Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология

Все статьи: 1731

Разработка компьютерной программы автоматического распознавания хромосом свиньи

Разработка компьютерной программы автоматического распознавания хромосом свиньи

Стефанова В.Н., Зенина М.Н., Клыкова Е.И., Пантелеев В.Г.

Статья научная

Предложена оригинальная компьютерная программа автоматического распознавания хромосом свиньи на базе программы «Видео ТесТ-Карио 3.1». Оценивали точность созданного классификатора хромосом на метафазных пластинках свиньи в норме и при реципрокной транслокации хромосом. Обсуждаются причины возникновения ошибок при автоматическом распознавании хромосом свиньи, процедура их коррекции, а также область применения разработанной программы.

Бесплатно

Разработка метода выявления Anaplasma marginale с использованием ПЦР в реальном времени

Разработка метода выявления Anaplasma marginale с использованием ПЦР в реальном времени

Ковальчук С.Н., Косовский Г.Ю., Архипов А.В., Глазко Т.Т., Глазко В.И.

Статья научная

Риккетсия Anaplasma marginale - возбудитель анаплазмоза крупного рогатого скота. Заболевание протекает с признаками анемии, лихорадки и потерей веса, вызывает аборты и снижение удойности у коров и во многих случаях приводит к гибели зараженных животных. A. marginale переносится клещами и кровососущими насекомыми. Анаплазмоз обычно диагностируется при микроскопическом исследовании мазков крови, окрашенных по Романовскому красителем Гимза, но этот метод ненадежен, если животное находится на ранних стадиях инфицирования. Широко используются серологические методы диагностики, однако они не позволяют дифференцировать А. marginale от других видов анаплазм. Подход, основанный на применении полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени, сочетает высокую специфичность анализа и возможность количественной оценки числа копий ДНК патогена в образце. Цель выполненного нами исследования - разработать метод дифференцированного выявления A. marginale в крови крупного рогатого скота с помощью ПЦР в реальном времени. В качестве мишени для амплификации был выбран однокопийный ген msp4. Msp4 - иммунодоминантный белок наружной мембраны всех известных на сегодняшний день риккетсий рода Anaplasma. Праймеры на основе гена msp4 для филогенетического анализа А. marginale ранее были предложены J. de la Fuente с соавт. (2001), однако они не видоспецифичны. В результате анализа нуклеотидных последовательностей гена msp4 разных изолятов A. marginale и близкородственных видов анаплазм, включая A. ovis, выявили характерные для A. marginale участки, на основе которых были разработаны видоспецифичные праймеры и флуоресцентно меченный зонд (MSP4-F 5′-CA-TGAGTCACGAAGTGGCT-3′ и MSP4-R 5′-GGCACACT-CACATCAATC-3′, MSP4-probe 5′-(Cy5)-AAGGGGGAGTAATGGGAGGTAGCT-3′) для амплификации и детекции фрагмента гена msp4 A. marginale длиной 177 п.н. методом ПЦР в реальном времени. Анализ амплифицированных нуклеотидных последовательностей показал, что они имеют 99-100 % идентичности с фрагментом гена msp4 у разных изолятов A. marginale. При определении аналитической чувствительности ПЦР была сконструирована плазмида pGEM -msp4 с фрагментом гена msp4 длиной 177 п.н. и получены образцы, содержащие 10 0-10 7 копий msp4. Показано, что чувствительность метода позволяет выявлять от 10 2 копий гена msp4 А. marginale в анализируемом объеме образца ДНК. Для испытания аналитической специфичности праймеров и зонда использовались образцы ДНК овец, зараженных риккетсиями A. ovis, а также ДНК коров, которые по результатам секвенирования содержали ДНК бактерий Sanguibacter keddieii, Propionibacterium acnes и Pseudomonas aeruginosa. При этом роста флуоресценции, характерного для материала от зараженных A. marginale животных, и каких-либо продуктов ПЦР при электрофоретическом разделении не наблюдали. Таким образом, специфичность метода позволяет надежно дифференцировать A. marginale и A. ovis. Разработанный способ выявления A. marginale на основе амплификации и детекции фрагмента гена msp4 с помощью ПЦР в реальном времени отличается от существующих аналогов высокой специфичностью, быстротой, а также возможностью количественной оценки бактериальной нагрузки. Метод может быть использован для оперативного дифференциального обнаружения и количественного определения А. marginale в образцах крови инфицированного крупного рогатого скота с целью подтверждения диагноза и при проведении эпидемиологического мониторинга анаплазмоза.

Бесплатно

Разработка методики молекулярно-генетической паспортизации штаммов сельскохозяйственных микроорганизмов с помощью AFLP-фингерпринтинга

Разработка методики молекулярно-генетической паспортизации штаммов сельскохозяйственных микроорганизмов с помощью AFLP-фингерпринтинга

Сафронова В.И., Чижевская Е.П., Андронов Е.Е.

Статья научная

Объектом исследования были 16 штаммов из Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения Россельхозакадемии (ВКСМ), относящиеся к родам Bacillus, Lactobacillus, Rhizobium и Bradyrhizobium. Целью работы была разработка методики генотипической паспортизации штаммов с помощью AFLP-фингерпринтинга, обеспечивающего детекцию нуклеотидного полиморфизма и мелких геномных перестроек. В результате исследований разработан протокол проведения AFLP-фингерпринтинга, начиная от выделения ДНК из клеток микроорганизмов и заканчивая компьютерной обработкой данных. Показано, что метод AFLP-фингерпринтинга обладает высокой штаммовой специфичностью, разрешающей способностью и воспроизводимостью результатов. Метод может быть использован для получения индивидуальных генетических паспортов микроорганизмов, депонируемых в ВКСМ, в целях защиты авторских прав на коммерческие штаммы.

Бесплатно

Разработка методов автоматического извлечения знаний из текстов научных публикаций для создания базы знаний Solanum tuberosum

Разработка методов автоматического извлечения знаний из текстов научных публикаций для создания базы знаний Solanum tuberosum

Сайк О.В., Деменков П.С., Иванисенко Т.В., Колчанов Н.А., Иванисенко В.А.

Статья научная

В настоящее время в мире существуют сотни научных журналов, публикующих результаты исследований в различных областях биологии растений и агробиологии. Сотни тысяч международных патентов содержат сведения по агробиотехнологии. Число статей и патентов со временем растет в экспоненциальной прогрессии. Например, изучению важнейшей сельскохозяйственной культуры Solanum tuberosum L. посвящено более 1,5 млн публикаций. Анализ такого огромного количества экспериментальных фактов, представленных в текстовых источниках (научных публикациях и патентах), требует применения автоматизированных методов извлечения знаний (text-mining). Интеллектуальные методы автоматического анализа текстов уже широко применяются в биологии и медицине для извлечения информации о свойствах и функции молекулярно-генетических объектов. Основанные на таких методах системы осуществляют экстракцию представленных в документах знаний, их интеграцию и представление в формализованном виде в соответствии с онтологией предметной области, и это отличает их от таких систем, как Google, Яндекс и др., где для поиска документов используются ключевые слова. Среди известных систем интеллектуального извлечения знаний из научных публикаций можно выделить STRING, LMMA, ConReg, GeneMania и др. Ранее впервые в России нами была разработана система интеллектуального извлечения знаний в области биомедицины ANDSystem, которая содержит более 10 млн фактов о молекулярно-генетических взаимодействиях для человека и животных из более чем 25 млн научных публикаций. Для извлечения знаний в ANDSystem используются специальные семантико-лингвистические правила, позволяющие распознавать в естественноязыковых текстах взаимодействия между соответствующими объектами - белками, генами, метаболитами, лекарства, микроРНК, биологическими процессами, заболеваниями и др. Однако задача автоматизации извлечения знаний из текстов по биологии растений, агробиологии и агробиотехнологиям до сих пор не решена, несмотря на ее актуальность. Целью настоящей работы была адаптация методов, представленных в системе ANDSystem, для автоматического извлечения знаний по растениеводству и создание на этой основе базы знаний SOLANUM TUBEROSUM, содержащей информацию по генетике, маркерам, селекции, семеноводству, диагностике возбудителей заболеваний, средствам защиты и технологиям хранения картофеля. Онтология базы знаний включает данные словарей более чем по 20 типам объектов (молекулярно-генетические объекты - белки, гены, метаболиты, микроРНК, биологические процессы, биомаркеры и др.; сорта картофеля и их фенотипические признаки; болезни и вредители картофеля; биотические и абиотические факторы окружающей среды; агробиотехнологии возделывания, биотехнологии переработки и хранения картофеля и др.). Описание отношений между этими объектами, включая молекулярные, регуляторные и ассоциативные взаимодействия, содержит более 25 типов связей. Для извлечения информации о взаимодействиях в сумме создано более 5 тыс. семантических шаблонов. Значения точности и полноты извлечения знаний с помощью разработанных правил, оценка которых осуществлялась с привлечением экспертного ручного анализа выборок текстов, составили соответственно более 65 % и 70 %. На основе разработанных подходов предполагается создание полномасштабной версии базы знаний SOLANUM TUBEROSUM.

Бесплатно

Разработка модели для недеструктивного определения площади и массы листа у кок-сагыза (Taraxacum kok-saghyz Rodin)

Разработка модели для недеструктивного определения площади и массы листа у кок-сагыза (Taraxacum kok-saghyz Rodin)

Shen G., Wang W., Chen F., Zheng F., Wei D., Li L., Zeng X., Fan Y., Конькова Н.Г.

Статья научная

Кок-сагыз ( Taraxacum kok-saghyz Rodin) - русский одуванчик, травянистое растение-многолетник, в настоящее время широко признан как один из наиболее перспективных естественных каучуконосов. Позиции натурального каучука на мировом рынке устойчивы и потребность в нем ежегодно возрастает. В настоящее время в США, Китае, Германии, Испании, Голландии и ряде других стран уделяется большое внимание исследованиям по получению натурального каучука на основе растительного сырья. Нашей целью была разработка модели, позволяющей выполнять биометрическую оценку листа растений недеструктивным методом, что актуально для физиологических наблюдений in vivo. Для этого нами был выполнен регрессионный анализ соотношения показателей длины, ширины, площади листа и сырой массы листа на 250 листьях, собранных на разных стадиях роста растений кок-сагыза (Харбин, N45°34'59.9'', E126°34'18.8''). Для проверки предложенных моделей использовались данные по выборке еще из 50 листьев. При определении наименьшего размера выборки, необходимого для адекватного применения итоговой модели, выполнили регрессионный анализ для 10 групп с разным числом образцов, случайным образом отобранных из 300 листьев...

Бесплатно

Разработка мультиплексной панели микросателлитов для генетической паспортизации сибирского осетра (Acipenser baerii)

Разработка мультиплексной панели микросателлитов для генетической паспортизации сибирского осетра (Acipenser baerii)

Бардуков Н.В., Никипелова А.К., Белоус А.А., Зиновьева Н.А.

Статья научная

Сибирский осетр ( Acipenser baerii Brandt, 1869) - один из наиболее значимых видов рыб аквакультуры в России. Благодаря высокому спросу на ценную товарную продукцию, разведение сибирского осетра - перспективное направление в развитии отрасли. Однако селекционно-племенную работу с этим видом существенно осложняет наличие тетраплоидного генома, что в совокупности с необходимостью смешивания икры и спермы от нескольких производителей при получении потомства препятствует введению в практику хорошо зарекомендовавших себя молекулярно-генетических методов, таких как микросателлитный анализ. В настоящей работе впервые дана характеристика известным микросателлитным локусам у сибирского осетра с точки зрения возможности эффективного учета доз их аллелей в тетраплоидном геноме. Обнаружено семь локусов, соответствующих этому критерию. Целью нашей работы стало создание панели микросателлитных маркеров, адаптированной для использования в селекции сибирского осетра ленской популяции. Исследования проводили в 2023 году. В качестве биологического материала использовали срезы плавниковой ткани сибирского осетра ленской популяции, взятые от рыб экспериментального стада, содержащегося в установке замкнутого водоснабжения ФИЦ животноводства - ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста. Экспериментальное стадо содержало две группы: I - рыбы, полученные на Можайском производственно-экспериментальном рыбоводном заводе (д. Горетово, Можайский городской округ, Московская обл.; n = 42), II - рыбы, полученные от ООО РТФ «Диана» (рабочий пос. Кадуй, Кадуйский р-н, Вологодская обл.; n = 47). ДНК выделяли помощью набора ДНК-Экстран-2 (НПК «Синтол», Россия) согласно протоколу фирмы-производителя. Качественную оценку ДНК осуществляли методом электрофореза в агарозном геле (1,2 % агарозы). ПЦР выполняли на амплификаторе Thermal Cycler SimpliAmp («Thermo Fisher Scientific, Inc», США). Электрофоретическое разделение продуктов амплификации проводили в системе капиллярного электрофореза Нанофор 05 (НПК «Синтол», Россия). Размеры аллелей определяли с помощью программного обеспечения GeneMаrker (Version 3.0.1). Для каждого локуса определяли дозу каждого аллеля. Для тестирования использовали 27 микросателлитных маркеров: Ls 19, Aox 45, Aox 9, Ls 68, Agu 38, Ag 49a, Agu 37, Agu 41, Agu 15, Agu 51, Agu 59, Agu 34, Agu 36, Agu 46, Agu 56, Agu 54, AoxD 161, AfuG 63, AfuG 51, AfuG 112, An 20, Aru 13, Aru 18, Afu 68 b, Spl 163, AfuG41, Ls 39, ранее известных для осетровых видов рыб. Из них для включения в мультиплексные панели было отобрано семь (Agu 38, An 20, Aru 18, Ls 19, Ag 49a, Agu 37, Agu 41). На основании полиморфизма семи микросателлитных локусов для двух исследуемых групп особей сибирского осетра был выполнен расчет классических популяционно-генетических показателей: среднего числа аллелей на локус (Na = 6,86), числа эффективных аллелей (Ne = 3,61), наблюдаемой (Ho = 0,839) и ожидаемой (He = 0,6535) гетерозиготности. Выявлено отсутствие инбридинга в исследуемых группах (FIS = -0,340 и -0,173), а также наличие значительной генетической дифференциации между ними: значение генетической дистанции M. Nei составило 0,1340, индекс Fst = 0,0796. Группы сформировали два четких, практически не пересекающихся кластера на PCA-плоте, несмотря на то, что предки особей сибирского осетра у обеих групп имели изначально родственное происхождение. Был оценен вклад дозы аллеля тетраплоидного локуса в эффективность микросателлитного анализа: в среднем информативность каждого локуса повышалась на 32 %. Сопоставление результатов генетического анализа с имеющимися данными литературы позволяет предположить, что в аквакультуральных стадах сибирского осетра ленской популяции происходят процессы, связанные с изменением частот аллелей микросателлитных локусов, которые постепенно усиливают их генетическую дифференциацию. В результате работы была подтверждена высокая эффективность созданных панелей микросателлитных маркеров и их потенциальная пригодность для использования в генетической паспортизации - каждая особь сибирского осетра имела собственный генетический профиль. Распределение аллелей семи микросателлитных локусов указывало на формирование уникальной генетической структуры в стадах сибирского осетра в каждом из двух рыбоводных предприятий, которые были источниками рыбопосадочного материала.

Бесплатно

Разработка мультиплексной панели микросателлитов для оценки достоверности происхождения и степени дифференциации популяций северного оленя Rangifer tarandus

Разработка мультиплексной панели микросателлитов для оценки достоверности происхождения и степени дифференциации популяций северного оленя Rangifer tarandus

Харзинова В.Р., Гладырь Е.А., Федоров В.И., Романенко Т.М., Шимит Л.Д., Лайшев К.А., Калашникова Л.А., Зиновьева Н.А.

Статья научная

Северный олень ( Rangifer tarandus ), единственный представитель рода Rangifer, принадлежит к числу наиболее интересных объектов исследования генетического разнообразия. Создание панелей STR (short tandem repeats) маркеров - один из приемов изучения генетической структуры популяций и оценки достоверности происхождения животных. Целью настоящей работы стала разработка мультилокусной панели анализа STR маркеров и оценка ее информативности для контроля достоверности происхождения и изучения биоразнообразия российских популяций северного оленя. В качестве биологического материала для исследований использовали образцы тканей (пробы уха) северного оленя эвенской (EVN, n = 44), эвенкийской (EVK, n = 44), ненецкой пород ( n = 45) и оленей тувинской популяции (TUV, n = 35). ДНК выделяли с использованием колонок фирмы «Nexttec» (Германия) согласно рекомендациям фирмы-изготовителя. Полиморфизм девяти STR (NVHRT76, RT9, NVHRT24, RT30, RT1, RT6, RT27, NVHRT21, RT7) определяли по собственным методикам с использованием ДНК-анализатора ABI3130xl («Applied Biosystems», США). Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета MS Excel 2007 с плагином GenAIEx v. 6.5, программного обеспечения MSA 4.05, Phylip, v. 3.5c, Treev32 и Structure, v. 2.3.4. Исследуемые популяции северного оленя характеризовались относительно высокой степенью генетического разнообразия. Среднее число аллелей на локус составило 6,11±0,56 у TUV; 6,67±0,50 - у NEN; 8,00±0,76 - у EVN и 8,89±0,65 - у EVK. Наименьшим числом эффективных аллелей на локус характеризовалась популяция TUV (3,37±0,47), максимальным - EVK (4,89±0,46), популяции EVN и NEN занимали промежуточное положение (соответственно 4,42±0,53 и 3,90±0,38). Число аллелей в отдельных локусах варьировало от 4 (в локусах NVHRT21 и NVHRT24 у TUV) до 12 (в локусе RT7 у EVK и в локусе RT1 у EVN). Вероятность совпадения генотипов (PI) по девяти локусам составила от 1,8½10 -9 у NEN до 5,9½10 -11 у EVK, что подтвердило высокую информативность предложенной панели в контроле достоверности происхождения. Расчет среднего значения коэффициента членства Q в i -м кластере для наиболее вероятного числа кластеров k = 3 и k = 4 (Q i/k) показал неоднородность генетической структуры всех исследованных популяций. Наибольшей генетической обособленностью характеризовались популяции TUV (Q 2/3 = 0,899±0,034, Q 3/4 = 0,883±0,035) и NEN (Q 3/3 = 0,885±0,031, Q 4/4 = 0,813±0,038). Изучаемые популяции пород EVN и EVK были дифференцированы в меньшей степени, и четкой кластеризации между ними не обнаружили. Расчет значения R st (AMOVA) показал, что общая молекулярная изменчивость была на 11,4 % обусловлена различиями между популяциями и на 88,6 % - индивидуальными различиями между животными (p st при парном сравнении были выявлены сходные тенденции. Популяция TUV характеризовалась наибольшей удаленностью от остальных (D Nei = 0,283-0,502, F st = 0,299-0,452), при этом она оказалась наиболее дифференцирована от NEN и более близка к EVN. Минимальные генетические различия отмечались между EVN и EVK (D Nei = 0,068, F st = 0,032). Полученные результаты подтвердили высокую функциональную емкость разработанной STR панели как для анализа достоверности происхождения, так и для изучения биоразнообразия российских популяций северного оленя.

Бесплатно

Разработка набора реагентов для диагностики фитоплазмы Candidatus phytoplasma Solani - возбудителя почернения древесины методом ПЦР в реальном времени

Разработка набора реагентов для диагностики фитоплазмы Candidatus phytoplasma Solani - возбудителя почернения древесины методом ПЦР в реальном времени

Блинова С.А., Шварцев А.А., Сыксин С.В., Бондаренко Г.Н., Башкирова И.Г., Гориславец С.М., Рисованная В.И., Странишевская Е.П., Володин В.А., Алексеев Я.И.

Статья научная

Представители Candidatus Phytoplasma (фитоплазмы) служат возбудителями более 600 заболеваний растений. На виноградных насаждениях Европы наибольший ущерб приносят возбудитель золотистого пожелтения винограда Candidatus Phytoplasma vitis Marzorati et al., 2006 и возбудитель почернения древесины Candidatus Phytoplasma solani Qualino et al., 2013. Сходство симптомов различных фитоплазмозов винограда друг с другом, а также с вирусными и бактериальными заболеваниями делает их визуальное определение до вида невозможным. Широкое распространение и высокая вредоносность фитоплазмозов требуют расширения исследований их эпифитотиологии. Впервые в России нами разработана тест-система для выявления фитопатогена Candidatus Phytoplasma solani и проведено ее сравнение с уже существующими системами диагностики по основным характеристикам. Нашей целью была разработка и апробация набора реагентов для выявления фитоплазмы Candidatus Phytoplasma solani, вызывающей заболевание почернения древесины винограда, методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ)...

Бесплатно

Разработка новых систем ПЦР-идентификации некарантинных патогенов картофеля (Solanum tuberosum L.), распространенных на территории России

Разработка новых систем ПЦР-идентификации некарантинных патогенов картофеля (Solanum tuberosum L.), распространенных на территории России

Стахеев А.А., Чигарва М.С., Усков А.И., Шмыгля И.В., Варицев Ю.А., Галушка П.А., Завриев С.К.

Статья научная

Российская Федерация - один из крупнейших производителей картофеля в мире: за 2018 год посевные площади этой культуры на территории страны составили 310,7 тыс. га, а валовые сборы в промышленном секторе - 7157 тыс. т. Однако для современного картофелеводства характерно прогрессивное распространение вирусных болезней и бактериозов, приводящих к снижению урожая и катастрофическому ухудшению стандартного качества клубней. В настоящее время в картофелеводстве широко применяются классические методы диагностики, в частности растения-индикаторы, серологические и цитологические подходы. Они относительно надежны, но не всегда достаточно чувствительны, требуют высокой квалификации персонала и существенных затрат времени. Современной альтернативой этим методам служат диагностические системы на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР), в частности ее модификации в формате реального времени (количественная ПЦР). В представленном исследовании для шести некарантинных патогенов (некротических штаммов Y вируса картофеля PVYN-NTN и PVYN:O, вируса погремковости табака, патогенных бактерий Dickeya solani , D...

Бесплатно

Разработка рецептур рационов для эффективного и безопасного повышения функциональной ценности яиц кур (Gallus gallus L.)

Разработка рецептур рационов для эффективного и безопасного повышения функциональной ценности яиц кур (Gallus gallus L.)

Кавтарашвили А.Ш., Стефанова И.Л., Свиткин В.С., Новоторов Е.Н.

Статья научная

Куриные яйца - один из самых распространенных функциональных продуктов питания. Для обогащения яиц ω-3 полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК) требуется источник ω-3 ПНЖК с высокой биологической доступностью, не оказывающий негативного влияния на продуктивность, здоровье и жизнеспособность несушек. Однако увеличение доли ω-3 ПНЖК в жирнокислотном профиле липидов корма снижает окислительную стабильность яиц и, как следствие, их качество, поэтому необходимо одновременное обогащение комбикормов антиоксидантами (наиболее эффективны витамин Е и селен). Кроме того, в розничной продаже обогащенные яйца стоят дороже нефункциональных аналогов. Как источники ω-3 ПНЖК в рационах несушек в основном используются льняное семя, масло, жмых, однако дозы ввода в корма для взрослой птицы этих продуктов (при применении мультиэнзимных препаратов) не должен превышать 15 %. Мы сравнили эффекты рационов для комплексного обогащения пищевых яиц кур ω-3 ПНЖК, витамином Е и селеном. Опыты проводили в виварии Селекционно-генетического центра «Загорское ЭПХ» (Московская обл...

Бесплатно

Разработка сбалансированных рационов для коров молочного направления продуктивности на основе биохимического состава трав и кормов

Разработка сбалансированных рационов для коров молочного направления продуктивности на основе биохимического состава трав и кормов

Эрнст Л.К., Гегамян Н.С., Шундулаев Р.А.

Статья научная

Представлены результаты 3-летних исследований по использованию сбалансированных рационов с учетом биохимических показателей для кормления коров черно-пестрой породы молочного направления продуктивности. Приведены рационы кормления дойных коров на стойловый и летний периоды. Обсуждается зоотехническая целесообразность и экономическая эффективность внедрения в производство разработанных рационов.

Бесплатно

Разработка тест-систем ПЦР в режиме реального времени для выявления ДНК Mycoplasma bovis и Mycoplasma bovigenitalium

Разработка тест-систем ПЦР в режиме реального времени для выявления ДНК Mycoplasma bovis и Mycoplasma bovigenitalium

Абед Алхуссен М., Кротова А.О., Федорова О.Е., Захаров В.М., Жбанова Т.В., Бьядовская О.П., Спрыгин А.В.

Статья научная

В настоящее время возбудители микоплазмоза крупного рогатого скота (КРС), вызванного Mycoplasma bovis и M. bovigenitalium , распространены в животноводческих хозяйствах во всем мире, в том числе и в Российской Федерации. Микоплазмозы КРС характеризуются поражением верхних дыхательных путей, серозно-катаральным воспалением легких, артритами, ринитами, пневмониями у молодняка, абортами у беременных животных, вульвовагинитами, маститами и рождением мертвого или нежизнеспособного плода. Экономический ущерб складывается из падежа, вынужденного убоя, недополучения живой массы и потомства, затрат на лечение, профилактику. Разработка методов выявления указанных возбудителей имеет большое значение для контроля микоплазменной инфекции. В настоящем сообщении предлагается тест-система для выявления геномов M . bovis и M . bovigenitalium с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (с подтвержденной эффективностью, специфичностью и высокой аналитической чувствительностью), разработка которой была целью нашего исследования. Мы провели анализ геномных последовательностей M . bovis и M . bovigenitalium из базы данных GenBank (NCBI) и выбрали локус fusA для M . bovis и межгенное пространство генов 16S-23S рРНК для M . bovigenitalium . Определены оптимальные концентрации компонентов реакционной смеси: хлорида магния - 5,5 мМ для M. bovis и 6,0 мМ для M. bovigenitalium , дезоксинуклеозидтрифосфатов - 300 мкМ для M. bovis и 200 мкМ для M. bovigenitalium , праймеров - 0,4 мкМ для M. bovis и 0,3 мкМ для M. bovigenitalium , флуоресцентных зондов - 0,05 мкМ для M. bovis и 0,15 мкМ для M. bovigenitalium , а также подобран следующий температурно-временной режим реакции для M. bovis и M. bovigenitalium : 10 мин при 95 °С (прогрев реакционной смеси), далее 40 циклов ПЦР, состоящих из денатурации ДНК в течение 10 с при 95 °С, отжига праймеров и элонгации кДНК в течение 60 с при 60 °С. Установлены высокая аналитическая специфичность предложенных тест-систем: предел обнаружения ДНК микоплазм составил 25-50 КОЕ/мл при эффективности амплификации 90,94 и 91,85 % соответственно для M . bovis и M . bovigenitalium . При применении разработанных нами методик для тестирования 1342 проб биоматериала от КРС с клиническими признаками репродуктивной и/или респираторной патологии, проанализированных ранее с использованием других методических подходов, показано полное совпадение результатов. Таким образом, на основе полимеразной цепной реакции в режиме реального времени нами разработаны специфичные, высокочувствительные и воспроизводимые тест-системы для выявления ДНК M . bovis и M . bovigenitalium при рутинной диагностике микоплазмоза крупного рогатого скота.

Бесплатно

Рапс ( Brassica napus L.) и перспективы его использования в кормлении птицы

Рапс ( Brassica napus L.) и перспективы его использования в кормлении птицы

Егорова Т.А., Ленкова Т.Н.

Статья обзорная

В последние годы в мировом земледелии повышается интенсивность возделывания масличных культур - основного сырья для производства растительных масел и ценного источника кормового белка. Для России с ее почвенно-климатическими условиями рапс - одна из перспективных культур, которую можно возделывать практически во всех регионах страны. Содержание обменной энергии в рапсе в 1,7-2,0 раза больше, чем в зерновых, и в 1,3-1,7 раза - чем в бобовых. Белки рапса хорошо сбалансированы по аминокислотному составу, по содержанию лизина приближаются к сое, а по метионину и цистину, кальцию и фосфору значительно превосходят ее. В кормлении сельскохозяйственных животных, в том числе птицы, используются как семена рапса, так и продукты переработки - жмых, шрот и растительное масло. В семенах рапса количество жира достигает 40 %, сырого протеина - 23 %, клетчатки - 4 %, однако их включение в рационы кур ограничено в связи с плохой переваримостью оболочек семян и спецификой состава. В рапсовом масле высока концентрация ненасыщенных жирных кислот (олеиновой - 60,0-70,0 %, линолевой - 23,3 %, линоленовой - 10,5 %), которые регулируют биосинтез простагландинов и оказывают положительное влияние на воспроизводительные функции животных. Мука из семян рапса обладает высокой энергетической, протеиновой и биологической ценностью и ненамного уступает высокобелковым кормам животного происхождения. В рапсовом шроте содержится в среднем 35,5 % сырого протеина, 2,5 % сырого жира и 12,0 % клетчатки, аминокислотный состав аналогичен другим видам шротов. По количеству незаменимой аминокислоты лизина он уступает соевому, но превосходит подсолнечный. В рапсовом шроте количество холина, биотина, фолиевой кислоты, ниацина, рибофлавина и тиамина выше, чем в шроте сои. Он богаче минеральными солями, однако фитиновая кислота и клетчатка уменьшают доступность фосфора, кальция, магния, цинка и некоторых других минеральных веществ. Рапсовый жмых содержит в среднем 32,00 % протеина, 8,75 % жира и 12,00 % клетчатки. В состав протеина жмыха входит много незаменимых аминокислот. Он богат лизином (5,7 %), серосодержащими аминокислотами (5,0 %), по количеству магния, меди и марганца превосходит соевый шрот. Доступность кальция в нем составляет 68 %, фосфора - 75 %, магния - 62 %, марганца - 54 %, меди - 74 %, цинка - 44 %. Сдерживающий фактор использования семян рапса и продуктов его переработки - присутствие в них антипитательных веществ, главным образом эруковой кислоты и глюкозинолатов. В обзоре обсуждаются способы повышения питательной ценности рапса и продуктов его переработки, включающие селекцию семян, термообработку (пропаривание, проваривание, двухэтапная экстракция кипящей водой), а также использование ферментных препаратов. Рассмотрена классификация сортов и гибридов рапса по содержанию в семенах жирных кислот и глюкозинолатов. Предложен способ обогащения отечественным ферментным препаратом МЭК-КП-4 используемых для бройлеров комбикормов с рапсовым жмыхом, содержащим 0,41 % изотиоцианатов и 0,25 % эруковой кислоты. В целях повышения продуктивности птицы и эффективности применения комбикормов, содержащих 7,5; 10,0 и 15,0 % рапсового жмыха, рекомендовано обогащать их ферментным препаратом МЭК-КП-4 в количестве соответственно 500, 750 и 1000 г на 1 т корма.

Бесплатно

Распределение абсорбированного натрия в органах, тканях и плодных водах у суягных овцематок

Распределение абсорбированного натрия в органах, тканях и плодных водах у суягных овцематок

Тенлибаева А.С., Лаханова К.М., Акимтайкызы А.А.

Статья научная

На суягных овцематках гиссарской породы (крестьянское хозяйство «Раушан», Южно-Казахстанская обл., Республика Казахстан) показано, что с увеличением срока беременности содержание натрия в исследованных тканях и органах постепенно возрастало: в костной ткани — на 5,4 % (P > 0,05), в жировой ткани — на 22,1 % (P > 0,05), в мышечной ткани — на 40,3 % (P 0,05), в селезенке — в 2,9 раза. Таким образом, абсорбированный натрий в целом равномерно распределяется в органах или тканях, однако значительная его часть задерживается в соединительной ткани, селезенке, коже, выполняющих функции депо воды, а также откладывается в костях. Следовательно, с увеличением срока беременности потребность в натрии у овцематки и развивающегося плода возрастает.

Бесплатно

Распространение вируса лейкоза крупного рогатого скота у коров черно-пестрой породы с разной молочной продуктивностью

Распространение вируса лейкоза крупного рогатого скота у коров черно-пестрой породы с разной молочной продуктивностью

Зиновьева Н.А., Гладырь Е.А., Виноградова И.В., Михайлова М.Е., Молофеева Л.А., Эрнст Л.К.

Статья научная

У коров черно-пестрой породы разных лактаций исследовали связь между вирусоносительством по ВЛКРС (вирус лейкоза крупного рогатого скота) и показателями молочной продуктивности. Образцы крови отбирали у всех коров стада (382 особи 1-й, 253 — 2-й и 197 — 3-й лактации). Наличие провирусной формы ВЛКРС в лейкоцитах крови определяли методом гнездовой ПЦР с использованием разработанной тест-системы. По результатам анализа коровам присваивали статус ВЛКРС + или ВЛКРС -. Показано увеличение доли особей со статусом ВЛКРС + с 28,5 % среди коров в 1-ю лактацию до 36,1 % у животных в 3-ю лактацию. Установлена достоверно более высокая степень инфицированности ВЛКРС (на 9,0-21,7 %) у коров 1-й лактации со средними (в пределах X ср.±s) и высокими (более X ср.+s) продуктивными показателями (удой, содержание жира и белка в молоке, выход молочного жира и белка) по сравнению с таковой в группах с низкими (менее X ср.-s) продуктивными характеристиками. Анализ данных по отдельным показателям продуктивности выявил наибольшие различия между группами с неодинаковым выходом молочного жира (18,3-21,7 %, p + из разных генеалогических линий установлена тенденция к повышению большинства продуктивных показателей (удой, содержание жира в молоке, выход молочного жира и белка) по сравнению с таковыми у коров ВЛКРС -.

Бесплатно

Распространение и генетическая вариабельность вируса гепатита Е на птицефабриках в странах бывшего СССР

Распространение и генетическая вариабельность вируса гепатита Е на птицефабриках в странах бывшего СССР

Спрыгин А.В., Никонова З.Б., Бабин Ю.Ю., Елаткин Н.П., Пискунов А.В., Ирза В.Н.

Статья научная

Современное российское промышленное птицеводство имеет тесные торговые отношения со многими странами. В настоящее время гепатит Е зарегистрирован у кур в Австралии, США, Испании, Венгрии и др., представляя серьезную угрозу птицеводческим хозяйствам. Вирус вызывает у кур поражения печени, органов иммунной системы - селезенки и тимуса, глубокие нарушения гомеостаза (в частности, гематологических показателей). Первое сообщение о генетической идентификации ВГЕ у кур в Российской Федерации было сделано в 2009 году, однако эпизоотическая обстановка по вирусному гепатиту Е у кур оставалась малоизученной. В работе представлены результаты изучения 415 образцов печени от кур-несушек и бройлеров разного возраста в 68 птицеводческих хозяйствах из 36 регионов РФ и в 4 хозяйствах из Республики Беларусь, Казахстана и Украины на наличие вируса гепатита Е (ВГЕ) методом ОТ-ПЦР (ПЦР с обратной транскрипцией). За период с 2009 по 2012 год от кур нами было получено 14 изолятов ВГЕ, обозначенных как российские (13 - в хозяйствах РФ, один - в Казахстане), и показана их высокая генетическая вариабельность. Вирус выделяли не только у птицы с признаками поражения печени, но также у клинически здоровых особей. Ассоциированные агенты, вызывающие сходные признаки (такие, как вирус лейкоза, вирус болезни Марека или аденовирус), нами выявлены не были. На территории РФ изоляты выявлены в хозяйствах Амурской, Вологодской, Ивановской, Калужской, Московской, Самарской, Саратовской областей, а также в Республике Марий Эл. Среди обследованной птицы чаще всего вирус детектировали у кур кросса Ross 308 (восемь изолятов из 14). При анализе нуклеотидной последовательности гена капсидного белка (ORF2) у 14 российских изолятов ВГЕ установлено, что к европейскому генотипу 3 можно отнести российские изоляты aHEV18198, aHEV19555, aHEV16211, aHEV18479 и aHEV18481. Из них aHEV16211, aHEV18479, aHEV18481 оказались генетически близки к вирусам из Китая (China-09-G57 и др.), США (NY449, CA697A) и Европы (06-4582 и др.). Изоляты aHEV18198 и aHEV19555 были родственны с изолятами из Австралии и США (Guelph01, CA518.3). Кроме того, семь изолятов формируют отдельную генетическую группу, к которой примыкает линия из еще двух изолятов (aHEV18381 и aHEV18505). Таким образом, на территории РФ циркулируют ВГЕ европейского генотипа 3 и изоляты из российской группы, которая пока не отнесена ни к одному из упоминавшихся ранее генотипов.

Бесплатно

Распространение микотоксинов в кормах летнего пастбищного рациона Rangifer tarandus в арктической зоне России

Распространение микотоксинов в кормах летнего пастбищного рациона Rangifer tarandus в арктической зоне России

Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Лайшев К.А., Филиппова В.А., Дубровин А.В., Дуняшев Т.П., Лаптев Г.Ю., Никонов И.Н., Южаков А.А., Романенко Т.М., Вылко Ю.П.

Статья научная

В летне-осенний период основу кормовой базы Rangifer tarandus составляют до 300 видов высших растений, около 15 % приходятся на долю лишайников. Показано, что в тканях некоторых высших растений и в почве под лишайниками присутствуют микромицеты, способные продуцировать микотоксины. В настоящей работе мы впервые оценили содержание микотоксинов для таких компонентов летних пастбищных рационах северных оленей, как Sаlix borеalis, Vaccinium uliginosum, Bеtula nаna, B. pendula. Цель исследования заключалась в анализе распространения микотоксинов в компонентах летнего рациона северных оленей методом иммуноферментного анализа. Образцы лишайников родов Cladonia и Nephroma, высших растений видов Sаlix borеalis, Vaccinium uliginosum, Bеtula nаna, B. pendula, а также смеси различных многолетних трав были отобраны в начале августа 2017 года на территориях тундровых и лесотундровых пастбищ, расположенных в поселке городского типа Харп (Приуральский р-н, Ямало-Ненецкий автономный округ), поселке Нельмин-Нос (Ненецкий АО) и сельском поселении Пушной (Кольский р-н, Мурманская обл...

Бесплатно

Растительная клеточная стенка в симбиотических взаимодействиях. Пектины

Растительная клеточная стенка в симбиотических взаимодействиях. Пектины

Цыганова А.В., Цыганов В.Е.

Статья обзорная

Поскольку растительные клетки, в отличие от животных, неподвижны и ограничены жесткими клеточными стенками, часто свойства растительного внеклеточного матрикса играют решающую роль в развитии растения. Внеклеточный матрикс, в частности клеточные стенки, вовлечены в молекулярный диалог между партнерами во время взаимодействия растений и микроорганизмов при формировании бобово-ризобиального симбиоза (N.J. Brewin, 2004; M.K. Rich с соавт., 2014). Бобово-ризобиальный симбиоз служит удобной моделью для изучения изменений в составе растительной клеточной стенки, вызванных взаимодействием с бактериями. Колонизация клеток хозяина клубеньковыми бактериями - ризобиями включает последовательную перестройку растительно-микробного интерфейса. К бактериальным компонентам симбиотического интерфейса относятся различные поверхностные полисахариды (А.В. Цыганова с соавт., 2012), к растительным - клеточная стенка, межклеточный матрикс и плазматическая мембрана. В представляемом обзоре мы обобщили данные, демонстрирующие участие в бобово-ризобиальном симбиозе пектинов - полисахаридов матрикса клеточных стенок (K.H...

Бесплатно

Расширение ареала и повышение урожайности зерновых культур в России в XX веке на основе развития отечественной селекции

Расширение ареала и повышение урожайности зерновых культур в России в XX веке на основе развития отечественной селекции

Сазонова Л.В.

Другой

Приведены данные об изменении площадей и зон возделывания основных зерновых культур по регионам России в XX веке. Показано, что повышение урожайности было достигнуто во всех регионах, особенно в Северо-Кавказском по озимой пшенице. Большое число сортов всех зерновых культур широкого ареала было создано в 70-90-е годы прошлого века, что помогло повысить урожайность в неблагоприятные годы и увеличить сбор зерна.

Бесплатно

Расширение ареалов и повышение вредоносности растительноядных клопов-щитников (Heteroptera: Pentatomidae) (обзор)

Расширение ареалов и повышение вредоносности растительноядных клопов-щитников (Heteroptera: Pentatomidae) (обзор)

Карпун Н.Н., Борисов Б.А., Журавлева Е.Н., Борисова И.П., Надыкта В.Д., Мусолин Д.Л.

Статья обзорная

В последние десятилетия во многих регионах мира наблюдается расширение ареалов и повышение вредоносности различных видов клопов-щитников (Heteroptera: Pentatomidae) (A.R. Paniz-zi, 2015; J.E. McPherson, 2018). Ключевую роль в этих процессах, вероятно, играют изменение климата и непреднамеренная интродукция фитофагов в результате интенсификации перевозок различных грузов и развития туризма на фоне присущих многим щитникам полифагии и высокого миграционного потенциала (Д.Л. Мусолин с соавт., 2012; A.M. Walner с соавт., 2014; T. Haye с соавт., 2015; T.C. Leskey с соавт., 2018). На юге России с начала XXI века фиксируют подъемы численности и высокую вредоносность на сое, ряде овощных, плодовых и ягодных культур щитника Nezara viridula (L.), прежде ограниченно распространенного в этом регионе (М.В. Пушня с соавт., 2017; А.С. Замотайлов с соавт., 2018). В Краснодарском крае и республиках Адыгея и Крым потери урожая томата, фасоли, капусты, винограда, малины и других культур от этого клопа в 2017-2019 годах местами достигали 70-90 %. На Черноморском побережье Кавказа (Россия, Абхазия, Грузия) серьезный ущерб сельскохозяйственным и декоративным культурам причиняет завезенный менее 10 лет назад инвазионный клоп Halyomorpha halys (Stål) (И.М. Митюшев, 2016; D.L. Musolin с соавт., 2018). В различных частях вторичного ареала этот полифаг демонстрирует тенденции к расширению трофических связей (D. Lupi с соавт., 2017; M.-A. Aghaee с соавт., 2018; S. Francati с соавт., 2021; V. Zakharchenko с соавт., 2020). При этом на Кавказе основными резерватами N. viridula и H. halys стали разнообразные растения природной и рудеральной флоры по окраинам лесных массивов и вдоль старовозрастных лесополос, что сильно усложняет борьбу с ними (Б.А. Борисов с соавт., 2020). Аборигенный полосатый щитник Graphosoma lineatum (L.) в лесостепной зоне Белгородской области на рубеже XX и XXI веков стал нередко развиваться в двух поколениях за сезон, хотя прежде это наблюдалось только в годы с температурой выше среднемноголетних значений (D.L. Musolin с соавт., 2001). В настоящее время в странах Европы и в России происходит всплеск численности таких щитников, как зеленый древесный щитник Palomena prasina (L.), ягодный клоп Dolycoris baccarum (L.), разукрашенный клоп Eurydema ornata (L.), красноногий щитник Pentatoma rufipes (L.) и пёстрый щитник Rhaphigaster nebulosa (Poda), что сопровождается усилением их вредоносности в отношении культурных и дикорастущих видов растений. В Центральной Америке щитника Antiteuchus innocens Engleman et Rolston прежде не считали серьезным вредителем, однако в последние годы в Мексике отмечают повышенную численность этого вида, что приводит к ослаблению сосновых лесов (F. Holguín-Meléndez с соавт., 2019). Росту численности клопов-щитников и усилению их негативного влияния на растениеводство также способствует отсутствие или запаздывание в разработке защитных мер в отношении инвазионных видов фитофагов.

Бесплатно

Журнал