Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1755
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
Статья научная
Исследовали влияние пробиотика реалак на интенсивность роста новорожденных телят и переваримость питательных веществ рациона. Оценивали лечебно-профилактические свойства препарата при желудочно-кишечных расстройствах.
Бесплатно
Статья научная
Нодулярный дерматит крупного рогатого скота (НД, заразный узелковый дерматит, кожная бугорчатка, узелковая экзантема, dermatitis nodulares, lumpy skin disease) - трансмиссивная вирусная высококонтагиозная трансграничная эмерджентная болезнь. В 2015 году она была занесена в Республику Дагестан из Азербайджана. В 2016 году заболевание обнаружили в Краснодарском крае, затем еще в 6 областях Российской Федерации. Болезнь приводит к снижению молочной продуктивности до 50 %, потере живой массы тела, абортам и мертворождения, повреждению шкуры, нарушению воспроизводительной функции у больных особей (вплоть до полной потери фертильности у быков) и гибели животных от секундарных инфекций. Нодулярный дерматит вызывает ДНК-содержащий вирус рода Capripoxvirus (подсемейство Chordopoxvirinae, семейства Poxviridae ). Выделение и идентификация вируса, изготовление вакцинных и диагностических препаратов во многом зависят от удачного выбора системы культивирования. Целью нашей работы было изучение культуральных свойств изолята вируса нодулярного дерматита и оптимизация условий получения вирусосодержащего материала в наиболее перспективных клеточных культурах. Вирус выделяли из проб органов (печень, легкие, селезенка, лимфатические узлы и пораженная подкожная клетчатка) от вынужденно убитых быков калмыцкой породы (хозяйства Волгоградской области, 2016 год) с характерными проявлениями клинических признаков НД. Для выделения вируса готовили 10 % суспензию образцов и вносили в культуральные флаконы (по 3 флакона для каждой культуры) со сформировавшимся монослоем клеток тестикул козленка (ТК), перевиваемыми линиями клеток почек теленка (MDBK) и кролика (RК-13/2-03). В третьем пассаже титр вируса, полученного в клетках MDBK и RК-13/2-03, составлял 4,67-5,00 lg ТЦД50/см3. В вирусосодержащем культуральном материале выявляли геном вируса НД методом ПЦР. Полученный штамм вируса НД был депонирован в Государственную коллекцию микроорганизмов Всероссийского НИИ ветеринарной вирусологии и микробиологии под номером 3161. В работе с этим штаммом вируса НД также определяли пермиссивность культур клеток кожи эмбриона лося (КЭЛ/07), почки африканской зеленной мартышки (CV-1, VERO), гибридной линии клеток почки эмбриона свиньи (СПЭВ ТК-) × спленоцитов селезенки свиньи (А4С2/9к), почек овцы (ПО), кролика (RК-13/2-03) и теленка (Taurus-1). Установлено, что к вирусу чувствительны перевиваемые клеточные линии гомологичного (MDBK, Taurus-1, КЭЛ/07, ПО) и гетерологичного происхождения (RК-13/2-03, VERO, CV-1, А4С2/9к, СПЭВ). Впервые выявлено, что вирус НД размножается в клетках диких животных (лося), а также установлена возможность его культивирования в перевиваемых гетерологичных клеточных культурах RК-13/2-03 и А4С2/9к. Длительность культивирования вируса до проявления 95-100 % ЦПД зависела от клеточного субстрата и множественности заражения. В культурах клеток МDBK и VERO она составляла 48 ч, в Taurus-1, ПО, RК-13/2-03, CV-1 максимальные деструктивные изменения клеточного монослоя наблюдали через 48-96 ч после инфицирования. При оптимальной множественности заражения, составляющей 0,001-0,00001 ТЦД50/кл и культивировании в поддерживающей среде, содержащей 2-5 % сыворотки крупного рогатого скота, титр вируса, полученного в культурах клеток ПО и VERO, составлял 6,0-6,8 lg ТЦД50/см3, в клетках RК-13/2-03 - 5,8-6,6 lg ТЦД50/см3. Таким образом, наиболее перспективным представляется использование для накопления вируса НД клональной перевиваемой линии клеток почки кролика RК-13/2-03.
Бесплатно
Пермиссивность культуры клеток синовиальной мембраны ягненка в отношении вируса болезни Акабане
Статья научная
В связи с многообразием и разносторонностью экономических и туристических связей с ближним и дальним зарубежьем не исключен случайный, а иногда и целенаправленный занос на территорию Российской Федерации возбудителей экзотических инфекций, в том числе болезни Акабане. Болезнь Акабане - вирусная трансмиссивная инфекция, периодические вспышки которой сопровождаются абортами, рождением мертвых, недоношенных или имеющих врожденные уродства (артрогрипоз, водянка головного мозга) телят, ягнят и козлят. Вирус болезни Акабане может персистировать как в организме животных, так и in vitro в перевиваемых культурах клеток. Во Всероссийском НИИ ветеринарной вирусологии и микробиологии была изучена чувствительность перевиваемой культуры клеток почки африканской зеленой мартышки (СV-1) к вирусу болезни Акабане. В этой культуре вирус болезни Акабане вызывал цитопатические изменения, выражающиеся в округлении клеток с цитолизом и отслоением клеточного монослоя через 48 ч после заражения. В представляемой работе впервые показано, что вирус болезни Акабане индуцирует цитоморфологические изменения в первичной диплоидной культуре клеток синовиальной мембраны ягненка, полученной по оригинальной методике, и эта культура пригодна для его накопления в титре, достаточном для проведения исследований и диагностики. Ранее сообщалось, что культура клеток синовиальной мембраны ягненка чувствительна к лентивирусам мелких жвачных: вирусу артрита-энцефалита коз и вирусу Visna Maedi овец. Культуру клеток получали методом выращивания тканевых эксплантатов синовиальной мембраны ягненка. Монослой клеток заражали вирусом болезни Акабане. Цитопатическое действие вируса болезни Акабане регистрировали на 4-е сут после заражения. Оно характеризовалось образованием симпластов, которые за счет слияния инфицированных клеток увеличивались в размере на 5-6-е сут. Активность вируса болезни Акабане штамма В8935 составила 5,0±0,25 lg ТЦД50/см3, штамма Р - 6,0±0,25 lg ТЦД50/см3. До трех пассажей, а также после замораживания первичная культура клеток сохраняла вируспродуцирующую активность, а вирус болезни Акабане - инфекционные свойства. Клетки синовиальной мембраны ягненка можно пересевать повторно при культивировании, а избыток диплоидной культуры, как и перевиваемые клетки, - консервировать замораживанием, восстанавливая по мере необходимости. При этом целесообразно использовать штамм диплоидных клеток синовиальной мембраны ягненка. Еще одно преимущество получаемой самостоятельно первичной культуры клеток синовиальной мембраны ягненка по сравнению с клеточными линиями обезьян в том, что последние служат источником вируса герпеса В.
Бесплатно
Статья научная
Оценивали интенсивность пероксидного окисления липидов, а также функциональную активность неферментативного и ферментативного звеньев антиоксидантной системы защиты у телят симментальской породы в период постнатальной адаптации. Выявляли возрастные закономерности становления антиоксидантной системы защиты.
Бесплатно
Статья обзорная
Частое применение антибиотиков в современном животноводстве грозит расширением спектра антибиотикорезестентных бактерий. Один из механизмов, ответственных за этот процесс, - кворум сенсинг (Quorum sensing, QS). Для его реализации бактерии используют специальные сигнальные молекулы для обмена информацией - аутоиндукторы (A.A. Miller с соавт., 2011). Благодаря изучению описываемого механизма стало известно о существовании веществ, выступающих в роли ингибиторов Quorum sensing (гасители кворума) (B. Rеmy с соавт., 2018), что сделало такие исследования еще более актуальными (J. Bzdreng с соавт., 2017). В своем обзоре мы обобщили современные данные о поиске и разработке таких биологически активных соединений, способных стать альтернативой антибиотическим препаратам, применяемым в сельском хозяйстве. Среди них можно выделить бактериальные ферменты (АГЛ-лактоназы, АГЛ-ацилазы, декарбоксилазы и дезаминазы), способные деградировать сигнальные аутоиндукторы кворум сенсинга (V.C. Kalia с соавт., 2011), а также a-амилазы, b-глюканазы, липазы и протеазы, способствующие разрушению биопленки (R. Sharma с соавт., 2001). Антимикробными свойствами также обладают ферменты животных - ацилаза I (D. Paul с соавт., 2010), параоксоназа (J.F. Teiber с соавт., 2008), лактоназа; ферменты растений - лакказа (R. Al-Hussaini с соавт., 2009), аллииназа, тиолзависимый фермент и лактоназа, выделенные из чеснока и лекарственных растений (A. Adonizio с соавт., 2008); ферменты морских организмов - бромопероксидаза из водорослей Laminaria digitata (а также галогенированные фураноны из Delisea pulchra ) и альгинатные лиазы, обнаруженные в водорослях, беспозвоночных и морских микроорганизмах (S.A. Borchardt с соавт., 2001; М. Manefield с соавт., 2000). Можно также отметить антимикробные пищеварительные ферменты, используемые в качестве кормовых добавок, - фитазу (O. Adeola с соавт., 2011), ксиланазу и лизоцим (G. Cheng с соавт., 2014). Перспективными представляются исследования фитобиотиков и эфирных масел в качестве ингибиторов кворум сенсинга (В.И. Фисинин с соавт., 2018). Их ингибирующая способность проявляется благодаря сходству химической структуры некоторых растительных экстрактов и ацил-гомосерин-лактона и инактивации сигнальных молекул (R. Chevrot с соавт., 2006; F. Nazzaro с соавт., 2013). Кроме того, в качестве альтернативы рассматривается комбинированное воздействие антимикробных препаратов, которое способно дать синергетический эффект за счет разнообразия механизмов, необходимых для преодоления рецидивирующей бактериальной коммуникации и уничтожения персистирующих клеток. В состав таких полипрепаратных коктейлей может включаться сочетания антибиотиков с природными соединениями. Показана эффективность комбинации тобрамицина и некоторых растительных экстрактов (циннамальдегида и гидрата байкалина) против Burkholderia cenocepacia и Pseudomonas aeruginos (G. Brackman с соавт., 2011), широкого спектра антибиотиков - аминогликозидов (T.H. Jakobsen с соавт., 2012; M. Stenvang с соавт., 2016), хинолонов (Q. Guo с соавт., 2016), полипептидных антибиотиков (A. Furiga с соавт., 2016; Z.P. Bulman с соавт., 2017), цефалоспоринов и гликопептидов (D. Maura с соавт., 2017) и различных ингибиторов кворум сенсинга.
Бесплатно
Статья обзорная
Появление резистентных к химическим гербицидам популяций сорных растений приводит к повсеместному снижению эффективности использования таких препаратов. Несмотря на то, что в Соединенных Штатах Америки, Канаде, Китае и Южной Африке на рынке средств борьбы с сорной растительностью внедряются биологические и биорациональные гербициды (БГБ), в Российской Федерации к настоящему моменту не зарегистрировано ни одного подобного препарата. В то же время развитие исследований по разработке экологически безопасных средств борьбы с сорными растениями позволяет рассчитывать на изменение существующей ситуации (А.О. Берестецкий, 2017; M. Triolet с соавт., 2020). Цель настоящего обзора - анализ современного ассортимента химических гербицидов, разрешенных для применения в России, для выявления рыночных ниш, которые могут занять биологические и биорациональные гербициды в ближайшем будущем. Для оценки перспектив использования БГБ в первую очередь учитывали спектр их действия, обусловленный видовой специфичностью фитопатогенов, который значительно уже спектра гербицидов химического синтеза (A. Berestetskiy с соавт., 2018; A. Berestetskiy, 2021). В основу анализа был положен перечень особо опасных для продукции растительного происхождения вредных организмов, подготовленный Всероссийским НИИ защиты растений (2013), в котором указаны следующие виды сорных растений: осот полевой ( Sonchus arvensis L.), бодяк щетинистый ( Cirsium setosum (Willd.) Bess.), вьюнок полевой ( Convolvulus arvensis L.), пырей ползучий ( Elytrigia repens (L.) Nevski) и овсюг обыкновенный ( Avena fatua L.). Перечень был дополнен двумя карантинными сорняками, ограниченно распространенными на территории Российской Федерации, но проблемными для ряда регионов, - амброзией полыннолистной ( Ambrosia artemisiifolia L.) и горчаком ползучим ( Acroptilon repens DC.). Указанные виды сорных растений обладают неодинаковой степенью вредоносности на разных культурах (А.М. Шпанев, 2011). В анализе были задействованы наиболее значимые с точки зрения структуры посевных площадей Российской Федерации сельскохозяйственные культуры. Наиболее перспективно применение БГБ в садах и виноградниках, где, в связи с исключением препаратов на основе глифосата, разрешено использовать лишь глюфосинат аммония (А.С. Голубев с соавт., 2018; А.С. Голубев с соавт., 2019). Кроме того, БГБ, применяемые совместно с этим гербицидом, позволили бы увеличить эффективность обработок и продолжительность защитного эффекта. Риски использования БГБ в садах и виноградниках не выглядят значимыми из-за относительной замкнутости этих агроэкосистем. Кормовые культуры и овощи закрытого грунта не имеют существенного потенциала в качестве ниш для применения БГБ: кормовые культуры - из-за низкой экономической отдачи, а овощи закрытого грунта - ввиду особенностей технологии их выращивания. Перспективным выглядит использование БГБ на полях, предназначенных под посев сельскохозяйственных культур, в осенний период и на паровых полях. В условиях севооборотов БГБ могут использоваться против многолетних корнеотпрысковых сорняков и горчака ползучего в период вегетации сои, подсолнечника и картофеля. На двух последних культурах БГБ могут применяться против амброзии полыннолистной. Занять нишу, связанную с уничтожением злаковых сорных растений (таких как пырей ползучий или овсюг), в условиях сложившегося ассортимента химических гербицидов, будет возможно только для подавления резистентных популяций сорняков.
Бесплатно
Перспективные скрещивания видов в роде Crataegus L. (Rosaceae)
Статья научная
Боярышник - уникальное растение, использующееся человеком в пищу и как лекарственное сырье. В разных регионах России создаются формы боярышника, адаптированные к местным условиям и дающие хороший урожай. Новые формы получают посредством гибридизации, поэтому актуально выявление видов, наиболее пригодных для межвидовой гибридизации с целью улучшения признаков и адаптивности растений. В настоящей работе в условиях Ботанического сада Петра Великого (г. Санкт-Петербург) впервые были установлены 13 наиболее удачных межвидовых скрещиваний в роде Crataegus , определены универсальные опылители - C. maximowiczii , C. caucasica , изучены фертильность и жизнеспособность пыльцы исследуемых видов. Нашей целью было выявление наиболее перспективных скрещиваний между представителями рода Crataegus в условиях г. Санкт-Петербург, при которых образуется максимальное количество полноценных плодов и семян, а также оценка морфологической сформированности пыльцы и ее способности к росту посредством проращивания на искусственной питательной среде. Объектами исследования были растения видов Crataegus Tourn. ex L. из коллекции открытого грунта Ботанического сада Петра Великого Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН (г. Санкт-Петербург): североамериканские виды C. horrida Medik., C. prunifolia (Lam.) Pers., C. macracantha Lodd., C. submollis Sarg., дальневосточные виды C. maximowiczii C.K. Schneid., C. chlorosarca Maxim., C. chlorosarca Maxim. var. atrocarpa (E. Wolf) Cinovskis, C. pinnatifida Bunge, европейско-азиатские виды C. monogyna Jacq., C. lasiocarpa Lange, C. chlorocarpa Lenne et C. Koch., C. media Becht. Rosa Flore Plena и среднеазиатские виды C. almaatensis Pojark., C. caucasica C. Koch. Морфологию пыльцевых зерен изучали на растровом электронном микроскопе Tescan Vega 2 («Tescan», Чехия) в режиме низкого вакуума при давлении в камере 15 Па и ускоряющем напряжении 15 кВ. Фертильность пыльцы оценивали окрашиванием ацетокармином. Жизнеспособность пыльцы определяли проращиванием на искусственной питательной среде (агар-агар - 0,8 г, сахароза - 15 г, борная кислота - 0,003 г, растворенные в 100 мл дистиллированной воды). Для выяснения способности к гибридизации использовали принудительное опыление по типу ксеногамии. Чтобы установить оптимальные межвидовые скрещивания, также применили принудительное опыление. Цветки кастрировали на стадии белых бутонов. После кастрации и опыления цветков побег покрывали марлевым мешочком. Число побегов, отводимых для каждого варианта скрещивания, было не менее 10. Результативность скрещивания оценивали по числу цветков и плодов. Наряду с нормальной формой пыльцевых зерен у каждого вида были выявлены нарушения их морфологической структуры. Наибольшее количество деформированной пыльцы было у C. horrida (~ 30 %), наименьшее - у C. almaatensis (4,5 %). Пыльца разных видов боярышника хорошо окрашивалась ацетокармином, что свидетельствовало о ее морфологической сформированности (от 63,3 % у C. lasiocarpa до 92,6 % у C. almaatensis . Несмотря на это, часть пыльцы (51,7-90,6 %) не прорастала на искусственной питательной среде. Пыльцы, прорастающей длинными или средней длины пыльцевыми трубками (наиболее пригодной для гибридизации), больше всего оказалось у C. prunifolia (28,3 %), немного меньше - у C. horrida (10-13 %), C. chlorosarca Maxim. var. atrocarpa и C. macracantha (12 %), C. submollis (~ 11 %). Все исследованные растения были перекрестноопыляемыми. Завязываемость плодов и семян при ксеногамии составляла от 63,2 % ( C. submollis ) до 96,2 % ( C. maximowiczii ). Виды были способны скрещиваться между собой. В некоторых случаях при реципрокных скрещиваниях имела место различная степень завязываемости плодов, когда один и тот же вид в одном случае служит материнским растением, а в другом - отцовским растением (например, в скрещивании C. prunifolia × C. maximowiczii ). Однако в большинстве скрещиваний при разных комбинациях материнских и мужских форм разница в завязываемости плодов была несущественной. Выявлены наиболее удачные комбинации межвидовых скрещиваний: C. maximowiczii × C. submollis, C. maximowiczii × C. horrida , C. maximowiczii × C. prunifolia , C. submollis × C. chlorosarca , C. horrida × C. submollis , C. caucasica × C. monogyna , C. pinnatifida × C. caucasica , C. chlorosarca × C. macracantha , C. chlorosarca × C. caucasica , C. chlorosarca × C. almaatensis, C. chlorosarca × C. pinnatifida , C. macracantha × C. chlorosarca , C. macracantha × C. caucasica . Установлено, что наиболее универсальными опылителями, при использовании которых образовывалось максимальное число завязей, были C. maximowiczii и C. caucasica .
Бесплатно
