Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1689
Статья научная
Для контроля качества семенного материала существует ряд стандартных тестов, регламентированных ISTA (International Seed Testing Association, Швейцария), а также перспективных инструментальных методов, оценивающих характеристики поверхности семян, их структурной целостности и интегральные электрофизические параметры. Цель исследования заключалась в оценке эффективности инструментальных физических методов при изучении скрытой дефектности у экологически разнокачественных семян пшеницы разного генетического происхождения. Разнокачественность и скрытую дефектность семян пшеницы ( Triticum aestivum L.) оценивали с использованием оптической визуализации, микрофокусной рентгенографии и электрофотографии. Установлено, что метод оптической визуализации в сочетании с автоматическим анализом цифровых сканированных изображений позволяет статистически достоверно различать семена пшеницы разных сортов и генетических линий по цветовым характеристикам - составляющим цветовой модели RGB (red - красный, green - зеленый, blue - синий), а именно цветовому тону и насыщенности. Также выявлены различия между семенами одних и тех же сортообразцов и генетических линий, полученных в полевых и регулируемых условиях. Обнаружено, что цветовые характеристики поверхности семян, оцениваемые с помощью анализа цифровых сканированных изображений, статистически значимо различаются как у сортов и генетических линий пшеницы, так и у одного образца, выращенного в неодинаковых экологических условиях (полевых либо регулируемых). В частности, значения цветового тона цифровых сканированных изображений у семян разных сортов пшеницы, полученных в регулируемых условиях (фитополигон Агрофизического института), менялись от 0,081±0,0005 до 0,090±0,0006, в полевых - от 0,084±0,0005 до 0,088±0,0005, насыщенности - соответственно от 0,326±0,0005 до 0,419±0,0006 и от 0,371±0,0005 до 0,444±0,0005. Установлено, что увеличение числа трещин на рентген-проекциях зерновок пшеницы снижает их посевные качества. Выявлено, что поврежденность семян пшеницы клопом вредной черепашкой можно успешно детектировать с помощью микрофокусной рентгенографии в сочетании с автоматическим анализом цифровых рентгеновских изображений, при этом с увеличением балла поврежденности посевные качества семян в целом снижаются. Показано, что электрофотографические характеристики цифровых газоразрядных изображений у семян разных сортов пшеницы неодинаковы: средняя интенсивность изображений варьировалась от 53,30±1,00 до 60,60±1,17, коэффициент формы - от 6,67±0,35 до 8,28±0,48, энтропия - от 1,84±0,06 до 1,98±0,03. Предложенные нами подходы и полученные экспериментальные данные указывают на эффективность инструментальных физических методов при оценке разнокачественности и скрытой дефектности семян пшеницы. Это позволило разработать новое направление в функциональной неинвазивной диагностике качества семян с учетом комплексной оценки внешних и внутренних аномалий и дефектов, существенно влияющих как на биологическую полноценность семян, так и на их хозяйственную пригодность при решении фундаментальных и прикладных задач селекции и управляемого семеноводства.
Бесплатно
Статья научная
Новый Федеральный закон (ФЗ № 358 от 03.07.2016), действующий в России с 2018 года, разрешает выращивание и тестирование генетически-модифицированных (ГМ) растений в рамках научных исследований, однако научно обоснованная оценка безопасного совместного выращивания нетрансформированных и ГМ-растений, в частности кукурузы, в России пока отсутствует. В настоящей работе в условиях Саратовской области впервые установлено, что расстояние 10-15 м достаточно для предотвращения переопыления линий кукурузы с допустимым присутствием 0,9 % генетического материала донора независимо от линии реципиента, сроков цветения донора и реципиента и направления ветра. Целью работы была оценка влияния расстояний между донором и реципиентом пыльцы, направления ветра, синхронности цветения донора и реципиента и наличия между ними буферной зоны на частоту скрещивания разных линий кукурузы в смешанных посевах. Опытные растения кукурузы ( Zea mays L.) линий Коричневый маркер (КМ), ГПЛ-1, Зародышевый маркер Саратовский - Пурпурный (ЗМС-П), Пурпурная Саратовская (ПС), а также гибриды Пурпурный (ГП), Радуга и Тестер 3 выращивали в 2018-2019 годах на опытном поле РосНИИСК «Россорго» (Саратовская обл., юго-восток европейской части России). В 2018 году донорами пыльцы были гибрид Пурпурный и линия ЗМС-П. Плотность высадки составляла 7-10 растений на 1 м2. ГП и ЗМС-П высаживали на площади 3×80 м2. Между участками - донорами пыльцы была высажена кукуруза линий КМ и ГПЛ-1, образующих буферную зону, а вокруг них располагались участки с реципиентными линиями (гибриды Радуга и Тестер 3), имеющими желтые зерновки, общей площадью 1290 м2. В сентябре отбирали по 5-12 початков каждой реципиентной линии. Частоту переопыления подсчитывали, вычисляя отношение числа пурпурных (результат опыления ГП) или желтых зерен с пурпурным пятном (результат опыления линией ЗМС-П) к общему числу зерен у линий-реципиентов. В эксперименте 2019 года донором пыльцы служила инбредная линия Пурпурная Саратовская . Линию ПС высаживали на участке площадью 3×5 м2, вокруг которого была создана буферная зона с посевом суданской травы сорта Аллегория шириной 3 м в восточном и западном направлениях и длиной 15 м в юго-западном и северо-восточном направлениях. Вокруг буферной зоны была высажена желтозерная кукуруза гибрида Радуга. Частоту скрещиваний рассчитывали, как отношение числа пурпурных зерен к общему числу зерен на початках гибрида Радуга. По данным 2018 года, уже на расстоянии 10 м от ГП процент скрещиваний не превышал принятый в Европейском Союзе и России порог (0,9 % содержания ГМ-сырья в пищевых продуктах). В полевом эксперименте 2019 года наблюдалось не более 0,9 % пурпурных зерен у реципиента пыльцы Радуга при использовании буферной зоны 15 м и более от донора (линии ПС) в направлении розы ветров. В зависимости от сочетания разных факторов в 2018 году частота скрещиваний от двух доноров пыльцы колебалась в пределах 0,1-13,2 %. Частота скрещиваний у гибрида Радуга на расстоянии 1-4 м от ГП была в 3 раза выше, чем на расстоянии 10 м. На расстоянии 40 м этот показатель снизился в 11 раз по сравнению с расстоянием 1-4 м и составил 0,1 %. У линии ГПЛ-1 (разница в начале цветения с донором ГП - 9 сут) процент переопылений был в 4 раза меньше, чем у линии КМ (разница в начале цветения с донором ГП - 1 сут). Высокорослый донор ГП препятствовал распространению пыльцы более низкорослой линии ЗМС-П на реципиентов (Тестер 3 и Радуга) в направлении розы ветров. На основании результатов полевых экспериментов изолирующее расстояние 15 м и более может быть рекомендовано для исключения переопыления кукурузы в пределах порога 0,9 % в условиях юго-востока европейской части России.
Бесплатно
Статья обзорная
Крупномасштабное промышленное производство генетически модифицированных (ГМ) растений, и в частности кукурузы, началось в 1996 году. К 2016 году площадь, занимаемая ГМ-культурами, увеличилась в 100 раз, при этом почти треть этих площадей занимает ГМ-кукуруза, поэтому вопросы ее распространения и перекрестного опыления стали более актуальными в практическом аспекте. В Россия никогда не выращивали ГМ-культуры, хотя уже 10 лет назад в Российской Федерации прошли исследования и были разрешены для использования 15 ГМ-линий, в том числе 8 - кукурузы. Федеральным законом от 3 июля 2016 года № 358-ФЗ установлен запрет на коммерческое выращивание ГМ-растений в России, но впервые разрешено выращивать и тестировать ГМ-растения в научных целях. Однако необходимая правовая база для проведения таких исследований не была разработана ни до, ни после вступления в силу Федерального закона № 358-ФЗ. Согласно Конвенции по биоразнообразию (1993), каждая страна-участница должна разработать стратегию и программу по сохранению и использованию своих биоресурсов, принимая во внимание их гарантированное и безопасное воспроизводство...
Бесплатно
Оценка роли аминотрансфераз в формировании продуктивности у кур-несушек
Статья научная
Известно, что с участием ферментных систем реализуется наследственная информация в онтогенезе, поддерживается гомеостаз, обеспечивается регуляция роста и развития, формирование продуктивных качеств. Однако исследования ферментов в тканях и органах сельскохозяйственной птицы немногочисленны. Наиболее перспективными для оценки физиологического состояния особи и яичной продуктивности представляются системы аланинаминотрансферазы (АлАТ) и аспартатаминотрансферазы (АсАТ). В доступной нам литературе мы не нашли сведений об особенностях влияния возраста, срока продуктивного использования и яичной продуктивности на соотношение активности АсАТ и АлАТ в крови и тканях разных органов у кур. В этой связи мы изучили динамику активности аминотрансфераз в крови и клетках печени, сердца и почек у кур-несушек кросса Ломан белый из промышленного стада (ОАО «Челябинская птицефабрика», 2011 год) в течение периода яйцекладки. Установлено, что изменения показателей активности аминотрансфераз и их соотношения в тканях и органах даже в пределах физиологической нормы представляют собой следствие метаболических сдвигов в обменных процессах. При этом каталитическая активность АлАТ, АсАТ и ее соотношение в сыворотке крови несушек, во-первых, взаимосвязаны с внутриклеточным содержанием ферментов в печени, сердце и почках, во-вторых, отражают интенсивность и направленность превращений аминокислот в клетках организма, в-третьих, характеризуют скорость выхода ферментов из клеток в кровь и, в-четвертых, сопряжены с величиной яичной продуктивности. Содержание АсАТ и АлАТ в гепатоцитах и скорость выхода аминотрансфераз из клеток в кровь при физиологической регенерации в наибольшей степени влияют на содержание ферментов в крови кур и, как следствие, на метаболические превращения аминокислот в организме птицы, что сказывается на ее яичной продуктивности.
Бесплатно
Статья научная
Рыжик озимый ( Camelina sylvestris Waller ssp. pilosa Zing.) - масличная культура, которая становится все более востребованной благодаря высокой масличности и широким возможностям использования. С экологической точки зрения рыжик озимый - довольно пластичное растение, поскольку легко приспосабливается к различным почвенно-климатическим условиям. Рыжик характеризуется холодостойкостью и засухоустойчивостью. Увеличение посевных площадей рыжика озимого и его продуктивности зависит от генетического разнообразия сортов, адаптированных к условиям региона возделывания, а также от взаимодействия генотип-среда. В представленной работе на основании результатов многолетних исследований впервые установлено, что в условиях Среднего Поволжья и степного Крыма сортообразцы озимого рыжика характеризуются адаптивностью, стабильностью и способностью формировать высокий и качественный урожай. Это позволяет использовать их для селекции новых сортов, адаптированных к возделыванию в обоих регионах. Цель работы - оценка сортообразцов озимого рыжика по экологической адаптивности и стабильности в двух контрастных агроэкологических регионах. Исследования проводили в 2015-2017 годах в Среднем Поволжье (Пензенский НИИ сельского хозяйства, р.п. Лунино, Пензенская обл.) и степном Крыму (НИИ сельского хозяйства Крыма, с. Клепинино, Красногвардейский р-н) на сортах Пензяк, Козырь, Барон и сортообразцах Дикий, и.о.-4172, и.о.-1357, и.о.-2219, и.о.-4155, и.о.-4164, и.о.-4156, и.о.-4175, и.о.-3290 и и.о.-4165 рыжика озимого различного эколого-географического происхождения. Стандартом служил сорт Пензяк (селекция Пензенского НИИ сельского хозяйства). Возделывание рыжика в севообороте, закладка полевых опытов, наблюдения и учеты осуществлялись по рекомендациям для масличных культур. Посев проводили в оптимальные для конкретного региона сроки рядовым способом с междурядьями 15 см и нормой высева семян 8,0 млн шт/га. Зимостойкость оценивали на основании данных осеннего и весеннего учетов состояния посевов в каждом повторении по обеим зонам. Урожайность определяли методом пробных площадок (1 м2). Параметры экологической стабильности и адаптивности (bi) определяли на основании коэффициента регрессии. Реализацию потенциала урожайности рассчитывали как отношение максимальной урожайности к средней в процентном выражении. Критерий приспособленности (К0) определяли согласно методике, суть которой заключается в подсчете усредненных показателей продуктивности растений и ее структурных компонентов. Зимостойкость изучаемых сортообразцов варьировала от 89,5 до 96,7 % в условиях Среднего Поволжья и от 92,3 до 96,9 % в Крыму. Были выявлены образцы с высокой (выше 98 %), средней (90-95 %) и низкой (ниже 90 %) зимостойкостью. Самая высокая зимостойкость отмечена у сорта Барон и линии и.о.-4156, которые превосходили стандартный сорт Пензяк на 0,8-1,0 %. Урожайность изученных сортов и сортообразцов изменялась в зависимости от региона возделывания, однако образцы Дикий и и.о.-3290 были значительно эффективнее контроля: их продуктивность в условиях Средневолжского региона составила 1,85 и 1,97 т/га, в Крыму - 1,73 и 1,83 т/га. Наиболее масличными оказались сорта Барон и Козырь - соответственно 43,90 и 43,60 %. Потенциал урожайности по обеим регионам возделывания был сравнительно высоким и составил 70,9-88,9 % в Среднем Поволжье и 71,1-86,3 % в степном Крыму, а наибольшее значение он имел у сортообразца Дикий (соответственно 86,3 и 88,9 %). Самым высоким критерием приспособленности К0 характеризовались образцы и.о.-3290 (85,4 г/м2) и Дикий (88,9 г/м2). Самый низкий К0 отмечен у и.о.-4172 (Свердловск) и и.о.-4175 (Чехословакия) - соответственно 56,3 и 59,6 г/м2. Высокая адаптивность сортообразцов Дикий (bi = 0,98-0,99) и и.о.-3290 (bi = 0,96-0,95) позволяет возделывать их как в условиях Среднего Поволжья, так и в степном Крыму. Низкую адаптивность отмечали у и.о.-2219 (bi = 0,89) в Пензенском регионе, в то время как в условиях Крыма у этого образца bi = 1,15.
Бесплатно
Оценка сохранности и жизнеспособности цыплят по фосфолипидному профилю крови
Статья научная
Проблема сохранности поголовья и комплексного мониторинга здоровья цыплят остается в числе самых актуальных. Особое значение в процессах жизнедеятельности имеют липиды, которые служат основным энергетическим субстратом и строительным материалом клеточных мембран, индикатором изменения функций и состояния структур во многих системах организма при стрессе и патологиях. В настоящее время биологические функции фосфолипидов изучены мало, хотя установлено, что последние относятся к важнейшим участникам адаптационных процессов у животных, регулируют гомеостаз, влияют на реологические характеристики кровотока, состояние сердечно-сосудистой системы, обладают гепатопротекторным действием, вовлекаются в процессы регенерации. Балансом между классами фосфолипидов крови, участвующих в построении мембран клеток и их органелл в разных органах и преимущественно в нервной ткани, определяется соответствие между развитием нервной системы птицы и интенсивностью ее роста, что влияет на жизнеспособность и сохранность. У бройлерных цыплят кросса ISA-15 Hubbard F 15 в возрасте 1, 7, 23 и 42 сут мы изучили изменение состава фосфолипидов в сыворотке крови в связи с сохранностью птицы в условиях птицефабрики (ООО «Чебаркульская птица», Челябинская обл.). Выявлены возрастные изменения для разных классов фосфолипидов. Так, наблюдаемая динамика кефалинов, возможно, определяется функциональной активностью клеточных мембран сердечно-сосудистой системы и печени и совпадает с «критическими» периодами (7 и 23 сут) онтогенеза у бройлерных цыплят в промышленных условиях. Предложена формула для расчета фосфолипидного индекса (ФЛИ), который характеризует направленность использования фосфолипидов крови при формирования клеточных мембран. ФЛИ можно использовать при характеристике физиологического состояния птицы в период выращивания, что необходимо для своевременной корректировки технологических схем кормления и содержания поголовья, а также для отбора цыплят с высокой жизнеспособностью.
Бесплатно
Статья научная
Так как методические приемы прямой генетики применимы только для моногенных признаков, свойства полученного селекционного материала, линии или сорта должны быть проверены в полевых условиях, поскольку присутствие в геноме желательного гена, подтвержденное молекулярными методами, не всегда приводит к формированию ценного для селекции признака. Системы на основе технологий 3D изображений позволяют получить модель растения, а также информацию о морфологических параметрах. Однако крайне мало внимания уделяется составлению протоколов проведения феноскрининга. Целью настоящего исследования была сравнительная оценка точности определения морфологических характеристик у растений сирени традиционными методами и с использованием технологии машинного зрения в зависимости от расположения объекта на сканируемой поверхности. В качестве модели для отработки методики феноскрининга выбрали микроклоны сирени ( Syringa vulgaris L.) сорта Милосердие. Микроклоны характеризуются высокой степенью морфологической однородности и небольшие по размеру, что позволяет проводить измерения и сопоставлять полученные данные в достаточно больших выборках, нормализуя их к средним значениям. Учеты выполняли после окончания адаптации растений и культивирования в течение 1 мес в тепличных боксах. При традиционной морфометрии выборка составляла 10 микроклонов, у которых измеряли высоту мерной линейкой, площадь поверхности каждого листа - контурным методом. При сканировании (3D-сканер PlantEye F500, «Phenospex B.V.», Нидерланды) каждое из 10 отобранных растений располагали в пяти разных точках сканируемой поверхности и в одном и том же положении проводили не менее пяти повторных сканирований. При применении технологии машинного зрения определяли 3D площадь листьев, проецируемую площадь листьев, цифровую биомассу, высоту, максимальную высоту, наклон листьев, угол наклона листьев, глубину проникновения света. Установлено, что для получения объективных и сопоставимых результатов при использовании 3D-сканера оптимально располагать растения в центре сканируемой поверхности в одном и том же положении, а в качестве морфологических параметров для идентификации сортов и фиксации приростов можно рекомендовать следующие параметры: площадь листа, проекционная площадь листа, высота, угол наклона листа. Для каждого вида растений необходимо проводить первичные морфологические исследования традиционными методами, а затем сравнивать полученные данные с результатами сканирования, чтобы внести поправочные коэффициенты и подтвердить информативность используемого набора признаков, тем самым повышая точность данных, полученных в результате использования технологии машинного зрения.
Бесплатно
Статья научная
Культивирование in vitro клеток и тканей сельскохозяйственных культур по назначению условно можно разделить на две группы: для получения генетически измененного исходного селекционного материала и для массового клонирования уже существующих форм и сортов. Андрогенез in vitro позволяет направить развитие микроспоры с гаметофитного пути на спорофитный с формированием удвоенных гаплоидов (doubled haploids, DHs) у диплоидных видов либо фиксацией дигаплоидов (полигаплоидов) у тетраплоидных видов, которые широко применяются в селекции растений. Вариабельность растений, полученных в культуре пыльников или микроспор с одного растения-донора, в большей степени изучена на геномном и хромосомном уровне, поскольку исследователей и селекционеров в первую очередь интересует спонтанное удвоение хромосом и, как следствие, полностью гомозиготное фертильное потомство. В настоящей работе впервые выявлена частота внутрикаллусной генетической изменчивости удвоенных гаплоидов риса Oryza sativa L . , полученных в андрогенезе in vitro гибридных растений, с использованием генов устойчивости к пирикуляриозу семейства Pi (по двум и трем генам). Показано отсутствие значительного возрастания внутрикаллусной генетической изменчивости при увеличении числа детектированных генов. Мы изучили частоту возникновения внутрикаллусной изменчивости в андрогенезе in vitro у риса с целью определения степени генетической однородности удвоенных гаплоидов (DHs) от одного пыльника. Исследования проведены на удвоенных гаплоидах, полученных в андрогенезе in vitro у 13 гибридов F1 и одного гибрида F2 риса O. sativa . Выполнен молекулярно-генетический анализ 1271 растения (83 каллусных линии) на наличие аллелей устойчивости/восприимчивости следующих генов устойчивости риса к Pyricularia oryzae Cav. [ Magnaporthe grisea (Hebert Barr.)]: Pi-z , Pi-b , Pi-1 , Pi-2 , Pi-ta . У удвоенных гаплоидов идентифицировали один-четыре гена в зависимости от наличия гетерозигот в исходных гибридах. При определении одного гена у DHs частота появления вариабельных каллусных линий составляет 24,0 %, по двум генам полиморфизм встречается среди 47,7 % каллусов, по трем генам полиморфны 62,5 % каллусных линий. У одной каллусной линии представлено не более четырех комбинации аллелей генов устойчивости к пирикуляриозу риса. Различия по частоте мономорфных каллусных линий, детектированных по одному, двум и трем генам, отсутствуют (χ2 = 0,21-0,95, р = 0,33-0,65). У одной каллусной линии с одинаковой комбинацией аллелей устойчивости двух генов сформировалось до 66 растений, с одинаковой комбинацией аллелей трех генов - до 18 растений. Зависимость полиморфизма от числа удвоенных гаплоидов на каллусной линии отсутствовала: коэффициент корреляции между числом аллелей одного гена и числом DHs - r = -0,14, между числом комбинаций аллелей по двум генам и DHs r = 0,25, между числом комбинаций аллелей по трем генам и DHs r = -0,35 (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
Анализировали заболеваемость крупного рогатого скота в условиях интенсивного ведения молочного животноводства. Рассматриваются различные аспекты патологии при маститах коров, заболеваниях желудочно-кишечного тракта новорожденных телят (с признаками диареи) и дыхательной системы молодняка (с признаками бронхопневмонии). Оценивали эффективность гомеопатических препаратов при лечении этих заболеваний. Определяли морфологические показатели крови и естественной резистентности животных до и после применения антибактериальных и гомеопатических средств.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время накоплен огромный фактический материал относительно полезного действия п-аминобензойной кислоты (пАБК) на все элементы структуры урожая растений разных видов и хозяйственного назначения, описаны ее протекторные, репарационные, антимутагенные, антиоксидантные свойства. Однако в мировой литературе практически отсутствует информация о влиянии пАБК на растения амаранта. Овощной амарант - важная пищевая культура, перспективная для средней полосы России, в связи с чем вызывают интерес способы облегчения его интродукции, повышения продуктивности и пищевой ценности. С этой целью представляется возможным использовать пАБК - биологически активное экологически чистое природное соединение с широким спектром действия. В представленной работе впервые исследовано влияние пАБК на всхожесть семян, рост, развитие и продуктивность растений у овощной формы амаранта Amaranthus caudatus L. (сортообразец К173) и A. cruentus L. (сортообразец К185), а также на некоторые показатели фотосинтеза и ассимиляции азота у растений К173. Для оценки активности пАБК сравнивали действие этого соединения и синтетического цитокинина 6-бензиламино-пурина (6-БАП). Установлена зависимость всхожести семян амаранта от концентрации используемых для обработки растворов пАБК (от 10-9 М до 10-4 М). У К173 в варианте с 10-6 М пАБК всхожесть повышалась на 23±5 %, с 10-4 М пАБК - снижалась на 22±4 %. При прочих концентрациях достоверный эффект отсутствовал. У К185 эффекты оказались аналогичными. По характеру действия 6-БАП и пАБК были сходны. На стадии скрытого роста у К173 высота 15-суточных проростков превышала контроль на 10±5 %, масса - на 76±6 %, длина корня - на 133±17 %, у К185 эти показатели были выше, но незначительно. 6-БАП по эффекту оказался практически вдвое сильнее пАБК. В результате развитие растений ускорялось, что способствует большей выживаемости и адаптации. Стимулирующее действие пАБК на рост растений в высоту сохранялось в течение жизни, за исключением периода закладки генеративных органов (60-80-е сут) у обоих сортообразцов. На всех этапах онтогенеза обнаружили значительное (от +30±11 % до +85±10 %) увеличение массы растений в сравнении с контролем. Продуктивность биомассы листьев с растения под действием пАБК и 6-БАП у обоих сортообразцов на 115-е сут в опыте была в среднем на 50±11 % больше контрольной. Чистая продуктивность фотосинтеза листьев у обоих сортообразцов за 45-55 сут под действием пАБК и 6-БАП повышалась одинаково (в среднем на 30 %). В листьях 45-суточных растений К173 в результате предпосевной обработки семян пАБК отмечали увеличение активности нитратредуктазы на 37±4 % (в варианте с 6-БАП - на 85±1 %) и содержания суммарного белка на 10±3 % (для 6-БАП - на 38±14 %), за счет которого повышается пищевая ценность культуры. В результате воздействия пАБК скорость фотофосфорилирования в хлоропластах возрастала на 27±6 % (для 6-БАП - на 86±13 %), скорость транспорта электронов - на 32±6 % (для 6-БАП - на 35±14 %) в сравнении с контролем. Обсуждаются фитогормональные свойства пАБК. Ее применение может быть рекомендовано при возделывании овощного амаранта.
Бесплатно
Статья научная
Повышение конверсии корма в продукцию птицеводства связано, прежде всего, с эффективным использованием птицей кормового белка, что выдвигает определенные требования к его полноценности, оптимальному соотношению в нем аминокислот, лимитирующих продуктивность, их доступности к всасыванию и использованию в метаболизме. В последние годы появилось достаточно работ по изучению усвоения аминокислот в процессе пищеварения у свиней (Е.Н. Головко, 2011; М.О. Омаров с соавт., 2016; Н.С.-А. Ниязов с соавт., 2016) и птицы (P. Dalibard с соавт., 1995; А.Э. Японцев, 2016). Для этого разработаны методы исследования, которые позволяют определить кажущуюся и истинную илеальную усвояемость аминокислот. Их суть сводится к определению доступности аминокислот по разнице количества, потребленного с кормом, и идентифицированного в непереваренных остатках содержимого в терминальной части подвздошной кишки - илеума (ileum). Информация о доступности аминокислот позволяет оптимизировать рационы по качеству белка. А это имеет важное значение для регуляции пищеварительной функции и аппетита (В. Рядчиков с соавт., 2010). Ранее мы установили, что секреторная функция поджелудочной железы бройлеров и кур реагирует на баланс аминокислот в рационе, причем при введении лимитирующей аминокислоты до нормы потребности ферментативная активность панкреатического сока значительно усиливается (Ц.Ж. Батоев с соавт., 1990; V.G. Vertiprakhov, 2015). В настоящей работе представлены экспериментальные данные по активности ферментов в панкреатическом соке и химусе подвздошной кишки, а также содержанию аминокислот в ее концевой части у кур при использовании комбикормов с протеинами разного качества. Контрольный комбикорм соответствовал установленным нормам, а в опыте в корме содержались трудногидролизуемые компоненты (отруби пшеничные, подсолнечный жмых), меньшее количество сырого протеина (на 2 %) и обменной энергии (на 10 ккал). При добавлении такого корма фистулированным курам наблюдалось снижение протеолитической активности панкреатического сока на 22-36 %, активности протеаз в химусе подвздошной кишки - на 34 % по сравнению с контролем. Анализ баланса аминокислот в кормах и содержимом подвздошной кишки указывает на то, что при использовании более питательного комбикорма процесс усвоения аминокислот в пищеварительном тракте птицы происходит значительно эффективнее: количество свободных аминокислот в содержимом подвздошной кишки при использовании в рационе контрольного корма было выше на 2 % по сравнению с опытным вариантом, что обусловлено прежде всего высокой ферментативной активностью пищеварительных соков и аппетитом кур.
Бесплатно
Статья обзорная
Возбудители микоплазмоза крупного рогатого скота (КРС) широко распространены во всем мире, в том числе в Российской Федерации (A.M. Parker c соавт., 2018; М. Абед Алхуссен c соавт., 2020). В настоящем обзоре рассматриваются три патогенных микоплазмы КРС - Mycoplasma bovis , M. bovigenitalium и M. dispar , их распространение, биологические свойства и лабораторные методы идентификации. Микоплазмы вызывают многочисленные заболевания КРС, включая маститы, артриты, кератоконъюктивиты, средний отит, пневмонии и репродуктивные патологии (R.A.J. Nicholas c соавт., 2008; F.P. Maunsell c соавт., 2011). Представители рода Mycoplasma характеризуются размером до 150 мкм, небольшим геномом (0,58-1,38 млн п.н.) с низким содержанием G-C (23-40 %) и отсутствием клеточной стенки, что обусловливает их полиморфность и устойчивость к антибиотикам, влияющим на процесс синтеза клеточной стенки бактерий (R.A.J. Nicholas c соавт., 2008; P. Vos c соавт., 2011). Поверхностные антигены микоплазм отличаются высокой изменчивостью как in vitro, так и in vivo, благодаря чему наблюдается значительная вариабельность изолятов (M.A. Rasheed c соавт., 2017). Это также играет важную роль для преодоления иммунной системы организма-хозяина. Кроме того, некоторые из антигенов участвуют в адгезии микоплазм к клеткам-хозяевам (Y. Guo c соавт., 2017). После адгезии многие микоплазмы производят продукты, которые повреждают клетки хозяина и усиливают патогенез (L.A. Khan c соавт., 2005). Они также могут образовывать биопленки, повышающие устойчивость к высыханию и тепловому стрессу (L. McAuliffe c соавт., 2006; F. Gomes c соавт., 2016). Более того, примембранное существование, внутриклеточная инвазия и выживаемость микоплазм в клетках КРС способствует сохранению этих патогенов и их распространению в организме хозяина (J. Van der Merwe c соавт., 2010). Инкубационный период при микоплазменной инфекции КРС зависит от инфекционной дозы, присутствия ассоциированных инфекций, условий содержания животных в стаде и стрессового состояния животных (M.J. Calcutt c соавт., 2018). Больные животные становятся источником инфекции, поскольку могут выделять патоген с носовыми истечениями и спермой в течение нескольких месяцев, а иногда и нескольких лет (K.A. Clothier c соавт., 2010; V. Punyapornwithaya c соавт., 2010). При низких температурах микоплазмы длительное время сохраняют жизнеспособность вне организма хозяина. Так, в глубоко замороженной сперме КРС возбудитель может оставаться инфекционно-активным в течение многих лет (A. Kumar c соавт., 2011). Высокая контагиозность некоторых видов Mycoplasma spp., сложности лечения микоплазмозов и экономические затраты на выбраковку пораженного поголовья обусловливают актуальность своевременной и точной диагностики для контроля и профилактики заболевания (A.M. Parker c соавт., 2018). Для выделения патогена, подтверждения его жизнеспособности и определения видовой принадлежности применяют культуральные методы исследования, однако у них много недостатков и ограничений. Культивирование микоплазм требует использования комплексных сред, специального оборудования и технических навыков (R.A.J. Nicholas c соавт., 2008; M.J. Calcutt c соавт., 2018; A.M. Andersson c соавт., 2019). Его проводят при температуре 37 °С и 5-10 % СО2 в течение 7-10 сут (P.J. Quinn c соавт., 2011). ПЦР-диагностика обеспечивает более быструю и точную идентификацию возбудителя, а с помощью серологических методов можно оценить иммунный ответ животных при вспышке микоплазмоза на ферме (A.M. Andersson c соавт., 2019). Кроме того, для идентификации и изучения возбудителей микоплазмозов КРС используются другие методы, такие как метод масс-спектрометрии MALDI-TOF MS, метод полногеномного секвенирования (WGS), позволяющий изучать геном микроорганизмов, методы латексной агглютинации, иммунохроматографический анализ и др. Каждый из подходов имеет свои преимущества и недостатки (M.J. Calcutt c соавт., 2018; B. Pardon c соавт., 2020).
Бесплатно
Статья научная
Одна из актуальных проблем ветеринарной науки - лечение и профилактика патологий, снижающих рабочие и продуктивные качества наиболее ценных особей. В ветеринарной офтальмологии важной задачей остается поиск способов профилактики вторичной катаракты после ультразвуковой факоэмульсификации. Для этого применяются разные методики, однако вопросы о патоморфозе вторичной катаракты и обосновании эффективных методов ее профилактики остаются открытыми. В настоящей работе впервые выявлены морфологические изменения в капсуле хрусталика кроликов через 2 и 6 мес после факоэмульсификации при различных методиках профилактики вторичной катаракты. На основании клинической картины в совокупности с морфологическими изменениями установлен наиболее эффективный метод профилактики - капсулорексис задней капсулы хрусталика. Цель работы - изучить особенности морфологических изменений, возникающих у кроликов в капсуле хрусталика после выполнения факоэмульсификации, комбинированной с интраоперационными методиками профилактики вторичной катаракты. Исследование проводили в 2020-2021 годах в МГАВМиБ - МВА им. К.И. Скрябина и на базе центра ветеринарной офтальмологии доктора А.Г. Шилкина на кроликах ( Oryctolagus cuniculus domesticus ), не имеющих офтальмологической патологии (18 гол., метисы обоего пола, возраст 4 мес). Животных разделили на три группы (по 6 гол. в каждой). Во всех группах проводили ультразвуковую факоэмульсификацию по общепринятой методике. Животным 1-й группы имплантировали интраокулярную линзу (AquaFree Y-PL, hydrophobic, Overal Dia 13.0 mm, «Rumex», США), 2-й группы - внутрикапсульное кольцо (кольцо полимерное офтальмологическое внутрикапсульное для расправления хрусталиковой сумки и натяжения его капсулы, КПВ-«ЭТП-МГ» кольцо № 3, 13,0 мм, ФГУ МНТК Микрохирургия глаза им. акад. С.Н. Федорова Росмедтехнологии-ЭТП МГ, Россия). В 3-й группе осуществляли задний капсулорексис. В послеоперационный период кролики получали общее (энрофлоксацин, 5 мг/кг массы тела 2 раза в сутки; кетопрофен, 3 мг/кг МТ, 1 раз в сутки в течение 3 сут), а также местное лечение (атропин в течение 10 сут; моксифлоксацин, глазные капли - 14 сут; дексаметазон + неомицин + полимиксина B сульфат - 14 сут; непафенак - 28 сут). Животные находились под динамическим наблюдением, в ходе которого проводился офтальмологический осмотр и фотофиксация состояния глаз. Признаки вторичной катаракты устанавливали с помощью щелевой биомикроскопии, состояние глазного дна изучали методом офтальмоскопии, определяя при этом прозрачность капсулы. Кроликов выводили из эксперимента посредством медикаментозной эвтаназии по 2 и 4 гол. соответственно через 2 и 6 мес после операции. Глазные яблоки энуклеировали и помещали в 10 % нейтрализованный раствор формалина. Для макроскопической оценки состояния капсулы хрусталика срез проводили в области зубчатого края (ora serrata) с захватом сетчатки. Большую часть стекловидного тела аспирировали. После фотосъемки делали сагиттальный разрез глаза и проводили гистологическое исследование. Установлено, что в течение 2 мес после выполнения указанных манипуляций в капсуле возобновлялась пролиферация хрусталикового эпителия, происходило формирование хрусталиковых волокон (в основном в области экватора капсульной сумки), а также мог развиваться спаечный процесс с радужкой. В течение 6 мес изменения прогрессировали, однако в зависимости от применяемой методики это было выражено в разной степени. Показано, что капсулорексис задней капсулы хрусталика служит наиболее эффективной методикой профилактики вторичной катаракты, поскольку его применение сопровождается ограниченным воздействием на ткани в целом, отсутствием инородных предметов после операции и, как следствие, - наименьшей пролиферацией патологических тканей хрусталика с сохранением оптической прозрачности центральной области капсульной сумки.
Бесплатно
Патоморфологические изменения у цыплят при скармливании минеральных добавок, содержащих алюминий
Статья научная
У цыплят породы Ломан браун, получавших в составе рациона природный цеолит пегасин и минеральную добавку белый шлам, а также при затравке гидроксидом алюминия оценивали рост, общее состояние и состояние органов пищеварительной системы. Пато-морфологическими исследованиями установлено, что в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта алюминий вызывает дозозависимые воспалительные изменения с образованием очагов некроза и признаками застойной гиперемии, в печени - кровоизлияния и дистрофические изменения.
Бесплатно
Патофизиологические аспекты эмбриональной смертности у молочных коров
Статья научная
Ранняя эмбриональная смертность и ее высокая частота у лактирующих коров - причины снижения потенциала плодовитости животных, темпов их воспроизводства и рентабельности в современном молочном скотоводстве. Целью настоящей работы было выявление патогенетической значимости эндокринных, метаболических и иммунных нарушений у лактирующих коров в проявлении эмбриональной смертности на ранних этапах гестации. Исследования проводили на коровах черно-пестрой породы со среднегодовой молочной продуктивностью 6,4-7,6 тыс. кг. Диагностику беременности и эмбриональной смертности осуществляли на 19-е-23-и, 28-32-е и 38-45-е сут после искусственного осеменения. Применяли метод трансректального эхографического обследования с использованием ультразвукового сканера Easi-Scan-3 («BCF Technologi», Великобритания). В те же сроки от коров, у которых проходило физиологическое формирование эмбриона ( n = 9, контроль), а также от животных, у которых была зафиксирована его гибель ( n = 9), получали венозную кровь для лабораторных исследований. В сыворотке крови определяли концентрацию половых гормонов прогестерона, эстрадиола-17β и тестостерона методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием тест-систем (ООО «Хема-Медика», Россия) и анализатора иммуноферментных реакций Униплан АИФР-1 (ЗАО «Пикон» Россия). Содержание в сыворотке и цельной крови белков, общих иммуноглобулинов, мочевины, креатинина, холестерина, глюкозы, витаминов Е и С, общего кальция, неорганического фосфора, связанного с белком йода (СБЙ), среднемолекулярных пептидов (СМП), малонового диальдегида (МДА), активность щелочной фосфатазы (ЩФ), аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), g-глутамилтрансферазы (ГГТ), глутатионпероксидазы (ГПО), каталазы определяли посредством унифицированных методов исследования с помощью биохимического анализатора Hitahi-902 («Roche Diagnostics GmbH», Германия-Япония) и спектрофотометра UV 1700 («Shimadzu Corp.», Япония); количество цинка, меди, марганца, селена, магния - на атомно-адсорбци-онном спектрометре Perkin Elmer-703 («PerkinElmer», США), морфологический состав крови на гемоанализаторе ABX Micros 60 («ABX Diagnostics», Франция). Бактерицидную активность сыворотки крови (БАСК) и лизоцимную активность сыворотки крови (ЛАСК), циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) определяли в соответствии с методическими рекомендациями по оценке и коррекции иммунного статуса животных. Установлено, что эмбриональная смертность у коров ассоциирована с эндокринной недостаточностью половых желез. Продукция прогестерона у них в сравнении с животными контрольной группы на разных этапах гестации была ниже на 12,0-43,3 %, эстрадиола-17β - на 45,0-85,5 %. Их метаболический профиль характеризовался повышением концентрации в крови белка на 3,2-5,4 %, мочевины - на 9,8-23,6 %, креатинина - на 10,1-13,5 %, холестерина - на 10,9-17,1 %, СМП - на 6,1-34,7 %, активности ЩФ - на 12,8-36,2 %, АлАТ - на 3,6-13,2 %, АсАТ - на 13,8-30,8 %, ГГТ - на 45,4-77,5 %, индекса эндогенной интоксикации - на 13,0-40,0 %, что было следствием печеночной и почечной недостаточности, проявлением синдрома холестаза и эндогенной интоксикации. Наблюдался дефицит эссенциальных биоэлементов, повышенная активность процессов перекисного окисления липидов, пониженная активностью системы антиоксидантной защиты, накопление токсических продуктов ПОЛ и развитие окислительного стресса. При гибели эмбрионов у коров концентрация цинка в крови была меньше, чем в контроле, на 9,7-27,2 %, меди - на 17,6-23,3 %, марганца - на 10,8-15,2 %, селена - на 16,3-29,1 %, СБЙ - на 7,3-33,4 %, магния - на 9,7-27,4 %, происходило снижение активности ГПО на 25,8-31,2 %, каталазы - на 26,5-51,2 %, содержания витамина Е - на 26,3-31,6 %, витамина С - на 25,1-57,1 %. В крови у коров увеличивалось количество лейкоцитов, их нейтрофильных и эозинофильных форм, моноцитов при снижении фагоцитарной активности, количества лимфоцитов, иммуноглобулинов, БАСК и ЛАСК. Наблюдался влагалищный дисбиоз. Таким образом
Бесплатно
Статья обзорная
Иммунодефициты (ИД) - это снижение функциональной активности основных компонентов иммунной системы, ведущее к нарушению защитных функций организма и повышенной инфекционной заболеваемости. В основе иммунологической недостаточности первичного происхождения лежит генетически обусловленная неспособность организма реализовать то или иное эффективное звено иммунного ответа. Первичные ИД проявляются вскоре после рождения и, как правило, наследуются по аутосомно-рецессивному типу. В зависимости от степени нарушений и локализации дефектов различают гуморальные ИД с дефицитом В-системы иммунитета, иммунодефицитные состояния с преимущественным дефектом клеточного (Т) иммунитета и комбинированные ИД, сопровождающиеся поражением клеточных и гуморальных звеньев иммунитета. В настоящей статье представлена классификация, клиническая, иммунологическая и иммуногенетическая характеристика врожденных иммунодефицитов у различных видов животных, принципы и алгоритмы их диагностики и коррекции. Рассматриваются следующие ИД: комбинированный иммунодефицит у лошадей арабской и американской верховой пород, который характеризуется отсутствием у животных зрелых Т- и В-лимфоцитов; селективный IgM-дефицит у лошадей арабской породы; сцепленный с Х-хромосомой комбинированный иммунодефицит у собак породы бассет-хаунд; комбинированный иммунодефицит у мышей С.В-17 линии BALB/c; комбинированный иммунодефицит у телят ангусской породы; селективный IgG 2-дефицит у красного датского скота; наследственный паракератоз (Т-клеточный дефицит) у черно-пестрого датского, фризского и голштинского скота; синдром Чедиак-Хигаcи; дефицит адгезии лейкоцитов (BLAD); селективный IgA-дефицит у собак; транзиторная гипогаммаглобулинемия у щенков породы шпиц; летальный акродерматит у собак породы бультерьер; Т-клеточный иммунодефицит при карликовом росте у веймаранеров; циклический гематопоэз (синдром серебристых колли, или циклическая нейтропения); дефект бактерицидной активности нейтрофилов у доберман-пинчеров; аномалия Реlger-Нuet; дефицит адгезии лейкоцитов (синдром гранулоцитопатии) у ирландских сеттеров; аутосомно-рецессивный дефицит третьего компонента комплемента (С3) у британских спаниелей. Диагностика ИД направлена на качественную и количественную оценку звеньев иммунной системы, а также иммунорегуляторных механизмов, с помощью которых осуществляется созревание, дифференцировка и взаимодействие Т-, В-лимфоцитов, NK-клеток, иммуноглобулинов и комплемента. Дальнейшее развитие клинической иммунологии в направлении оценки иммунного статуса животных и диагностики иммунодефицитных состояний связано с накоплением новых данных и созданием интегральных показателей в норме и при определенных иммунопатологических состояниях.
Бесплатно
Первое выявление гриба Fusarium coffeatum на территории Российской Федерации
Статья научная
Согласно данным Росстата, доля зерновых и зернобобовых культур в структуре сельскохозяйственного производства в России в 2014-2018 годах колебалась от 17,2 до 20,2 %, а их валовые сборы в тот же период - от 105,2 до 135,5 млн т. При этом острой остается проблема заражения зерна и продуктов его переработки фитопатогенами различной природы, в том числе токсигенными грибами рода Fusarium . В комплексе мер по противодействию распространения фузариозной инфекции важнейшую роль играет оценка видового состава грибов, поражающих сельскохозяйственные культуры в разных регионах. Для надежной видовой идентификации широко используется комплексный подход, включающий, помимо традиционных микробиологических методов, анализ нуклеотидных последовательностей маркерных генов и их сравнение со стандартными последовательностями, представленными в базах данных. Настоящая работа посвящена описанию изолята гриба рода Fusarium (штамм ION-3/4), выделенного из зерна пшеницы в Тульской области Российской Федерации (2014 год). Выделение и очистку ДНК из мицелия исследуемого изолята и референтных культур видов Fusarium equiseti и F. graminearum проводили с использованием набора DNAeasy® Plant Pro Kit («Qiagen», Германия). Секвенирование маркерных фрагментов генов фактора элонгации трансляции 1 альфа ( TEF1a, размер фрагмента 587 п.н.) и субъединицы РНК-полимеразы II ( RPB2 , размер фрагмента 689 п.н.) проводили модифицированным методом Сэнгера с использованием флуоресцентной метки на автоматическом секвенаторе ABI PRISM 3730 («Applied Biosystems», США). Для анализа расшифрованных нуклеотидных последовательностей генов TEF1a и RPB2 использовали алгоритм BLAST (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi). Филогенетический анализ и построение филогенетических деревьев выполняли в программе MEGA-X (https://www.megasoftware.net/) с использованием метода максимального правдоподобия и двухпараметрической модели Кимуры. Макроморфологические характеристики изолята изучали при культивировании на специальных питательных средах, микроморфологические структуры оценивали с использованием микроскопа Olympus CX33 («Olympus Corporation», Япония). Совокупность полученных данных позволила охарактеризовать штамм ION-3/4 как представителя вида Fusarium coffeatum, недавно выделенного в качестве отдельной таксономической группы, входящей в состав комплекса видов F. incarnatum-equiseti . Филогенетически исследуемый изолят (штамм ION-3/4) формирует отдельную группу с типовым штаммом F. coffeatum 635.76. Ключевые морфологические характеристики (тип мицелия, форма и размер конидий, строение моно- и полифиалид) также соответствовали описанию характерных признаков этого вида. Поскольку вид F. coffeatum входит в комплекс видов F. incarnatum-equiseti , включающий возбудителей болезней растений, многие из которых способны к синтезу микотоксинов, то он также может рассматриваться как потенциальный фитопатоген, требующий пристального внимания и дальнейшего изучения.
Бесплатно
Первое микотоксикологическое исследование горчицы белой (Sinapis alba L.)
Статья научная
Сельскохозяйственные культуры, широко представленные как на возделываемых угодьях, так и в естественных ботанических формациях, привлекают все большее внимание исследователей. Это связано с хозяйственной значимостью и высокой ценностью таких растений как экспериментальных объектов. Согласно современным представлениям, комплекс вторичных веществ в растениях рассматривается как совместный продукт их ассоциаций с сообществами микроорганизмов, главным образом микроскопическими грибами (S. Kusari с соавт., 2012). Российскими исследователями выполнен первый цикл работ по сравнительноему изучению содержания микотоксинов в злаковых и бобовых травах на производственных посевах и в естественной среде обитания (G.P. Kononenko с соавт., 2015; A.A. Burkin с соавт., 2017). В представленной работе мы впервые получили сведения о характере контаминации крестоцветных растений токсичными метаболитами микроскопических грибов, выявили различия в их локализации по вегетативным и генеративным органам, а также изменения, сопровождающие полный цикл развития...
Бесплатно
Статья научная
Оценивали переваримость различных питательных веществ кормов и степень усвоения азота у телок черно-пестрой породы в зависимости от возраста животных и сбалансированности рационов по минеральным элементам.
Бесплатно
Статья научная
Оценивали переваримость питательных веществ и степень использования азота корма у чистокровных подсвинков различных пород (ландрас, туклинская и крупная белая) и гибридов, полученных при возвратных скрещиваниях.
Бесплатно
