Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1632
Статья научная
Гречиха обыкновенная ( Fagopyrum esculentum Moench) - важная сельскохозяйственная культура. Помимо уникальных пищевых характеристик, для нее характерно образование различных фенольных соединений, в том числе рутина, широко применяемого в медицине. Поскольку фенольные соединения обладают высокой биологической и антиоксидантной активностью, в том числе рассматриваются как потенциальные компоненты функционального питания, изучение их накопления на начальных этапах онтогенеза растений представляет практический интерес. В представленной работе мы показали регуляторное действие макро- и микроэлементов на рост растений и накопление первичных и вторичных метаболитов у гречихи. Впервые охарактеризовано образование первичных и вторичных метаболитов в надземных органах нового и перспективного российского сорта гречихи обыкновенной Даша, внесенного в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Российской Федерации, в 2018 году. Целью работы было изучение начальных этапов онтогенеза проростков гречихи обыкновенной, включая оценку их морфофизиологических характеристик в условиях различной обеспеченности элементами минерального питания, а также накопления в семядольных листьях фотосинтетических пигментов, сахаров и фенольных соединений. Объектом исследования служили проростки гречихи обыкновенной сортов Девятка и Даша селекции ВНИИ зернобобовых культур (г. Орел), внесенных в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Российской Федерации, соответственно в 2004 и 2018 году. Растения выращивали в лабораторных условиях рулонным способом на воде (контроль) и питательной среде Хогланда-Арнона (опыт) при 24 °C и 16-часовом освещении. Определяли высоту гипокотилей, длину корней и массу семядольных листьев проростков. Оводненность растительного материала анализировали после его высушивания до постоянной массы при температуре 70 °C. Спектрофотометрическим методом определяли количество хлорофиллов a и b (при λ = 665 нм и λ = 649 нм), каротиноидов (λ = 440 нм), сахаров (λ = 490 нм), суммы растворимых фенольных соединений (λ = 725 нм), флавоноидов (λ = 415 нм) и фенилпропаноидов (λ = 330 нм) в этанольных экстрактах, полученных из семядольных листьев проростков разного возраста. Выращивание гречихи на питательной среде Хогланда-Арнона способствовало более быстрому росту надземных органов по сравнению с выращиванием на воде. Рост подземных органов в обоих случаях был одинаковым. Выявлены различия в накоплении фотосинтетических пигментов (хлорофилла a и b, каротиноидов) и сахаров в семядольных листьях у проростков: в опытных вариантах в большинстве случаев эти показатели были выше, чем в контрольных. Накопления фенольных соединений не столь явно зависело от условий минерального питания. Исключением было содержание фенилпропаноидов, которое в семядольных листьях проростков, выращенных на питательной среде, изменялось в большей степени по сравнению с контролем и достигало высоких значений в конце периода исследования. Следует также отметить, что при выращивании проростков гречихи сорта Даша на питательной среде в их семядольных листьях на поздних этапах онтогенеза отмечалось более значительное накопление пигментов (на 20 %, р ≤ 0,05), сахаров (на 33 %, р ≤ 0,05) и фенольных соединений (на 35 %, р ≤ 0,05) по сравнению с сортом Девятка. Таким образом, количество минеральных элементов имеет важное значение для начальных этапов онтогенеза растений гречихи обыкновенной. Более быстрый рост проростков и накопление первичных и вторичных метаболитов в их листьях характерны для опытных вариантов по сравнению с контролем. Использование различных условий минерального питания дает возможность регулировать рост и развитие растений, а также накопление в них различных метаболитов.
Бесплатно
Статья научная
Разработка новых эффективных субстратов для культивирования съедобных ксилотрофных грибов актуальна для получения высококачественной пищевой продукции и рационального использования природных ресурсов. В процессе химической предобработки лигноцеллюлозного сырья происходит модификация его химического состава и удаление ингибирующих рост компонентов, что влияет на физиологические и биохимические процессы у грибов. Цель настоящей работы состояла в установлении влияния способов предобработки лиственных и хвойных опилок на ростовые и биохимические характеристики лекарственного базидиомицета Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst. и съедобных базидиомицетов Flammulina velutipes (Curtis) Singer и Hericium erinaceus (Bull.) Persoon, также обладающих лекарственными свойствами. Использовали измельченные опилки сосны ( Pinus sylvestris L.) и бука ( Fagus orientalis Lipsky) с размером частиц 0,24-0,315 мм. Лигноцеллюлозное сырье обрабатывали 2 % растворами соляной кислоты, серной кислоты, гидроксида натрия и пероксида водорода в автоклаве при 120 °С в течение 60 мин...
Бесплатно
Статья научная
В лабораторных и вегетационных опытах изучали влияние янтарной кислоты, эпина и смеси этих веществ на рост, СО2-газообмен, а также фотосинтетическую и дыхательную активность растений гороха двух морфотипов при дефиците влаги. Рассматривается возможность использования соотношения между интенсивностью фотосинтеза и дыхания для оценки адаптивного потенциала растений (устойчивость к засухе).
Бесплатно
Статья научная
Один из подходов к решению практических проблем криоконсервации клеток заключается в повышении устойчивости сперматозоидов к повреждающему действию низких температур. Мы изучили влияние производных бензимидазола этил-1-бензимидазол-2-ил-сульфанила, 2-этилсуль-фанилбензимидазол-1-ила и 2-бензимидазол-1-ил-1-уксусной кислоты в концентрациях 10-3, 10-5, 10-11, 10-13, 10-15 М на сохранность сперматозоидов при замораживании и оттаивании, на их устойчивость к холодовому шоку и изменению осмотического давления. Установлено, что изученные вещества повышали живучесть бычьих сперматозоидов при хранении в лактозо-цит-ратной среде. При этом наибольшую активность и сохранность отмечали при введении в среду для замораживания спермы 2-бензимидазол-1-ил-1-уксусной кислоты в сверхнизкой концентрации 10-13-10-15 М. Время переживания сперматозоидов до сохранения подвижности у 10 % клеток повышалось по сравнению с контролем на 73 %. Аналогичные результаты получили при замораживании-оттаивании спермы жеребцов в присутствии 2-бензимидазол-1-ил-1-уксусной кислоты в концентрации 10-13 М: доля подвижных неповрежденных клеток после замораживания-оттаи-вания оказалась на 15,2±3,49 млн/мл (Р
Бесплатно
Свето-температурная характеристика СО2-газообмена растений гречихи обыкновенной
Статья научная
В регулируемых условиях планируемого многофакторного эксперимента изучали влияние облученности и температуры воздуха на интенсивность нетто-фотосинтеза и темнового дыхания интактных растений гречихи разных видов и морфотипов в фазе трех листьев. На основании регрессионного анализа экспериментальных данных оценивали взаимосвязь между CO2-газообменом растений и факторами среды.
Бесплатно
Свето-температурные характеристики фотосинтеза у двух видов амаранта
Статья научная
Из многочисленных видов рода Amaranthus L. 12 окультурены и используются как овощные, зерновые, кормовые, лекарственные и декоративные растения. Один из сдерживающих факторов интродукции амаранта в нашей стране - его недостаточная эколого-физиоло-гическая изученность, что препятствует селекционной работе при выведении сортов, особенно для северных регионов с низкими температурами в весенний период вегетации. В регулируемых условиях среды в двухфакторном планируемом эксперименте мы изучили влияние интенсивности света и температуры на нетто-фотосинтез у интактных растений амаранта багряного ( Amaranthus cruenthus L.) сорта Султан и амаранта овощного ( A. hypochondriacus L.) сорта Крепыш. В фазу 6-7 листьев часть растений в течение 3 сут подвергали закаливанию при 8 °С для амаранта овощного и 10 °С - для амаранта багряного. Концентрацию СО 2 измеряли на оптико-акустическом инфракрасном газоанализаторе Infrаlуt-IV («SAXON Junkalor GmbH», Германия), включенном по дифференциальной схеме. Были получены нелинейные уравнения (модель), описывающие связи СО 2-газообмена с факторами среды: NP = a 0 + a 1E + a 2T + a 3ET + a 4E 2 + a 5T 2, где NP - интенсивность видимого фотосинтеза, мг СО 2/(г?ч); Е - освещенность, Вт/м 2; Т - температура воздуха, °С; a 0-a 5 - коэффициенты, вычисленные по экспериментальным данным. Достоверность уравнений проверяли по коэффициенту множественной детерминации (R 2 = 85-94) и F -критерию Фишера (F = 4,1-5,6) при уровне значимости р = 0,05. Полученная регрессионная модель дает возможность оценить величину видимого фотосинтеза в конкретную фазу развития растений для каждого сорта при разных условиях и рассчитать сочетания значений факторов среды, обеспечивающих достижение соответствующей интенсивности фотосинтеза, в том числе при наличии лимитирующего фактора. С их помощью мы определили освещенность и температуру, которые обеспечивают потенциальные максимум и оптимум нетто-фотосинтеза растений при естественном содержании СО 2 в воздухе. Потенциальный максимум нетто-фотосинтеза у изученных сортов составлял 37-38 мг СО 2/(г?ч). Сорт Султан проявил себя более свето- и теплолюбивым, а сорт Крепыш - холодоустойчивым. Диапазон оптимума фотосинтеза по температуре и освещенности у сорта Султан находился в пределах 26,7-47,0 °С и 335-580 Вт/м 2. У сорта Крепыш диапазон оптимума составлял соответственно 23,5-39,6 °С и 284-501 Вт/м 2. Закаливание растений повышало их терморезистентность, значительно снижало максимум нетто-фотосинтеза и приводило к сужению границ значений освещенности и температуры, необходимых для достижения его оптимальных значений.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты статистического анализа сегрегации фенотипов у потомства гибридов свиней (крупная белая × миниатюрная светлогорская) по аллелям различных систем групп крови. С целью оценки моноспецифичности иммуногенетических реагентов к эритроцитарным антигенам проанализированы случаи повышенной частоты встречаемости гетерозигот по аллелям систем групп крови F, G, J и L. Предложена модель, отражающая расхождение по частоте реальных и «имитируемых» дивалентным реагентом фенотипов.
Бесплатно
Свободнорадикальное окисление липидов и репродуктивное здоровье коров
Статья научная
Свободнорадикальное окисление липидов (СРО) рассматривается как один из доминирующих метаболических процессов, которые обеспечивают регуляцию функциональной деятельности физиологических систем организма, а также как индуктор оксидативного стресса свободнорадикальной патологии. Реакции пероксидного окисления служат источником основной массы энергии, необходимой для жизнедеятельности, и показателем устойчивости метаболических превращений в организме. Образование, накопление и утилизация продуктов СРО контролируется системой противоокислительной (антиоксидантной) защиты, включающей неферментативные и ферментативные звенья. В условиях одного их крупных племзаводов по разведению молочного скота красно-пестрой породы «Дружба» (Павловский р-н, Воронежская обл.) в зимне-стойловый период на 96 коровах мы изучали особенности функционирования системы пероксидное окисление липидов-антиоксидантная защита при нормальном течении беременности и гестозе, а также при нормальном течении послеродового периода и при послеродовом эндометрите, субинволюции матки и дисфункции яичников. Определяли содержание в крови общих липидов, холестерина, триглицеридов, малонового диальдегида (МДА), сумму стабильных метаболитов оксида азота (NO ·), концентрацию витаминов Е и С, активность глутатионпероксидазы (ГПО), глутатионредуктазы (ГР), каталазы, супероксиддисмутазы (СОД). Показано, что в основе развития гестоза и острых послеродовых осложнений у коров лежит высокая активность пероксидного окисления липидов (ПОЛ) и системы оксида азота при снижении мощности неферментативного звена антиоксидантной защиты и компенсаторном повышении активности ферментативного звена. Так, в крови коров, больных гестозом, отмечено увеличение концентрации МДА на 42,3-43,0 %, NO · - на 31,9-38,0 %. При легкой форме гестоза активность глутатионпероксидазы (ГПО) возросла на 11,0 %, каталазы - на 14,3 %, концентрация витамина С - на 24,1 %, а количество витамина Е снизилось на 11,7 % из-за увеличения его расхода на нейтрализацию токсических продуктов ПОЛ. С усилением тяжести патологического процесса активность ГПО по сравнению с таковой у клинически здоровых животных возрастала на 26,0 %, каталазы - на 17,3 %, количество витамина Е снижалось на 33,3 % (р · - в 2,9 раза, активности ГПО - на 65,8 %, ГР - на 14,6 %, СОД - на 46,0 %, каталазы - на 45,7 % и снижения содержания витамина E на 35,5 %. Бесплодные животные с дисфункцией яичников характеризовались высокой активностью процессов пероксидации липидов и низкой генерацией оксида азота, о чем свидетельствует превышение концентрации МДА в крови на 57,0 %, активности ГПО - на 27,6 %, ГР - на 10,5 %, СОД - на 31,9 %, каталазы - на 24,3 % при снижении содержания NO · на 56,9 % и витамина Е - на 31,6 % по сравнению с аналогичными показателями у здоровых животных. Падение концентрации NO · в крови следует отнести за счет резкого снижения гормонсинтезирующей функции яичников, и в то же время низкая продукция NO · может лежать в основе нарушения генеративной функции гонад. Высокая активность реакций пероксидного окисления свойственна также животным с хронической патологией матки, однако эти процессы менее выражены, чем у коров с острой патологией.
Бесплатно
Свободные аминокислоты химуса как регуляторный фактор сычужного пищеварения у телят
Статья научная
У телят холмогорской породы преджвачного периода развития определяли содержание глицина и глютаминовой кислоты в химусе, а также рН среды. Обсуждается возможное участие свободных аминокислот химуса в регуляции эвакуаторной функции сычуга и рН среды.
Бесплатно
Свойства экспериментальных образцов вакцины против инфекционного ринита кур
Статья научная
Инфекционный ринит кур (возбудитель Avibacterium paragallinarum ) встречается во всех странах мира с развитым птицеводством, в том числе в Российской Федерации, и наносит серьезный экономический ущерб. Основным звеном в системе мер борьбы с инфекционным ринитом кур служит специфическая профилактика. Вакцинация птиц обеспечивает выработку напряженного иммунитета, обусловленного наличием антигемагглютинирующих антител. В настоящей работе впервые представлены результаты, характеризующие безвредность, антигенные и протективные свойства образцов вакцины, включающей антиген нового отечественного штамма A. paragallinarum № 5111 серогруппы В. Цель работы состояла в оценке безвредности, антигенных и протективных свойств образцов сорбированной и эмульсионной вакцины против инфекционного ринита кур на основе антигена штамма Avibacterium paragallinarum № 5111. Для изготовления экспериментальных образцов вакцины использовали цельноклеточный антиген штамма A. paragallinarum № 5111 (серотип В-1), инактивированный формальдегидом. Концентрация бактерий в объеме прививной дозы (0,5 см3) каждого образца составляла 109 микробных клеток по оптическому стандарту мутности. Образец сорбированной вакцины содержал 3,75 мг гидроокиси алюминия в иммунизирующей дозе. Образец эмульсионной вакцины содержал в составе масляный адъювант Montanide ISA 70 VG («SEPPIC», Франция) в количестве 70 % по массе. Иммунобиологические свойства вакцины оценивали в 2019 году на 125 серонегативных к A. paragallinarum цыплятах ( Gallus gallus L.) кросса Хайсекс коричневый в возрасте 1,5-2,0 мес. Безвредность образцов вакцины определяли при инъекциях цыплятам в 2-кратной дозе (1,0 см3). Каждый образец вводили подкожно в область средней трети шеи и внутримышечно в область груди (по 5 гол. в каждом варианте). Наблюдение за клиническим состоянием птиц и наружный осмотр осуществляли в течении 42 сут. По завершении эксперимента проводили убой птицы и визуальную оценку состояния тканей в месте инъекции на разрезе. Протективные свойства вакцины определяли на 75 цыплятах (три группы по 25 гол. в каждой). Птицу I группы иммунизировали образцом сорбированной вакцины, II группы - эмульсионным образцом, III группу не вакцинированных цыплят использовали в качестве контроля. Образцы вводили подкожно в среднюю треть шеи в дозе 0,5 см3, 2-кратно с интервалом 20 сут. Спустя 15 сут после ревакцинации цыплят заражали 1-суточной бульонной культурой штамма A. paragallinarum № 5111 с концентрацией 5 ед. по оптическому стандарту мутности. В течение 7 сут после заражения наблюдали за клиническим состоянием цыплят. Во время эксперимента и по завершении опыта проводили патологоанатомическое вскрытие с бактериологическим анализом содержимого носовых пазух. Антигенные свойства вакцины и продолжительность иммунитета определяли на 30 птицах (три группы по 10 гол. в каждой). Цыплят I группы иммунизировали сорбированной вакциной, II группы - эмульсионной вакциной, контролем служила III группа не вакцинированных птиц. Антигенную активность образцов оценивали по содержанию гуморальных антител в реакции торможения гемагглютинации. При введении вакцины наблюдали поражения тканей легкой и средней степени тяжести без выраженной воспалительной реакции. В месте подкожного введения образца сорбированной вакцины у отдельных цыплят возникала незначительная отечность и гиперемия подкожной клетчатки, а в месте инъекции эмульсионного образца у всех птиц происходило образование соединительнотканных гранулем с наличием остатков вакцины без некротических поражений и выраженной воспалительной реакции окружающих тканей. При сравнении результатов контрольного заражения птиц, иммунизированных разными образцами вакцины, значимых различий не наблюдали (р > 0,05), однако отмечали существенную разницу между опытными и контрольной группами (р 0,05). Их существенное увеличение наблюдали спустя 15 сут после повторного введения обоих образцов вакцины, а через 60 сут содержание антител достигало максимальных значений. У птиц из I группы средний титр антител составил 7,5±0,8 log2, из II группы - 8,9±0,7 log2 (р > 0,05). Через 240 сут после ревакцинации в I группе наблюдали снижение количества антител до 5,5±0,7 log2, во II группе средний титр составлял 8,7±0,8 log2 (р > 0,05). У птиц контрольной группы в течение всего срока наблюдения специфические антитела к возбудителю инфекционного ринита не выявляли. Таким образом, опытные образцы сорбированной и эмульсионной вакцины против инфекционного ринита были безвредными для птиц при подкожном введении и обладали высокой антигенной и протективной активностью после двукратного применения.
Бесплатно
Статья научная
У телят черно-пестрой породы исследовали загруженность сывороточного альбумина лигандами при разной длительности и формах диареи. Определяли общую и эффективную концентрацию белка, а также концентрацию низкомолекулярных пептидов. На этом основании рассчитывали следующие параметры: коэффициент резерва связывания альбумина, индекс токсичности, критерий интоксикации. Оценивали изменение связывающей функции сывороточного альбумина в зависимости от концентрации среднемолекулярных пептидов в сыворотке крови.
Бесплатно
Статья научная
Разведение крупного рогатого скота, генетически устойчивого к заболеваниям, - перспективное направление для предотвращения распространения инфекционных болезней у домашних животных. Лейкемия - одно из частых заболеваний, вызывающих существенные экономические потери. В ряде исследований было показано, что полиморфизмы гена DRB3 в локусе лейкоцитарного антигена крупного рогатого скота ( BoLA ) ассоциированы с устойчивостью коров к персистентному лимфоцитозу (PL) - клинической форме проявления лейкемии. Аллели, связанные с чувствительностью к PL, как правило, превалируют в популяциях крупного рогатого скота, что может отражать их связи с показателями молочной продуктивности. Целью нашей работы стало исследование ассоциаций между генотипами локуса BoLA-DRB3 и показателями молочной продуктивности в российской популяции молочного скота. С использованием метода ПЦР-ПДРФ (полиморфизма длин рестрикционных фрагментов) выполнили генотипирование 171 быка-про-изводителя голштинской породы по DRB3. Идентифицированные аллели BoLA-DRB3 были разделены на три категории в соответствии с чувствительностью носителей к PL. Аллели DRB3.2*08, DRB3.2*16, DRB3.2*22 и DRB3.2*24 относились к ассоциированным с чувствительностью (S), аллели DRB3.2*11, DRB3.2*23 и DRB3.2*28 - с устойчивостью (R), остальные - к нейтральным (N). Однофакторный дисперсионный анализ показал значимое влияние генотипа по гену DRB3 на изучаемые показатели ( F = 7,0-19,3; P
Бесплатно
Статья научная
Сорта роз, выращиваемых на срез, различаются по степени затрат на защиту от вредителей, в первую очередь от обыкновенного паутинного клеща Tetranychus urticae Koch., для борьбы с которым проводят от 6-8 до 25 и более обработок акарицидами. Хищный клещ фитосейулюс Phytoseiulus persimilis A.-H. может быть использован в качестве альтернативы или дополнения к обработкам химическими препаратами. В настоящей работе благодаря многолетнему мониторингу развития вредителя на производственных площадях впервые дана количественная оценка связи отдельных морфологических особенностей структуры куста, а именно площади дольки сложного листа и общей площади листовой поверхности куста, со степенью развития паутинного клеща на разных сортах розы Rosa hybrida в присутствии акарифага фитосейулюса, то есть в системе триотрофа в защищенном грунте. На основе этого получены уравнения, позволяющие прогнозировать развитие вредителя и объемы внесения акарифага на разных сортах. Целью работы была многолетняя оценка заселяемости различных сортов роз обыкновенным паутинным клещом, установление ее связи с особенностями отдельных элементов структуры кустов, а также подбор математических моделей, позволяющих прогнозировать заселяемость роз этим вредителем и необходимые объемы использования хищного клеща фитосейулюса для борьбы с ним. Наблюдения за развитием обыкновенного паутинного клеща проводили в блочной стеклянной теплице ООО «Агролидер» (Ленинградская обл., Выборгский р-н) на растениях розы чайно-гибридной группы (18 сортов). Площадь теплицы составляла 45000 м2. Использовали балльную систему оценки заселенности роз паутинным клещом. Для этого теплица была разделена на участки. Каждый участок представлял собой отрезок двойного ряда кустов роз. Длина отрезка - 3,95 м, площадь - 8,02 м2. Обследование заключалось в визуальном осмотре растений на участке и присвоении балла заселенности от 1 до 5. Обследования проводили 2 раза в месяц, общее число учетов за год - не менее 24. Динамику заселенности роз паутинным клещом оценивали на протяжении 8 лет (2011-2018 годы). С 2011 года на отдельных сортах, а с 2012 - на всей площади комбината для борьбы с обыкновенным паутинным клещом применяли хищного клеща фитосейулюса Ph. persimilis , которого вносили, используя сплошной и локальный методы. Сплошное внесение от 3 до 10 особей/м2 по всей площади теплиц осуществляли 1-1,5 раза в месяц, в очаги - от 10 до 60 особей/куст еженедельно, до тех пор, пока продолжали появляться новые значительные очаги вредителя. Акарициды использовали только в тех случаях, когда заселенность роз T. urticae превышала 2,5 балла. Через 7 сут после первой обработки проводили повторную. Определяли следующие морфометрические показатели: число стеблей в верхней части куста (короне) и на всем кусте, длину продуктивных стеблей, число долек сложного листа, листьев на всем стебле и на 10 см стебля, листьев в короне куста и на всем кусте, площадь поверхности дольки и всего листа, площадь листовой поверхности короны и всего куста. Для оценки связи заселяемости отдельных сортов роз с особенностями элементов структуры их кустов использовали корреляционный анализ, а для ее математического описания - регрессионный (уравнения прямолинейной регрессии). Чтобы установить взаимосвязь параметров отдельных элементов структуры кустов роз с заселяемостью паутинным клещом, применяли двухфакторный дисперсионный анализ. При сравнении параметров регрессионных моделей, построенных по выборочным данным, использовали метод наименьших квадратов. Два наиболее контрастных по средней многолетней заселяемости сорта Brazil и Aqua различались в среднем в 17,8 раза. Остальные сорта можно было разделить на 6-8 групп, из которых наиболее контрастные различались в 5 раз. Сорта роз достоверно различались по средним показателям отдельных элементов структуры кустов: числу стеблей в короне и на всем кусте, долек у сложного листа, листьев на всем стебле и на 10 см стебля, листьев в короне и на всем кусте, дли
Бесплатно
Связь колострального иммунитета и биохимического статуса у новорожденных телят в первые дни жизни
Статья научная
Известно, что у животных с десмохориальным типом плаценты колостральные иммуноглобулины поступают из пищеварительного тракта в кровь в неизменном виде в первые двое суток после рождения, но наиболее активны в первые часы жизни. На пассивный транспорт этих иммуноглобулинов влияют различные факторы — породные особенности, условия содержания, сроки, объем и качество выпаиваемого молозива. Однако влияние метаболического и антиоксидантного статуса телят на формирование колострального иммунитета до настоящего времени изучено недостаточно. В исследованиях, выполненных на 30 новорожденных телятах красно-пестрой породы, проведенных в условиях производственного комплекса в Новоусманском районе Воронежской области, нами установлено, что повышение содержания магния и снижение кальций-магниевого соотношения в сыворотке крови приводит к нарушению нервно-мышечной проводимости и мышечного тонуса, что проявляется более поздним появлением сосательного рефлекса, его слабой выраженностью и служит причиной выпаивания недостаточного количества материнского молозива. В условиях длительной (более 48 ч) гипоксии и ацидоза при повышенном образовании токсичных продуктов пероксидного окисления липидов у новорожденных телят нарушается транспорт колостральных иммуноглобулинов из кишечника. Окислительная модификация белков и липидов ведет к повреждению молекулярной структуры циркулирующих в организме антител и нарушению формирования колострального иммунитета. Даже при высоком содержании антител к вирусам парагриппа-3 и инфекционного ринотрахеита у коров-матерей не все телята получают необходимую колостральную защиту, поскольку она определяется метаболическим и антиоксидантным статусом новорожденных.
Бесплатно
Статья научная
Для разработки критериев селекции на высокую продуктивность и моделей прогнозирования урожайности в агроценозах важное значение имеет взаимосвязь между показателями фотосинтетической активности и продуктивностью культур. При оптимальных погодных условиях наиболее тесно с величиной урожая коррелирует хлорофилльный фотосинтетический потенциал (ХлФП), характеризующий суммарное количество хлорофилла в надземной части растений (или листьях) в расчете на единицу площади посева за вегетацию или ее определенный период (Т.М. Шадчина с соавт., 2007; E. Kutasy с соавт., 2005). Современные глобальные климатические изменения прежде всего могут сказываться на чувствительных к высоким температурам культурах, к которым, в частности, относится озимая мягкая пшеница. При этом взаимосвязь фотосинтетических показателей с урожайностью может быть нарушена. В условиях полевого опыта мы изучили влияние повышенных температур воздуха в период весенне-летней вегетации на показатели фотосинтетического аппарата у короткостебельных высокоурожайных сортов мягкой озимой пшеницы Смуглянка (среднеранний) и Переяславка (среднеспелый) на разных фонах минерального питания (без применения удобрений и с их внесением в дозах N 90P 60K 60S 10 и N 120P 90K 90S 20 осенью и в разные фазы весенне-летней вегетации). Исследования проводили в 2009 и 2011 годах, которые характеризовались повышенными температурами в период вегетации, в опытном сельскохозяйственном производстве Института физиологии растений и генетики НАН Украины (Киевская обл.). Показано, что такие погодные условия привели к снижению содержания хлорофилла в листьях, размеров ассимиляционной поверхности посевов и продолжительности ее функционирования, а также урожайности. Во всех вариантах (и на высоком фоне минерального питания, и без внесения удобрений) площадь листовой поверхности в 2009 году была выше, чем в соответствующих вариантах в 2011 году во все три исследуемые фазы вегетации. Внесение минеральных удобрений увеличивало листовой индекс в оба года в среднем в 1,5-2,0 раза (у сорта Переяславка в фазу молочно-восковой спелости - почти в 5 раз по сравнению с контролем). Содержание хлорофилла различалось в зависимости от года: в фазу цветения в вариантах с внесением минеральных удобрений оно составило 5,5-6,0 и 3,5-4,5 мг/дм 2 соответственно в 2009 и в 2011 году, в контроле - соответственно 3,2-4,3 и 2,8 мг/дм 2, и такое соотношение сохранялось в последующие фазы развития. В большинстве случаев максимальные значения содержания пигментов в средней пробе зеленых листьев побега отмечались в фазу молочной спелости, очевидно, вследствие полного отмирания пластинки листьев нижних ярусов. Внесение минеральных удобрений увеличивало количество хлорофилла в листьях у обоих сортов. По результатам дисперсионного анализа ( F -критерий Фишера), наибольшее влияние на изменения показателей мощности развития фотосинтетического аппарата в наших экспериментах оказывали условия года, вторым по значимости был уровень минерального питания. Величина хлорофилльного фотосинтетического потенциала весьма существенно зависела от комбинации факторов сорт ½ условия года и меньше - от взаимодействий условия года ½ фон минерального питания и сорт ½ фон минерального питания. Высокие и близкие по величине значения коэффициента корреляции (от 0,93 до 0,99) между зерновой продуктивностью посева и хлорофилльным фотосинтетическим потенциалом отмечались для выборок по каждому году, сорту или варианту минерального питания, сильную положительную зависимость выявили и для объединенной выборки за оба года. Таким образом, установлено, что тесная корреляция между величиной хлорофилльного фотосинтетического потенциала листьев в посеве и урожайностью озимой пшеницы сохраняется и в условиях повышенных температур, а сама зависимость может быть описана уравнением регрессии, одинаковым для любого фактора, вызывающего варьирование показателей.
Бесплатно
Статья научная
Биотехнологические методы создания чистых линий - удвоенных гаплоидов в культурах пыльников и изолированных микроспор широко применяют в современных генетических исследованиях и селекции капустных культур. Общая особенность этих технологий заключается в том, что получаемые in vitro растения обладают разным уровнем плоидности и наряду с удвоенными гаплоидами встречаются гаплоиды, тетраплоиды и миксоплоиды. Определение плоидности по числу хлоропластов в замыкающих клетках устьиц (ЧХЗКУ) отличается от современных способов ее прямой (подсчет числа хромосом и проточная цитометрия) и косвенной оценки простотой исполнения и низкой стоимостью анализа. У ряда представителей рода Brassica установлено ЧХЗКУ, характерное для разных уровней плоидности, при этом для B. oleracea показано стабильное проявление этого признака, которое не зависит от условий произрастания, положения листа на растении и разновидности последнего, а для B. campestris (синоним B. rapa ) - еще и от возраста растения. Однако приведенные данные основываются на изучении одного или небольшого числа генотипов, кроме того, в литературе отсутствует описание изменений ЧХЗКУ у представителей вида B. napus в ответ на внешние воздействия. В настоящей работе проведен сравнительный анализ ЧХЗКУ для листьев гаплоидных и диплоидных растений капусты пекинской ( B. rapa ), озимого рапса ( B. napus ), гаплоидных, ди- и тетраплоидных растений капусты белокочанной ( B. oleracea ), а также изучено влияние трех факторов на проявление этого признака: температурных условий (6±2 °С и 24±2 °С), стадии развития (вегетативная - 4-5 настоящих листьев, генеративная - цветение) и генотипа. В исследовании использовали широкий спектр генетического материала: растения-регенеранты, полученные в культуре изолированных микроспор, инбредные линии, коммерческие сорта и гибриды F 1. Установлено, что число хлоропластов в замыкающих клетках устьиц не относится к генотипспецифичным признакам у капусты пекинской и рапса, то есть у названных культур растения разных генотипов при одном уровне плоидности имеют одинаковое ЧХЗКУ. У инбредных линий капусты белокочанной выявлена зависимость ЧХЗКУ от скороспелости и показана тенденция к формированию большего ЧХЗКУ у раннеспелых линий (Пл, Сюс и др.) и меньшего - у позднеспелых (AM2, Са1, Гэс2 и др.). При этом у диплоидных скороспелых инбредных линий ЧХЗКУ оказалось в 1,7 раза больше, чем у позднеспелых, что сопоставимо с различиями между гаплоидными и диплоидными растениями капусты пекинской или рапса. Среднее число хлоропластов в замыкающих клетках устьиц у гаплоидных растений капусты пекинской ( B. rapa ) составило 4,2-7,8, у диплоидных - 7,9-13,6; у амфигаплоидных растений рапса ( B. napus ) - 7,5-12,4, амфидиплоидных - 14,1-20,3 шт.; у гаплоидных растений капусты белокочанной ( B. oleracea ) - 7,7-9,9, диплоидных - 11,7-17,9 и тетраплоидных - 18,0-26,5 шт. Выявлены высокие коэффициенты корреляции между плоидностью и ЧХЗКУ у растений капусты белокочанной ( B. oleracea ), капусты пекинской ( B. rapa ) и рапса ( B. napus ) (соответственно r = 0,94, r = 0,90, r = 0,94). Показано, что у растений признак ЧХЗКУ не изменяется при переходе от вегетативной к генеративной стадии развития и не подвержен влиянию температурного фактора.
Бесплатно
Статья научная
В современной селекции в качестве предпочтительных генов-маркеров рассматриваются гены, вовлеченные в биохимические и физиологические процессы в организме и обладающие полиморфизмом, обусловленным точечной мутацией, которые могут быть расположены как в кодирующей последовательности (экзоне) и приводить к изменению аминокислотного состава белка, так и в регуляторных элементах, влияя на транскрипцию. Значительный объем работ посвящен изучению связи полиморфизма генов липидного обмена, например гена лептина ( LEP ), тиреоглобулина ( TG ), диацилглицерол-О-ацилтрансферазы ( DGAT1 ), с молочной и мясной продуктивностью крупного рогатого скота. Что касается полиморфизма гена стеароил-КоА-десатуразы ( SCD1 ) и связи его генотипов с продуктивными признаками крупного рогатого скота, то таких исследований очень мало, в особенности в отношении российских популяций скота. Фермент стеароил-КоА-десатураза играет важную роль в метаболизме жирных кислот. Для крупного рогатого скота молочного направления именно содержание жира и белка в молоке - одни из главных показателей продуктивности, кроме того, важное значение имеет живая масса и скорость роста, которые в последующем влияют на половую зрелость животного. В нашей работе установлен полиморфизм однонуклеотидной замены (SNP) rs41255693 в гене SCD1 и проанализирована его связь с хозяйственно полезными признаками коров-первотелок айрширской породы типа Новоладожский российской селекции ( n = 201), принадлежащих ОАО ПЗ «Новоладожский» (Ленинградская обл.). SNP rs41255693 находится в 5-м экзоне гена SCD1, характеризуется аминокислотной заменой Ala-Val (C®T, соответственно аллель С ®аллель T ) и выявляется с помощью эндонуклеазы рестрикции FauI (для аллеля С характерно наличие сайта рестрикции). В изученной популяции отмечена высокая частота аллеля С (0,858) и генотипа СС (0,731). Аллель Т редкий (его частота составила 0,142), а генотип ТТ обнаружили только у трех животных (частота 0,015). Для оценки животных использовали показатель племенной ценности (ПЦ, ± к сверстницам, то есть отклонение показателя продуктивности каждой коровы по отношению к сверстницам). ПЦ животных устанавливали по следующим показателям: удой за 305 и за 100 сут лактации, процентное содержание жира и белка, выход молочного жира и белка, масса при рождении, в 10, 12 и 18 мес, живая масса при 1-м осеменении и при наступлении 1-й лактации. Также учитывали возраст 1-го осеменения, 1-го отёла и продолжительность сервис-периода. Мы не выявили ассоциаций между генотипами по аллелям гена SCD1 и такими параметрами, как рост, развитие животных, репродуктивные качества (возраст 1-го осеменения, возраст 1-го отёла, продолжительность сервис-периода). Однако показано, что использование анализа полиморфизма гена SCD1 позволяет с высокой степенью точности картировать QTL (quantitative trait loci) по таким признакам продуктивности, как содержание жира и белка в молоке коров. В изученной популяции коровы с генотипом СС и СТ достоверно превосходили сверстниц с генотипом ТТ по следующим показателям: ПЦ по удою за 305 сут (р £ 0,01), ПЦ по удою за 100 сут (р £ 0,02), выход молочного жира, кг (р £ 0,001) и выход молочного белка, кг (р £ 0,001).
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время актуальны исследования цитологических основ наследственности и изменчивости у древесных растений, которые все больше привлекают внимание исследователей в связи с перспективами вовлечения этих биологических объектов в сферу применения био- и геномных технологий для решения задач экологии, сохранения биоразнообразия, продовольственной и сырьевой обеспеченности. Показано изменение митотической активности, которая может возрастать и снижаться в зависимости от интенсивности стрессовых нагрузок, описано увеличение частоты патологий митоза и др. Однако попытки выявить сходство и различия цитогенетических особенностей у древесных растений на основании результатов молекулярно-генетического сравнения не предпринимались. Последовательности внутренних транскрибированных спейсерных областей (ITS) ядерной рибосомной ДНК использовались для создания филогенетической гипотезы разделения видов древесных растений рода Aralia (J. Wen, 2000), уточнения систематического положения Rhododendron (Т...
Бесплатно
Статья научная
Известно, что количественный состав биогенных макро- и микроэлементов молока тесно связан с химическим составом и экологической загрязненностью кормов тяжелыми металлами. В пастбищный и стойловый период мы исследовали корма и молоко от дойных коров из личных подсобных хозяйств (ЛПХ), расположенных на территории Брянской области (Клинцовский и Новозыбковский районы, 2004-2007 годы), загрязненной 137Cs (670-1010 кБк/м 2) после Чернобыльской аварии. При проведении мониторинга все животные, получали специфический сорбент ферроцин, обеспечивающий эффективное снижение загрязненности молока радионуклидом 137Cs, в суточной дозе 6 г/гол. на протяжении 4 лет. Показано отсутствие критических концентраций тяжелых металлов в молоке и кормах на загрязненных радиоцезием территориях Брянской области. Количественные изменения состава макро- и микроэлементов в молоке были связаны с минеральным составом рациона и физиологическим состоянием животных. В основном причиной вариаций в минеральном обмене у обследованных коров был видовой состав растительности и состояние локальных участков пастбищ в весенне-осенний период, а также несертифицированные компоненты рационов в стойловый период. Имели место некоторые тенденции к снижению или повышению содержания химических элементов в молоке с меньшей удельной активностью по 137Cs. Исключение составили кобальт и алюминий, показатели по которым повысились соответственно в 1,8 и 1,5 раза (0,14-0,23 мг/л). Обеспечение рациона дойных коров поваренной солью в ЛПХ не всегда соответствовало нормативам. Существующий в регионе значительный дефицит по кобальту в пастбищном корме требует соответствующей коррекции за счет минеральных добавок. Применение ферроцина не оказало заметного влияния на минеральный обмен у животных. В то же время скармливание дойным коровам ферроцина (наряду с подбором менее загрязненных 137Cs пастбищ) позволило снизить максимальное содержание этого радионуклида в молоке из ЛПХ с 680 до 95 Бк/л. В целом наши данные по изучению минерального обмена и состава молока, полученные в районах, подвергшихся значительному радиоактивному заражению в результате Чернобыльской аварии, свидетельствуют об эффективности защитных мероприятий, проводимых на этой территории.
Бесплатно
Сезонность андрогенетических ответов в культуре пыльников риса (Oryza sativa L.) in vitro
Статья научная
Условия выращивания растений-доноров в андрогенезе in vitro рассматриваются с позиции воздействия на растения физических факторов (освещенность, длина светового дня, температура, питание растений). Считается, что для культуры клеток и тканей in vitro подходит любой сезон, однако в отдельные периоды года культуры in vitro растут и развиваются лучше, чем в другие. Исследований, связанных с введением в культуру пыльников in vitro во все периоды года, мы не обнаружили. В настоящей работе впервые показано, что интенсивность каллусообразования и регенерации растений риса посевного ( Oryza sativa L.) различается в зависимости от месяца введения пыльников в культуру in vitro при единообразных условиях выращивания растений-доноров в течение года. Пониженная температура 21 °С позволяла получать каллус с разной интенсивностью в течение всего года, при оптимальной для риса температуре 24 °С наблюдалась большая сезонная зависимость. Нашей целью было изучение сезонной зависимости андрогенетических ответов in vitro риса при выращивании растений-доноров в контролируемых условиях климатической камеры при двух температурных режимах...
Бесплатно
