецифические пептидазы, что стимулирует интерес к применению лизатов этих микроорганизмов в пищевых биотехнологиях. В настоящей работе мы показали, что лизаты штаммов Pediococcus pentosaceus 28, Staphylococcus carnosus 108, Lactobacillus curvatus 1, P. acidilactici 38, L. sakei 103, L. sakei 105, L. curvatus 2 и L. acidophilus AT-41, полученные при физическом разрушении клеток, обладают наиболее широкими спектрами ферментов и биологически активных веществ. Нашей целью было определение биохимического состава и ферментативной активности лизатов стартовых бактериальных культур и их роли в образовании биологически активных пептидов в мясном сырье. Рассмотрены два способа получения лизатов из клеток стартовых культур - ферментативный и физический. Первый способ заключается в ферментативной обработке суспензии бактериальных клеток ферментом лизоцимом с последующим отделением экстракта от клеточного дебриса путем центрифугирования, второй - в ультразвуковой обработке. По результатам исследований было выявлено, что наиболее эффективным является физический способ лизиса. Проведена комплексная оценка полученных лизатов - определены протеолитическая, липолитическая и коллагеназная активности, содержание органических кислот, концентрация белка и количество свободных аминокислот. С применением тест-систем API®ZYM определены ферментативные активности лизатов, характерные для использованных видов микроорганизмов. Наиболее широкий спектр внутриклеточных ферментов, а именно лейциновая и валиновая ариламидаза, кислая фосфатаза, нафтол-AS-BI-фосфогидролаза и b-галактозидаза, представлен в лизатах штаммов L. curvatus 2, L. acidophilus AT-41, P. acidilactici 38 и S. carnosus 108. Наибольшую протеолитическую активность выявили в лизатах штаммов S. carnosus 108 (115,94 ед. ПС/мг белка), L. acidophilus AT-41 (66,7 ед. ПС/мг белка), L. curvatus 1 (91,03 ед. ПС/мг белка) и L. curvatus 2 (72,20 ед. ПС/мг белка). Содержание яблочной, молочной и янтарной кислот в лизатах варьировало в пределах соответственно 0,002-0,02; 0,02-0,06 и 0,2-0,9 мг/100 г образца. Наиболее широкий спектр свободных аминокислот представлен в образце лизата из P . acidilactici 38 (13 из 17 исследуемых аминокислот), узкий спектр - в образце лизата из L . sakei 105 (7 из 17 исследуемых аминокислот). Сравнительный анализ полученных двумерных электрофореграмм ферментированного мясного сырья показал как общее действие (снижение количества белкового материала), так и специфичность влияния лизатов на ряд белков в зависимости от используемого лизата стартовой культуры (белки-мишени, в частности актин скелетной мышцы, образование белковых конъюгатов). Полученные данные позволяют рассматривать лизаты стартовых культур как источник ряда ферментов для практического применения в пищевой промышленности (например, для повышения функционально-технологических и биокоррегирующих характеристик мясных продуктов).
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время с целью технологической коррекции мясного сырья и повышения функциональности мясных продуктов применяется множество методов, среди которых значительный интерес вызывает ферментолиз. Для этого используются протеазы микробного, растительного или животного происхождения. При ферментативной обработке мясных продуктов саркоплазматические и миофибриллярные белки подвергаются протеолизу, в результате чего образуются пептиды, в том числе обладающие высокой физиологической активностью и выраженным лечебно-профилактическим действием. Обычно это низкомолекулярные соединения, состоящие из нескольких аминокислотных остатков. Важная особенность таких пептидов в том, что в отличие от лекарственных средств они способны быстро проникать через мембраны желудочно-кишечного тракта и далее в кровеносную систему и остальные системы организма. Мы изучили образование биопептидов в различном мясном сырье под воздействием ферментов животного (пепсин, трипсин) и растительного (папаин, бромелайн) происхождения...
Бесплатно
Статья научная
Фузариозное увядание льна, вызываемое преимущественно грибом Fusarium oxysporum f. lini, - одно из наиболее вредоносных и распространенных заболеваний культуры. Для повышения эффективности селекции прядильного и масличного льна на устойчивость к патогену необходим достаточный запас источников, обладающих эффективными R-генами. Создание моногенных по признаку устойчивости к заболеванию сортов льна позволит сократить срок их выведения и обеспечит существенное подавление болезни. В настоящем исследовании мы провели оценку образцов мирового генофонда Linum usitatissimum L. на устойчивость к высокоагрессивным моноизолятам Fusarium oxysporum f. lini, а также изучили влияние температурного фактора на экспрессивность R-генов устойчивости к фузариозному увяданию. Исследования проводили в 2006-2010 годах на 28 коллекционных образцах прядильного и масличного льна, характеризующихся высокой устойчивостью к популяции гриба F. oxysporum f. lini. В работе использовали высокоагрессивные моноизоляты и наиболее распространенные расы возбудителя. Для идентификации генов устойчивости был выполнен анализ гибридов F2 от скрещиваний изучаемых образцов с линиями, обладающими известными R-генами, на фоне с моноизолятом № 39 F. oxysporum f. lini. Закладку питомников и оценку материала осуществляли в естественных условиях вегетационного опыта (посев в ящики) и при регулируемом температурном режиме в климатической камере. Степень поражения растений льна фузариозным увяданием подсчитывали в фазу ранней желтой спелости. Проводили ранжирование сортов и коллекционных образцов по устойчивости к фузариозному увяданию. Было выделено 16 образцов прядильного и масличного льна, обладающих эффективными генами устойчивости к фузариозному увяданию. Реакция остальных 12 образцов на заражение различными изолятами указывала на недостаточную эффективность генов устойчивости к патогену, причем в зависимости от условий года наблюдалось усиление агрессивности отдельных рас возбудителя. Результаты гибридологического анализа подтвердили данные фитопатологического тестирования, указывающие на генетические различия образцов № 3896, л. 6 (Россия); Siciliana 285, л. 4 (Италия) и Honkej 21, л. 4 (Китай), устойчивость которых к фузариозному увяданию детерминировалась эффективными генами - соответственно Fu 4, Fu 7 и Fu 8. Установлено, что при температуре воздуха 26-28 °C в период всходы-«елочка» экспрессивность генов устойчивости к заболеванию может снижаться вследствие повышения агрессивности отдельных рас возбудителя. Экспрессивность гена Fu 7 была в значительной мере подвержена влиянию повышенных температур воздуха. При этом эффективность R-генов образца к-5657 (Minnesota, США) не зависела от температурного фактора. Использование в селекционном процессе прядильного и масличного льна новых источников, обладающих различными генами устойчивости к фузариозному увяданию, позволит избежать эпифитотий этого заболевания, а также будет способствовать стабилизации и дальнейшему росту урожайности и качества продукции льна.
Бесплатно
Статья научная
На основе использования разработанных автором оперативных методов у коров черно-пестрой породы в раннюю фазу лактации оценивали объемную скорость кровотока печени и метаболизм липидов, липопротеинов и высокомолекулярных жирных кислот в стенке органов пищеварительной системы. Рассматриваются процессы циркуляции и рециркуляции липидов и их соединений в кровотоке.
Бесплатно
Статья научная
У растений свеклы столовой Beta vulgaris L. сорта Бордо 237 определяли осмотический потенциал сока, содержание воды, водный потенциал и водоудерживающую способность тканей разных органов при стрессировании подсушиванием (48 ч) и последующей репарации выдерживанием в воде (1-5 сут). Показано, что в условиях, моделирующих засуху, водоудерживающая способность снижается в первую очередь у нерепродуктивных органов.
Бесплатно
Ограниченный протеолиз как способ снижения аллергенности запасных глобулинов семян
Статья обзорная
По данным SDAP (структурная база данных аллергенных белков), запасные 11S и 7S глобулины семян арахиса, сои и некоторых других растений являются аллергенами. Структурной основой доменов двудоменных субъединиц 11S и 7S глобулинов служит β-баррель, соединенный с группой α-спиралей. В процессе эволюции в аминокислотных последовательностях запасных глобулинов за пределами структурного модуля β-баррель-α-спирали появились протяженные неупорядоченные вставки с повышенной чувствительностью к протеолитической атаке. Эти вставки определяют закономерности ограниченного протеолиза запасных глобулинов в прорастающих семенах и in vitro. В настоящем обзоре анализируются экспериментальные данные, полученные при исследовании ограниченного протеолиза запасных глобулинов семян арахиса (Arachis hypogaea L.), сои (Glycine max L.) и некоторых других растений. Установлено, что ограниченный протеолиз 11S глобулина арахиса (A. Cherdivară с соавт., 2017) приводит к разрушению С-концевой области a-цепей, включая участок, образующий группу a-спиралей...
Бесплатно
Статья научная
Коллекция картофеля, собранная во Всероссийском институте генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР), - одна из крупнейших и старейших в мире. Коллекционные образцы, которые в процессе хранения длительно репродуцируют клубнями, могут накапливать вирусные инфекции, поэтому разработка эффективных методов оздоровления растений картофеля крайне актуальна. Взяв за основу протоколы термо- и химиотерапии, а также комплексной терапии, используемые в ведущих генбанках картофеля (Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research - IPK, Германия; International Potato Centre - CIP, Перу), мы разработали модифицированный метод комбинированной терапии, включающий три последовательных цикла выращивания in vitro растений на среде Мурасиге и Скуга (MS) с рибавирином (30 мг/л) при температуре 37 °С в течение 4 нед. В промежутках между этими циклами микрорастения в течение 2 сут выдерживались при температуре 26 °С на той же среде с рибавирином. В качестве материала исследований использовали 91 клон 85 образцов трех южно-американских культурных видов из полевой коллекции ВИР: Solanum phureja - 18 образцов, S. stenotomum - 26 образцов, S. tuberosum ( S. tuberosum ssp. andigenum и S. tuberosum ssp. tuberosum ) - 41 образец. Согласно результатам иммуноферментного анализа (ИФА) исходных растений и тестирования микрорастений, полученных после введения в культуру in vitro тех же клонов, в ОТ-ПЦР (ПЦР с обратной транскрипцией), материал был в разной степени поражен вирусами (Y-, X-, S-, M-вирус картофеля и вирус скручивания листьев картофеля - соответственно YВК, XВК, SВК, MВК и ВСЛК). При этом у 25,3 % клонов выявили простые инфекции, у остальных - смешанные (растения были заражены несколькими вирусами одновременно в различных сочетаниях). При сравнении результатов ОТ-ПЦР-анализа до и после проведения разработанной процедуры комбинированной термо-химиотерапии по каждому клону эффективность оздоровления от ВСЛК в целом по выборке (91 клон) составила 72,7 %, от YВК - 71,4 %, от MВК - 63,9 % и от SВК - 57,4 %. Всего 42 клона (46 %) оказались полностью свободными от тестируемых вирусов, у 44 % клонов произошла элиминация отдельных вирусов и 10 % клонов не удалось оздоровить. Различия в эффективности оздоровления растений от каждого из тестируемых вирусов не были значимыми (р > 0,05). Существенных различий между образцами изученных культурных видов картофеля по частоте элиминации вирусов мы также не обнаружили. Предложенная модификация отличается от протоколов IPK (Германия) одновременным воздействием повышенной температуры (37 °С) и рибавирина (вместо их последовательного применения), а от схемы, используемой в CIP (Перу), - меньшим числом этапов.
Бесплатно
Оздоровление почвы высевом тритикале в междурядья кустов промышленных виноградников
Статья научная
В лабораторных и полевых условиях изучали влияние произрастания сидератов на оздоровление почвы. Зернокормовой тритикале селекции Краснодарского НИИ сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненко высевали в междурядья виноградных кустов для ускорения деградации пестицидов, выноса их остатков из экосистемы и улучшения биохимического состава почвы. Оценивали продуктивность виноградников и качество ягод.
Бесплатно
Статья обзорная
Системы земледелия, представляющие собой комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационных мероприятий, обеспечивающих эффективное использование агроландшафтов, сохранение и повышение плодородия почвы, а также получение высоких урожаев, рассматриваются как инструмент управления сельскохозяйственным производством, особенно актуальный в современных изменяющихся социально-экономических и природно-климатических условиях. Оптимизация таких систем в значительной степени строится на расчетах числовых значений параметров агроэкосистем и прогнозировании их динамики с применением математических моделей. В растениеводстве получили развитие статистические и динамические имитационные прогнозные модели. Последние модели более точные, адаптивные и позволяют описать развитие агроэкосистем при нестабильных климатических условиях и под воздействием различных агротехнических мероприятий. Математические модели широко обсуждаются в научной литературе по экологии, почвоведению, растениеводству. Основные проблемы регионального планирования систем земледелия на средне- и долгосрочную перспективу могут быть решены на основе моделирования в среде геоинформационных систем. Обзор подходов к прогнозированию продуктивности посевов на основе массовых расчетов по имитационной модели агроэкосистемы в геоинформационной среде позволяет определить, как можно их использовать для обоснования систем земледелия. При этом по пространственному охвату методы моделирования делятся на макромасштабные, мезомасштабные и микромасштабные. В общем случае для разных масштабов используются неодинаковые подходы. Для создания адекватной этим подходам универсальной среды массовых расчетов по динамическим моделям агроэкосистем для разных уровней пространственного охвата предлагается использовать соответствующие компьютерные оболочки для поливариантных расчетов - универсальную среду моделирования, для которой представлены требования для проведения расчетов по разным моделям от различных поставщиков. Решение проблемы формирования набора точек для расчета по модели состоит в том, что они должны находиться на возделываемых сельхозугодиях и адекватно представлять почвенные и климатические условия региона.
Бесплатно
Статья научная
Анализ ДНК древних и исторических образцов, в том числе экземпляров из музейных и краниологических коллекций, неоценим как способ получения генетической информации для реконструкции происхождения локальных пород животных. Принимая во внимание высокую степень деградации ДНК в большинстве таких образцов, исследования проводят, как правило, на митохондриальном геноме, поскольку он присутствует в сотнях или даже тысячах копий в одной клетке. Однако в некоторых случаях исследование митохондриальной ДНК (мтДНК) не позволяет в полной мере проследить демографическую историю видов и пород, особенно при вовлечении в скрещивания производителей, представляющих улучшающие породы. Информативным инструментом для анализа такого рода демографических событий служат микросателлиты, или короткие тандемные повторы (STR). Однако генотипирование микросателлитов при использовании ДНК, выделенной из музейных образцов, сопряжено с повышенным риском ошибок амплификации. Цель нашей работы - усовершенствование алгоритма определения консенсусных генотипов STR-маркеров для проб, содержащих сильно деградированную ДНК, и оценка его эффективности на музейных образцах костной ткани крупного рогатого скота. Материалом для исследования служили музейные экспонаты черепов крупного рогатого скота, датированные концом XIX-первой половиной XX века, хранящиеся в краниологической коллекции Музея животноводства им. Е.Ф. Лискуна (РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева, г. Москва). Образцы генотипировали с помощью мультиплексной панели, включавшей 11 микросателлитных локусов, рекомендованных Международным обществом генетики животных (ISAG), по протоколам, принятым в ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста. Успешность амплификации для каждого локуса в образце оценивали на основании расчета индексов качества генотипирования (quality indices, QI). Наиболее часто встречающийся генотип кодировали как 1, а отличающиеся от него за счет выпадения аллелей (allelic drop-out, ADO) или ложных аллелей (false alleles, FA) генотипы - как 0. Далее рассчитывали долю генотипов со значением 1 по отношению к общему числу повторов. Пороговое значение для QI было установлено на уровне 0,75. В консенсусный генотип включали генотипы, показавшие частоту встречаемости выше порогового значения для каждого локуса. Тестирование алгоритма выполнено на 144 музейных образцах черно-пестрого, турано-монгольского, палево-пестрого и бурого крупного рогатого скота. Полный профиль (11 микросателлитных локусов) удалось получить для 60,42 % случаев. Качество генотипирования в большинстве локусов (9 из 11 исследованных) было выше 0,950, варьируя от 0,951±0,011 в локусе TGLA122 до 0,995±0,003 в локусе BM2113. По результативности наименее успешным оказалось генотипирование локусов TGLA53 и BM1818 (соответственно 74,86 % и 61,45 %). Выявлена положительная корреляция на уровне тенденции ( r 2 = 0,53; p = 0.09) между размером аллелей в локусе и долей ошибок генотипирования. Поскольку изучение аллелофонда популяций невозможно без получения корректных генотипов, предложенный нами алгоритм, обеспечивающий вероятность корректного генотипирования p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Определение наследуемости в популяциях растений при сочетании перекрестного опыления и самоопыления
Статья научная
На основе принципа интегрированного вклада в признак гетеро- и гомозиготных локусов предложена формула определения коэффициента наследуемости в смежных поколениях реальных селекционных популяций растений при разном сочетании перекрестного опыления и инбридинга.
Бесплатно
Статья научная
Медь - один из необходимых микроэлементов для животных и растений. Она играет важную роль в ряде физиологических процессов, однако становится токсичной для растений при поступлении в высоких концентрациях. Актуальность работ по определению оптимального и критического содержания меди в почвах, особенно при производстве сельскохозяйственной продукции, обусловлена постоянным техногенным загрязнением почв тяжелыми металлами. Увеличение содержания меди в почвах может привести к изменению биохимических процессов в растениях, изменению их морфологи и, в конечном счете, к снижению продуктивности. Построение сложных динамических моделей поступления тяжелых металлов в растения не всегда оправдано, так как большинство коэффициентов может быть получено только в лабораторных экспериментах в условиях, которые сильно отличаются от естественных. В нашем эксперименте показано, что можно определять оптимальные и критические уровни загрязнения почв тяжелыми металлами, анализируя динамику их накопления в разных частях растений...
Бесплатно
Статья научная
Климатические изменения и растущий спрос на продукты питания делают необходимым поиск эффективных методов улучшения сельскохозяйственных растений. Из имеющихся селекционно-генетических инструментов, позволяющих создавать исходный материал с хозяйственно ценными признаками, перспективно применение индуцированного (искусственного) мутагенеза. В настоящей работе впервые установлен биологический потенциал химического мутагена фосфемида на яровой мягкой пшенице. Выявлено, что обработка семян водным раствором мутагена в оптимальных концентрациях эффективна для увеличения генетической изменчивости и отбора селекционно ценных форм. Нашей целью было увеличение генетического разнообразия яровой мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.) с использованием химического мутагена фосфемида, а также определение биологического потенциала мутантных образцов (М5, М6) по изменчивости различных категорий признаков в условиях Северного Зауралья. В качестве объектов исследования использовали 29 образцов яровой мягкой пшеницы, отобранных из мутантных популяций двух сортов Cara и Скэнт 3, гибрида (Cara × Скэнт 3), а также три контрольных сорта - Тюменская 25, Тюменская 29, Новосибирская 31. Мутантные образцы были получены с помощью химического мутагена фосфемида после обработки семян водным раствором в концентрациях 0,002 и 0,01 % в течение 3 ч. Идентификацию мутаций и проверку их стабильности провели во втором (М2) и третьем (М3) поколениях. В статье приведены результаты исследования мутантов пятого (М5) и шестого (М6) поколений в контрастных метеорологических условиях вегетационных периодов 2021-2022 годов. Посев, наблюдения, учеты, описание морфологических признаков и биологических свойств растений проводили на экспериментальном участке биостанции Тюменского государственного университета «Озеро Кучак» (Тюменская обл., Нижнетавдинский р-н). Электрофорез глиадинов был выполнен на зерновках урожая 2021 года (М5). На основе электрофоретического анализа зерна исходных и мутантных образцов составлены генетические формулы глиадина, определена частота аллелей глиадинкодирующих локусов ( Gli ) и показано, что применение химического мутагена фосфемида позволяет увеличить генетическое разнообразие яровой мягкой пшеницы. В полевых испытаниях выявлены значительные различия между генотипами по ряду количественных признаков (высота растений, линейные размеры и площадь флагового листа, число продуктивных колосьев на 1 м2, длина колоса, число и масса зерен в колосе). Основываясь на результатах корреляционного анализа, установлено, что сила связи между урожайностью и другими признаками зависит от метеорологических условий сезона вегетации. Под воздействием водного и теплового стресса увеличивалась зависимость зерновой продуктивности от числа растений ( r = 0,71, p 2, сохранившихся к уборке, высоты растений ( r = 0,82, p 0,05), числа зерен в колосе ( r = 0,73, p 2, у стандартных сортов 355,0-424,5 г/м2. Таким образом, потенциал адаптации яровой мягкой пшеницы в экстремальных условиях Северного Зауралья может быть увеличен за счет использования генетической изменчивости мутантных популяций. Доказан биологический эффект химического мутагена фосфемида для индуцирования полезных мутаций T. aestivum . Для увеличения генетического разнообразия эффективно комплексное использование мутационной и рекомбинационной изменчивости.
Бесплатно
Статья научная
Для повышения продуктивного потенциала сельскохозяйственных растений необходим отбор экономически ценных признаков, сочетание которых в процессе селекции приведет к развитию желаемого генотипа. Цель настоящего исследования - установить влияние основных количественных признаков на продуктивность кормовых бобов ( Vicia faba L.) в условиях органического производства и отобрать родительские компоненты с повышенной адаптивностью и стабильностью. Эксперименты проводили в Институте кормовых культур (Institute of Forage Crops, г. Плевен, Болгария) в течение 2016-2018 годов с 17 образцами бобов (12 селекционных сортов разного происхождения и пять местных популяций). Для определения влияния количественных признаков на семенную продуктивность использовали линейное уравнение регрессии. Оптимальные параметры модельного бобового растения с высокой массой семян были следующими: высота растения - от 69 до 90 см, высота прикрепления 1-го боба - от 22 до 36 см, число бобов на растение - от 9 до 14, число семян на боб - от 22 до 35, длина боба - от 7 до 11 см, ширина боба - от 15 до 19 мм, масса 100 семян - от 80 до 120 г. Полученные результаты свидетельствуют, что число семян на растение (R = 0,72), число бобов на растение (R = 0,48), масса 100 семян (R = 0,28) и высота прикрепления 1-го боба (R = 0,25) имели наибольшее и статистически значимое влияние на урожайность семян. Высокой адаптивностью в отношении семенной продуктивности выделялись образцы FbH 14, FbH 16, BGE 032012, FbH 15 и Fb 2486, тогда как образцы Fb 1903 и BGE 041470 характеризовались низкой адаптивностью. Образцы Fb 1896, Fb 2486, BGE 032012 и BGE 043776 сочетали хорошую адаптивность с низкой изменчивостью и были пригодны в качестве родительских форм для комбинационной селекции.
Бесплатно
