Рассмотрены основные молекулярно-биологические свойства вируса африканской чумы свиней (АЧС) и способы диагностики вызываемого им заболевания, в частности ПЦР в реальном времени и детекция антител. Неудачи в создании вакцин стимулировали развитие диагностической методологии, что помогло странам, не свободным от АЧС, полностью ликвидировать ее на своих территориях. Анализ биологических свойств вируса АЧС способствует изучению причин его высокой патогенности и дальнейшему прогрессу использования продуктов генной инженерии для создания защитных препаратов и рекомбинантной вакцины против АЧС. Предложены основные меры по борьбе с АЧС на территории Российской Федерации.

Бесплатно

Перспективы использования псевдомонад, ассоциированных с почвенными люмбрицидами, против возбудителей корневых гнилей яровых зерновых

Минаева О.М., Акимова Е.Е., Терещенко Н.Н., Кравец А.В., Зюбанова Т.И., Апенышева М.В.

Статья научная

В настоящее время основой повышения урожайности сельскохозяйственных культур становится высокая культура земледелия, в том числе экологически безопасное применение химических удобрений и пестицидов и их замещение на биопрепараты с аналогичным спектром действия. Актуален как поиск новых видов, штаммов и изолятов бактерий-антагонистов, перспективных для использования в качестве агентов биологического контроля, так и исследование механизмов антифунгальной активности, в частности связи между способностью подавлять рост и развитие тест-объектов в модельных условиях и в агроценозе. Целью настоящей работы была оценка возможности применения бактерий, выделенных из копролитов дождевых червей, как основы биопрепарата для контроля фитопатогенных грибов - возбудителей корневых гнилей зерновых культур. Опыты проводили в 2013-2015 годах. В предварительном скрининге на наличие фунгистатической и ростостимулирующей активностей в лабораторных тестах были отобраны два штамма - Pseudomonas sp...

Бесплатно

Перспективы применения аналитического подхода для диагностики микотоксикозов животных (обзор)

Кононенко Г.П., Зотова Е.В.

Статья обзорная

Отравления животных при потреблении кормов, содержащих микотоксины, остаются важнейшей проблемой животноводства (M.M. Zaki с соавт., 2012; C. Gruber-Dorninger с соавт., 2019). В конце XX столетия и в последующие два десятилетия мировой наукой достигнут значительный прогресс в изучении механизмов действия этих природных токсикантов и получены убедительные доказательства возможности использования микотоксинов и их метаболитов как биохимических маркеров для подтверждения факта поступления в организм животных (L. Escrivá с соавт., 2017; A. Vidal с соавт., 2018). В Российской Федерации активно формируется национальная база данных по встречаемости и содержанию микотоксинов в кормах (Г.П. Кононенко с соавт., 2020), однако проблема дифференциации интоксикаций микогенной природы у животных до сих пор остается нерешенной. Рекомендованные к применению схемы диагностики, в которых предусмотрен учет эпизоотологических данных, клинической картины, патологоанатомических изменений, результатов гистологических, микотоксикологических исследований и экспериментальное воспроизведение интоксикаций (МУ, 1985, 1986), не позволяют однозначно и своевременно определять их причину. В настоящем обзоре представлена современная информация, необходимая для разработки аналитических приемов диагностики токсикозов, вызванных 4-дезоксиниваленолом (ДОН), Т-2 токсином (Т-2), зеараленоном (ЗЕН), фумонизином В1 (ФВ1) и охратоксином А (ОА). Обсуждаются основные пути их трансформации in vivo у свиней, жвачных, птицы, суммированы сведения о метаболитах в биологических жидкостях и экскретах, пригодных для прижизненной диагностики. Применение высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрическим детектированием позволило идентифицировать ДОН, деэпокси-ДОН и их глюкурониды в крови и моче у свиней и жвачных (H.E. Schwartz-Zimmermann с соавт., 2017), ДОН, деэпокси-ДОН и сульфат ДОН - в крови и помете птицы (I. Riahi с соавт., 2021), уточнить характер множественной метаболизации Т-2 (E. Janin с соавт., 2021) и ЗЕН (P. Llorens с соавт., 2022), а также подтвердить присутствие в свободном виде ФВ1 в фекалиях свиней (P. Dilkin с соавт., 2010) и ОА в помете птицы (S. Yang с соавт., 2015). Важным достижением последних лет стало экспериментальное доказательство корреляции между дозами ДОН и ЗЕН, поступающими с кормами, и содержанием индикаторных веществ в матрицах-мишенях у дойных коров (J. Winkler с соавт., 2014; 2015) и свиней (L. Gambacorta с соавт., 2013; S. Thanner с соавт., 2016; T. Van Limbergen с соавт., 2017). Схемы на основе хроматографического и иммуноферментного анализа уже применяются для контроля биомаркеров этих токсинов на животноводческих фермах Японии (M. Tagaki с соавт., 2011; H. Hasunuma с соавт., 2012; O.S. Widodo с соавт., 2022). К приоритетным направлениям развития аналитического подхода относятся усовершенствование и разработка альтернативных методов, уточнение условий пробоподготовки и порядка отбора проб, синтез и аттестация калибрантов, необходимых для количественных измерений, а также изучение возможности использования других биоматериалов, в частности волосяного и перьевого покрова в диагностических целях.

Бесплатно

Перспективы применения внеклеточной протеиназы микромицета Aspergillus ochraceus при комплексной терапии мастита у коров

Шабунин С.В., Востроилова Г.А., Хохлова Н.А., Шабанов Д.И., Близнецова Г.Н., Ермакова Т.И., Шапошников И.Т.

Статья научная

Мастит коров, этиологическими агентами которого служат патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, считают одним из заболеваний, наносящих значимый экономический ущерб молочному животноводству с риском для здоровья потребителей молочной продукции. При бактериальных инфекциях молочной железы у коров происходит формирование белковых экссудатов. Протеиназы, снижающие выраженность воспалительной реакции, включают в схемы лечения разных патологий в медицине, однако в ветеринарии такая практика ограничена. В этой работе мы доказали, что препарат на основе протеиназы Aspergillus ochraceus повышает результативность антибиотикотерапии при мастите коров. Цель исследования заключалась в экспериментально-клинической оценке возможности применения протеиназы микромицета A. ochraceus BKM F-4104D в ветеринарии. Исследования были выполнены на лактирующих коровах ( Bos taurus ) черно-пестрой породы с молочной продуктивностью за предыдущую лактацию 6900-7110 кг, которых распределили в две группы ( n = 16 в каждой). Всем подопытным животным внутрицистернально вводили противомаститный препарат на основе бета-лактамного антибиотика амоксициллина, клавулоновой кислоты и преднизолона (АКП) в дозе 3,0 г (один шприц-дозатор) 1 раз в сутки на протяжения 3-4 сут до исчезновения клинических признаков мастита. Животным второй группы дополнительно за 12 ч до применения препарата АКП однократно интрацистернально вводили лекарственное средство с рабочим названием ПАО-1, представляющее собой масляную суспензию, содержащую в 4,0 г (шприц-дозатор) в качестве действующего вещества внеклеточную протеиназу микромицета A. ochraceus BKM F-4104D, которая способна расщеплять гетерогенные белковые субстраты в широком диапазоне условий окружающей среды, что может повысить эффективность лечения мастита коров этиотропными средствами. Состояние молочной железы, морфо-биохимический статус оценивали до лечения, после лечения и через 7-10 сут по окончании введения препаратов. Установлено, что комплексное применение антимикробного средства и препарата, полученного на основе протеиназы микромицета A. ochraceus BKM F-4104D, сопровождалось выздоровлением 93,8 % коров с клиническим маститом, что на 12,5 % выше (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }

Бесплатно

Перспективы применения жасмонатов, салицилатов и абсцизовой кислоты в сельском хозяйстве для повышения стрессоустойчивости растений (обзор)

Пиголев А.В., Дегтярв Е.А., Мирошниченко Д.Н., Савченко Т.В.

Статья обзорная

В настоящее время по-прежнему актуален поиск новых эффективных способов и подходов, позволяющих контролировать рост, развитие и продуктивность растений, но при этом оказывающих минимальное негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека. Одним из направлений, способствующих экологизации сельскохозяйственного производства, стало внедрение препаратов на основе фитогормонов, которые обладают выраженными протекторными функциями, таких как абсцизовая кислота, салициловая кислота и жасмонаты. Применение указанных фитогормонов может значительно повысить устойчивость растений к неблагоприятным факторам биотической и абиотической природы. В представленном обзоре суммирована актуальная информация о биологических функциях абсцизовой кислоты, жасмонатов и салицилатов, а также собраны примеры, демонстрирующие возможности применения препаратов на основе этих веществ на значимых сельскохозяйственных культурах, и обозначены перспективные направления использования таких препаратов в растениеводстве. Абсцизовая кислота участвует в регуляции роста и развития растения на протяжении всего онтогенеза, а также определяет устойчивость к абиотическим и биотическим стрессовым факторам (J. Li с соавт., 2017), играет важную роль в закрытии устьиц, регулируя потоки ионов в замыкающих клетках, вовлечена в регуляцию всех этапов созревания семян (К. Chen с соавт., 2020). Она может оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на устойчивость растений к патогенам (L. Lievens с соавт., 2017; K. Xie с соавт., 2018) и влиять на симбиотические взаимоотношения растений с грибами и бактериями (А. Цыганова с соавт., 2015). Салициловая кислота обеспечивает устойчивость растений к патогенам (A. Vlot с соавт., 2009; P. Ding с соавт., 2020), играет ключевую роль в развитии реакции сверхчувствительности, локальной гибели клеток вместе с патогеном (D. Klessig с соавт., 1994; M. Alvarez, 2000), а также формировании устойчивости в непораженных частях растения (системная приобретенная устойчивость) (M. Bürger с соавт., 2019). Салициловая кислота также может быть вовлечена в формирование устойчивости к солевому и низкотемпературному стрессам (E. Horvath с соавт., 2015; Ю. Колупаев с соавт., 2021; W. Wang с соавт., 2018) и поддержание микробиома в зоне корней (S. Lebeis с соавт., 2015). Регуляторные эффекты жасмонатов разнообразны, однако в первую очередь их функции связывают с регуляцией механизмов, определяющих устойчивость растений к некротрофным патогенам и насекомым, включая вредителей корней (C. Rohwer с соавт., 2008; S. Johnson с соавт., 2018). Жасмонаты также контролируют устойчивость к низкотемпературному стрессу, солевому стрессу, затоплению, засухе, озону, тяжелым металлам и ультрафиолетовому излучению (Т. Савченко с соавт., 2014; D. Pandita, 2022; T. Savchenko и соавт., 2019; K. Kazan, 2015; H. Kim с соавт., 2021). Высокая биологическая активность абсцизовой кислоты, салицилатов и жасмонатов определяет значительный потенциал их применения в различных областях сельского хозяйства для повышения стрессоустойчивости растений. Вместе с тем опосредованное этими фитогормонами повышение устойчивости зачастую сопровождается подавлением ростовых процессов, что может негативно сказаться на урожайности сельскохозяйственных культур и качестве получаемой продукции. Чтобы оценить перспективы практического использования препаратов на основе абсцизовой кислоты, жасмонатов и салициловой кислоты, необходим углубленный анализ доступных данных о физиологических эффектах, вызываемых этими веществами, поскольку их действие во многом определяется видовой и сортовой специфичностью, фазой развития растений, восприимчивостью ткани-мишени, концентрацией препарата, продолжительностью обработки и условиями применения.

Бесплатно

Перспективы применения полиаминов в птицеводстве - мини-обзор

Маклецова М.Г., Зеленкова Г.А., Зеленков А.П., Чухряева Д.С.

Статья научная

Полиамины критически важны для сельскохозяйственных животных и птицы в условиях применения современных интенсивных технологий разведения и высоких стрессорных нагрузок. К основным представителям полиаминов относятся путресцин, спермидин и спермин. Выполняя важные физиологические функции в клетках птиц в процессе эмбриогенеза и дальнейшего развития, они обладают плейотропной биохимической активностью, включая регуляцию экспрессии генов, клеточную пролиферацию и модуляцию клеточной сигнализации (I.L.M.H. Aye с соавт., 2022; E. Stolarska с соавт., 2023; Ю.С. Колесников с соавт., 2024). Полиамины необходимы для стабилизации ДНК и мРНК при транскрипции генов и трансляции мРНК, для стимуляции пролиферации и апоптоза в процессе формирования органов и тканей, а также они участвуют в регуляции транспорта и метаболизма питательных веществ, витаминов, кальция и других метаболитов (U. Bachrach, 2005; H.L. Lightfoot с соавт., 2014; S. Nakanishi с соавт., 2021). В настоящее время спермидин обоснованно рассматривается как соединение, способное увеличивать продолжительность жизни благодаря его эффективному влиянию на аутофагию клеток и сохранность длины теломеров. Полиамины в организме птиц синтезируются из аминокислот - аргинина и пролина. Известно, что под действием аргиназы образуется орнитин, и лимитирующим ферментом в биосинтезе полиаминов служит орнитиндекарбоксилаза, образующая путресцин (A.E. Pegg с соавт., 1981). Следующие полиамины - спермидин и спермин образуются под действием синтетаз. Недавно с помощью введения меченных 14С аминокислот установлено, что в биосинтезе полиаминов может участвовать пролин (K. Furukawa с соавт., 2021). Процессы синтеза и распада полиаминов обратимы. При распаде спермина и спермидина образуются ацетильные производные (E. Stolarska с соавт., 2023). Источниками полиаминов в организме птиц также служит корма и микробиота кишечника. Введение полиаминов в рацион показало эффективность в отношении выживаемости, роста и развития птицы с повышением конверсии корма (K.T. Smith с соавт., 2000). Эффективность применения полиаминов показана не только для мясных пород, но и для яйценоских. На гусях установлено, что спермидин и путресцин регулируют пролиферацию клеток кишечника, оказывая при этом положительное влияние на микробиоту и активность пищеварительных ферментов. Введение путресцина в рацион птицы увеличивает яйценоскость, а у кур влияет на качество формирования скорлупы яиц и количественные характеристики оперения (S.R. Chowdhury с соавт., 2001). В настоящем обзоре освещены некоторые вопросы биохимии полиаминов в организме птицы. Рассмотрены данные о применении полиаминов в практике коррекции стресс-индуцированных патологий, таких как гипоксия. Полиамины могут функционировать как первичные молекулы стресса у бактерий, растений и животных, включая птиц (Т.Т. Березов с соавт., 2013; М.Г. Маклецова с соавт., 2022). Физиологическое действие полиаминов распространяется на все системы органов и тканей птиц, особенно на центральную нервную систему. Спермидин и спермин служат модуляторами нейромедиаторных систем мозга, что позволяет рассматривать их как перспективные препараты для коррекции поведения птицы, нарушение которого наблюдается при стрессе, а также как факторы увеличения продолжительности жизни. Очевидно, что изучение влияния стресса на метаболизм полиаминов в тканях позволит корректировать стресс-индуцированные изменения, которые оказывают негативное воздействие на развитие птицы и ограничивают применение интенсивных технологий.

Бесплатно

Пестивирусы крупного рогатого скота - контаминанты биологических препаратов (обзор)

Глотов А.Г., Глотова Т.И., Котенева С.В., Нефедченко А.В., Семенова О.В.

Статья обзорная

Пестивирусы крупного рогатого скота становятся возбудителями вирусной диареи - болезни слизистых оболочек, широко распространенной и экономически значимой инфекции (J.F. Ridpath, 2010; C.A. Evans с соавт., 2019). К таким вирусам относятся прототипный вид Pestivirus А (вирус вирусной диареи крупного рогатого скота 1 вида; BVDV-1), Pestivirus В (вирус вирусной диареи крупного рогатого скота 2 вида; BVDV-2) и Pestivirus H (Hobi-like pestivirus, HoBiPeV; вирус вирусной диареи крупного рогатого скота 3 вида; BVDV-3) (P. Simmonds с соавт., 2017; ICTV, 2019). Все агенты представлены цитопатогенным (Цп) и нецитопатогенным (Нцп) биотипами. Нцп биотип, в отличие от Цп, не вызывает видимых морфологических разрушений культур клеток и представляет более 90 % популяции вирусов (P.H. Walz с соавт., 2020). Число известных субтипов BVDV-1 составляет 22 (от a до v), BVDV-2 - 4 (a, b, c, d) и BVDV-3 - 4 (a, b, c, d) (N. Su с соавт., 2023). В России установлена циркуляция 12 субтипов BVDV-1, трех субтипов BVDV-2 и одного субтипа BVDV-3 (А.Г. Глотов с соавт., 2022). Одним из путей распространения возбудителей в популяциях крупного рогатого скота могут быть биопрепараты, полученные с использованием контаминированных фетальных сывороток (Л.В. Урываев с соавт., 2012; А.Г. Глотов с соавт., 2018), культур клеток и трипсина (O. Lung с соавт., 2021), а именно ветеринарные вакцины и интерфероны. Агенты могут распространяться со спермой быков-производителей и эмбрионами (J.A. Gard с соавт., 2007; K. Gregg с соавт., 2010). Значительную проблему могут представлять контаминированные вакцины медицинского назначения (Giangaspero M. с соавт., 2004), а также биотехнологические материалы (L. Djemal с соавт., 2021), стволовые клетки (S. Viau с соавт., 2019). Контаминация вакцин происходит при их производстве Нцп штаммами всех видов пестивирусов, которые заносятся в культуры клеток случайным образом из непроверенной фетальной сыворотки (B. Makoschey с соавт., 2003; Pastoret P.P., 2010). Существующие методы деконтаминации не всегда могут обеспечить полную инактивацию агентов (W.P. Paim с соавт., 2021). Дополнительную проблему вносит увеличивающееся число видов и субтипов вирусов (C. Luzzago с соавт., 2021). Контаминация культур клеток млекопитающих может привести к ложным результатам диагностических исследований, заражению биологических препаратов и передаче их реципиентам. Антитела к пестивирусам крупного рогатого обнаруживали в 40 % проб сыворотки крови, взятых у близнецов с шизофренией (M. Giangaspero, 2013), а их антигены - в 23,6 % образцов фекалий от детей с гастроэнтеритом (R. Yolken с соавт., 1989). Только тщательный рутинный контроль и выбраковка животных, используемых для получения фетальной сыворотки или для получения органов для культур клеток, всех серий сыворотки, культур клеток и биопрепаратов на ее основе, может предотвратить потенциально опасную контаминацию пестивирусами. При этом необходимо учитывать пластичность вирусов и появление новых видов и субтипов.

Бесплатно

Пирролизидиновые алкалоиды растений семейства бурачниковых и их гепатотоксическое действие на животных

Яковлева Е.Г.

Статья научная

Рассматривается гепатотоксическое действие растений семейства бурачниковых, попадающих в корма сельскохозяйственных животных. Описаны клинические признаки и физиологические нарушения при отравлении животных различных видов пирролизидиновыми алкалоидами. Обсуждается возможность использования лабораторного анализа крови и оценки ботанического состава кормов для диагностики отравлений алкалоидами ядовитых растений. Предложены меры профилактики отравления животных, а также ветеринарно-врачебного контроля за содержанием алкалоидов и их биотрансформатов в мясе, молоке, меде и других продуктах, потребляемых человеком.

Бесплатно

Питательные свойства личинок Hermetia illucens L. - нового кормового продукта для молодняка свиней (Sus scrofa domesticus Erxleben)

Некрасов Р.В., Чабаев М.Г., Зеленченкова А.А., Бастраков А.И., Ушакова Н.А.

Статья научная

Выращивание личинок мухи черная львинка ( Hermetia illucens L.) - экономичный способ превращения органических остатков в ценный источник биомолекул (белков, липидов и хитина). Доказана перспективность промышленного разведения личинок черной львинки на различных органических субстратах, в связи с чем целесообразно изучить их питательные свойства и эффективность применения в кормлении сельскохозяйственных животных. Целью нашей работы была оценка питательных характеристик личинок H. illucens , выращенных на различных кормовых субстратах, и изучение возможности введения их в рацион сельскохозяйственных животных на примере молодняка свиней. Личинок получали в лабораторных условиях (ИПЭЭ РАН) при использовании различных кормовых субстратов: послеспиртовой барды, фуражного зерна пшеницы, пшеничных отрубей, дробленой кукурузы, фруктово-зерново-овощных смесей, птичьей пометной подстилки. Физиологический опыт на гибридных боровках (F1 крупная белая ½ ландрас, 6 гол.) проводили в условиях физиологического двора Федерального научного центра животноводства - ВИЖ им...

Бесплатно

Пищевое поведение животных при разных формах баланса незаменимых аминокислот

Рядчиков В.Г., Тарабрин И.В., Радуль Н.П., Зиганшин Р.Х.

Статья научная

Проанализированы физиолого-биохимические механизмы пищевого поведения сельскохозяйственных животных при разных формах баланса незаменимых аминокислот. Отражена роль нейрогуморальных факторов, в частности нейропептидов, в регуляции пищевого поведения животных. Отказ животных от корма рассматривается как защитная реакция при нарушениях концентрации свободных аминокислот в крови и цитоплазме клеток органов и тканей.

Бесплатно

Плодовитость овцематок забайкальской породы под влиянием условий содержания и состава рациона

Порфирьев И.А.

Статья научная

При круглогодовом пастбищном содержании овец в хозяйствах Читинской и Иркутской областей оценивали возможность повышения плодовитости маток забайкальской породы при использовании различных рационов кормления в периоды подготовки к осеменению, осеменения и суягности.

Бесплатно

Поведенческие реакции и благополучие сельскохозяйственной птицы (обзор)

Сулимова Любовь Игоревна, Жучаев Константин Васильевич, Кочнева Марина Львовна

Статья обзорная

Обеспечение благополучия птицы и производство высококачественной продукции остаются актуальными проблемами как в мировом птицеводстве, так и в России в связи с необходимостью повышения конкурентоспособности отрасли (Welfare Quality® Assessment for poultry, 2009; I.J.H. Duncan, 1981; J.A. Mench, 1992). Особое внимание при улучшении благополучия животных придается соответствию между их биологическими особенностями и технологиями животноводства (D.A. Orlov c соавт., 2016). На благополучие сельскохозяйственной птицы влияют болезни, стрессы, питание, условия содержания (D.C. Jr Lay c соавт., 2011). Цель настоящего обзора - анализ нарушений поведения птицы в связи с ее неблагополучием, а также рассмотрение поведенческих предпочтений в качестве условий обеспечения благополучия. Птица в определенных пределах способна адаптироваться к различным условиям окружающей среды (M. Brantsæter c соавт., 2018). Неспособность к адаптации выражается в изменениях физиологического статуса, а также в нарушениях поведения, которые могут нанести вред и животным, и обслуживающему персоналу. Сильные проявления страха, такие как паника или резкие попытки побега, повышают энергозатраты и могут привести к повреждениям или даже смерти (S. Waiblinger c соавт., 2006). Страх как нежелательное эмоциональное состояние снижает общую активность животных. Регулярные отрицательные раздражители тормозят социальные взаимодействия (J.A. Mench, 2004; B. Forkman c соавт., 2007). Боязнь человека влияет на благополучие и продуктивность (T. Kutzer c соавт., 2015; M.A. Sutherland c соавт., 2012; F. Barone c соавт., 2018). Отношения человека и животного включают в себя визуальное, тактильное, обонятельное и групповое восприятие (S. Waiblinger c соавт., 2006). Птица чувствительна к визуальному контакту с человеком, но некоторые взаимодействия, такие как перемещение человеком руки на боковую часть клетки или приближение на короткое время, могут снизить ее пугливость (J.A. Mench, 2004). Оценка реакции животных позволяет сделать выводы о том, как они воспринимают всех людей или конкретного человека. Это зависит от вида животного и системы содержания, от характера его взаимодействий с человеком (позитивные, нейтральные или негативные), от качества ухода (S. Waiblin-ger c соавт., 2006). Понимание поведения - важный аспект концепции благополучия птицы (В.Н. Тихонов c соавт., 2008). С точки зрения обеспечения благополучия животных особо выделяют возможность проявлять природное поведение и наличие элементов в обстановке, приближающих ее к природной среде (Animal Welfare Issues Compendium; D. Fraser, 2008). Домашние куры сохранили значительную часть свойственных диким формам поведенческих потребностей (M.S. Dawkins, 1988). Главные из них - гнездование, пищевое и питьевое поведение, двигательная и комфортная активность, социальные взаимодействия (I.J.H. Duncan, 1998; T. Shimmura c соавт., 2018). Ограничение естественного поведения ведет к ухудшению благополучия птицы. Факторы окружающей среды, такие как высокая интенсивность света и скученность, также c высокой вероятностью провоцируют проявления нарушений поведения (M.C. Appleby c соавт., 2004). У животных, которые содержатся в неволе, могут проявляться так называемые стереотипии - повторяющиеся фиксированные циклы, выполняемые без видимого назначения, агрессивное поведение, расклевы яиц (G.J. Mason, 1991; M.C. Appleby c соавт., 2004; I.J.H. Duncan, 1998). Птица, содержащаяся в традиционных клеточных батареях (на 4-5 гол.), подвержена меньшему риску проблем с агрессивным поведением по сравнению с напольным содержанием из-за меньшего числа особей в группе (H. Lukanov c соавт., 2013). В то же время в бесклеточных системах размер группы может превышать 1000 гол., что расширяет возможности исследовательского поведения птицы, но повышает риск расклевов и каннибализма (D.C. Jr Lay c соавт., 2011). Именно поведенческие предпочтения животных служат основой для дизайна технологий, обеспечивающих их благополучие (M.S. Dawkins, 1988).

Бесплатно

Повышение адаптивного потенциала посевов сахарной свеклы микробными биопрепаратами в условиях биотических и абиотических стрессов

Пусенкова Л.И., Ильясова Е.Ю., Максимов И.В., Ласточкина О.В.

Статья научная

Заболевания, вызванные патогенными микромицетами, и воздействие гербицидов приводят к снижению продуктивности и качества корнеплодов у сахарной свеклы. К перспективным экологически безопасным агентам, применяемым для защиты растений от биотических и абиотических стрессов, относятся биопрепараты на основе Bacillus Cohn. Поиск таких биорегуляторов для целенаправленного и эффективного использования на сахарной свекле, основанный на выявлении механизмов их действия, остается актуальным. В представляемой работе изучено влияние бациллярных биопрепаратов фитоспорина-М, альбита и витаплана на структуру комплекса патогенных микромицетов в ризосфере сахарной свеклы Beta vulgaris L. (гибрид КВС), ферментативную активность в почве и листьях, накопление сахарозы в корнеплодах и их продуктивность на фоне патогенного и гербицидного прессинга. Оценку проводили с использованием классических микробиологических и физиолого-биохимических методов. Обнаружено, что обработка фитоспорином-М, альбитом и витапланом снижала обилие и частоту встречаемости патогенных видов в ризосфере и приводила к активизации полезной микрофлоры, о чем могут свидетельствовать данные об увеличении активности оксидоредуктаз и гидролаз в ризосфере корнеплодов. Так, в почве контрольных участков обнаружили 8 видов патогенных микромицетов, из которых доминирующими оказались Alternaria tenuis, Aspergillus niger и Penicillium glabrum (два последних - сильные токсинообразователи). После 1-кратной обработки фитоспорином-М патогенные грибы в ризосфере корнеплодов были представлены только видом Penicillium glabrum, альбитом - P. ci-trinum, витапланом - Alternaria tenuis, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum, F. solani и Penicillium solitum, на участках, обработанных фитоспорином-М и альбитом, отсутствовали возбудители корнееда. После 2-кратной обработки обилие видов было в 1,5-3,0 раза меньше, а их частота - в 2,0-4,0 раза ниже, чем в контроле. Активность каталазы, отражающей интенсивность микробиологических процессов в почве, в проведенном эксперименте после 1-й обработки фитоспорином-М и альбитом превысила контроль соответственно в 1,4 и 3,7 раза, после 2-й - в 1,4 и 1,2 раза. В то же время в листьях наблюдалось снижение активности гидролаз и повышение активности их ингибиторов, что служит показателем индуцирования у растений защитных реакций против патогенов, причем максимальные значения регистрировались при обработках фитоспорином-М и альбитом. О протекторном действии биопрепаратов на растения свидетельствовали также данные об активации пероксидазы в листьях (до 0,175-0,250 ОЕ 490/г сырой массы). Следует отметить, что фитоспорин-М поддерживал сравнительно высокую активность этого фермента и после повторного внесения, что указывает на длительное действие биопрепарата на антиоксидантную систему в период вегетации. Результирующим показателем положительного влияния биопрепаратов в условиях патогенного и гербицидного прессинга послужили данные об увеличении продуктивности и сахаристости корнеплодов у обработанных растений, причем максимальный эффект был достигнут при 2-кратном применении фитоспорина-М.

Бесплатно

Повышение адаптивности в селекции зерновых культур

Рыбась И.А.

Статья обзорная

Важнейшее требование, которому должны соответствовать перспективные сорта, -адаптивность, то есть способность противостоять действию факторов среды, снижающих продуктивность и урожай. Проблема адаптации в системе «растение-среда» и использование механизмов саморегуляции продуктивного и средообразующего процессов занимает центральное место в эволюционной теории и селекции (З.В. Андреева с соавт., 2014). В этой системе следует обратить особое внимание на потенциал растения. В обзоре обсуждаются основные понятия, особенности и направления селекции на адаптивность. Цель такой селекции - выведение сортов с высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям. Рассмотрены представления о стабильности, пластичности, гомеостатичности и устойчивости изучаемого генотипа к стрессорам. Взаимодействие «генотип-среда» (ВГС) в широком смысле отражает реакцию растения на любые изменения среды. В узком смысле это понятие применяется для описания смены рангов продуктивности у набора генотипов в разных средах. ВГС играет главную роль в повышении урожаев сельскохозяйственных растений. Взаимодействия и взаимосвязи генотипа и среды разнообразны и сложны по характеру и степени проявления, они зависят от генотипа и того, какой фактор рассматривают в роли среды или условий (В.А. Зыкин с соавт., 2005). Невысокое различие между генотипическими возможностями и их фенотипическим проявлением свидетельствует о меньшей реакции конкретного генотипа на факторы среды. Рассматривается использование различных методик выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов. Применение методов оценки стабильности и пластичности позволяет установить достоверность различий и получить дополнительную информацию для отбора ценного исходного материала при селекции на адаптивность. Создание сортов и гибридов с высокой адаптивностью предполагает использование специальных методов селекции в зависимости от условий внешней среды и фазы онтогенеза растений (А.П. Головоченко, 2001).

Бесплатно

Повышение выводимости мулардов с помощью отбора носителей жизнеспособных пронуклеусов

Фисинин В.И., Ройтер Я.С.

Статья научная

Отдаленная гибридизация, достаточно широко применяемая при создании сортов и пород, пока не получила должного распространения в птицеводстве из-за низкого вывода гибридного молодняка. Известен единственный пример использования межвидовых гибридов - мулардов, полученных при скрещивании мускусной ( Cairina moshata ) и домашней ( Anas platyrhynchos L.) утки. Однако и у этого гибрида хозяйственное применение пока ограничено из-за невысокой выводимости яиц. В настоящей работе с целью усовершенствования способов создания межвидовых гибридов мускусной и домашней утки мы впервые сравнили эффективность приемов получения спермы, влияние породы и линии на выводимость и качество гибридного молодняка, а также оценили целесообразность отбора носителей генетически совместимых пронуклеусов. Родительскими формами при скрещиваниях были мускусные селезни (кросс Юбилейный, линии Ю1, Ю2 и Ю3; характеризуются хорошими мясными качествами) и домашние утки башкирской цветной породы (линия БЦ2, обладают высокой яйценоскостью) и пекинской породы (линия А4, выделяется высокой плодовитостью). Выявлен рациональный способ получения спермы у мускусных селезней. Преимущество использования подсадной утки с последующим сбором спермы на искусственную вагину в сравнении с ручным массажем выражалось в увеличении числа и подвижности спермиев и объема эякулята, что обеспечило повышение оплодотворенности яиц на 5,0 % (Р £ 0,01). При этом число спермиев на дозу осеменения должно составлять около 150 млн при введении в яйцевод на глубину 4 см. При выполнении искусственного осеменения использовали предварительно разработанную биотехнологическую среду, обеспечивающую снижение дестабилизирующего влияния секторов слизистой оболочки яйцевода на чужеродную сперму. В опытах по изучению влияния генотипа (порода, линия) на результативность получения межвидовых гибридов было установлено отсутствие достоверных различий в выводе гибридного молодняка. Однако муларды, полученные при скрещивании мускусных селезней линии Ю1 с утками пекинской породы линии А4, превосходили другие сочетания по живой массе в убойном возрасте на 4,5-7,2 % (Р £ 0,05-0,01). Предложенный нами способ отбора особей - носителей генетически совместимых пронуклеусов без нарушения целостности генома заключался в использовании при искусственном осеменении высокоактивной чужеродной спермы в смеси с низкоактивной спермой собственного вида в соотношении 2:1. При дополнительном отборе носителей жизнеспособных пронуклеусов вывод мулардов был достоверно (на 20,5 %, Р £ 0,001) выше, чем в контрольной группе, сформированной методом случайной выборки из племенного стада хозяйства. Выведенные межвидовые гибриды ♂линия Ю1 (мускусные утки) ½ ♀линии А4 (пекинская утка, кросс Агидель 34) характеризовались высокой жизнеспособностью (сохранность в период с 1-х сут до убойного возраста составляла 95,5-99,0 %). Живая масса, мясные качества, химический состав мяса и его калорийность у межвидовых гибридов соответствовали промежуточным показателям относительно исходных форм. При этом органолептические показатели мяса мулардов характеризовались специфическими вкусовыми и высокими пищевыми свойствами. Коэффициент наследуемости по признаку выводимости гибридного молодняка (мать-дочь) составил 27 %, что свидетельствует о возможности повышения этого показателя посредством отбора сочетающихся семей с оценкой птицы по качеству гибридного потомства

Бесплатно

Повышение качества шкурок хоря при использовании продуктов вторичной переработки сырья животного происхождения

Василевич Ф.И., Сапожникова А.И., Окутин А.С., Гордиенко И.М., Ручкина З.С., Бордачв В.Н.

Статья научная

Отходы основного производства продуктов животного происхождения - один из факторов негативного антропогенного воздействия на окружающую среду, но в то же время это источник ценных биологически активных веществ, которые могут быть использованы. Нами разработана схема комплексного применения биологически активных продуктов рециклинга - коллагена и кератина, полученных по оригинальным запатентованным технологиям из возвратных отходов кожевенной и текстильной промышленности, в сочетании с мелатонином (оригинальный модифицированный препарат) для использования при разведении хорей. Предложенный препарат Мелаколл представляет собой стабилизированный комплекс мелатонина и коллагена. Мелаколл обладает пролонгированным (до 4 мес) действием и относится к 4-му классу токсичности. Показатели качества кератинсодержащей субстанции (доля кератина более 95 %) позволяют использовать ее как белковую добавку в корм. При сочетанном применении Мелаколла и кератина наблюдается равномерный, статистически достоверный прирост живой массы зверей на протяжении 4 мес (исходная - 0,59 кг, конечная - 2,63±0,13 кг, по месяцам t факт. соответственно 16,59; 5,16; 2,29 и 2,58 при t табл. 2,14), превышающий показатели, полученные при использовании как малых, так и больших доз кератина (конечная масса - соответственно 2,53±0,05 и 2,54±0,11 кг). На 5-й мес этот показатель снижался, что указывало на завершение развития животных и достижение ими убойной массы на 1 мес раньше стандартных сроков убоя. Повышение концентрации имплантируемого Мелаколла способствовало увеличению размера шкурок (V группа - 1023±30 см2, VII - 861±30). Применение Мелаколла и кератина в производственном опыте позволило достоверно ( t факт. 2,89 > t табл. 2,14) увеличить площадь шкурок по сравнению с контролем на 12 %. Количество прижизненных дефектов (в частности, битость ости) на шкурках хорей, которым имплантировали Мелаколл, наибольшее (37,5 %), у получавших кератин в качестве белковой добавки - наименьшее (12,5 %) за счет обогащения стандартного рациона серосодержащими аминокислотами, отвечающих за прочностные характеристики волоса. Комплексное использование кератина и Мелаколла достоверно повышало густоту волос на шкурках хорей на 16 % по сравнению с контролем ( t факт. 3,1 > t табл. 2,77; Р > 0,05), при этом сам Мелаколл не оказывал выраженного влияния на густоту волосяного покрова (при сравнении контроля и I, II, III, V, VI опытных групп t табл. соответственно 0,04; 0,05; 0,07; 0,09; 0,01 табл. 2,77). Оптимальное количество предлагаемой кератинсодержащей добавки к рациону при выращивании убойного молодняка хорей - 0,6 % от массы корма, Мелаколла - 1 мл субстанции в концентрации 6 мг/мл при имплантировании инъекцией.

Бесплатно

Повышение продуктивности и качества семян сои за счет интенсификации азотфиксации

Парахин Н.В., Осин А.А., Донская М.В.

Статья научная

Применение биопрепаратов, повышающих симбиотическую азотфиксацию, урожайность и качество бобовых культур, - один из современных приемов, который позволяет разрабатывать энергосберегающие, экологически безопасные технологии кормопроизводства, учитывающие природные особенности региона и обеспечивающие устойчивое развитие отрасли. В полевых опытах в условиях Среднерусской лесостепи оценивали урожайность и качество семян у сои ультраскороспелого сорта Магева на фоне разных доз азотно-фосфорно-калийных удобрений при совместной инокуляции растений клубеньковыми бактериями ( Bradiorhizobium japonicum ) и эндомикоризным грибом ( Glomus intraradices ). Определяли численность и массу клубеньков, их нитрогеназную активность и количество фиксированного азота воздуха. Биопрепараты на основе азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов, применяемые совместно без удобрений и на фоне расчетных норм фосфорно-калийных удобрений, в значительной степени способствовали повышению симбиотической активности у растений сои, усилению биологической фиксации азота воздуха, росту урожайности и улучшению качества семян. Так, фосфорно-калийные удобрения повысили нодуляцию растений, а количество биологически фиксированного азота возросло в 3,0 раза по сравнению с контролем. При инокуляции с применением ризоторфина и гломуса без внесения удобрений и на фоне фосфорно-калийных удобрений отмечали максимальную нодуляцию. При естественном плодородии почвы с одновременным использованием обоих биопрепаратов урожайность сои повысилась на 7,3 ц/га, содержание белка - на 2,3 %. Применение под культуру расчетных норм фосфорно-калийных удобрений обеспечило увеличение урожайности на 48,0 %.

Бесплатно

Повышение производительности цикла проектирование-создание-тестирование-обучение систем (DBTL) в синтетической биологии растений (обзор)

Prasad S.S., Das U.

Статья обзорная

Синтетическая биология растений - это молодая научная дисциплина, которая объединяет принципы инженерии с биологией с целью разработки уникальных систем на основе растений для различных применений, от производства биотоплива до улучшения сельскохозяйственных культур. Эта технология может революционно изменить традиционное сельское хозяйство, содействовать устойчивому развитию и решению глобальных проблем продовольственой безопасности, изменения климата и возобновляемых источников энергии. Цикл проектирование-создание-тестирование-обучение (Design-Build-Test-Learn, DBTL) обеспечивает основу для процесса планирования, разработки, оценки и совершенствования синтетических биологических систем. Он позволяет исследователям итеративно настраивать производительность биологических цепей, что делает этот цикл критически важным инструментом для построения сложных биологических систем с предсказуемым и надежным поведением. Однако на каждом этапе этого цикла могут проявиться узкие места из-за неэффективного проектирования, ограниченного запаса генетических компонентов, технических проблем при разработке и управлении биологическими системами и трудностей в корректном мониторинге производительности системы. Для преодоления узких мест в цикле DBTL можно использовать различные стратегии: совершенствование вычислительных технологий для эффективного проектирования, расширение набора генетических компонентов, повышение точности и масштабируемости приемов редактирования генома и внедрение методов высокопроизводительного скрининга для точного измерения производительности системы. В этой обзорной статье мы обсудим последние достижения в улучшении производительности цикла DBTL для преодоления его узких мест.

Бесплатно

Повышение термотолерантности сельскохозяйственной птицы с помощью теплового тренинга в пренатальный период онтогенеза (обзор)

Забудский Ю.И., Голикова А.П., Федосеева Н.А.

Статья обзорная

Результаты исследований, посвященных увеличению термотолерантности у сельскохозяйственной птицы посредством теплового тренинга, указывают на факт его импринтинга соответствующими системами организма особи. Реализация теплового тренинга вызывает эпигенетическую тепловую адаптацию у цыплят, однако она не всегда долгосрочна. Для поддержания в организме реакции, достигнутой посредством тренировки, интенсивность действия теплового фактора целесообразно изменять волнообразно. Обсуждается необходимость изучения особенностей интеграции и реактивности стресс-лимитирующих систем организма птиц, критических периодов, закономерностей импринтинга теплового тренинга на разных стадиях развития.

Бесплатно

Повышение уровня ионизирующего облучения: "горизонтальные" и "вертикальные" биологические и биосоциальные последствия (на примере аварий на Чернобыльской АЭС и АЭС Фукусима-1)

Глазко В.И., Зыбайлов Б.Л., Глазко Т.Т.

Статья обзорная

Выполнено сравнение собственных данных о влиянии повышенного уровня ионизирующего облучения на ряд сельскохозяйственных видов животных и биоиндикаторных видов мелких мышевидных грызунов после аварии на Чернобыльской АЭС с опубликованными результатами исследований популяций человека после чернобыльской и фукусимской аварий. Отмечается сходство выявленных основных мишеней действия ионизирующего облучения у человека и животных сельскохозяйственных видов (сердечно-сосудистая система, почки). Обсуждаются различные варианты биомаркеров повреждающего действия повышения уровня ионизирующего облучения, приводятся данные о противоречивых оценках роста частоты встречаемости папиллярных карцином щитовидной железы после аварий на чернобыльской и фукусимской АЭС (T.I. Bogdanova с соавт., 2015; V.M. Drozd с соавт., 2015; M.B. Zimmermann, V. Galetti, 2015). По-видимому, неоднозначность понимания последствий от повреждения ионизирующим облучением в основном связана с тем, что при подсчете опухолей щитовидной железы недостаточно учитывается разнообразие условий воспроизводства (геногеография) облучаемых объектов (в том числе наличие йоддефицитных провинций), а также действие факторов естественного отбора в случае воспроизводства популяций в ряду поколений в условиях природных радиоактивных провинций или повышенного уровня радионуклидного загрязнения после техногенных аварий. Приводятся данные о нелинейных зависимостях биологических последствий облучения в диапазоне низких доз (E. Markievicz с соавт., 2015). Обсуждаются возможные механизмы, связанные с порогом накопления повреждений для индукции репарационных систем ДНК, изменений в соотношениях юных и старых клеточных популяций, дисфункций митохондрий. Вводится понятие горизонтальных и вертикальных последствий повышения уровня ионизирующего излучения для биологических объектов. Приводятся собственные данные, свидетельствующие о том, что у разных видов мышевидных грызунов ( Microtus arvalis, Clethrionomys glareolus ) и лабораторных линий мышей (C57BL/6, СС57W/Mv, BALB/c) в условиях более чем 100-кратного усиления ионизирующего облучения в клетках костного мозга наблюдается увеличение частоты только тех цитогенетических аномалий, относительно повышенная изменчивость которых была типична для исследованных объектов и в относительно «чистых» зонах. Главным и, по-видимому, недостаточно оцененным вертикальным последствием повышения уровня ионизирующего облучения является снижение репродуктивного успеха облученных животных. Обсуждается важность трансгенерационной передачи признаков посттравматического синдрома, выявленной в последние годы, и ее механизмы, включающие передачу микроРНК (посредника стресс-ответа) через сперматозоиды (K. Gapp с соавт., 2014), изменение микробиоты родителей и потомков, а также культурное наследование, для объяснения сложности наблюдаемых радиобиологических эффектов и их передачи в поколениях.

Бесплатно

1
...
53
54
55
56
57
58
59
...
В конец

Журнал