Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1659
Основные параметры антиоксидантной системы крови у кроликов в половозрастной динамике
Статья научная
Антиоксидантная система (АОС) - важнейшее звено общей биологической защиты организма. При оценке ее состояния важен выбор адекватных, стабильных и чувствительных показателей для определения содержания продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и комплекса ферментов антиокислительной защиты. Антиоксидантный индекс (АОИ) основан на выявлении продуктов ПОЛ (малонового диальдегида, диеновых конъюгатов полиненасыщенных жирных кислот) в крови и эритроцитах и учете активности антиокислительных ферментов (супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы) в мембранах эритроцитов. Целью настоящей работы была оценка роли АОС крови в механизме окислительного гомеостаза у кроликов породы советская шиншилла разного пола в различные периоды онтогенеза. Исследования проводили на 10 особях в условиях биоклиники. Кровь отбирали у животных в возрасте 60, 120 и 180 сут. В плазме крови определяли содержание диеновых конъюгатов и малонового диальдегида, а также низкомолекулярных антиоксидантов α-токоферола и ретинола. В гемолизатах оценивали активность антиокислительных ферментов - глутатионредуктазы, глутатионпероксидазы, каталазы, супероксиддисмутазы. Впервые для биологической оценки антиоксидантной системы организма был использован общий АОИ как адекватный и чувствительный показатель, который представляет собой разницу между среднесуммарным накоплением основных ферментов АОС-системы и продуктов ПОЛ. В возрасте 180 сут увеличение количества холестерола, триглицеридов и глюкозы у самцов составило 11,6 %, 27,2 % (Р ≤ 0,001) и 12,9 % (Р ≤ 0,01); у самок - 14,7 %, 27,4 % (Р ≤ 0,001) и 13,0 % (Р ≤ 0,05). Содержание α-токоферола у 120- и 180-суточных самцов увеличивалось соответственно на 14,4 и 21,9 %, ретинола - на 8,3 и на 29,2 % по отношению к начальным (60 сут) значениям. У самок в этом же возрасте отмечали достоверное увеличение концентрации α-токоферола на 14,9 и 18,9 %, ретинола - на 13,6 и 50,0 %. Выявлены фазовые изменения общего и парциальных индексов АОИ в онтогенезе, характеризующие снижение компенсаторного потенциала системы антиоксидантной защиты крови. Так, общий индекс АОИ у 4-месячных самцов и самок увеличивался соответственно на 12-20 % и 4-12 %. Положительное значение индекса указывало на относительно компенсированное состояние антиокислительной защиты даже на фоне тенденции к снижению активности ферментативной защиты. У 6-месячных животных АОИ имел отрицательные значения, что характерно для состояния окислительного стресса. У самцов эти изменения были более значительными и достоверными. Предположительно изменения в активности ферментативной и неферментативной антиоксидантной системы и увеличение содержания продуктов ПОЛ обусловлены усиливающимися процессами свободнорадикального окисления, непосредственно связанными с ростом и развитием животного. Различия между самцами и самками отмечались по ряду биохимических показателей, но в целом в онтогенезе они заметно не варьируются. Определение и использование общего индекса АОИ, предложенное нами, может быть важным и информативным подходом в оценке состояния защитных систем у животных.
Бесплатно
Статья научная
Биоразнообразие почвенных микробных сообществ в настоящее время изучается достаточно широко. Объектом наших исследований была структура сообщества в почве длительного стационарного опыта Московской сельскохозяйственной академии, заложенного в 1912 году. Мы проанализировали воздействие на почвенный микробиом различных сочетаний трех агротехнических факторов — возделываемой культуры (лен и озимая рожь), севооборота и известкования почвы. Данные по биоразнообразию были получены при помощи метода высокопроизводительного секвенирования. Также мы применили оригинальный подход к анализу данных высокопроизводительного секвенирования — метод «бинарного сэмплинга». Было показано, что в количественном отношении группа микроорганизмов, изменяющихся под влиянием изученных факторов, примерно равна группе не изменяющихся под воздействием этих факторов. Однако эти группы сильно различались по качественному составу: группа, подверженная влиянию, была более однородна. Таким образом, можно утверждать, что воздействию подвергается не очень большая часть микроорганизмов, а численность других остается более или менее стабильной. Выявлены таксономические группы организмов, чувствительные к каждому из изученных факторов. Предлагаемый нами подход с использованием «бинарного сэмплинга» дает возможность соотнести конкретные изменения в таксономической структуре микробного сообщества с действием определенного экологического фактора.
Бесплатно
Основные факторы эпизоотического процесса и разработка средств специфической профилактики хламидиоза
Статья научная
Исследовали эпизоотологические и клинические особенности течения хламидиоза овец, крупного рогатого скота, свиней и лошадей в неблагополучных хозяйствах Среднего Поволжья. Разрабатывали эффективные инактивированные вакцины для специфической профилактики хламидиоза у сельскохозяйственных животных разных видов. Рассматриваются основные принципы проведения противохламидиозных мероприятий в неблагополучных хозяйствах.
Бесплатно
Статья научная
Метод искусственного осеменения (ИО) имеет следующие преимущества по сравнению с естественной случкой: быстрый селекционный эффект, удобство транспортировки и возможность широкого распространения ценного генетического материала, экономное расходование семени и рациональное половое использование производителей, предотвращение распространения инфекций, передающихся половым путем, резервирование спермы в криобанках. В числе факторов, оказывающих влияние на результат ИО в коневодстве, отмечены время, кратность и повторность осеменения, качество и количество используемого семени, глубина введения спермы в матку кобылы, соблюдение температурного режима и санитарных норм во время проведения процедуры ИО, состояние половой системы кобыл. Существуют два основных подхода к замораживанию семени жеребцов и, соответственно, две технологии ИО с соответствующими видами фасовки спермы и инструментарием для ее введения в полость матки кобылы. Первый подход, разработанный и распространенный в России, основан на щадящем режиме криоконсервации спермы в больших объемах, по 20-25 мл в дозе. Второй, получивший развитие за рубежом, предусматривает предварительную обработку спермы центрифугированием и максимальное удаление семенной плазмы. Есть также российские технологии криоконсервации спермы в малых объемах (5-6 мл) с этапом центрифугирования и удалением 50-60 % семенной плазмы и сгущения спермы с помощью диализа. В последние годы в Россию стала активно импортироваться замороженная сперма жеребцов из Европы и Америки. Несмотря на технологические различия, отечественные и зарубежные подходы к криоконсервации семени жеребцов обеспечивают схожие качественные характеристики спермы после оттаивания. Мы сравнили следующие наиболее значимые факторы, влияющие на зажеребляемость кобыл при осеменении спермой, которую замораживали по отечественным и зарубежным технологиям: фасовка спермы/технология криоконсервации, время осеменения, репродуктивная группа кобыл, их гинекологическое состояние и активность спермы. В опытах использовали кобыл различных пород (арабской, ахалтекинской, тракененской, ганноверской, русской верховой, американской стандартбредной, русской рысистой и орловской). Исследования проводили в 2012-2014 годах (Терский конный завод, частное хозяйство А.А. Казакова и экспериментальная конюшня Всероссийского НИИ коневодства). В обработку были включены данные по 106 половым циклам (53 кобылы), в которые проводилось искусственное осеменение криоконсервированной спермой отечественного (в гранулах и тубах по 5 и 15-25 мл) и зарубежного (в соломинах по 0,5 мл) производства. Всю использованную сперму в различных фасовках разделили на две группы: с активностью выше и ниже 1,5 балла (15 %). В рамках временного периода, рекомендованного для искусственного осеменения замороженным семенем, выделили три интервала (12 ч до овуляции, во время овуляции, 6 ч после овуляции). Исследовали три репродуктивные группы кобыл: холостые и молодые (впервые идущие в случку); подсосные (лактирующие); кобылы после позднего (6 мес жеребости и более) аборта. По гинекологическому состоянию кобыл делили на две группы - с патологиями (выделения из вульвы, жидкость и воздух в матке, посткоитальный эндометрит) и без патологий. Результат осеменения оценивали по степени зажеребляемости, благополучной выжеребки кобыл и числу абортов. Из пяти проанализированных факторов выделены два наиболее важных и с высокой достоверностью (р
Бесплатно
Статья научная
Вопросы репродуктивной биологии изучены у многих экономически значимых культурных растений, однако у новых вводимых в культуру видов, в особенности у аридных кормовых растений, биология цветения, типы опыления, воспроизводство семенной продукции и другие аспекты практически не исследованы. Солянка восточная ( Salsola orientalis S.G. Gmel.) - галоксерофитный полукустарничек высотой 35-55 см, с корневой системой универсального типа и длительным периодом вегетации (250-254 сут). Она исключительно засухоустойчива и толерантна к солевому стрессу, служит ценным кормовым пастбищным растением в пустынях Центральной Азии, хорошо поедается овцами и верблюдами, особенно в осенне-зимнее время на пастбищах. Солянка восточная - полиморфный вид, состоящий из множества внутривидовых экотипов, популяций и биотипов, различающихся между собой экологической устойчивостью и кормовой продуктивностью. Мы изучали биологию цветения, внутривидовое популяционное разнообразие сексуальных типов и семенную воспроизводительную функцию у солянки восточной. Семена разных эколого-географических форм этого растения были собраны в аридных районах Таджикистана, Киргизстана, Узбекистана, а затем высеяны в пустыне Карнабчуль (Узбекистан, Самаркандская обл., Госплемзавод «Карнаб»). Репродуктивную биологию изучали в коллекционном питомнике солянки восточной по методике А.Н. Пономарева. Размер делянки - 100 м2. Для оценки выхода полноценных семян подсчитывали число функционально женских цветков на каждом растении во всех популяциях. Тип опыления у солянки восточной определяли опытным путем с изоляцией растений и отдельных соцветий. Признак беззародышевости выявляли как у семян, собранных в разных эколого-географических районах, так и у трех сортов солянки восточной: Первенец Карнаба, Солнечный и Саланг. Семена перечисленных селекционных сортов были разделены на три фракции по размеру (крупные, средние и мелкие) с одновременным определением массы 1000 семян каждой фракции. Установлено, что солянка восточная относится к перекрестно-ветроопыляемым растениям. Самоопыления у нее не наблюдалось, поскольку к моменту выхода тычинок у обоеполых цветков пестик бурел и становился сухим. Цветение начиналось в июне и продолжалось до середины июля, в самый жаркий период. Однако раскрытие и пыление цветков происходило в утренние часы, то есть в более прохладное время суток, при температуре 25-26 °С и относительной влажности воздуха 26-65 %. Самонесовместимость, препятствующая самооплодотворению, у солянки восточной не ограничивалась дихогамией (неодновременным созреванием мужских и женских генеративных структур гермафродитных особей), а сочеталась с другими приспособлениями к перекрестному опылению: наличием женских и переходных форм цветков с длинными лопастями рыльца пестика, а также присутствием в популяции растений, несущих только функционально женские цветки. Надежность перекрестного опыления у солянки восточной обеспечивалась как системами генетической несовместимости, так и структурными особенностями цветка. Вид был отнесен к трехдомным растениям, поскольку в популяции имелись особи только с тычиночными цветками; с гермафродитными и пестичными цветками; несущие только пестичные цветки. Значительное увеличение числа пестичных цветков у солянки восточной наблюдалось в более влажные годы. Наибольшей полевой всхожестью отличались фракции семян со средними размерами и массой 1000 семян. Установлен широкий диапазон изменчивости семян по признаку беззародышевости (от 0-2 % до 98-100 %). С ростом семенной продуктивности по мере старения растений их беззародышевость росла. Отбор растений по невысокой беззародышевости позволит увеличить их число в новых популяциях. Аналогичного результата можно добиться подбором родительских форм, обладающих низким процентом беззародышевости для скрещивания с целью получения новых популяций с еще большим количеством женских форм. В обоих случаях можно получать перспективный исходный материал для выведения сортов с низкой долей беззародышевости и высокой лабораторной и полевой всхожестью семян. Представленные результаты имеют существенное значение для обоснования рациональных схем селекционно-семеноводческой работы с солянкой восточной в аридных зонах Центральной Азии и России.
Бесплатно
Особенности внекорневого способа обогащения растений чеснока селеном
Краткое сообщение
Оценивали содержание селена в растениях чеснока при опрыскивании посадок стимулятором роста гиббереллином, растворами селената натрия и бис-(1,3)-диметилпиразолилселенида («Селекор»).
Бесплатно
Статья научная
Горох посевной Pisum sativum L. - удобная модель для изучения молекулярно-генети-ческих механизмов становления азотфиксирующего симбиоза с клубеньковыми бактериями, поскольку для этого вида создана представительная коллекция мутантов с нарушением процесса развития симбиоза на разных стадиях. Сравнительный анализ протеомов у исходных сортов, линий гороха и мутантов может быть удобным подходом при выявлении и анализе регуляторов, контролирующих процесс образования азотфиксирующих клубеньков. Однако, как показывает обзор данных литературы, дифференциальные изменения протеома корней гороха при симбиозе почти не изучались. Подготовка проб - ключевой этап в протеомных исследованиях. От эффективности выделения белков из исходного материала и очистки от небелковых примесей зависят качество получаемых после двумерного (2-D) электрофореза гелей и возможность их анализа. К методам выделения белков для протеомных исследований предъявляются особые требования по минимизации числа этапов работы, что необходимо для сохранности белков, а также по эффективному удалению примесей, которые могут негативно влиять на качество разделения и последующую оценку изменений в синтезе белков. Наша работа была посвящена поиску наиболее эффективного способа выделения общего пула белков из корней гороха посевного ( P. sativum L.), инокулированного ризобиями. Для этого мы сравнили три метода выделения белка: стандартный, предлагаемый компанией «Bio-Rad Laboratories» (США); метод, основанный на использовании фенола и ацетата аммония; метод с применением трихлоруксусной кислоты. В работе использовали растения гороха сорта Frisson, для инокуляции применяли штамм Rhizobium leguminosarum bv. viciae CIAM1026. После выделения белков из корней проростков гороха, зараженных ризобиями (1 сут после инокуляции), было показано, что лучший результат достигается при использовании фенола с последующим осаждением белков ацетатом аммония. Гели анализировали на наличие примесей, затрудняющих поиск различающихся белковых продуктов, эффективность выделения общего белка и видимые следы деградации белков. Для выделенных белков был проведен дифференциальный 2-D электрофорез с использованием флуоресцентных меток цианин-2 (Cy2) и цианин-5 (Cy5), основанный на изоэлектрическом фокусировании белков с помощью стрипов с диапазоном рН 3-10 и последующим разделением в полиакриламидном геле (ПААГ). Установлено, что при выделении белков с помощью фенола и ацетата аммония удалось получить достаточно представительные протеомы корней проростков гороха. Дифференциальный 2-D электрофорез позволил выявить различия между контрольным вариантом (неинокулированные корни) и вариантом, полученным после инокуляции ризобиями (инокулированные корни). Разработанный метод может быть использован в дальнейшем для протеомных исследований на растениях гороха.
Бесплатно
Статья научная
Паразитарные болезни широко распространены у пушных зверей, особенно у норок. Кокцидиидозы занимают среди них особое место, поскольку часто протекают без выраженных симптомов и в ряде случаев несвоевременно диагностируются, причиняя при этом серьезный урон здоровью животных и нанося ощутимый экономический ущерб звероводческим хозяйствам. В представленной работе в звероводческих хозяйствах Северо-Западного региона РФ впервые была изучена паразитофауна, экстенсивность (ЭИ) и интенсивность инвазии (ИИ) норок, уточнен видовой состав эймериид молекулярно-генетическим методом, проведен анализ клинического и биохимического состава крови, а также патоморфологических изменений в кишечнике у больных эймериидозами животных. Впервые на территории Калининградской области был обнаружен вид Isospora еversmanni , а больных щенков норок удалось выявить с 13-суточного возраста. Даже при низкой ИИ у взрослых норок наблюдались патоморфологические изменения в тонком кишечнике. При высокой ИИ поражались все слои слизистой оболочки кишечника и отмечался выраженный диффузный, подострый лимфоплазмоцитарный энтерит. У больных норок были выявлены изменения в составе крови. Цель нашей работы заключалась в разработке комплексного подхода к диагностике эймериидозов норок, включающего изучение видового состава паразитирующих простейших, оценку экстенсивности и интенсивность инвазии, определение клинических и биохимических показателей крови здоровых и зараженных эймериидозами животных, а также установление патоморфологических изменений при эймериозе и изоспорозе, протекающих в хронической и бессимптомной форме. С 2013 по 2019 год в шести звероводческих хозяйствах Северо-Западного региона РФ (Ленинградская и Калининградская области) было обследовано 6118 зараженных эймериидами и интактных норок ( Mustela vison , M. lutreola Linnaeus, 1761, Neovison vison Schreber, 1777). Их них 294 норки были исследованы прижизненными (клиническое исследование животных, морфологическое и биохимическое исследование крови) и посмертными (патологоанатомическое вскрытие норок после эвтаназии, гистологическое и иммуногистохимическое исследования) методами. По результатам паразитологических исследований возбудители эймериидозов были выявлены у 2687 животных (ЭИ - 43,92 %). Преобладающими видами простейших оказались Eimeria vison , Е. furonis , Isospora laidlawi и I. eversmanni. Было проведено глубокое секвенирование региона V4 гена 18S рДНК и биоинформатический анализ, позволивший определить ОТЕ (операционные таксономические единицы) и установить их таксономическую принадлежность. Так нам удалось подтвердить результаты световой микроскопии. При этом последовательность выделенного фрагмента E. vison длиной в 383 п.н. имела наибольшее сходство (99,48 %) с последовательностью другого вида E. ictideа , которую мы взяли из GenBank. Чаще всего эймериидозы норок протекали в виде моноинвазий (37,20 %), микстинвазия двумя паразитами встречалась в 6,15 %, микстинвазия тремя простейшими - в 0,57 % случаев. Пик ЭИ в Северо-Западном регионе РФ у молодняка и взрослых норок приходился на лето. У животных в возрасте 1,5-6 мес эймериоз и изоспороз протекал преимущественно в острой и подострой форме, у норок старше 6 мес - в подострой, хронической и латентной. Содержание гемоглобина и эритроцитов в крови у больных эймериидозами норок было достоверно ниже, чем у здоровых, количество лейкоцитов, напротив, увеличивалось. У больных животных также наблюдалась эозинофилия, сегментоядерная нейтрофилия, количество базофилов увеличивалось в 2 раза, палочкоядерных нейтрофилов - в 1,6 раза. У больных животных отмечалась протеинемия, содержание общего билирубина и креатинина повышалось соответственно на 33,83 и 31,90 %, количество мочевины снижалось на 21,19 %. При проведении иммуногистохимических исследований антигены вируса чумы плотоядных, коронавируса и алеутской болезни норок не были выявлены. Был обнаружен легкий эозинофильный и лимфоплазмоцитарный энтерит, сопровождающийся редким некрозом крипт вследствие паразитирования эндогенных стадий кокцидий. Заражение кокцидиями как в виде моноинвазии, так и ассоциаций паразитов сопровождалось нарушением целостности слизистой оболочки кишечника. При высокой ИИ в процесс полиморфной клеточной инфильтрации вовлекались как собственная и мышечная пластины, так и подслизистая основа. При этом возникал «синдром повышенной проницаемости кишечника», что сопровождалось нарушением функции желудочно-кишечного тракта.
Бесплатно
Особенности динамики цветения растений люцерны при разных режимах опыления
Статья научная
В опытах, моделирующих неодинаковую активность опыления насекомыми (без триппинга и с интенсивным триппингом), у растений разных клонов люцерны Medicago transoxana Vass. (15-9; 15-63 - самостерильный и 15-2 - самофертильный) оценивали число раскрытых и вновь раскрывающихся цветков, а также показатели семенной продуктивности. Получены данные, свидетельствующие, что динамика цветения может значительно изменяться в зависимости от наличия опылителей, интенсивности посещения ими цветков и эффективности производимого опыления.
Бесплатно
Статья научная
Современные исследования тонких процессов развития растений невозможно представить без использования широкого спектра флуоресцентных белков (R. Day и M. Davidson, 2009; D. Chudakov с соавт., 2010), применение которых, однако, ограничено из-за несовершенства приемов их визуализации в растительных тканях. Растения представляют собой сложные объекты для микроскопических исследований: даже применение наиболее совершенных методов имеет значительное ограничение по глубине проникновения света по причине его рассеивания и поглощения клеточными стенками. Соответственно, для изучения распределения репортерных флуоресцентных белков в крупных органах, типичных для большинства растений, необходима фиксация растительного материала и приготовление толстых гистологических срезов с помощью микротома с вибрирующим лезвием. Химические вещества, традиционно используемые для фиксации, обезвоживания и заключения растительных образцов в заливочную среду приводят к изменению структуры флуоресцентных белков и, как следствие, к потере флуоресценции. Поэтому сохраняется актуальность оптимизации протоколов фиксации тканей растений, приготовления срезов, а также изучения распределения флуоресцентных белков при помощи лазерной сканирующей конфокальной микроскопии. В представленной работе нами впервые предложен комплексный подход к фиксации тканей трансгенных растений и приготовлению срезов при изучении паттернов клеточного ответа на ауксин и экспрессии транскрипционных факторов с применением лазерной сканирующей конфокальной микроскопии. Нашей целью было обобщение современных подходов в использовании эффективной универсальной методики визуализации тканевого и клеточного паттернов распределения флуоресцентных репортерных белков на срезах крупных органов немодельных растений. Первый шаг для использования флуоресцентных белков в растениях - создание генетических конструкций, несущих гены интереса и гены репортерных флуоресцентных белков. При этом необходимо наличие оптимальной методики трансформации для выбранного вида растений. В работе описано применение технологии клонирования Gateway® для получения векторов для трансформации растений, отвечающих современным экспериментальным задачам. Для изучения локализации ауксина in vivo мы получили серию векторов с генами, кодирующими флуоресцентные белки (eGFP, tdTomato, mRuby3), под контролем ауксин-чувствительного промотора DR5 (E. Ilina с соавт., 2012). Продемонстрировано преимущество использования ярких флуоресцентных белков с ядерной локализацией (mNeonGreen-H2B, tdTomato-H2B, mRuby3-H2B), а также возможность их применения для дополнительной визуализации ядер клеток в сочетании с высокоспецифичным окрашиванием клеточных стенок красителем SCRI Renaissance2200. Представлена методика конструирования векторов для изучения тканевого паттерна экспрессии генов регуляторов развития на примере ранее идентифицированных нами генов транскрипционных факторов GATA24 (А. Kiryushkin с соавт., 2019) и LBD16 у представителей семейства Cucurbitaceae (Тыквенные). На примере кассеты pAtUBQ10::DsRED1 (E. Limpens с соавт., 2004), несущей ген красного флуоресцентного белка под управлением конститутивного промотора, продемонстрирована высокая эффективность использования флуоресцентных белков для скрининга трансгенных органов растений. Представлена новая методика фиксации и просветления растительных тканей, содержащих репортерные флуоресцентные белки, и приготовления срезов на примере трансгенных корней у тыквенных. Показано преимущество использования расплавленной агарозы для ориентации растительных объектов при пробоподготовке по сравнению с заливочными средами. Также показано значение модифицированной нами заключающей просветляющей среды ClearSee (D. Kurihara с соавт., 2015) для повышения фотостабильности флуоресцентного белка на срезах. Таким образом, продемонстрированы преимущества, которые предоставляет применение комплекса современных методических подходов пробоподготовки и лазерной сканирующей конфокальной микроскопии для изучения биологии развития крупных немодельных растений.
Бесплатно
Особенности кормления и системы рационов для высокопродуктивных молочных коров
Статья научная
Обсуждается роль качества травяных кормов, оптимизации энергетического, протеинового, минерального питания, витаминов как факторов реализации генетического потенциала молочной продуктивности коров черно-пестрой породы голштинского происхождения. Приведены разработанные системы кормления с учетом продуктивности и периода содержания, рецепты комбикормов и премиксов. Показано, что внедрение научно обоснованной системы кормления обеспечивает повышение реализации генетического потенциала по удою на 11,4-14,0 %.
Бесплатно
Статья обзорная
Представлен обзор отечественной и зарубежной литературы, посвященной роли и участию слизистой оболочки рубца жвачных животных в процессах превращения и всасывания питательных веществ корма. Особое внимание уделено летучим жирным кислотам (ЛЖК) как основным энергетическим источникам и предшественникам жира молока у жвачных животных. Дана морфофункциональная характеристика основных эпителиальных слоев руменоцитов. Показана роль руменоцитов в транспорте и внутриклеточном метаболизме питательных веществ. Рассматривается способ переноса ЛЖК в слизистой оболочке рубца (по межклеточному пространству). Отражена роль микробиоты в рубцовом пищеварении.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время в научной литературе широко обсуждается роль оксида азота (NO) в эмбриогенезе, в частности в миогенезе. Ранее мы отмечали, что основная часть оксида азота, синтезируемого в птичьем эмбрионе, может накапливаться в тканях в составе так называемых соединений - доноров NO либо окисляться до нитрата. Степень этого окисления коррелирует с мясной продуктивностью взрослых особей. В настоящем сообщении показано, что в эмбрионах бройлеров NO окисляется до нитрата на 90 % и более, тогда как в эмбрионах яичных пород окисление NO незначительное. То есть степень окисления NO определяется особенностями тканей эмбриона, а не NO определяет такие особенности, как считалось до сих пор. Следовательно, степень окисления NO в эмбриогенезе - показатель, связанный со свойствами тканей, коррелирующими с мясной продуктивностью. Так как этот признак наследуется, можно предположить, что он детерминирован генетически. Цель представляемой работы - охарактеризовать проявление и наследование интенсивности окисления оксида азота и связанных с этим физиологических особенностей эмбрионов у птиц разных видов. Эксперименты проводили в условиях вивария (ФГБУ СГЦ «Загорское», ЭПХ ВНИТИП, г. Сергиев Посад, Московская обл., 2015-2021 годы). Было показано, что у птицы разных пород, характеризующихся одинаковой степенью окисления NO, живая масса может различаться в разы. Особенно это проявляется у кур. Доля окисленного NO в эмбрионе оказалась выше у линий, пород и кроссов, полученных в результате селекции на повышение мясной продуктивности. Так, в эмбрионах бройлеров и мясных перепелов к 7-м сут окисляется более 90 % эмбрионального NO, у яичных форм окисление было незначительным (несколько процентов), большинство мясояичных форм занимали по этому показателю промежуточное положение. Анализ наследования в поколении F1 на примерах нескольких видов птиц позволяет предположить, что этот признак формируется вследствие экспрессии различных генов, которые могут как способствовать, так и противодействовать его проявлению. Окисление NO до нитрата в эмбрионах как мясных, так и яичных форм может быть индуцировано светом в начале инкубации. У эмбрионов яичных форм под действием света доля окисленного NO может повыситься до 60 %. Следовательно, существует возможность окисления NO в эмбрионах как мясных, так и яичных форм. Наследуется, по-видимому, механизм активации этого процесса, который может быть также частично индуцирован при помощи сторонних факторов (света). Дальнейший анализ наследования интенсивности окисления эмбрионального NO в ряду поколений покажет, какие гены ассоциированы с интенсивностью окисления NO, что позволит использовать этот показатель как высокочувствительный маркер для соответствующих генов.
Бесплатно
Статья научная
Определяли морфологические показатели мышечной ткани новорожденных гибридных поросят новосибирской популяции, полученных от скрещивания домашних свиней породы ландрас с кабанами европейского, азиатского и уссурийского подвидов. Проводили сравнительную оценку развития скелетной мускулатуры у свиней новосибирской популяции, семиреченской породы, породы ландрас и брянской популяции.
Бесплатно
Статья научная
К уникальным особенностям высших растений относится способность к образованию фенольных соединений - веществ, обладающих высокой антиоксидантной активностью. Этим представителям вторичного метаболизма отводится важная функциональная роль, в том числе в защите клеток и тканей от стрессовых воздействий, что особенно важно на начальных этапах онтогенеза растений. Гречиха съедобная ( Fagopyrum esculentum Moench) - важнейшая крупяная культура промышленного использования. Мировыми лидерами в ее производстве считаются Россия, Китай и ряд других стран. Помимо пищевой ценности, для гречихи характерно образование различных фенольных соединений, в том числе рутина - биологически активного соединения растительного происхождения, получаемого в промышленных масштабах в России именно из этой культуры и успешно используемого в фармакологии. Гречиха съедобная (или обыкновенная) достаточно хорошо изучена в плане продуктивности, фотосинтетической активности, количества и качества зерна, тогда как накопление фенольных соединений (характерный признак этой культуры) изучен в меньшей степени, особенно на ранней стадии ее развития. На 10 сортах гречихи съедобной (преимущественно последних лет селекции, среднеспелых, с различной степенью устойчивости к температурам и засухе) изучили морфофизиологические характеристики молодых проростков (возраст 14 сут) и накопление в гипокотилях и семядольных листьях фенольных соединений, включая их суммарное содержание, а также количество фенилпропаноидов и флавоноидов. Так, наибольшее содержание фенилпропаноидов регистрировали в проростках гречихи сортов Большевик 4 и Башкирская красностебельная. Зафиксированные показатели были высокими в гипокотилях и семядольных листьях и при этом почти одинаковыми. В остальных случаях количество фенилпропаноидов в проростках оказалось ниже (на 20-50 %) и в семядольных листьях превышало таковое в гипокотилях в 1,5-2,5 раза. Способность к накоплению флавоноидов в семядольных листьях была выше у сорта гречихи Диалог, чуть ниже - у сортов Большевик 4 и Башкирская красностебельная (соответственно на 10 и 17 %) и значительно ниже (на 35-40 %) - у остальных форм. Наибольшее накопление антоцианов отмечали у сорта Башкирская красностебельная. У остальных оно было ниже, чем у растений сорта Башкирская красностебельная: у сортов Девятка, Большевик 4 и Темп - почти на 50 %, Батыр, Диалог, Чатыр тау, Илишевская, Дизайн, Дикуль - на 70-80 %. Показано, что для новых сортов гречихи характерен быстрый рост и развитие проростков, что имеет важное значение для их лучшей адаптации на начальных этапах онтогенеза. К наиболее перспективным культурам, наряду с сортом Башкирская красностебельная, можно отнести сорта Большевик 4, Девятка, Диалог и Темп, для которых характерна высокая способность к накоплению фенольных соединений - важных компонентов антиоксидантной защиты растений. Эта особенность их метаболизма может служить потенциальным критерием высокой устойчивости растений к действию стрессовых факторов.
Бесплатно
Статья научная
Фитофтороз, вызываемый оомицетом Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, - одно из самых вредоносных заболеваний томатов. Наиболее перспективным методом борьбы с ним остается выведение устойчивых сортов, при создании которых широко используется интрогрессия генов устойчивости из дикорастущих родственных видов. В частности, несколько генов устойчивости к фитофторозу, идентифицированных у дикого вида томата Solanum pimpinellifolium , были интрогрессированы в культурные сорта. Наиболее сильным геном считается Ph-3 , поскольку он обеспечивает устойчивость к множеству изолятов P. infestans . На сегодняшний день известны ДНК-маркеры, так или иначе ассоциированные с этим геном. Однако в геноме томата были обнаружены гомологи этого гена, которые не обладают функциональной активностью. В настоящей работе впервые показано, что в сортах томата отечественной селекции при наличии гена Ph-3 отсутствуют другие его гомологи. Также впервые установлено, что в последовательности гена Ph-3 присутствует вставка ретротранспозона, которая может приводить к потере геном своей функциональной активности. Нашей целью было создание простого в использовании высокоспецифичного ДНК-маркера гена Ph-3 , с помощью которого можно отличить Ph-3 от его структурных гомологов, и валидация этого маркера в сравнении с уже известными маркерами на основе анализа коллекции отечественных сортов и линий томата и оценки связи маркеров с полевой устойчивостью к фитофторозу. В работе использовали 24 образца томата ( Solanum lycopersicum L.). Исследования проводили в 2021 году на опытном поле ФГБНУ ФНЦО (Московская обл., Одинцовский р-н). Рассаду высаживали в грунт в I декаде июня. Поражение фитофторозом учитывали в динамике через каждые 7 сут, начиная с появления первых симптомов (III декада июля). Тотальную ДНК выделяли из молодых листьев 2-недельных растений при помощи набора реагентов Сорб-ГМО-Б («Синтол», Россия). Дизайн праймеров для специфичной амплификации гена Ph-3 осуществляли на основе множественного выравнивания нуклеотидной последовательности гена Ph-3 (GenBank no. KJ563933) и его структурных гомологов SlRGA1 , SlRGA2 , SlRGA 3 и SlRGA4 . Были подобраны праймеры, амплифицирующие фрагмент гена Ph-3 размером 412 п.н.: прямой 5'-AATATTGAAAATAGCTGCACTGA-3' и обратный 5'-CGAGATTTGGAGGGAATGTAA-3'. Созданный маркер получил название Ph3-412. Кроме того, для сравнительного анализа использовали праймеры маркера NC-LB-9-6678, амплифицирующие фрагменты размером 601 и 907 п.н.: 5'-CCTTAATGCAATAGGCAAAT-3' и 5'-ATTT-GAATGTTCTGGATTGG-3', последовательности которых абсолютно консервативны для гена Ph-3 и его гомологов. Для определения нуклеотидных последовательностей полученных ампликонов их клонировали в вектор pAL-TA («Евроген», Россия), которым трансформировали компетентные клетки Escherichia coli DH5a, и секвенировали по методу Сэнгера. Осуществляли множественное выравнивание нуклеотидных последовательностей с последующим анализом результатов выравнивания. Для построения дендрограммы использовали программу TREECON (http://bioinfor-matics.psb.ugent.be/software/details/Treecon). Производные аминокислотные последовательности были получены с помощью программы EditSeq (https://macdownload.informer.com/editseq/down-load/). Для поиска гомологов полученных последовательностей в базе данных NCBI использовали программу BLAST (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi). При сравнении результатов молекулярного анализа с данными фенотипической оценки полевой устойчивости к фитофторозу ни один из маркеров не показал однозначной связи с полевой устойчивостью. Мы подтвердили, что амплифицируемый с помощью праймеров Ph3-412 фрагмент принадлежит гену Ph-3 , в то время как фрагмент размером 601 п.н., который получают с праймерами NC-LB-9-6678, соответствует гомологу SlRGA4. Показано, что фрагмент размером 907 п.н., полученный с теми же праймерами, гомологичен гену Ph-3 , но при этом содержит вставку LTR ретротранспозона семейства Ty1- copia размером 306 п.н. У всех сортов, у которых был обнаружен ген Ph-3 , он содержал вышеуказанную вставку. Наличие такой вставки может приводить к потере функциональной активности, что необходимо учитывать при маркировании гена Ph-3 . Исходя из этого, набольшую селекционную ценность представляют генотипы, у которых ген Ph-3 не имеет вставки ретротранспозона.
Бесплатно
Статья научная
В научно-производственном опыте на 37-суточных цыплятах мясного направления продуктивности Hubbard ISA F15 сравнили содержание базофилов, эозинофилов, лимфоцитов, моноцитов и гетерофилов в крови до и после транспортировки. Для предварительного определения индивидуальной стрессочувствительности у тестируемых особей предложен способ, заключающийся в моделировании локального адаптационного синдрома посредством внутрикожного введения 70 % раствора скипидара в область бородки. Экспериментально доказано, что транспортировка служит мощным раздражителем, вызывающим развитие стресса у цыплят, который проявлялся изменениями в лейкограмме (значительное снижение числа лимфоцитов и повышение доли гетерофилов). Индивидуальная чувствительность птицы к стрессу была прямо взаимосвязана с реактивностью: у стрессоустойчивых особей последняя оказалась выше, чем у срессочувствительных.
Бесплатно
Статья научная
Микотоксикозы - специфические заболевания человека и животных, вызываемые определенными видами микроспорических грибов, которые в процессе жизнедеятельности образуют микотоксины. Токсические эффекты этих веществ зависят от дозы токсина, длительности его поступления в организм, вида, пола и возраста животного. Отсутствие данных о физиологическом механизме патологического воздействия при сочетанных микотоксикозах значительно сокращает разработку новых лекарственных препаратов и методов лечения микотоксикозов животных. В проведенном нами исследовании впервые были выявлены особенности клинико-биохимического и патоморфологического проявления ассоциативных микотоксикозов при экспериментальном воздействии наиболее часто встречающихся микотоксинов на лабораторных животных. Целью нашей работы было изучение клинической картины хронического сочетанного микотоксикоза у лабораторных крыс и патологоанатомических изменений органов и тканей при поражении микотоксинами, а также особенностей симптоматики интоксикации, влияния микотоксинов на воспроизводительную функцию крыс, полученное от них потомство, морфо-биохимические показатели крови...
Бесплатно
Статья научная
Вирус обыкновенной мозаики фасоли ( Bean common mosaic virus , BCMV) в последние годы значительно расширяет ареал распространения и становится важным в экономическом отношении возбудителем болезни на фасоли овощной ( Phaseolus vulgaris L.) в Нечерноземной зоне России. Начиная с 2014 года, отмечено возникновение эпифитотий в Московском регионе, однако целенаправленный скрининг отечественных и зарубежных сортов культуры на устойчивость к BCMV здесь не проводился. В представленной работе впервые описаны особенности развития BCMV в условиях Московской области, установлено сочетание климатических факторов, определяющих степень развития болезни, а также дана оценка обширного сортимента сортов фасоли овощной по признаку устойчивости к BCMV с использованием молекулярных маркеров. Целью наших исследований стал поиск источников устойчивости к вирусу обыкновенной мозаики фасоли (BCMV) различного происхождения для включения в селекционный процесс по созданию новых отечественных сортов фасоли спаржевого типа с требуемым сочетанием признаков. Мониторинг развития BCMV на посевах фасоли овощной в агроценозе Московской области проводили в 2014-2019 годах на базе ФГБНУ Федеральный научный центр овощеводства. Материалом служили 207 коллекционных образцов (45-60 растений каждого сорта) различного географического и генетического происхождения. Изолят BCMV был выделен из пораженных растений этой культуры. Биотестирование осуществляли посредством искусственного заражения гороха сорта Жегаловец и фасоли сорта Грибовская 92. В работе использовали методы визуальной и серологической диагностики, биотестирования, фитопатологический мониторинг развития болезни. Полевую оценку устойчивости образцов проводили в динамике по 4-балльной шкале, ранжирование по группам устойчивости - на основе показателя степени развития болезни с учетом стабильности проявления признака в разные годы. ДНК-маркирование основных генов устойчивости (доминантного гена I , рецессивных генов bc-12и bc-3 ) осуществляли с помощью соответствующих маркеров SW13, SBD5 и ROC11 согласно разработанным протоколам. В результате исследований были выявлены биологические особенности московского изолята BCMV, который in vitro поражает виды Phaseolus vulgaris L. и Pisum sativum L. семейства Fabaceae. На характер проявления симптомов и интенсивность поражения растений-индикаторов при биотестировании и образцов фасоли в полевых условиях существенное влияние оказывал температурный фактор, а на степень распространения вируса - количество выпавших осадков. Пониженное количество осадков во все периоды вегетации в сочетании с повышенными температурами в целом служили сдерживающим фактором распространения патогена в климатических условиях Московской области. В то же время это сочетание факторов способствовало более интенсивному проявлению визуальных симптомов поражения вирусом листового аппарата растений, особенно в первый период вегетации. Среди 207 изученных образцов только 6 % проявили стабильно высокую устойчивость к BCMV на фоне эпифитотий. Скрининг 30 образцов с различной устойчивостью показал, что рецессивные гены bc-12 и bc-3 присутствуют у большинства из них, а доминантный ген I - только у половины. Наибольшее число образцов имели генотипы I / bc-12 / bc-3 (33 %) и -/ bc-12 / bc-3 (47 %), из которых стабильно высокую устойчивость к вирусу проявили только 1/3 образцов. При отсутствии генов I и bc-12 было отмечено сильное поражение растений вирусом. Анализ соответствия по критерию χ2 выявил более значимое влияние гена bc-12 на степень полевой устойчивости образцов к BCMV. По совокупности всех полученных результатов в качестве исходного материала для создания сортов фасоли овощной спаржевого типа с высокой устойчивостью к BCMV рекомендованы 17 наиболее перспективных коллекционных образцов различного происхождения, пять сортов (Хавская универсальная, Рант, Золушка, Мариинка, Светлячок) и два перспективных сортообразца (СП-232, КП-84) селекции ФГБНУ ФНЦО с комплексом других хозяйственно ценных признаков.
Бесплатно
Особенности репродуктивной биологии жимолости синей Lonicera caerulea L
Статья научная
Жимолость синяя ( Lonicera caerulea L. s. l., сем. Caprifoliaceae ) - высокоценное ягодное растение, культура которого активно развивается в последние годы в странах с умеренным климатом. Ценность этого вида обусловлена сверхранним сроком созревания плодов, высоким содержанием витамина С и биологически активных фенольных соединений, которые широко используются в медицине, косметологии, пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Репродуктивная способность сортов и отборных форм L. caerulea сильно варьирует в различных условиях интродукции как в России, так и за рубежом, не обеспечивая реализацию потенциальной урожайности промышленных насаждений. С целью раскрытия возможных причин снижения завязываемости плодов и их массы мы провели оценку морфологической полноценности пыльцы, самоплодности и взаимоопыляемости, а также исследовали проявления несовместимости у сортов и отборных форм этого вида. Исследовали наиболее распространенные в Западной Сибири и на северо-востоке Китая сорта жимолости синей разного эколого-географического и генетического происхождения: L. caerulea subsp. altaica (Pall.) Gladkova (syn. L. altaica Pall.), L. caerulea subsp. venulosa (Maxim.) Worosh. (syn. L. edulis Turcz. ex Freyn), L. caerulea subsp. kamtschatica (Sevast.) Gladkova (syn. L. kamtschatica (Sevast.) Pojark., L. caerulea var. kamtschatica (Sevast.) Pojark.). В полевых опытах в 1999-2002 годах на экспериментальном участке (г. Новосибирск) оценивали завязываемость плодов, их массу, семенную продуктивность, самоплодность и взаимоопыляемость у 8 сортов жимолости (Салют, Берель, Парабельская, Томичка, Памяти Гидзюка, Голубое веретено, Золушка, Камчадалка). Цитоэмбриологические исследования выполняли в 1999-2014 годах на 19 сортах, изучали продукты микроспорогенеза, выявляли нарушения мейоза. Было показано снижение фертильности пыльцевых зерен (до 0,8 %), связанное с аномалиями в мейозе у сортобразцов жимолости алтайского происхождения. Значительное варьирование завязываемости плодов (0,9-64,0 %), их массы и количества семян обусловливалось генетическим контролем реакции несовместимости при автогамии и в различных вариантах перекрестного опыления сортов жимолости синей. В качестве морфологических проявлений реакции несовместимости были выявлены аномалии роста пыльцевых трубок в тканях пестика при переопылении близкородственных сортов и автогамии. Низкое качество пыльцы у отдельных сортообразцов L. caerulea subsp. altaica и частичная несовместимость при перекрестном опылении сортов, вызванная их близкородственным происхождением, могут быть основными причинами снижения продуктивности культурных насаждений жимолости синей. Подбор сортов для совместного выращивания с учетом их генетического происхождения (из разных селекционных семей) позволит обеспечить высокую урожайность насаждений L. caerulea. Для сортов, полученных от родительской формы Старт (Голубое веретено, Синяя птица, Лазурная, Золушка, Герда, Берель), лучшими опылителями могут быть производные исходной формы Дельфин - Томичка, Парабельская, Памяти Гидзюка, Васюганская, Нарымская. При использовании в посадках высокопродуктивных сортов Бархат, Салют, Берель и гибридов с их участием, характеризующихся плохим качеством пыльцы, необходимо включение дополнительных сортов-опылителей.
Бесплатно
