Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1731
Статья научная
При хранении продовольственного и семенного картофеля существенные потери обусловлены высоким фитопатогенным фоном семян и клубней. В связи с этим внимание исследователей привлекают биологические средства защиты на основе биоконтрольных микроорганизмов. Род Pseudomonas бактерий, относящихся к группе PGPR (plant-growth promoting rhizobacteria), включает виды, наиболее эффективно колонизирующие высшие растения и используемые в биопрепаратах. Нами впервые исследованы особенности влияния психрофильного штамма бактерий Pseudo-monas sp. RF13H на сохранность клубней холодоустойчивых промышленных сортов картофеля, рекомендованных для выращивания в Ленинградской области, определена эффективность защиты клубней от ряда фитопатогенных организмов в условиях холодильного хранения, оценена динамика численности интродуцируемого штамма на поверхности клубней в период хранения. С помощью флуоресцентной in situ гибридизации и конфокальной сканирующей лазерной микроскопии впервые изучена локализация клеток бактерий и колонизация ими поверхности клубней при нормальной и пониженной температуре, указывающая на взаимовыгодные условия растительно-микробных отношений. Определив таксономическое положение ряда штаммов псевдомонад методами молекулярно-генетического анализа и охарактеризовав их хозяйственно ценные физиологические свойства (фунгицидная и бактерицидная активность, скорость роста в диапазоне пониженных температур, продукция ауксиноподобных фитогормонов), мы выявили перспективный психрофильный штамм Pseudomonas sp. RF13H и изучили возможности его применения для повышения сохранности и оптимизации биохимических процессов в клубнях картофеля при низкотемпературном хранении. Так, обнаружено снижение частоты фитопатогенных микроорганизмов на поверхности клубней при их обработке Pseudomonas sp. RF13H. Среднее число клубней, пораженных всеми типами инфекций, при такой обработке снизилось более чем на 50 % в сравнении с контролем. Тенденция сохранялась на протяжении 3 мес: в контрольных образцах доля пораженных клубней достигала 30 %, в то время как интродукция биоконтрольного штамма позволила уменьшить этот показатель до 10-13 %. При температуре 4 °С численность биоконтрольного штамма бактерий на поверхности клубней оставалась достаточно стабильной на протяжении 5 мес, существенно снизившись к концу хранения до следовых количеств. Отмечено формирование микроколоний бактерий, которые часто локализованы в углублениях и нишах на поверхности клубня. Кроме того, высокая плотность бактерий была обнаружена на границе между клетками перидермы клубней и в местах экссудации биохимических веществ, которые служат питанием для бактерий. При сравнительном изучении функции ферментов антиоксидантной защиты (каталазы, пероксидазы, супероксиддисмутазы) установлено, что интродукция Pseudomonas sp. RF13H способствует активации окислительно-восстановительных процессов, повышая устойчивость клубней к заражению. Показано, что изучаемый штамм положительно влияет на состав микробиома эпидермиса картофеля. В итоге вследствие индукции собственного иммунитета и создания барьера для проникновения болезнетворного организма заражение клубня снижается.
Бесплатно
Статья научная
Белая гниль, вызываемая сумчатым факультативным грибом Sclerotinia sclerotiorum (Lib . ) de Bary, - широко распространенное заболевание на многих культурных и дикорастущих растениях. Массовое развитие белой гнили в посевах люпина узколистного и белого на территории Нечерноземной зоны России началось с 2008 года. В представленной работе впервые выявлена зависимость между погодными условиями Нечерноземной зоны и поражением белой гнилью люпина узколистного и белого в одновидовом и смешанном посевах. Установлено, что при высокой влажности воздуха распространение и развитие гриба Sclerotinia sclerotiorum на люпине происходит не только аскоспорами, но и частичками грибницы, выявлены различия видов люпина по восприимчивости к патогену. Нашей целью была оценка развития и вредоносности белой гнили на посевах белого и узколистного люпина в зависимости от погодных условий вегетационного периода и вида посева в условиях Брянской области. Исследования проводили в 2008-2012, 2014 и 2016 годах в северо-восточной части Брянской области (опытное поле Всероссийского НИИ люпина). Люпин узколистный сорта Белозерный 110 и белый сорта Дега выращивали в одновидовых посевах и в смеси с яровой пшеницей сорта Ирень. В 2009 и 2011 годах части растений люпина заражали мицелием возбудителя белой гнили методом влажной камеры. Поражение растений наблюдали на протяжении вегетационного периода. Урожай семян с каждой делянки определяли при сплошном обмолоте посевов комбайном Sampo-500 («Sampo Rosenlew», Финляндия). Интенсивное развитие патогена на изученных видах люпина в одновидовом и смешанном посевах происходило в июне-августе, когда наступала дождливая и теплая погода, а влажность воздуха составляла 66,2-80,3 %. В условиях дождливой, теплой и ветреной погоды возбудитель белой гнили распространялся в посеве между растениями люпина как аскоспорами, так и частичками грибницы. Первые очаги болезни были выявлены на стеблях растений на пониженных участках поля и в загущенных посевах. Депрессивное развитие болезни происходило при влажности воздуха от 54,1 до 60,3 %. Наибольшее поражение отмечалось на люпине белом, что было связано с морфологическими особенностями растений этого вида. При благоприятных для развития болезни условиях поражение бобов люпина белого и узколистного в одновидовом посеве составляло соответственно 15,3-34,8 и 8,4-34,7 %, потери урожая семян - 14,3-39,2 и 3,0-34,7 %. В засушливых условиях 2010 года поражение растений люпина белого в смешанном посеве составило 0,3 %, поражение люпина узколистного в таком же посеве не наблюдали. В одновидовом посеве поражение люпина узколистного и белого составляло соответственно 0,1 и 1,3 %. Наибольший вред посевам люпина белая гниль наносила при сочетании достаточного или избыточного увлажнения с оптимальными температурами во второй половине вегетации. В этот период формировались бобы на главном и боковых побегах. При этом растения были максимально облиствены, что создавало благоприятные условия для сохранения влаги и активного развития патогена внутри посева. В смешанном посеве со злаковой культурой поражение бобов люпина оказалось значительно меньше: у люпина белого в 1,4-1,6, а у узколистного в 1,3-2,3 раза. То есть в смешанном посеве люпина со злаковой культурой создаются условия, которые менее благоприятны для развития и распространения патогена, что снижает поражение растений и бобов люпина. Получены высокие достоверные коэффициенты корреляции между влажностью воздуха и поражением бобов люпина узколистного в июне ( r = 0,95, р = 0,001) и люпина белого в июне и июле ( r = 0,90, р = 0,006; r = 0,81, р = 0,026), а также высокие отрицательные достоверные коэффициенты корреляции между урожайностью и поражением бобов в одновидовом и смешанном посеве люпина узколистного ( r = -0,92, р = 0,003; r = -1,00, р = 0,002) и люпина белого ( r = -0,97, р = 0,000; r = -0,88, р = 0,122).
Бесплатно
Развитие большого мучного хрущака (Tenebrio molitor L.) под влиянием антибиотика цефтриаксона
Статья научная
Антибиотики, попадающие в почву с отходами, а из почвы в растения, способны оказывать влияние на насекомых в их естественной среде обитания. Кроме того, антибиотики часто содержатся в кормах, которые используются не только на животноводческих предприятиях, но и на фермах по выращиванию съедобных и кормовых насекомых. В отходах сельскохозяйственного производства может содержаться значительное количество антибиотиков, которые влияют на рост, развитие и микробиоту насекомых, используемых для их переработки. Цефтриаксон - это антибиотик цефалоспоринового ряда третьего поколения. Влияние антибиотиков цефалоспоринового ряда на насекомых мало изучено, при этом степень влияния зависит как от вида насекомого, так и от типа антибиотика. Большой мучной хрущак - съедобное насекомое, а также вредитель зерновой продукции, который чаще всего обитает в закромах мучных складов, пекарнях, на мельницах, комбикормовых заводах, также рассматривается его использование в биоконверсии отходов. В настоящей работе впервые показано воздействие различных концентраций антибиотика цефтриаксона в кормовом субстрате на массу и выживаемость личинок мучного хрущака, некоторые параметры состава личинок, метаморфоз и численность потомства. Впервые установлена способность T. molitor употреблять кормовой субстрат или перерабатывать отходы, содержащие цефтриаксон. Целью работы была оценка влияния антибиотика цефтриаксона на рост, развитие и размножение большого мучного хрущака. Опыты проводили в инсектарии Всероссийского НИИ пищевых добавок (г. Санкт-Петербург, Россия) с июля по октябрь 2022 года. До эксперимента насекомых выращивали при температуре 25±2 °C и относительной влажности воздуха 50±10 %. Для кормления использовали пшеничные отруби (пищевая ценность на 100 г продукта: белки - 16,0 г, жиры - 4,0 г, углеводы - 65,0 г; ГОСТ 7169-2017. М., 2018) с добавлением моркови в качестве источника влаги. Для исследования были выбраны следующие концентрации цефтриаксона («Биосинтез», Россия): 0; 0,1; 1; 10 и 100 мг/кг сухой массы корма. Для получения корма с определенным содержанием антибиотика готовили растворы цефтриаксона в воде с необходимой концентрацией, добавляли к пшеничным отрубям в соотношении 1:1 при перемешивании, затем отруби высушивали в конвекционном сушильном шкафу UF110plus («Memmert GmbH & Co.KG», Германия) при 40 °С в течение 1 сут при периодическом помешивании. Эксперимент включал три этапа: исследование скорости роста личинок, подсчет окуклившихся и превратившихся в имаго насекомых и оценку яйцекладущей активности T. molitor . Рассчитывали коэффициент конверсии корма (feed conversion ratio, FCR), коэффициент конверсии усвоенного корма (efficiency of conversion of digested food, ECD). Расчет FCR и ECD проводили с учетом влажного корма (моркови) и без учета (только по массе отрубей). Содержание воды в теле личинки определяли, высушивая навеску образцов насекомых на предварительно взвешенных алюминиевых чашечках в вакуумном сушильном шкафу Vacuum Oven OV-12 («Jeio Tech», Корея) при 40 °C до постоянной массы. Для определения зольности личинок высушенные образцы помещали в прокаленные до постоянной массы тигли и сжигали в муфельной печи SNOL 8,2/1100 («Umega Group, AB», Литва) при следующем режиме прокаливания: 60 мин при 250 °C + 6 ч при 550 °C. Жирнокислотный состав определяли методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием на газовом хроматографе Varian 450-GC («Varian Chromatography Systems», Нидерланды) с масс-спектрометрическим детектором Varian 240-MS («Varian, Inc.»,США). Метилирование и экстракцию жирных кислот из высушенных образцов (сушку проводили в вакуумном сушильном шкафу Vacuum Oven OV-12 при 40 °C) осуществляли с помощью 15 % раствора серной кислоты в метаноле и хлороформа. Было установлено, что добавление цефтриаксона в кормовой субстрат большого мучного хрущака в концентрации 100 мг/кг корма привело к небольшому ускорению набора массы личинками (р = 0,029). Зависимости между выживаемостью личинок T. molitor и концентрацией антибиотика не наблюдалось (р > 0,05). Не обнаружено статистически значимых различий между жирнокислотным составом, коэффициентами конверсии корма, зольностью и содержанием воды в теле личинок, питавшихся кормами с различным содержанием цефтриаксона (p > 0,05). Отсутствовала зависимость между концентрацией антибиотика (0-100 мг/кг) и продуктивностью большого мучного хрущака, а также не обнаружено изменений в процессах окукливания и превращения в имаго при добавлении антибиотика в кормовой субстрат (р > 0,05). Таким образом, T. molitor можно выращивать на кормах, в состав которых входит цефтриаксон, сохраняя при этом жизнеспособность и основные характеристики насекомых, необходимые для их дальнейшего использования в технологиях биоконверсии. Полученные данные также указывают на то, что присутствие антибиотика в естественных кормовых субстратах этого вредителя не препятствует его размножению.
Бесплатно
Развитие воспроизводства популяций ценных видов промысловых рыб
Статья научная
Искусственному воспроизводству популяций осетровых и лососевых рыб присущи недостатки, приводящие к возврату производителей заводского происхождения, прежде всего вылов (заводская заготовка) производителей атлантического лосося на нерестилищах в ущерб естественному воспроизводству и низкая выживаемость заводской молоди в природе. Нашей целью была разработка новой биотехнологии для повышения эффективности заводского воспроизводства лосося Salmo salar (Linne, 1758) и севрюги Acipenser stellatus (Pallas, 1771). Результат оценивали в производственных испытаниях, сравнивая морфометрические и рыбоводно-биологические характеристики производителей и молоди. По итогам испытаний обоснованы три основных эффекта содержания и выращивания промысловых рыб в морской среде с соленостью 4-8 ‰, близкой к критической: наиболее высокая выживаемость, длительное сохранение высоких рыбоводных качеств производителей и акселерация развития и роста молоди. Физиолого-биохими-ческий анализ показал, что при критических показателях солености среды содержание гемоглобина и белка сыворотки крови уменьшается незначительно, в то время как удержание солей в крови и полостной жидкости максимально...
Бесплатно
Развитие защиты растений и ее научного обеспечения
Статья обзорная
Рассматриваются тенденции развития защиты растений, достижения и возможные побочные эффекты химического, биологического методов защиты, возделывания трансгенных сортов, устойчивых к вредным организмам и гербицидам. Обсуждаются перспективы развития защиты растений в России, возможности использования новейших достижений биотехнологии, генной инженерии и информационных технологий.
Бесплатно
Статья научная
Резюме. F 1, Флориан F 1, Фреска F 1), выращенных в открытом грунте, оценивали показатели семенной продуктивности и качества семян. Для большинства изученных сортов была отмечена высокая всхожесть семянок, выделенных из ягод, созревших в августе. У каждого сорта наблюдалось варьирование осемененности ягод в течение одного сезона плодоношения. Наиболее стабильными оказались сорта Флориан F 1, Грандиан F 1, Лоран F 1. Хорошей всхожестью семянок на протяжении всего периода плодоношения характеризовались сорта Грандиан F 1, Флориан F 1, Лоран F 1 и Сариан F 1.
Бесплатно
Статья научная
Технология получения клонированных эмбрионов крупного рогатого скота имеет широкие перспективы применения для решения задач, направленных на тиражирование высокопродуктивных и уникальных генотипов в племенном животноводстве, а также создание новых генотипов методами геномного редактирования. Известно, что основой успешного клонирования является способность донорского ядра соматической клетки перепрограммироваться в направлении тотипотентного состояния и что соответствующие трансформации ядра клетки (кариопласта) опосредуются факторами цитоплазмы ооцита (цитопласта) и начинаются с момента их объединения (слияния). При этом характер воздействия цитоплазмы зависит от многих факторов и является объектом направленного воздействия. В этой связи в рамках представляемой работы была поставлена цель оценить эффективность клонирования с точки зрения продолжительности воздействия цитоплазмы ооцита на донорское ядро до активации, возраста MII ооцитов на момент их активации в составе слившихся комплексов (цитогибридов), а также повторного электрослияния цитопласта и кариопласта. Изучали воздействие указанных факторов на формирование клонированных эмбрионов и их развитие до стадии бластоцисты. Выделенные post mortem ооцит-ку-мулюсные комплексы (ОКК) созревали в среде ТС-199, дополненной 10 % фетальной бычьей сыворотки, 10 мкг/мл фолликулостимулирующего (ФСГ) и 10 мкг/мл лютеинизирующего (ЛГ) гормонов. Через 20-24 ч созревания ОКК обрабатывали 0,1 % раствором гиалуронидазы, механически удаляли кумулюсные клетки и отбирали ооциты с первым полярным тельцем. Фетальные фибробласты (длительного срока хранения) культивировали до сформированного монослоя, контактно ингибировали в течение 2 сут и готовили к процедуре переноса в энуклеированный ооцит в виде суспензии. Для объединения ооцитов и перенесенных в их перивителлиновое пространство клеток применяли два последовательных прямоугольных импульса постоянного тока при напряжении 35 В продолжительностью 20 мкс (однократно или в случае отсутствия признаков объединения клеток двукратно). Полученные цитогибриды активировали иономицином через 1,0 или 2,0 ч после слияния (23-25 или 26-28 ч с момента начала созревания ооцитов-реципиентов) и культивировали до стадии бластоцисты. Доля раздробившихся ооцитов не различалась между экспериментальными группами и варьировала от 60,7 до 70,4 %. Также не различалась доля развития бластоцист, когда использовалось однократное или двукратное слияние (соответственно 29,4±4,4 и 22,8±3,5 %). При интервале между слиянием и активацией 1,0 ч выход бластоцист составлял 17,4±2,6 %. Удлинение продолжительности указанного периода до 2,0 ч повышало этот показатель до 31,1±3,8 % (p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья обзорная
Химический метод до сих пор остается наиболее эффективным способом защиты урожая экономически значимых сельскохозяйственных культур и обеспечения его качества. В мировом сельском хозяйстве сейчас используется не менее 150 фунгицидных соединений с различными механизмами действия, а число разработанных на их основе и зарегистрированных продуктов в несколько раз больше. Триазолы и стробилурины относятся к тем фунгицидам, применение которых в 1980-1990-х годах обеспечило прорыв в борьбе с возбудителями наиболее вредоносных болезней (D. Fernández-Ortuño с соавт., 2008). Однако для надежной защиты растений от поражающих их грибов и оомицетов зачастую необходимы многократные обработки фунгицидами, повторяющиеся в течение каждого нового вегетационного сезона, что ухудшает экологическую ситуацию и повышает риск развития резистентности этих фитопатогенов к фунгицидам. Резистентность - наиболее трудно преодолимое последствие фунгицидных обработок (J.A. Lucas с соавт., 2015), которое делает их во многих случаях малоэффективными и экономически неоправданными (K.J. Brent с соавт., 2007; R.P. Oliver, 2014). Попытки борьбы с резистентными формами фитопатогенных грибов и оомицетов посредством увеличения дозировок фунгицидов и кратности обработок бесперспективны, так как вызывают распространение все более и более устойчивых популяций этих патогенов. Доминирующими в современном сельском хозяйстве тенденциями, направленными на его экологизацию, считают сокращение дозировок фунгицидов без снижения эффективности их защитного действия и преодоление резистентности фитопатогенов. В то же время отказ от современных фунгицидов из группы высокого и среднего риска резистентности, в том числе стробилуринов и триазолов, не представляется удачным с практической точки зрения, поскольку они обеспечивают высокоэффективный контроль широкого спектра заболеваний и имеют ряд других преимуществ (А.В. Филиппов с соавт., 2016). Одной из стратегий, способствующих преодолению многих из вышеуказанных противоречий, могла бы стать хемосенсибилизация фитопатогенов, то есть повышение их чувствительности к фунгицидам. Хемосенсибилизация может быть достигнута при сочетании коммерческого фунгицида с нефунгицидным или обладающим незначительной фунгитоксичностью природным соединением (B.C. Campbell с соавт., 2012; V.G. Dzhavakhiya с соавт., 2012). При этом используются концентрации, которые недостаточны для подавления патогена при раздельной обработке агентами, но при их совместном применении достигается синергетический фунгицидный эффект, в том числе значительно превышающий таковой при дозировках фунгицида, к которым нечувствительны резистентные штаммы. Вещества-хемосенсибилизаторы атакуют биохимические и структурные мишени, отличные от тех, на которых нацелено действие фунгицидов, и поэтому не способствуют отбору резистентных форм. В настоящем обзоре перспективность хемосенсибилизации как антирезистентной стратегии усиления защитного эффекта фунгицидов продемонстрирована на примере нескольких экономически значимых фитопатогенных грибов, чувствительность которых к стробилуринам и триазолам может быть многократно усилена при их совместном применении с метаболитами растений и микроорганизмов или с их аналогами. Кроме того, кратко обсуждается проблема развития резистентности фитопатогенных грибов и приемы, препятствующие ее распространению, приведены сведения о типах и основных механизмах резистентности, в частности о тех, которые ответственны за устойчивость к триазолам и стробилуринам, а также представлена информация о механизмах действия некоторых хемосенсибилизаторов.
Бесплатно
Статья научная
У бычков черно-пестрой породы в период от рождения до 18-месячного возраста исследовали изменения семенников при разной интенсивности выращивания и различных условиях содержания. У быков-производителей черно-пестрой породы оценивали показатели спермопродукции в возрасте от 16 до 100 мес. Показано, что в первые 10-12 мес жизни животных семенники растут наиболее активно. При умеренно высокой интенсивности выращивания быки-производители характеризуются низкими показателями спермопродукции, а при умеренно высокой и высбкой - сокращается продолжительность их использования.
Бесплатно
Статья обзорная
Трансплантация эмбрионов - это эффективный метод генетического совершенствования крупного рогатого скота, получивший широкое распространение во всем мире (C. Smith, 1988; Н.А. Зиновьева с соавт., 2020). В 2015 году производство эмбрионов, получаемых in vitro (IVP-эмбрионы), впервые превысило число эмбрионов, получаемых по традиционной технологии MOET (IVD-эмбрионы), после чего продолжило расти, достигнув в 2021 году 79,7 % от общего объема произведенных эмбрионов (J.H.M. Viana, 2022). При этом 98,6 % IVP-эмбрионов получают из ооцитов, извлеченных посредством трансвагфинальной УЗИ-ассистированной пункции фолликулов (Ovum Pick-Up, OPU) (Р.Ю. Чинаров с соавт., 2023). В этой связи особую актуальность приобретает повышение результативности OPU/IVP в отношении количественных и качественных характеристик извлекаемых ооцит-кумулюсных комплексов (ОКК) (L.B. Ferré с соавт., 2023). Для повышения результативности OPU находят применение различные подходы: оптимизация технических параметров проведения OPU; проведение OPU на определенной стадии роста и развития фолликулов; увеличение числа одновременно растущих и созревающих фолликулов с помощью гонадотропинов; применение биомаркеров для отбора коров-доноров. Целью настоящего обзора стало рассмотрение факторов и приемов, которые влияют на количественные и качественные характеристики ооцит-кумулюсных комплексов, получаемых посредством трансвагинальной УЗИ-ассистированной пункции фолликулов, для определения направлений и методических подходов совершенствования технологии OPU/IVP. Показано влияние на результативность OPU таких параметров, как диаметр аспирационной иглы и давление вакуума (В.К. Пестис с соавт., 2016; F.A. Ward с соавт. 2000; Р.Ю. Чинаров с соавт., 2022), при этом оптимальные значения параметров зависят от типа оборудования и особенностей проведения процедуры оператором. Установлено, что результативность OPU может быть повышена при извлечении ОКК непосредственно после проявления фолликулярной волны до селекции доминантного фолликула (O.J. Ginther с соавт., 1996), при этом отмечена тенденция повышения компетенции яйцеклеток к развитию с увеличением размера фолликулов (L.J. Hagemann с соавт., 1999). По мнению других авторов, качество ооцитов не зависит от размера фолликулов, а в большей степени определяется фолликулярной фазой донора (M.M. Seneda с соавт., 2001). К технологическим приемам, используемым для приведения коров-доноров в нужную стадию полового цикла, относятся проведение OPU с определенным интервалом между сессиями, удаление доминантного фолликула и гормональная синхронизации полового цикла (M. Qi с соавт., 2013). В качестве способа повышения эффективности OPU заслуживает внимания стимуляция одновременного роста и развития большего числа фолликулов с помощью экзогенных гонадотропинов - фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и хорионического гонадотропина лошадей (лХГ) (G.A. Bó с соавт., 2014; L.B. Ferré с соавт., 2023), при этом ФСГ в большинстве случаев более эффективен (F. Rivera с соавт., 2011; Ongaratto F.L. с соавт., 2015; Г.Н. Сингина с соавт., 2019). Перспективным подходом повышения результативности OPU считается использование биомаркеров (G. Mazzoni с соавт., 2017; S. Umer с соавт., 2019; R. Kowsar с соавт., 2021). Таким образом, в настоящее время трансвагинальная пункция фолликулов под контролем УЗИ (OPU) - это основной источник яйцеклеток для коммерческого производства эмбрионов коров во всем мире, что обусловливает проведение исследований по повышению результативности OPU. Успехи в развитии технологии OPU/IVP значительны, но необходимо продолжить эксперименты с учетом генетических особенностей пород крупного рогатого скота для определения оптимальных значений технических и технологических параметров процедуры.
Бесплатно
Статья научная
У рабочих особей медоносной пчелы (Apis mellifera L.) прослежены закономерности влияния температуры в течение постэмбрионального развития на размеры экзокринных желез (мандибулярных, гипофарингеальных и грудных). Показано, что состояние гипофарингеальных и мандибулярных желез на имагинальной стадии находится в обратной зависимости от температуры инкубации расплода со стадии предкуколки до завершения постэмбриональной стадии онтогенеза. Это отражается на возрастной динамике изменчивости гипофарингеальных и мандибулярных желез. Максимальное развитие резервуара грудной железы в области температурного оптимума соответствует закономерности температурной изменчивости размеров крыльев.
Бесплатно
Статья научная
Применение в животноводстве современных машин для заготовки кормов и новых технологий приготовления и скармливания рационов обострило проблему соотношения в них достаточно крупных частиц, способных поддерживать необходимую моторику пищеварительного тракта, и относительно мелких, обеспечивающих высокое потребление сухого вещества и его переваримость. В представленной работе нами впервые получены данные о взаимосвязи размеров частиц рациона, содержимого желудочно-кишечного тракта и кала у крупного рогатого скота. На основе определения среднего размера частиц и содержания сухого вещества предложен способ оценки структурности кормов. В парадигму теории питания введено понятие информационной компоненты пищи и определение нормированного кормления. Цель работы - изучить влияние размера частиц рациона на размер частиц содержимого желудочно-кишечного тракта и кала крупного рогатого скота; оценить взаимосвязь этих показателей с переваримостью основных групп питательных веществ; разработать методический подход к нормированию структурности рациона; дополнить теорию нормированного кормления необходимыми понятиями. Исследования проводили в Институте животноводства Украинской академии аграрных наук в 2017-2019 годах на двух телках ( Bos taurus taurus ) украинской красно-пестрой породы (живая масса 350 кг) с дуоденальной шлюзируемой канюлей начала 12-перстной кишки и рубцовой канюлей большого диаметра. Животных кормили дважды в сутки (в 800 и 1700) равными долями. Поток химуса измеряли в течение 9 ч после утреннего кормления. Поступление химуса в 12-перстную кишку измеряли в течение 14 сут ( n = 6). Между измерениями делали перерывы на 1-2 сут. Пробы содержимого рубца отбирали через канюлю диаметром 100 мм из срединной части рубцового мата в 3-кратной повторности с интервалом 3 ч в промежутке между утренним и вечерним кормлением. Применяли методику проведения балансовых опытов с одновременной оценкой потока дуоденального химуса, отбором образцов рубцового содержимого, дуоденального химуса и кала. Основной рацион животных состоял из сена, силоса, концентратов и обеспечивал поддержание основного обмена. Остальные рационы получали посредством замены одного или двух компонентов основного рациона дополнительным количеством оставшихся компонентов, равным по величине содержанию сухого вещества взаимозаменяемых кормов. Средний размер частиц кормов определяли методом среднего арифметического взвешенного посредством ручного разбора и сухого просеивания, а отобранных биологических образцов - методом мокрого просеивания. Вычисляли обменную энергию рационов. Установлено, что при увеличении среднего размера частиц рациона средний размер частиц в рубце, химусе и кале уменьшался. Средний размер частиц в рубце (8,68±0,49 мм, n = 31) был на порядок больше, чем в дуоденальном химусе и кале, что свидетельствует о наиболее интенсивном измельчении пищи в преджелудках. Средний размер частиц в кале (1,09±0,06 мм, n = 19, 0,1 > p > 0,05) превышал средний размер частиц в дуоденальном химусе (0,99±0,05 мм, n = 31), что свидетельствует о преимущественном переваривании в кишечнике мелкой фракции и формировании каловых масс из крупной фракции химуса. Показатель структурности пищи в наших исследованиях составлял 0,12-0,92 кг·м/сут, содержимого рубца - 0,033-0,062 кгʺм/сут, дуоденального химуса - 0,0031-0,0057 кг·м/сут, кала - 0,0019-0,0028 кг·м/сут. Выявлена связь между структурностью рациона, доступностью сырого протеина для переваривания в кишечнике и размером частиц кала, что теоретически предполагает возможность оценки состояния пищеварительных процессов на основе гранулометрических параметров кала. На основании полученных данных обсуждается наличие факторов, которые влияют на переваривание и усвоение рациона, но при этом их эффект невозможно оценить в классическом балансовом эксперименте по разнице между количеством потребленных кормов и выделенных неутилизированных (непереваренных) остатков. Предложено обозначать эти факторы термином информацион
Бесплатно
Статья обзорная
Спорынья Claviceps purpurea (Fries) Tulasne имеет важнейшее хозяйтвенное значение: это продуцент большого количества биологически активных соединений - алкалоидов, уникальная модель системы паразит-хозяин, а также патоген, наносящий значительный экономический ущерб сельскому хозяйству. Место происхождения спорыньи - Южная Америка (в палеоцене), возраст Claviceps оценивается в 20,4 млн лет (K. Píchová с соавт., 2018). Внутривидовое разнообразие и дивергенция генов кластера синтеза индольных алкалоидов у спорыньи происходили согласно эволюционной модели «песочных часов» (M. Liu с соавт., 2021). Выделены и охарактеризованы основные эргоалкалоиды C. purpurea - эргометрин, эргозин, эрготамин, a-эргокриптин, эргокорнин, эргокристин и их 8-S(-инин-) эпимеры (они составляли не менее 50 % от общего извлеченного метаболома алкалоидов) (S. Uhlig с соавт., 2021). Показано разное число генов алкалоидного кластера у Claviceps , наличие двух-трех копий генов dmaW , easE , easF , а также факты частых приобретений и потерь генов (M. Liu с соавт., 2021). Различия в метаболомных профилях алкалоидов C. purpurea коррелировали с различиями в гене lpsA : разнообразие алкалоидов спорыньи обусловлено вариабельностью последовательностей в тандемно дублированной области easH / lpsA (C. Hicks с соавт., 2021). Гены lpsA1 и lpsA2 были результатом события рекомбинации (S. Wyka с соавт., 2022). Предполагается, что гены lpsA подвергаются рекомбинационному перетасовыванию (C. Hicks с соавт., 2021). Для C. purpurea показаны высокие скорости рекомбинации (ρ = 0,044), относительно большой акцессорный геном (38 %) и транспозон-опосредованная дупликация генов (S. Wyka с соавт., 2022). Разработана трансгенная линия дрожжей, синтезирующая энантиочистую D-лизергиновую кислоту до титра 1,7 мг/л (G. Wong с соавт., 2022). Генно-инженерные культуры Metarhizium brunneum дают относительный процент выхода D-лизергиновой кислоты 86,9 % и дигидролизиргиновой кислоты 72,8 % (K. Davis с соавт., 2020). Экспрессия генов trpE , а также dmaW количественно связана с интенсивностью синтеза алкалоидов у сапрофитных культур спорыньи (M. Králová с соавт., 2021). Пектин служит основной мишенью CAZymes белков, ответственных за деградацию клеточной стенки при инфицировании растения C. purpurea и C. paspali (B. Oeser с соавт., 2017; H. Oberti с соавт., 2021). Значительный вклад в вирулентность спорыньи вносят полигалактуроназа, MAP-киназа, фактор регуляции транскрипции CPTF1 (ген Cptf1 ), малая GTP-аза (ген Cdc42 ) (B. Oeser с соавт., 2017; E. Tente с соавт., 2021). Спорынья влияет на гормональные пути растения с участием ауксина, этилена и цитокинина (эффект дифференцирован относительно типа ткани и времени после заражения) (E. Tente, 2020, Tente с соавт., 2021). У пшеницы устойчивость к спорынье связана с мутациями в белках DELLA (E. Tente, 2020; A. Gordon с соавт., 2020), у ржи - с активностью пектинэстеразы и метаболическими процессами модификации клеточной стенки и роста пыльцевых трубок (COBRA-подобный белок и ингибитор пектинэстеразы) (K. Mahmood с соавт., 2020).
Бесплатно
Статья научная
Зерно твердой пшеницы, которое используется в макаронной и крупяной промышленности, должно обладать высокими показателями качества клейковины, которое зависит от многих факторов, в том числе от аллельного состояния генов высокомолекулярных глютенинов, кодирующих субъединицы запасных белков пшеницы (HMW-GS). В настоящей работе впервые показана структура обширной коллекции сортов и селекционных линий-двуручек твердой пшеницы по сочетанию аллельных вариантов генов локуса Glu-1 . Цель работы состояла в идентификации аллельного состояния генов высокомолекулярных глютенинов Glu-A1 и Glu-B1 с применением методов SDS-PAGE и KASP-анализа в коллекции, включающей сорта и перспективные селекционные линии двуручек твердой пшеницы, и оценке их влияния на индекс глютена. Материалом для исследований служила коллекция из 198 селекционных линий и сортов-двуручек твердой пшеницы, собранная в НЦЗ им. П.П. Лукьяненко. Аллельное состояние HMW-GS оценивали методом SDS-PAGE. Величину индекса глютена измеряли с помощью системы Perten Glutomatic® 2100 System («PerkinElmer», США). Для выявления аллельных вариантов генов HMW-GS также применяли KASP-маркеры: Glu-Ax1/x2*_SNP для Glu-A1 и BX7OE_866_SNP для идентификации не отличимых с помощью SDS-PAGE аллелей Glu-B1b (Bx7 + By8) и Glu-B1al (Bx7OE + By8). Маркер BX7OE_866_SNP основан на SNP в промоторной области: вариант С ассоциирован с аллелем Glu-B1al , несущим двойную копию Bx7 в результате дупликации локуса, вариант G - с отсутствием двойной копии Bx7. Вывод об аллельном состоянии генов HMW-GS Glu-A1 и Glu-B1 делали на основании сравнения данных, полученных с помощью KASP-анализа и SDS-PAGE. По результатам исследований было выявлено три аллеля в локусе Glu-A1 и восемь - в локусе Glu-B1 . В подавляющем большинстве изученных образцов присутствовал аллель Glu-A1c (98 %), а на долю образцов с Glu-A1a и Glu-A1b приходилось соответственно 0,5 и 1,5 %. По локусу Glu-B1 наблюдалось численное превосходство образцов с аллелем Glu-B1al (60 %) над образцами, несущими Glu-B1d (17 %) и Glu-B1e (12 %). На долю образцов с субъединицами Bx7 + By8 ( Glu-B1b ) пришлось 3 % исследованных образцов. Мы также выявили редкие аллели Glu-B1h (1 %), Glu-B1i (1 %), а также Glu-B1z (1 %) и Glu-B1z* (5 %). Два последних различались однонуклеотидным полиморфизмом в промоторной области гена, кодирующего Bx7 субъединицу. Прослеживалась тенденция к распространению и закреплению в сортах твердой пшеницы аллеля Glu-B1z* . Также было отмечено положительное влияние Glu-B1d на индекс глютена и негативный эффект Glu-B1e на его величину.
Бесплатно
Разнообразие вирусов растений в Восточно-Азиатском регионе России: итоги 50-летнего изучения
Статья научная
Снижение продуктивности и качества возделываемых декоративных, плодово-ягодных, овощных, зерновых, бобовых культур при поражении вирусами особенно проявляется в южных регионах земледелия на Дальнем Востоке в условиях, где создается один из самых высоких инфекционных фонов. Кроме того, вирусная инфекция усиливает предрасположенность растений к поражению другими фитопатогенам - бактериям и грибам, провоцирует вырождение ценных сортов. В настоящее время самым эффективным методом борьбы с вирусами признана селекция вирусоустойчивых сортов и гибридов. При этом знание характерных особенностей вируса становится ключевым фактором, определяющим стратегию защиты растений от фитопатогена. Более чем за полувековой период на азиатской части территории России в агроценозах обнаружены вирусы на овощных, зерновых, бобовых, декоративных культурах, ягодниках и картофеле, а в биоценозах - на сорной и дикой растительности. Выявлено свыше 50 вирусов растений. Свыше 10 были идентифицированы впервые не только на Дальнем Востоке и Сибири, но и в России. На основании биологических особенностей, физико-химических свойств вирусспецифических белков и нуклеиновых кислот, антигенных свойств капсидных белков определяли таксономический статус азиатских российских изолятов вирусов, изучали их ареал, патогенность и вредоносность. Выявлены и описаны Brome mosaic virus, Vicia unijuga mosaic virus, Alfalfa mosaic virus, Cucumber mosaic virus IA and IB East-Asian isolates, Soybean stunt virus, Tomato aspermy virus, Cauliflower mosaic virus Far-East Russian isolates, Dahlia mosaic virus, Radish mosaic virus type isolate, Red clover mottle virus, Arabis mosaic virus, Raspberry ringspot virus, Tobacco ringspot virus, Tomato ringspot virus, Potato leafrole virus, Barley yellow dwarf virus - PAV, Pea enation mosaic virus 1, Bean common mosaic virus, Bean yellow mosaic virus, Dahlia mild green mottle virus, Hippeastrum mosaic virus, Onion yellow dwarf virus, Potato virus A, Potato virus Y, Soybean mosaic virus, Tobacco etch virus, Tradescantia mosaic virus, Trifolium montanum (сlover) mosaic virus, Turnip mosaic virus, Watermelon mosaic virus ( WMW-W ), Cereal (Oat) Russian pupation (pseudo-roset) virus, Northern cereal mosaic virus, Lily symptomless virus, Potato virus M, Potato virus S, Vicia pseudorobus mosaic virus, Hydrangea ringspot virus, Plantago asiatica mosaic virus, Potato aucuba mosaic virus, Potato virus X, White clover mosaic virus, Tobacco necrosis virus, Rice stripe virus, Tobacco rattle virus, Tobacco mosaic virus, Tomato mosaic virus, Cucumber green mottle mosaic virus, Barley stripe mosaic virus, Rice mottle virus, Grapevine plum line virus, Pea streak virus, Potato yellow dwarf virus, Carnation ringspot dianthovirus, Carnation mottle virus (некоторые в настоящее время не вошли в список Международного комитета по таксономии вирусов). По результатам классических и молекулярных методов идентификации дальневосточные изоляты вирусов отнесены к 18 родам 10 семейств из известных к настоящему времени 87 родов и 20 семейств вирусов растений. С учетом отдаленности Дальневосточного региона от центральных районов России, сложных природно-климатических факторов и нестабильность погодных условий, была разработана стратегия проведения фитосанитарного мониторинга вирусов растений. В южных и центральных районах главное внимание акцентировано на выявлении вирусов у таких важных культур как рис и соя, что касается вирусов картофеля, овощей и других сельскохозяйственных культур, то их выявление проходило на всей азиатской территории России как в открытом, так и защищенном грунте.
Бесплатно
Статья научная
Заразный узелковый дерматит (нодулярный дерматит, НД, бугорчатка, nodular dermatitis, lumpy skin disease, LSD) представляет серьезную угрозу скотоводству, в связи с чем необходимы надежные экспресс-методы для лабораторной диагностики заболевания на фоне применения живых гомологичных вакцин. Ранее предложенные и рекомендованные World Organization for Animal Health (Международное эпизоотическое бюро, Париж, OIE - МЭБ) методы выявляют также ДНК вирусов оспы овец и оспы коз. В классической ПЦР существует риск контаминации продуктами амплификации в связи с необходимостью электрофоретической детекции. C.E. Lamien с соавт. (2011) разработали метод детекции вируса заразного узелкового дерматита, вируса оспы коз и вируса оспы овец амплификацией фрагментов ДНК с последующим анализом их кривых плавления с высоким разрешением. Однако высокая зависимость метода от качества и концентрации ДНК в исследуемой пробе не позволяет использовать его в рутинной диагностике. Нами представлены результаты разработки, применения и оптимизации метода ПЦР в режиме реального времени (ПЦР-РВ) для выявления ДНК полевых изолятов вируса LSD в образцах биоматериала от крупного рогатого скота. Специфичность метода оценили с использованием ДНК гомологичных и гетерологичных вирусов, депонированных в коллекции микроорганизмов ФГБУ ВНИИЗЖ. Разработанный метод продемонстрировал высокую специфичность в отношении полевых изолятов вируса заразного узелкового дерматита. Ложноположительных результатов с аттенуированным вакцинным штаммом и родственными каприпоксвирусами не выявлены. Чувствительность метода, которую оценивали, используя 10-кратные разведения ДНК референтного штамма ВНД КРС/Дагестан/2015 (диагностический), составила 0,21 lg ТЦД50/мл. Показана эффективность амплификации 98,6 % с вариабельностью стандартного отклонения (±SD) при тестировании пяти 10-кратных разведений в 3-кратной повторности от 0,11 до 0,33. Валидацию метода проводили с образцами от экспериментально зараженных животных. Быков заражали подкожно, отбирали пробы цельной крови и носовых смывов. Дополнительно образцы анализировали методом классической ПЦР по D.C. Ireland и Y.S. Binepal (1998) (данные не приведены). При тестировании предложенная нами тест-система ПЦР-РВ для выявления ДНК полевых изолятов вируса заразного узелкового дерматита показала высокую специфичность и чувствительность и может быть рекомендован для анализа полевых образцов в профильных ветеринарных лабораториях.
Бесплатно
Разработка вакцины против птичьего гриппа на основе структурно модифицированных вирусов растений
Статья научная
Птичий грипп - инфекционная вирусная болезнь, поражающая разные виды пернатых, включая домашнюю птицу (кур, индюков, уток и гусей). Вакцинация остается ключевой стратегией в предотвращении эпизоотий и эпидемий птичьего гриппа. При этом на сегодняшний день актуальная задача заключается в разработке и внедрении быстрых, безопасных и высокопроизводительных методов при производстве вакцин против гриппа. Применение рекомбинантных антигенных детерминант в вакцинных препаратах рассматривается как перспективный подход для создания универсальных, безопасных и эффективных вакцин. Одно из решений проблемы низкой иммуногенности вакцинных белков - использование вирусов растений и вирусоподобных частиц в качестве платформы для презентации антигенов и усиления иммунного ответа. Ранее нами было показано, что при нагревании палочковидного вируса табачной мозаики происходит образование частиц сферической формы (СЧ), обладающих уникальными адсорбционными и иммуностимулирующими свойствами. В представляемой работе разработана вакцина против вируса гриппа А птиц (штамм H5N1), созданная посредством сборки in vitro комплексов, включающих антигенные детерминанты вируса на поверхности СЧ. Методом непрямой иммуннофлуоресцентной микроскопии показана антигенная активность рекомбинантных вирусных белков - гемагглютинина НА и внеклеточного домена матриксного белка М2 (М2е), адсорбированных на СЧ. Полученные комплексы СЧ-HA-М2е (СЧ-HA62/284-М2е) оказались высокоиммуногенными. При иммунизации лабораторных животных подтверждено образование специфических антител к обеим антигенным детерминантам вируса гриппа А птиц. Адсорбция НА и М2е на СЧ позволила в 10 раз увеличить выработку антител к антигенам в крови иммунизированных животных. Преимущество использованного подхода при создании вакцинных препаратов - высокая эффективность, основанная на стабильности и адъювантной активности сферических частиц, безопасность и низкая себестоимость использования вирусов растений. Получение ветеринарных вакцин на основе структурно модифицированных вирусов растений позволяет создать отечественные маркерные ветеринарные вакцины для оздоровления популяции птицы в агропромышленных комплексах. Полученная вакцина может рассматриваться в качестве кандидатной рекомбинантной вакцины против вируса гриппа птиц.
Бесплатно
Статья научная
Северный олень ( Rangifer tarandus ) - ценный член арктических экосистем и основной вид сельскохозяйственных животных Российского Севера, для которого необходимо проводить анализ генетической структуры и выполнять дифференциацию дикой и домашней форм, пород и популяций с помощью современных методов молекулярно-генетического анализа. Применение ДНК-чипов на основе параллельного генотипирования сотен тысяч SNP-маркеров - эффективный, но дорогостоящий подход для изучения генома северного оленя. В настоящей работе впервые для северного оленя были отобраны однонуклеотидные полиморфизмы, отвечающие критериям SNP-маркеров для создания пользовательского ДНК-чипа. Нашей целью был выбор оптимального числа SNP-маркеров, позволяющих проводить популяционно-генетические исследования северного оленя без потери биоинформационного контента, и сравнительный анализ информативности отобранных и всех полиморфных SNP-маркеров. Исследования проводили на диких и домашних северных оленях в 2019 году. Дикая популяция (WLD, n = 83) включала оленей, обитающих в западной части полуострова Таймыр, и представителей лено-оленекской и сундрунской субпопуляций с территории Республики Саха (Якутия). Группа домашних оленей состояла из животных ненецкой породы, обитающих на территории Ненецкого автономного округа (NEN, n = 100) и Мурманской области (MUR, n = 19), а также эвенской и эвенкийской пород из Республики Саха (Якутия) (YAK, n = 19). Все животные были генотипированы с использованием ДНК-чипа высокой плотности BovineHD BeadChip, который содержал 777962 SNPs («Illumina, Inc.», США). После проведения контроля качества и применения фильтров в анализе осталось 4456 полиморфных SNP-маркеров. В программе TRES по методу Delta было отобрано 368 наиболее информативных SNP-маркеров. Биоинформационную обработку полученных данных проводили в программах Admixture 1.3, PLINK 1.9 и пакетах R (ggplot2, adegenet 1.3-1, pophelper, diveRsity). Показано, что среди отобранных 368 SNPs преобладали маркеры с высокой частотой минорного аллеля (70 % с MAF ≥ 0,3), тогда как из 4456 маркеров около 50 % имели MAF ≤ 0,1. При сравнении результатов анализа главных компонент (PCA), дискриминантного анализа главных компонент (DAPC) и кластерного анализа не было обнаружено потери информационной ценности 368 SNPs по сравнению с использованием 4456 маркеров. Сопоставляя степень генетических различий на основе попарных значений FST между изучаемыми группами северного оленя, мы показали схожесть характера межпопуляционных связей, оцененного с помощью 4456 и 368 SNP-маркеров. Таким образом, отобранная панель SNP-маркеров может рассматриваться как информативный, универсальный и дешевый вариант при создании пользовательского ДНК-чипа для характеристики дикой и домашней форм северного оленя.
Бесплатно
Разработка и испытание образцов рекомбинантной субъединичной вакцины против классической чумы свиней
Статья научная
Классическая чума свиней (КЧС) - высококонтагиозное вирусное заболевание, продолжающее причинять значительный ущерб свиноводству во всех странах, входящих в десятку основных производителей свинины, за исключением США. Экономический ущерб обусловлен как вспышками заболевания, так и связанными с ними ограничениями в международной торговле. Природным резервуаром возбудителя служат дикие кабаны, которые представляют опасность для свиноводства в регионах с высокой плотностью их популяции. В России много десятилетий проводится поголовная вакцинация свиней живой аттенуированной вакциной. В настоящее время Россия выходит в число мировых лидеров по производству свинины, но для включения в глобальный рынок требуется получение статуса страны или отдельных ее регионов, свободных от вируса КЧС. Первым шагом может быть использование нереплицирующихся маркированных вакцин, позволяющих дифференцировать вакцинированных и переболевших животных. В этом сообщении мы впервые представляем результаты испытаний вакцинных препаратов на основе рекомбинантного белка Е2 вируса КЧС, позволившие выбрать схему введения, адъювант, дозировку специфического компонента. Предложен препарат, содержащий рекомбинантные белки Е2 вирусов КЧС генотипов 1 и 2, циркулирующих в настоящее время на территории Российской Федерации. Из испытанных образцов выбран безопасный и эффективный препарат, который после опытов по определению его стабильности и длительности посвакцинального иммунитета может быть рекомендован для клинических испытаний. Целью нашей работы было определение оптимального состава, дозы антигена и схемы применения вакцины на основе рекомбинантного поверхностного гликопротеина вируса КЧС Е2, отвечающей требованиям зоны, свободной от КЧС. В серии опытов на помесных поросятах ( Sus scrofa , породы ландрас + дюрок, 84 гол., были разделены на 9 опытных и 2 контрольные группы) для контрольного заражения использовали высокопатогенный штамм-пробойник вируса КЧС Ши-Мынь в дозе 5×105 ЛД50 из коллекции ФГБУ ВНИИЗЖ. Результаты наших исследований показывают, что дозы антигена 10 и 30 мкг при 2-кратном введении вакцинного препарата, а также 30 и 60 мкг - при 1-кратном не обеспечивают достаточной степени защиты животных. Вакцины на основе масляного адъюванта (в отличие от синтетического полиакрилата) вызывали реактогенность в месте введения даже при 1-кратной вакцинации. Вакцинный препарат, содержащий 60 мкг антигена и синтетический полиакрилат в качестве адъюванта, при 2-кратном введении полностью защищал свиней от гибели после контрольного заражения, тогда как в контрольной группе невакцинированных и зараженных животных к 14-м сут после заражения 5 поросят из 11 пали. Лихорадка у вакцинированных животных протекала менее выражено и заканчивалась быстрее (подъем температуры был отсрочен на 2 сут, снижение лихорадки происходило на 2 сут раньше по сравнению с контролем заражения, p ≤ 0,05), частота и продолжительность виремии и выделения вируса достоверно (p ≤ 0,05) уменьшались по сравнению с показателями у невакцинированных особей. Кроме того, у животных из этой экспериментальной группы сохранялся ежесуточный прирост живой массы, лишь незначительно уступавший показателю в группе невакцинированных и незараженных поросят. В сыворотке крови вакцинированных животных перед контрольным заражением детектировалось высокое содержание антител к белку Е2 и не обнаруживались антитела к белку Еrns. После перенесенной инфекции в крови животных появлялись антитела к белку Еrns. Таким образом, использование вакцины на основе синтетического полиакрилата, содержащего 60 мкг Е2 вКЧС, при 2-кратном применении позволяет получить высокую степень защиты после контрольного заражения. Кроме того, этот препарат может применяться как маркированная вакцина против КЧС.
Бесплатно
Статья научная
Энтерококкоз птиц - заболевание, которое проявляется поражением органов опорно-двигательной системы и сопровождается хромотой, атаксией, спондилитом, некрозом головки бедренной кости, бактериальным хондронекрозом. Его превалирующий возбудитель на территории Российской Федерации - бактерия Enterococcus cecorum (EC). Заболевание может возникать среди ремонтного молодняка (преимущественно петушков) в возрасте 1-7 нед, товарных бройлеров в возрасте 3-5 нед и у родительского поголовья в период пика продуктивности. В настоящей работе на основании результатов изучения патогенных, антигенных и иммуногенных свойств культур Enterococcus cecorum впервые разработана и апробирована отечественная вакцина против энтерококкоза. В условиях промышленного птицеводческого предприятия было доказано, что разработанное средство безвредно для птицы различных возрастных групп и обладает необходимой протективной эффективностью. Цель исследования - разработка средства специфической профилактики энтерококкоза сельскохозяйственной птицы и оценка эффективности полученного препарата. При изучении эпизоотической обстановки по энтерококкозу птицы в 2017-2018 годах на территории Российской Федерации было установлено неблагополучие на 11 птицеводческих предприятиях в Белгородской, Владимирской, Ярославской, Калужской, Челябинской, Тверской и Пензенской областях, а также в Республиках Мари-Эл и Удмуртия. Всего исследовали 647 проб паренхиматозных органов и тканей, полученных от птицы кросса Cobb 500 с типичным клинико-морфологическим проявлением энтерококкоза. Штаммы E. cecorum №№ 414, 425, 426, 837, 838, 839, 1096, 1481, 1517, 1647, 1865 выделили при комплексной бактериологической диагностике секционного материала. Установлено, что 72,73 % энтерококков были резистентны к ампициллину и пенициллину, 45,45 % - к ванкомицину, 27,27 % - к левофлоксацину, линезолиду, тетрациклину, 18,18 % - к норфлоксацину, рифампицину, хлорамфениколу и ципрофлоксацину, 9,09 % - к доксициклину. Наибольшее число культур оказались чувствительны к гентамицину и левофлоксацину (72,73 %), а также к доксициклину, линезолиду, рифампицину и хлорамфениколу (54,55 %). Все изученные штаммы вызывали гибель 100 % лабораторных белых мышей в течение 24-96 ч после внутрибрюшинного инфицирования. LD50 культур энтерококков составляла 1,7×107-9,4×108 мкр кл. При определении антигенных свойств культур в реакции агглютинации было установлено, что они гомологичны друг к другу, то есть относятся к одному серотипу. Определение количества антител у белых мышей, 2-кратно иммунизированных вакцинами из штаммов № 414 и № 1517, показало, что они обладают наибольшей антигенностью, индуцируя иммунитет (титр специфических антител 1:26,66±9,23), в то время как антигенность других штаммов была ниже (титр антител 1:21,33±9,23 и менее). На основании этого результата штаммы № 414 и № 1517 в последующем использовались как контрольно-производственные. Оценка иммуногенной активности экспериментального препарата на белых мышах показала, что вакцинация обеспечивала сохранность 90 % инфицированных животных, тогда как смертность в контроле составила 100 %. Для обеспечения высокой эффективности разрабатываемого средства необходимо введение 1,5 млрд мкр кл. EС, при этом оптимальный объем однократной дозы равен 0,2 см3. В качестве инактиванта при получении вакцинного препарата использовался формалин (0,3 %), в качестве адъюванта - полиэтиленгликоль 6000 (ПЭГ-6000) из расчета 10 % от объема. Разбавителем служил фосфатно-солевой буферный раствор (PBS), значение pH вакцины регулировали с помощью 20 % раствора едкого натра до 7,2. Вакцина вызывала формирование иммунитета через 12-14 сут после 2-кратного внутримышечного введения, который сохранялся не менее 4 мес. При проведении клинических испытаний на курах кросса Cobb 500 была установлена безвредность и высокая специфическая эффективность вакцины для птицы. Двукратная вакцинация ремонтного молодняка обеспечивала повышение однородности стада на 4,6 % и снижение общего отхода на 0,13 %. Анализ производственных показателей вакцинированных кур-несушек показал снижение общего отхода на 1,81 % и повышение яичной продуктивности на 1,7 %. После первой вакцинации родительского поголовья титр антител у птицы составил в среднем 1:5,60±2,00 (n = 25), а через 14 сут после второй вакцинации он увеличивался до 1:43,52±15,67, что превышало значение защитного титра антител (1:26,66±9,23). Полученные результаты позволяют обсуждать возможность практического использования разрабатываемого средства на основе штаммов Enterococcus cecorum .
Бесплатно
