Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1768
Статья научная
Исследовали влияние рекомбинантных штаммов Lactobacillus acidophilus КЗ (pLF-SL2) и Lactobacillus sp. 8PA3 (pLF-SL2), экспрессирующих эукариотический ген соматолиберина, на рост и развитие кроликов. Определяли гематологические, биохимические и морфолого-гистологические показатели, а также оценивали общее клиническое состояние животных, сохранность и заболеваемость молодняка. Обсуждается возможность перорального применения рекомбинантных штаммов лактобацилл, экспрессирующих образование соматолиберина в пищеварительном тракте животных, с целью повышения продуктивности последних и улучшения качества мяса.
Бесплатно
Статья научная
Сохранение генетических ресурсов имеет важное значение для обеспечения населения продуктами питания в условиях роста его численности, ограниченности ресурсов Земли и исчезновения видов. В зависимости от стратегии сохранения генетических ресурсов используется два основных метода: in situ - сохранение видов в естественной среде обитания, ex situ - сохранение компонентов биологического разнообразия вне естественных мест обитания или посредством криоконсервации биологических материалов. Криоконсервация позволяет использовать генетический ресурс диких видов не только для сохранения и восстановления, но и для интродукции в генотип домашних животных. Зубр ( Bison bonasus ) относится к редким исчезающим видам. В настоящее время численность вольноживущих зубров в России составляет более 1500 гол. Проводится научно-исследовательская работа по сохранению генофонда зубра в России, одна из основных составляющих которой - создание криобанка семени. Настоящая работа посвящена изучению биологической полноценности криоконсервированного эпидидимального семени зубров после длительного (более 20 лет) хранения. Сбор сперматозоидов проводили постмортально из придатка семенника от самцов, получивших несовместимые с жизнью травмы, или от выбракованных (предназначенных для охоты) особей. Количество и подвижность свежеполученного эпидидимального семени определяли по методике, применяемой для оценки качества семени быков-производителей. Семя замораживали в гранулах в соответствии с технологией криоконсервации спермы быков-производителей. Подвижность сперматозоидов оценивали с применением технологии computer-assisted semen analysis (CASA), степень фрагментации ДНК изучали в тесте с акридиновым оранжевым. Состояние акросом определяли с помощью Diff Quik окрашивания. Также изучали морфометрические показатели сперматозоидов, полученных от зубров ( n = 4) и быков-производителей голштинской породы ( n = 15) (использовали эякулированное семя быков). Сперма быков была криоконсервирована в пайетах, сперма зубров - в гранулах. Срок хранения семени зубров составлял более 20 лет, быков - не более 2 лет. Количество сперматозоидов с поступательно-прямолинейным движением у разных зубров существенно различалось: у Мутфиля и Моруса доля сперматозоидов класса А + В в замороженно-оттаянном семени составила более 28 %, у Авеля и Мисира неподвижных сперматозоидов было более 67 %, с манежным и колебательным движением - соответственно 12,1 и 10,4 %. Частота сперматозоидов с патологической морфологией значительно варьировала в зависимости от индивидуальных особенностей зубров: максимальное значение - 14,6 %, минимальное - 6,8 %. Степень фрагментации ДНК в хроматине сперматозоидов изменялась от 7 до 86 %. По всем морфометрическим параметрам, кроме ширины головки, сперматозоиды зубров уступали сперматозоидам быков-производителей. Следует отметить, что различия между группами по показателям, кроме площади головки, не были достоверны (площадь головки сперматозоида у быков оказалась на 3,14 мкм2 больше, чем у зубров).
Бесплатно
Биологическая роль тиамина и проявление авитаминоза В1 у овец
Статья научная
Оценивали клинические симптомы, биохимические показатели крови и тканей головного мозга у здоровых овец и при авитаминозе B1, индуцированном введением пиритиамина и окситиамина, а также у животных, спонтанно заболевших цереброкортикальным некрозом.
Бесплатно
Статья научная
Для борьбы с вирусными, грибными болезнями растений и насекомыми-вредителями используют химические пестициды, однако в связи с многократными обработками резистентность патогенов к ним повышается. Альтернативой химическим пестицидам служат биопестициды. Использование штаммов актинобактерий перспективно для разработки новых биопрепаратов с противовирусным, фунгицидным и инсектоакарицидным эффектом. В настоящей работе впервые установлена эффективность штаммов актинобактерий Nocardiopsis umidischolae RCAM04882, N. Umid-ischolae RCAM04883, Streptomyces carpaticus RCAM04697 при выращивании растений огурца в закрытом грунте в условиях аридного климата юга Российской Федерации. Цель исследования состояла в изучении влияния штаммов почвенных актинобактерий Nocardiopsis umidischolae RCAM04882, N. umidischolae RCAM04883, Streptomyces carpaticus RCAM04697 на урожай и поражаемость грибными, вирусными заболеваниями и насекомыми-вредителями культуры огурца ( Cucumis sativus L.) в закрытом грунте. Эксперименты были выполнены в ФГБУ Российский сельскохозяйственный центр по Астраханской области в 2019 году в условиях защищенного грунта. Исследования проводили на культуре огурца сорта Форвард. Растения обрабатывали суспензией 3-суточных культур и суспензией из сухой биомассы (разведенной в стерильной дистиллированной воде в соотношении 1 мг/1 мл) штаммов Nocardiopsis umidischolae RCAM04882, N. umidischolae RCAM04883, Streptomyces carpaticus RCAM04697, выделенных из засоленных почв в Астраханской области в 2013 году, в концентрации 109 КОЕ/мл. Опыт проводили на естественном инфекционном фоне по следующей схеме: полив под корень через 1 сут после высадки рассады в тепличный грунт в фазу 2-3 настоящих листьев; полив под корень в стадии активного роста растений через 8 сут после первой обработки; полив под корень в фазу цветения и бутонизации через 8 сут после второй обработки; опрыскивание в фазу образования завязи и молочной спелости через 14 сут после третьей обработки; опрыскивание в фазу активного плодоношения через 14 сут после четвертой обработки; опрыскивание в фазу сбора урожая через 14 сут после пятой обработки. Схема опыта включала 8 вариантов: 1 - обработка эталонным биопрепаратом Фитоспорин-М (ПС, паста) (ООО «НВП «БашИнком», Россия) (положительный контроль); 2 - обработка водопроводной водой (отрицательный контроль); 3 - обработка суспензией N. umidischolae RCAM04882; 4 - обработка суспензией N. umidischolae RCAM04883; 5 - обработка суспензией S. carpaticus RCAM04697; 6 - обработка суспензией из сухой биомассы штамма N. umidischolae RCAM04882; 7 - обработка суспензией из сухой биомассы штамма N. umidischolae RCAM04883; 8 - обработка суспензией из сухой биомассы штамма S. carpaticus RCAM04697. Предшественниками растений огурца были томаты ( Solanum lycopersicum L.) сорта Гранд. Почву перед высадкой рассады дезинфицировали раствором медного купороса. Пролив проводили капельным способом с нормой 4,5-5 л на 1 растение водопроводной водой, прогретой до 26 °С. Сбор урожая на испытательном участке начался 1 июня, дата последнего сбора - 31 августа. Учет инсектоакарицидной активности штаммов актинобактерий в отношении бахчевой тли Aphis gossypii и паутинного клеща Tetranychus urticae проводили на 3-и сут после третьей и четвертой обработок. Пораженность растений вирусными инфекциями выявляли серологическим методом на стадии образования завязей (через 3 сут после третьей обработки) и созревания плодов (через 3 сут после четвертой обработки). Для диагностики вирусов методом иммунохимического анализа (ИХА) использовали иммунострипы марки Flashkits («ImmunoStrip Test Kit», США). Противовирусную активность рассчитывали в процентном соотношении от числа растений без симптомов. Идентификацию фитопатогенных грибов проводили на базе филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Астраханской области методом полимеразной цепной реакции с гибридизационно-флуоресцентной детекцией продуктов ПЦР в режиме реального времени с использованием микрочипового амплификатора нуклеиновых кислот АриаДНА (ООО «ЛЮМЭКС», Россия). Урожай определяли, суммируя массу созревших плодов в каждом варианте. Максимальная инсектицидная (85,3 %) и акарицидная (69,2 %) активность были зафиксированы при обработке суспензией 3-суточной культуры S. carpaticus RCAM04697. Наибольшая противовирусная активность (100 %) обнаружена также при обработке суспензией S. carpaticus RCAM04697 - все растения были без симптомов заражения ВОМ (вирус огуречной мозаики) и ВМТо (вирус мозаики томата). В вариантах с бактеризацией всеми штаммами актинобактерий симптомы болезней, вызываемых Fusarium oxysporum и Alternaria infecta , полностью отсутствовали. В варианте с обработкой растений огурца суспензией 3-суточной культуры S. carpaticus RCAM04697 показана наибольшая биологическая эффективность с высоким показателем урожая (62,9 кг), что оказалось в 3,8 раза больше значения в отрицательном контроле.
Бесплатно
Статья научная
Томатная минирующая моль Tuta absoluta (Meyrick) ( Lepidoptera: Gelechiidae ), к естественному ареалу которой относятся страны Южной Америки, получило широкое распространение в странах Африки и Европы. С 2015 года вредитель был зарегистрирован и в Республике Узбекистан. Известно о развитии у него устойчивости ко многим химическим средствам защиты растений. Кроме того, пестициды могут в значительной степени изменять интенсивность метаболических процессов растений, в частности фотосинтеза, что снижает продуктивность и качество урожая. В этой связи интерес представляют растительные вещества, применение которых перспективно в защите растений. В настоящей работе впервые показана биологическая эффективность экстракта растения Haplophyllum perforatum в отношении личинки томатной минирующей моли в полевых условиях. Экстракт положительно влиял на содержание хлорофиллов в листьях томата и повышал общую площадь листовой поверхности. Целью нашей работы было изучение биологической эффективности растительного экстракта растения Haplophyllum perforatum и его комплекса с регулятором роста Учкун в отношении личинок Tuta absoluta, а также их влияния на физиологические показатели томата. Полевой эксперимент был проведен на участке фермерского хозяйства Super Garden (Ташкентская обл., Кибрайский р-н). Растения томата сорта ТМК-22 опрыскивали экстрактом H. perforatum и его композицией с регулятором роста Учкун, который разработан на основе полипренолов, выделенных из листьев хлопчатника. Также использовали инсектицид природного происхождения Проклэйм (Proclaim®), действующим веществом которого служит 5 % эмамектин бензоат («Syngenta Crop Protection AG», Швейцария). Рассаду высаживали 24 апреля 2020 года. Размещение делянок рандомизированное, повторность 4-кратная. Опрыскивание проводили в фазу начала цветения томатов при наличии на них вредителя с численностью не ниже экономического порога вредоносности. Схема опытов была следующей: контроль (вариант без обработки), эталон Проклэйм, 5 % (ВРГ-водорастворимая гранула, 0,4 кг/га), экстракт H. perforatum , 1,0 % (ВЭ-водная эмульсия, 0,4 кг/га), композиция - экстракт H. perforatum , 1,0 % + Учкун, 0,0001 % (ВЭ, 0,4 кг/га). Биологическую эффективность экстрактов оценивали по снижению численности личинок вредителя. За 1 сут перед обработкой, на 3-и, 7-е и 14-е сут после обработки учитывали личинок 1-2-го и 3-4-го возраста. Содержание хлорофиллов оценивали спектрофотометрическим методом. На протяжении периода вегетации учитывали биометрические показатели: площадь листовой поверхности, высоту растений, число листьев, цветков, плодов. Общую площадь листовой поверхности определяли весовым методом. Была выявлена высокая токсичность экстракта H. perforatum и его композиции с препаратом Учкун против томатной минирующей моли. Наибольшее снижение числа личинок вредителя наблюдалось на 7-е сут после опрыскивания томатов. На фоне увеличения численности в контроле эффективность экстракта в отношении личинок 1-2-го возраста составляла 87,1 %, 3-4-го возраста - 77,5 %. В вариантах с применением композиции (84,1 и 70,0 %) и инсектицида (87,0 и 70,0 %) эффективность была практически сопоставимой. Обработка растений исследуемыми растворами способствовала увеличению содержания фотосинтетических пигментов в поврежденных листьях. После воздействия экстрактом содержание хлорофилла а было выше контроля в 1,1 раза, хлорофилла b - в 1,8 раза, их суммы - в 1,5 раза, после обработки композицией количество хлорофиллов а и b превышало значения в контрольном варианте соответственно в 2,2 и 2,1 раза, их суммы - в 1,7 раза. Также происходило увеличение площади листовой поверхности: после обработки экстрактом H. perforatum показатели были выше контроля на 75,0 %, композицией - на 58,3 %, число листьев увеличивалось соответственно на 85,1 и 89,9 %. В варианте с применением экстракта число цветков составляло 8,3 шт/растение, плодов - 3,8 шт/растение, при обработке композицией - 8,9 и 4,1 шт/растение, в варианте с применением Проклейм - 7,8 и 3,5 шт/растение, в контроле - всего 2,2 и 1,2 шт/растение. Таким образом, нами была показана возможность применения растительного экстракта H. perforatum в борьбе с томатной минирующей молью. Установлено, что при обработке растений композицией экстракта с регулятором роста наблюдается улучшение физиолого-биохимических показателей растений томата.
Бесплатно
Статья научная
Биологически активные вещества, которыми богат чеснок посевной ( Allium sativum L., семейство Амариллисовые, подсемейство Луковые), получают как из его листьев, так и из луковицы. Вещества, выделенные из чеснока посевного, преимущественно используются для лечения различного рода заболеваний человека, но мало что известно о применении настоев и отваров этого растения для борьбы с фитопатогенами. В настоящее время созданию эффективных средств защиты сельскохозяйственных культур от болезней на основе природных биологически активных соединений отдается предпочтение. В представленной работе из луковицы чеснока посевного A. sativum L. (сорт Подмосковный) были выделены два вещества белковой природы - описанный в литературе лектин-аллиназный комплекс (ЛАК), состоящий из фермента аллиназы (молекулярная масса 54 кДа) и маннозоспецифичного лектина чеснока (ASA - A. sativum allinase) (молекулярная масса 6,4 кДа), который образуется при повреждении клеток тканей луковицы растения, и не описанный ранее пептид с молекулярной массой 4392 Да (П 4392 Да), который был получен впервые. В доступной литературе мы не обнаружили каких-либо сведений о биологической активности этих веществ. При изучении влияния ЛАК на жизнеспособность возбудителя пирикуляриоза риса (гриб Magnaporthe grisea ) было показано, что этот комплекс защищает растения риса от пирикуляриоза (доля незараженных листьев увеличилась с 15 % в контроле до 75 % в опыте). В то же время ЛАК не подавлял прорастание спор у M. grisea (прорастание спор как в контроле, так и в опыте - 80-90 %). Таким образом, протекторное действие ЛАК может быть обусловлено активацией защитных реакций растения. Испытывая П 4392 Да в концентрации, соответствующей 10-11 мг/мл, против другого грибного патогена - возбудителя гельминтоспориоза Вipolaris sorokiniana на листьях пшеницы и ячменя, мы наблюдали ингибирование развития болезни. Поскольку при этом пептид не подавлял рост колоний B. sorokiniana, можно предположить, что П 4392 Да тоже способен активировать защитные функции у зараженного фитопатогеном растения. При оценке влияния пептида из чеснока посевного на семена и стимуляцию роста у ряда сельскохозяйственных культур (горох, огурец, горчица, подсолнечник и чеснок) было показано увеличение всхожести семян (на 13,6 % при р
Бесплатно
Статья обзорная
Применение непатогенных почвенных бактерий, живущих в ассоциации с корнями высших растений, усиливает адаптивный потенциал хозяев, стимулирует их рост и служит перспективной альтернативой химическим пестицидам (В.К. Чеботарь с соавт., 2015). Бактерия Bacillus subtilis признана мощным инструментом биоконтроля, поскольку обладает супрессивными качествами по отношению к широкому набору фитопатогенов благодаря способности продуцировать множество вторичных метаболитов различной химической природы: циклических липопептидов, полипептидов, белков и непептидных соединений (T. Stein, 2005). Информация о структуре активных метаболитов бактерий - антагонистов фитопатогенов, а также механизмах их биологической активности способствует целенаправленному отбору штаммов для создания микробиологических препаратов. Цель настоящего обзора заключалась в сборе и систематизации данных отечественных и зарубежных исследователей о биологически активных метаболитах бактерии B. subtilis. Бактерия B. subtilis широко распространена благодаря способности формировать биопленки (A.L. McLoon с соавт., 2011). Химический состав соединений определяется ее генетическими особенностями и физико-химическими условиями окружающей среды. Циклический липопептид сурфактин проявляет антимикробную (антибактериальную, антивирусную, антигрибную) активность, вызывая лизис клетки, а также способствует снижению продукции микотоксинов микроорганизмами (M. Mohammadipour с соавт., 2009). Структура другого пептидного метаболита - ризоктицина способствует проникновению в микробную клетку и ингибированию синтеза белка (K. Kino с соавт., 2009). Бактерии B. subtilis способны продуцировать различные гидролитические ферменты, благодаря которым происходит лизис клеточной стенки фитопатогенного гриба (C.P. Quardros с соавт., 2011). Среди метаболитов, синтезируемых бактериями, важное значение имеют лантибиотики, структура которых позволяет осуществить синтез пептидогликана, что способствует формированию пор в цитоплазматической мембране (J. Parisot с соавт., 2008). Семейство поликетонов проявляет антимикробную активность благодаря способности собирать многофункциональные полипептиды в большие пестицидные комплексы. Фосфолипидный антибиотик бацилизоцин вырабатывается непосредственно после прекращения роста и перед формированием термостабильных спор, проявляет фунгицидную активность против некоторых грибов (A. Hamdache с соавт., 2011). Известны штаммы B. subtilis, которые синтезируют полиеновые антибиотики с сопряженными двойными связями, например гексаены, и ингибируют рост фитопатогенных грибов (E.B. Kudryashova с соавт., 2005). Часть почвенных микроорганизмов, в том числе некоторые штаммы B. subtilis, способны синтезировать гиббереллины и гиббериллиноподобные вещества, стимулирующие рост растений (R. Aloni с соавт., 2006). Белки, липопептиды, полисахариды и другие соединения, ассоциированные с клеточной стенкой B. subtilis, могут запускать защитный механизм растения, то есть выступать в качестве элиситоров (M. Ongena с соавт., 2007). Таким образом, исследования, направленные на изучение биологически активных метаболитов B. subtilis, обладающих свойствами биопестицидов или индукторов устойчивости растений к болезням, открывают новые перспективы для разработки экологически безопасных технологий защиты от фитопатогенов.
Бесплатно
Статья научная
С 2000-х годов антибиотикорезистентность микроорганизмов, по данными Всемироной организации здравоохранения (ВОЗ, World Health Organization - WHO) стала проблемой мирового значения. В качестве мер обсуждается ужесточение контроля над применением антибиотиков, а также разработка следующего поколения антибактериальных препаратов. Последнее крайне актуально, поскольку с ростом продуктивности животных значительно участились случаи их заболеваний, а микробная обсемененность вызывает быструю порчу продуктов животноводства при хранении. Среди веществ, обладающих антимикробным действием, заслуживает внимания дигидрокверцетин - биофлавоноид с широким спектром биологических свойств, в том числе с высокой антиоксидантной активностью, который используется в медицине и пищевой промышленности. Оценка возможностей его применения в животноводстве - инновационный проект, позволяющий решать вопросы продуктивного здоровья поголовья и производства экологически безопасной продукции. В условиях in vitro методом диффузии в агаре (по диаметру зон задержки роста) мы оценили влияние разных концентраций стандартных растворов антибиотиков (тетрациклин, левомицетин, стрептомицин, бацитрацин, гризин, бензилпенициллин; 3,0; 5,0; 10,0; 16,0; 19,0; 24,0 и 48,0 мкг/мл) и дигидрокверцетина (0,5; 1,0; 2,0; 5,0 %) на патогенные и условно-патогенные микроорганизмы - Staphylococcus epidermidis АТСС 14990, Micrococcus luteus ( lysodeicticus ) АТСС 4698, M. luteus АТСС 10240, Escherichia coli VL-613, Pseudomonas aeruginosa 98 (коллекционные образцы). St. epidermidis оказался высокочувствительным к 5,0 % раствору дигидрокверцетина (диаметр зоны задержки роста - ДЗЗР 21,33±0,82 мм) и малочувствительным ко всем концентрациям бацитрацина (ДЗЗР от 14,40±0,27 до 18,80±0,42 мм) и некоторым концентрациям (от 3 до 10 мкг/мл) гризина (ДЗЗР от 18,30±0,22 до 19,80±0,22 мм). Пробиотическая E. coli и непатогенные представители микрофлоры желудочно-кишечного тракта M. luteus ( lysodeicticus ) АТСС 4698 и M. luteus АТСС 10240 были малочувствительными к концентрациям дигидрокверцетина от 0,5 до 2,0 % (ДЗЗР от 12,20±0,84 до 19,75±0,73 мм) и высокочувствительными к исследуемым антибиотикам (ДЗЗР от 20,20±0,22 до 54,80±0,22 мм).
Бесплатно
Статья научная
Мировой опыт выращивания агрокультур свидетельствует о необходимости рационального использования как природных (почвенное плодородие, биопотенциал растений), так и агрогенных (применение удобрений, современные системы земледелия) факторов. Минеральные удобрения оказывают воздействие на количество, активность и разнообразие почвенной микрофлоры за счет увеличения продуктивности системы, возврата растительных остатков и содержания органического вещества в почве. В настоящей работе мы показали, что в результате систематического применения минеральных удобрений биологическое состояние лугово-черноземной почвы остается благоприятным по ряду микробиологических показателей, при этом продуктивность кормовых трав в двух изученных агроценозах повышалась. Целью исследований была оценка влияния удобрений на изменение свойств почвы под различными культурами и на продуктивность этих культур в условиях лесостепной зоны юга Западной Сибири. Исследования проводили в 2020-2022 годах в Омской области в полевом стационарном опыте на участке со средней обеспеченностью подвижным фосфором (по Чирикову). В восьмипольном зернотравяном севообороте под многолетними травами (ежа сборная Dactylis glomerata L. в смеси с эспарцетом песчаным Onobrýchis arenária (Kit.) DC.) и однолетними травами (сорго-суданковый гибрид Sorghum ½ drummondii (Steud.) Millsp. & Chase) определяли численность различных групп микроорганизмов, ферментативную активность, содержание азота нитратов и нитрификационную способность пахотного слоя почвы, а также урожайность культур. Изучение микробного пула лугово-черноземной почвы в стационарном опыте показало, что развитие ценных в агрономическом отношении групп микроорганизмов происходило интенсивнее под однолетними травами, чем под многолетними. Оптимизация минерального питания (N60P60) смеси ежи сборной с эспарцетом в наибольшей степени стимулировала рост численности фосфатмобилизующих микроорганизмов и почвенных микромицетов соответственно на 118 и 122 % к контролю, под сорго-суданковым гибридом достоверно увеличилось количество амилолитической и олигонитрофильной микрофлоры на 57-90 % к контролю. Анализ изменения общей численности определяемой микрофлоры показал стимулирующее влияние минеральных удобрений на состояние микробоценоза почвы под изученными посевами. Применение минеральных удобрений повлияло на общую численность микробного ценоза в равной степени под многолетними и однолетними травами: увеличение составило 51-52 % по отношению к контролю. Установлено негативное влияние длительного применения минеральных удобрений на активность окислительно-восстановительного фермента каталазы (снижение показателя по отношению к контролю составило до 14 % в зависимости от культуры). На активность гидролитических ферментов (уреаза, инвертаза) использованный агроприем существенного влияния не оказал. Наблюдения за нитратным режимом лугово-черноземной почвы показали, что применение минеральных удобрений в посевах сорго-суданкового гибрида и травосмеси в дозе N60P60 повышало содержание азота нитратов в среднем за вегетацию в два и более раз по отношению к неудобренному варианту. Урожайность многолетних трав в годы исследований составляла 3,84-4,57 т/га сухого вещества в контрольном варианте, 4,82-4,89 т/га с удобрениями Изучаемый агроприем способствовал достоверному увеличению урожайности сорговой культуры на 1,65 т/га сухого вещества, или 39 %, в сравнении с контролем. Урожайность культур имела наиболее сильную прямую корреляционную связь с микрофлорой азотного цикла - амилолитической и протеолитической (соответственно r = 0,98 и r = 0,85; p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
Определяли круг растений-хозяев, симптомы поражения, накопление вируса, а также физические и физико-химические свойства шести изолятов вируса огуречной мозаики, выявленных в КНР, КНДР и Приморском крае России на растениях картофеля, сои и овощных культур. Обсуждается возможность идентификации изолятов по этим показателям.
Бесплатно
Биологические основы силосования и сенажирования трав (обзор)
Статья обзорная
Описаны современные представления о закономерностях течения микробиологических процессов при силосовании и сенажировании в зависимости от вида консервируемых трав и степени их провяливания с обоснованием рациональных способов консервирования растительных кормов. Для обеспечения большей сохранности и повышения качества корма при выборе способа консервирования трав следует учитывать особенности культуры (злаковые или бобовые травы), содержание сахаров (в расчете на сухое вещество) и его изменение при провяливании растений, степень подсушивания при провяливании, величину рН и сахаро-буферное отношение в кормовой массе, численность эпифитной микрофлоры. Кроме того, необходимо строго соблюдать режимы предварительной обработки массы, ее закладки, а также хранения и выемки кормов. К элементам технологии, обеспечивающей подавление деятельности нежелательных микроорганизмов (в частности, маслянокислых бактерий, энтеробактерий и дрожжей, размножение которых вызывает соответственно контаминацию корма масляной кислотой и его аэробную порчу) относится применение препаратов на основе осмотолерантных штаммов молочнокислых бактерий. Подавляющее число сортов многолетних злаковых трав, равно как и их смесей с бобовыми культурами, выращиваемых в России, имеют оптимальное сахаро-буферное отношение (1,3-4,0) для эффективного силосования с указанными препаратами. Проблема силосования некоторых новых сортов многолетних злаковых трав с избыточным содержанием сахара (сахаро-буферное отношение ≥ 4,0) легко решается при их возделывании в смешанных посевах с культурами, не обеспеченными сахарным минимумом.
Бесплатно
Биологические основы силосования люцерны с препаратами молочнокислых бактерий (обзор)
Статья обзорная
В отличие от злаковых трав, в сухом веществе (СВ) люцерны содержится меньше сахара, больше пектинов, меньше целлюлозы и гемицеллюлозы (П. Мак-Дональд и соавт., 1970). Значительное содержание пектинов обеспечивает высокую скорость руминальной ферментации корма (Е.Ф. Эннисон с соавт., 1962). Это приводит к тому, что сухое вещество люцернового силоса потребляется крупным рогатым скотом в большем количестве, чем сухое вещество силоса из злаковых трав (М. Грабов, 2016), вследствие чего увеличивается поступление питательных веществ в организм животных и их продуктивность. В то же время заготовка высококачественного силоса и сенажа из люцерны имеет особенности. Прежде всего, для люцерны не характерно наличие на покровах большого количества бактерий кишечной группы (Р.А. Шурхно и соавт., 2008), которыми обычно изобилуют злаковые травы (Ю.А. Победнов с соавт., 2015). Преимущественным видом порчи люцернового силоса и сенажа становится маслянокислое (гнилостное) брожение. Из этого вытекает основной принцип консервирования люцерны, базирующийся на известном правиле G.W. Wieringa (1963) о том, что по мере увеличения содержания сухого вещества в растениях чувствительность клостридий к активной кислотности (рН) корма возрастает. Это позволяет обеспечить сохранность корма при значительно более высоком значении рН, нежели достигается при силосовании свежескошенных растений (Ф. Вайсбах, 2012). Однако при каждом конкретном содержании сухого вещества корм должен быстро подкислиться до строго определенного значения рН, иначе в нем не устраняется опасность возникновения маслянокислого брожения. Именно это условие труднее всего выполнить при силосовании люцерны. В отличие от злаковых трав и клевера лугового, люцерна даже при 35 % СВ содержит много слабосвязанной воды, что в условиях медленного подкисления вызывает интенсивный протеолиз (X.S. Guo с соавт., 2012), сопровождающийся накоплением большого количества аммиака и повышением буферной емкости корма, которая и без того высока. В результате рН силоса в течение продолжительного периода не снижается до предела, исключающего развитие клостридий, что обусловливает накопление в корме масляной кислоты и продуктов гнилостного распада белка. Снизить интенсивность протеолиза можно либо за счет подкисления корма, что достигается благодаря использованию жидких органических кислот или препаратов молочнокислых бактерий в сочетании с сахаром, либо при внесении препаратов молочнокислых бактерий в люцерну, обезвоженную до _ 40 % СВ. При указанном обезвоживании содержание сахара в сухом веществе люцерны возрастает в 1,6 раза (Ю.А. Победнов с соавт., 2016), что при внесении молочнокислых заквасок увеличивает степень подкисления корма, повышая его стабильность при хранении и выемке из хранилищ (Ф. Вайсбах, 2012). Перспективным способом консервирования люцерны служит и ее силосование в провяленном до _ 40 % СВ виде с внесением ферментов (А.А. Анисимов, 2006) и их композиций с молочнокислыми бактериями (М. Грабов, 2016).
Бесплатно
Статья научная
Черемухово-злаковая тля Rhopalosiphum padi L. — важный вредитель злаковых культур. Этот вид может вызывать значительные экономические потери в сельском хозяйстве, из-за чего представляет интерес для активного изучения. Высокая экологическая адаптивность R. padi обусловлена особенностями ее жизненного цикла и усложняет борьбу с этим вредителем (A.F.G. Dixon, 1976; A.B.M. Austin с соавт., 1996; A.A. Hoffmann с соавт., 2008; C.-A. Dedryver с соавт., 2010; S. Macfadyen с соавт., 2012; M. Savaris с соавт., 2013). Изучение генетического разнообразия R. padi имеет ключевое значение для успешного менеджмента популяций вредителя. Для контроля состояния популяций тлей сначала использовали только фенотипические методы, но разработка и дополнение их молекулярно-генетическими методами открыли новые возможности и позволили значительно ускорить анализ разнообразия R. padi. Цель настоящей публикации состояла в обзоре молекулярно-генетических подходов, применяемых для изучения популяционной структуры Rhopalosiphum padi за рубежом, поскольку аналогичные работы в России пока единичны. Научная новизна работы состоит в комплексном рассмотрении различных подходов — от классических методов аллозимного полиморфизма до современных геномных технологий — и оценке их информативности для изучения генетического разнообразия вредителя. В последние десятилетия для молекулярных исследований R. padi стали применять молекулярные методы, такие как аллозимный и рестрикционный анализы, RAPD-маркеры, SSR-генотипирование и секвенирование (F. Delmotte с соавт., 2001; I. Valenzuela с соавт., 2010; R. Rakauskas с соавт., 2014; A. Gilabert с соавт., 2015; X. Duan с соавт., 2016; W. Sun с соавт., 2022; J. Guo с соавт., 2023). Аллозимный анализ показал низкое аллельное разнообразие соответствующих локусов R. padi, что снижает его пригодность для определения генетической структуры популяций тли (H.D. Loxdale, C.P. Brookes, 1990; P.D.N. Hebert с соавт., 1991; Simon J.-C. с соавт., 1995). По результатам рестрикционного анализа митохондриальной ДНК была обнаружена связь между вариантами жизненного цикла R. padi и гаплотипами мтДНК, однако этот метод также оказался недостаточным для изучения генетического разнообразия тли по причине низкого уровня установленного с его помощью полиморфизма (D.A. Martinez-Torres с соавт., 1996, 1997; J.-C. Simon с соавт., 1996; F. Delmotte с соавт., 2001). RAPD-анализ, хотя и обладает преимуществом универсальности, поскольку не требует точного знания последовательности ДНК объекта, но показал невысокий уровень полиморфизма этого типа маркеров (S.R. Bulman с соавт., 2005; J.-C. Simon с соавт., 1996; D. Martinez-Torres с соавт., 1997; R.M. Tabikha с соавт., 2016). Популярным методом для изучения популяций R. padi стало SSR-генотипирование вследствие сравнительно лучшей дифференцирующей способности маркеров и более высокого полиморфизма выбранных локусов (F. Delmotte с соавт., 2001, 2002; A. Gilabert с соавт., 2009, 2015; I. Valenzuela с соавт., 2010; X. Duan с соавт., 2016; M.E. Rubio-Meléndez с соавт., 2019). В настоящей публикации особое внимание уделено современным подходам, основанным на секвенировании отдельных генов (COI, COII, ND4, Cytb, EF-1α) и полногеномных данных. Секвенирование участков отдельных генов открыло новые возможности для исследований, позволяя выявлять различия на уровне отдельных нуклеотидов (C. Simon с соавт., 1994; M. Harry с соавт., 1998; J. Turčinavičienė с соавт., 2006; I. Valenzuela с соавт., 2010; R. Rakauskas с соавт., 2014; K. Wang с соавт., 2018; Н.В. Алпатьева с соавт., 2022; W. Sun с соавт., 2022; J. Guo с соавт., 2023; Е.Е. Радченко, с соавт., 2024). Полное секвенирование генома R. padi дает исчерпывающую информацию о генетическом разнообразии тли, но остается трудоемким и мало распространенным (R. Morales-Hojas с соавт., 2020; P. Thorpe с соавт., 2018). В то же время обнародование первой аннотированной полногеномной последовательности ядерной ДНК R. padi, опубликованной в базе NCBI (ASM2088224v1) китайскими учеными, открывает новые перспективы для сравнительных популяционных исследований данного организма (China Agricultural University, г. Пекин, Китай). Ряд авторов успешно комбинировали различные молекулярные методики, например SSR-анализ и секвенирование гена COI или рестрикцию митохондриальной ДНК с RAPD-маркерами, что повысило точность и информативность результатов (I. Valenzuela с соавт., 2010; J.-C. Simon с соавт., 1996). В целом, анализ современных молекулярно-генетических методов и результатов их использования для изучения популяционной структуры R. padi за рубежом служит основанием для проведения подобных работ в России с целью генетического контроля адаптивной изменчивости вредителя.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлен детализированный обзор, посвященный карантинному объекту — возбудителю бактериального увядания (вилта) кукурузыPantoeastewartii subsp. stewartii (Smith) Mergaert et al. Описаны систематическое положение, история изменения номенклатуры, географическое распространение, фитосанитарный статус, биологические особенности и существующие методы диагностики экономически значимой фитопатогенной бактерии, поражающей кукурузу (Zeamays L.). Систематическое положение бактерии и история открытия показывают сложный путь идентификации P. stewartii subsp. stewartii с конца XIX века. Таксономическое положение возбудителя, впервые описанного F.C. Stewart в США (F.C. Stewart, 1897), неоднократно менялось (от Pseudomonasstewartiдо Erwiniastewartii), и в 1993 году на основе филогенетического анализа бактерия была отнесена к роду Pantoea(J. Mergaert с соавт., 1993). Важным таксономическим событием стало одновременное описание непатогенного для кукурузы подвида P. stewartii subsp. indologenes Mergaert et al. 1993, что в дальнейшем оказалось центральной проблемой при идентификации (J. Mergaert с соавт., 1993) возбудителя бактериального увядания кукурузы. Морфологически бактерия характеризуется как грамотрицательная, факультативно анаэробная, способная изменять подвижность в зависимости от условий (C.M. Herrera с соавт., 2008). Анализ географического распространения показывает, что первичным очагом фитопатогена была Северная Америка (E.F. Smith, 1903), откуда произошел завоз с семенным материалом на другие континенты. В настоящее время ареал увеличился в пределах очагов в Северной и Южной Америке, Африке и Евразии (EPPO Global Data Base, 2025). Особое внимание в статье уделяется обнаружению и распространению P. stewartii subsp. stewartii в Европе, которое варьирует от полного отсутствия (Бельгия, Нидерланды) до периодического возникновения очагов (Италия, Словения, Украина) (EPPO Global Data Base, 2025; EFSA PHL Panel, 2018). Такая неоднородность напрямую связана с риском заноса бактерии с импортным семенным материалом, что подчеркивает важность надежного фитосанитарного контроля и сертификации семян. С момента первого выделения и описания фитопатогена и до настоящего времени симптоматика заболевания на кукурузе незначительно поменялась и в основном представляет собой хлоротичные полосы с последующим некрозом и отмиранием листьев, увядание растений, пожелтение сосудистых пучков на срезах (EPPO PM 7/60, 2016; EFSA PHL Panel, 2018). Отмечается, что наибольшую опасность бактериальное увядание кукурузы представляет для всходов (M.C. Roper, 2011). При этом основные пути сохранения и распространения бактерии определяются насекомыми-переносчиками и зараженными семенами. Несмотря на низкую частоту передачи через семена, именно этот путь остается ключевым для международного распространения, что привело к введению жестких фитосанитарных ограничений более чем в 60 странах. Бактерия способна длительно сохранятся в семенах в латентной форме и поражать, помимо основного растения-хозяина — кукурузы, некоторые другие культуры. Для выявления и идентификации P. stewartiisubsp.stewartii невозможно обойтись без современных методов диагностики. Отмечается, что существующие стандартные методы — иммуноферментный анализ (ИФА) и многие протоколы полимеразной цепной реакции (ПЦР) — обладают недостаточной специфичностью (N. Pal с соавт., 2019). Основная проблема заключается в невозможности с их помощью достоверно дифференцировать патогенный для кукурузы подвид P. stewartiisubsp.stewartii от присутствующего на растениях не экономически значимого и непатогенного подвида P. stewartiisubsp. indologenes. Это приводит к ложноположительным результатам, что имеет серьезные экономические последствия для семеноводства и международной торговли. Показано, что для определения P. stewartiisubsp.stewartii существуют методы как широко распространенные и имеющие недостаточную специфичность (ИФА, классическая ПЦР), так и более точные, но дорогостоящие и трудоемкие (мультилокусное секвенирование, MLST, анализ профилей жирных кислот) (J.T. Tambong, 2015; EPPO PM 7/60, 2016). На основе изложенного в статье материала предполагается, что только использование комплекса существующих методов позволит надежно идентифицироватьвозбудителя бактериального увядания (вилта) кукурузы. Таким образом, обзор не только систематизирует фундаментальные знания о P. stewartii subsp. stewartii, но и показывает главную научно-практическую проблему: острую необходимость в разработке и валидации высо-коспецифичных, быстрых и экономически доступных методов выявления и идентификации карантинного объекта. Решение этой задачи — обязательное условие для эффективного управления фитосанитарными рисками, обеспечения биобезопасности и беспрепятственной торговли семенами кукурузы.
Бесплатно
Статья научная
Фитопатогенная бактерия Erwiniarhapontici(=Pectobacteriumrhapontici) вызывает бактериозы ряда сельскохозяйственных культур и причиняет существенный экономический ущерб в местах своего распространения (H.C. Huang с соавт., 2003). В России E. rhapontici как фитопатоген практически не изучалась, и известно всего о четырех случаях ее обнаружения (R.I. Gvozdyak с соавт., 1987; А.М. Лазарев с соавт., 2020; А.С. Дымнич с соавт., 2022; Словарева с соавт., 2025). Обострение эпифитотической обстановки с участием E. rhapontici (M.J. Jeger с соавт., 2023), а также необходимость обеспечить отсутствие патогена в зерновой продукции, экспортируемой из России в Китай, Судан и другие страны, обусловливают актуальность сбора и анализа сведений о биологических особенностях и методах идентификации E. rhapontici. Впервые фитопатоген обнаружен в 1924 году в Англии. С тех пор номенклатура бактерии многократно менялась, и в настоящее время полным утвержденным названием является Erwinia rhapontici (Millard 1924) Burkholder 1948 (G.M. Garrity с соавт., 2007). Ареал фитопатогена расположен в ряде стран Америки, Азии, Европы и Океании. Бактерия вызывает розовый бактериоз зерна у зерновых и зернобобовых культур, а также мягкую гниль и другие симптомы у растений из ботанических семейств Actinidiaceae, Araceae, Amaranthaceae, Amaryllidaceae, Apiaceae, Asparagaceae, Asteraceae, Brassicaceae, Caryophyl-laceae, Ericaceae, Fabaceae, Lamiaceae, Moraceae, Poaceae, Polygonaceae, Primulaceae, Orchidaceae, Rosaceae, Rutaceae, Solanaceae. Источником заражения служат семена, растительные остатки и почва (H.C. Huang с соавт., 2003). Определяющим условием развития бактериоза становятся механические повреждения растений (J.E. Sellwood с соавт., 1978). Бактерия палочковидная, грамотрицательная, факультативно анаэробная, подвижная, имеет несколько перитрихиальных жгутиков (Y. Hashidoko с соавт., 2002). E. rhapontici способна к ферментации широкого ряда углеводов, но главная особенность, отличающая ее от большинства других видов, — способность к ферментации изомальтулозы и ее биоконверсии из сахарозы (A.J. Sardiña-Peña с соавт., 2023). Бактерия демонстрирует чувствительность к некоторым противомикробным веществам, таким как эритромицин, стрептомицин, неомицин, меропенем, энрофлоксацин, цефоперазону, цефтазидиму, ципрофлоксацин, гентамицин, масло орегано и соединения, вырабатываемые Bacillus velezensis (H.C. Huang с соавт., 2003; И.С. Авдеев с соавт., 2025; M.J. Simirgiotis с соавт., 2020; J. Wilson с соавт., 2023). Обнаружение E. rhapontici в растительном и семенном материале проводится с применением методов предварительной подготовки проб, которые заключаются в поверхностной стерилизации образцов и приготовлении смывов или экстракции, иногда с последующим центрифугированием с целью повышения концентрации бактериальных клеток в пробе (D. Wang с соавт., 2017). Культура фитопатогена выделяется на средах общего назначения. Идентификацию культур проводят биохимическими, молекулярно-генетическими и масс-спектрометрическими методами. Для биохимической идентификации используют классические методы, такие как «пестрый ряд» Гисса, и коммерческие тест-системы (Р.Р. Салихов с соавт., 2021; K.A. Wise с соавт., 2008). В мировой практике широко используется ПЦР-амплификация различных участков генома E. rhapontici с последующим секвенированием (A.O. Adesemoye с соавт., 2016; J. Wang с соавт., 2022; О.Ю. Словарева с соавт., 2025). Существует несколько видоспецифичных ПЦР-тестов, мишенью которых служат различные нуклеотидные последовательности, уникальные для E. rhapontici(M. Tsuji с соавт., 2020; S.P. Thapa с соавт., 2012; I. Gehring, K. Geider, 2012; T. Naas с соавт., 2004). Для идентификации E. rhapontici с высокой степенью достоверности может быть использован метод времяпролетной масс-спектрометрии с лазерной десорбцией-ионизацией при содействии матрицы (MALDI-TOF MS) (T. Kovacs с соавт., 2020). Собранные сведения о биологических свойствах и существующих методах идентификации E. rhaponticiмогут быть использованы при разработке диагностических методик и определении перспективных направлений для дальнейшего изучения этого фитопатогена.
Бесплатно
Статья научная
Одна из основных составляющих успешного производства растительной продукции - выбор культур с высокой реализацией продукционного потенциала в формируемых условиях, в том числе в условиях интенсивной светокультуры. Задача компенсации или ликвидации дефицита зеленных культур в настоящее время в России и мире стоит достаточно остро. Генетическое разнообразие распространенных в использовании в сооружениях защищенного грунта капустных зеленных растений вида репа Brassica rapa L. сложилось в Юго-Восточной Азии и включает многочисленные морфотипы пекинской, китайской, розеточной, пурпурной, японской капусты, листовой репы. В России капустные овощи вида репа используют ограниченно, главным образом в качестве салатных овощей. Основные направления селекции представителей вида B. rapa для светокультуры включают высокую скорость роста (продолжительность одного оборота не более 28-35 сут в зависимости от биологических особенностей культуры), урожайность не менее 3-8 кг/м2 в зависимости от культуры, компактный габитус растения, высокое качество листьев, ценный биохимический состав, устойчивость к раннему стеблеванию, устойчивость к возможной пониженной освещенности и повышенной температуре воздуха, пригодность для выращивания в тонком слое почвенного субстрата или на гидропонике. Биологические особенности разнообразия капустных культур вида репа как источников при селекции для условий светокультуры изучены недостаточно, прежде всего это касается малоизвестных культур (розеточная, пурпурная, японская капусты) и отдельных морфотипов в пределах распространенных культур (пекинская и китайская капусты). В настоящем исследовании мы впервые изучили широкое генетическое разнообразие мировой коллекции культур вида B. rapa Российской Федерации, хранящейся в ВИР, и морфотипов внутри них (72 образца), включая контрастные по морфологическим признакам генотипы, при разной обеспеченности светом с целью развития энергосберегающих агротехнологий в интенсивной светокультуре. Впервые определены поправочные коэффициенты для расчета площади листовой поверхности по легко измеряемым линейным размерам для каждой изученной культуры и типа листьев, что позволит ускорить расчеты фотосинтетических характеристик. Показана различная степень изменчивости размеров и массы растений культур в зависимости от освещенности (наибольшая - у пекинской капусты и листовой репы). Установлено, что интенсивностью светового потока в значительной мере определяется повышение продуктивности растений всех капустных культур вида репа B. rapa , в наиболее значительной степени - пекинской и китайской капусты и листовой репы. Выделены высокоурожайные образцы пекинской и китайской капусты и листовой репы (более 6,3 кг/м2 за 28 сут вегетации). Изученные образцы пурпурной и японской капусты низкоурожайные и имеют более длительный вегетационный период, но представляют интерес в качестве овощей для функционального питания и для декоративных целей. Выявлены полукочанные сортотипы пекинской капусты (Шантунг, Санто, Сяо), представляющие преимущественный интерес для светокультуры. Для загущенного выращивания рекомендованы образцы пекинской капусты вр.к-1375, Бице (вр.к-1376), китайской капусты к-647, для выращивания при малом расстоянии между стеллажами (25 см) - китайской капусты Extra Dwarf Pack Choi (вр.к-1405) и розеточной капусты Xiao Ba Je Ta Cai (к-695). Образцы пекинской капусты Chokurei (к-177), Tokyo Bekana (к-395), Zao Shi № 5 (вр.к-1120), Fun jen F1 (вр.к-1410) показали самые высокие салатные качества листьев. В условиях биополигона нам удалось выделить образцы со стабильным проявлением признаков скороспелости и высокой продуктивности, практически не зависящим от освещенности. Это образцы пекинской капусты Harumaki Shin Santousai (к-270), Tokyo Bekana (к-395), Сяобайкоу (к-74), китайской капусты Kangre 605 (вр.к-1131), Gai Lang Jin Pin 25 F1 (вр.к-1124). Кроме того, показано, что у китайского образца пекинской капусты Zao Shi № 5 (вр.к-1120) и российского сорта листовой репы Селекта (вр.к-1371) повышена активность фотосинтетического аппарата. Полученные данные о культурах в целом и выделившихся образцах B. rapa представляют практический интерес для овощеводства, при разработке элементов сортовой технологии капустных культур в условиях светокультуры и в качестве источников ценных признаков в селекционных программах, в том числе по развитию сити-фермерства.
Бесплатно
Биологические особенности ответа культур овощного севооборота на точные системы удобрения
Статья научная
В агрофитоценозе существенную роль в пространственно-временнóй изменчивости условий произрастания играет неоднородность свойств почв, отмечаемая практически повсеместно. Эффективным инструментом управления продуктивностью культур в таких условиях должны стать точные системы удобрения. Их потенциал наиболее перспективен в благоприятных почвенно-климатических условиях северо-запада России при возделывании овощных культур. В выполненном нами стационарном микрополевом двухфакторном опыте в сосудах без дна площадью 1 м2 искусственно сформировали верхнюю часть почвенного профиля (горизонты пахотный Апах. - 0-22 см и А2В - 22-40 см), моделируя реально существующую литогенную мозаику агродерново-подзолис-тых песчаных, супесчаных, легкосуглинистых и среднесуглинистых почв слабой и хорошей степени окультуренности. Их минимальные, максимальные и средневзвешенные показатели в Апах. были следующими: рНKCl - 4,34-6,35 и 5,40, содержание гумуса (по Тюрину) - 0,92-2,50 и 1,72 %, подвижных соединений фосфора и калия (по Кирсанову) - соответственно 125-550 и 390 мг/кг и 22-400 и 209 мг/кг. Исследовали культуры овощного севооборота редька черная ( Raphanus sativ- us L.)-картофель ( Solanum tuberosum L.)-свекла столовая ( Beta vulgaris L.)-капуста белокочанная ( Brassica oleracea L.)-морковь столовая ( Daucus sativus L.). Сравнивали эффект органоминеральных систем удобрения - зональной (ЗСУ, равномерное внесение удобрений) и двух точных (ТСУ-1 и ТСУ-2). В ЗСУ дозы удобрения по культурам определялись почвенными характеристиками: для редьки - известь (4,5 т/га) + N95Р20К125; картофеля - навоз (45 т/га) + N100Р30К90; свеклы - N130Р50К150; капусты - известь (2,1 т/га) + навоз (50 т/га) + N120Р10К90; морковь - N100Р40К130. В ТСУ-1 за 2 мес до посева редьки выполняли точное окультуривание почвы (внесение мелиорантов и удобрений: известь - 0-20 и 6,6 т/га; торф низинный - 0-900 и 390 т/га; фосфоритная мука - 0-750 и 94 кг/га по д.в.; сульфат калия - 0-1710 и 407 кг/га по д.в.). Далее органические и минеральные удобрения применялись в этом варианте перед посевом (посадкой) равномерно: для редьки - N70К60; картофеля - навоз (45 т/га) + N80К100; свеклы - N100Р30К130; капусты - навоз (50 т/га) + N100Р10К70; моркови - N100Р10К120. В ТСУ-2 все дозы в среднем были теми же, что в ЗСУ, но дифференцировались по каждому сосуду с учетом фактических свойств почвы. Повторность опытов 4-кратная. В полевом эксперименте точные органо-минеральные системы удобрения обеспечили повышение продуктивности овощного севооборота с 22,3 и 43,5 т/га зерновых единиц в контроле и ЗСУ до 47,9-49,4 т/га. Коэффициент вариации продуктивности севооборота снижался с 32 и 16 % в контроле и ЗСУ до 9 %, натуральная окупаемость удобрений повысилась на 21-49 %. Ответ культур на точные системы удобрения зависел от биологических особенностей, агротехники и почвенных условий. По убыванию отзывчивости культуры формировали ряд: редька черная > морковь столовая » свекла столовая > картофель > капуста белокочанная. Отдача от точных систем удобрения относительно зональной снижалась при равномерном внесении высоких доз органических удобрений. Достоверное преимущество ТСУ-1 перед ТСУ-2 установлено только для столовых корнеплодов - редьки, свеклы и моркови. При проектировании точных систем удобрения следует учитывать убывающую чувствительность культур к оптимизации (снижению) доз удобрений на хорошо окультуренных участках поля в ряду капуста белокочанная > свекла столовая > морковь столовая > редька черная > картофель. Благодаря модельной дифференциации доз мелиорантов и удобрений и комплексной оптимизации свойств почвы точные системы удо
Бесплатно
Статья научная
Северо-Западный регион Российской Федерации находится в условиях геохимической аномалии недостатка йода, что негативно сказывается на урожайности и качестве товарной продукции регионального земледелия и кормов, жизнеспособности и продуктивности сельскохозяйственных животных, здоровье населения. В настоящем исследовании впервые в условиях Ленинградской области мы установили оптимальные концентрации рабочего раствора КI для некорневой подкормки и срок ее проведения на доминирующих в структуре посевных площадей Нечерноземья однолетних и многолетних травах. Нашей целью было изучение биологических особенностей и оценка параметров отзывчивости кормовых трав на изменение концентрации рабочего раствора КI и сроков проведения йодной некорневой подкормки. Исследования проводили в 2018-2021 годах в Меньковском филиале ФГБНУ АФИ (Гатчинский р-н, Ленинградская обл.). Два микрополевых опыта были заложены в системе длительного фундаментального полевого эксперимента «агрофизический стационар» в звене полевого севооборота: картофель-однолетние травы + многолетние травы-многолетние травы 1-го года пользования-многолетние травы 2-го года пользования. Объектом изучения служили смесевые посевы: однолетние травы - овес посевной ( Avena sativa L.) cорта Скакун и вика посевная ( Vicia sativa L.) сорта Вера, многолетние травы - клевер луговой ( Trifolium pratense L.) сорта Орфей и тимофеевка луговая ( Phleum pratense L.) сорта Ленинградская 204. Оба опыта имели двухфакторную схему. Фактор А - степень окультуренности супесчаной агродерново-подзолистой почвы (среднеокультуренная, хорошо окультуренная и высокоокультуренная). Схема первого опыта по фактору Б включала девять вариантов концентрации рабочего раствора КI (CKI): 0; 0,005; 0,01; 0,02; 0,04; 0,08; 0,16; 0,32 и 0,64 %. Некорневая подкормка однолетних трав проводилась в фазу выхода в трубку овса, многолетних трав - в фазу кущения. Во втором опыте по фактору Б изучали четыре варианта сроков проведения некорневой подкормки трав 0,02 % раствором KI: KI-0 - контроль без подкормки; KI-1 - ранняя подкормка в фазу кущения овса посевного, клевера лугового и тимофеевки луговой; KI-2 - поздняя подкормка в фазу выхода в трубку овса посевного и в фазу ветвления клевера лугового; KI-3 - двукратная подкормка в сроки, соответствующие вариантам KI-1 и KI-2. Урожайность надземной биомассы трав, используемой для приготовления кормов, учитывали сплошным весовым методом (делянка площадью 1 м2). Размещение делянок по повторениям и вариантам систематическое. Повторность в первом опыте 3-кратная, во втором - 6-кратная. Проводили химико-аналитическое исследование отобранных почвенных и растительных образцов. В результате краткосрочных полевых экспериментов было установлено, что отзывчивость кормовых трав на применение йодной некорневой подкормки в условиях геохимической аномалии недостатка йода определяется сочетанием погодно-климатических и почвенно-агрохимических условий с биологическими особенностями культур, зависит от сроков проведения опрыскивания и концентрации рабочего раствора. Для однолетних трав более действенным вариантном оказалось опрыскивание в фазу выхода в трубку (урожайность увеличивалась в среднем на 2,49 т/га, или на 29 %; р ≤ 0,05), тогда как для многолетних трав - в фазу кущения клевера лугового и тимофеевки луговой (прибавка на 3,39 т/га, или на 18 %; р ≤ 0,05). Оптимальная СКI для обработки однолетних трав составила 0,16 % независимо от степени окультуренности почвы, а на многолетних травах на почвах средней, хорошей и высокой окультуренности - соответственно 0,04; 0,08 и 0,16 %. При этом прибавка продуктивности (р ≤ 0,05) достигла 3,69-9,38 т/га, или 67-80 %, на однолетних травах и 3,91-8,03 т/га, или 22-30 %, - на многолетних. Положительное влияние йода возрастало по мере оптимизации почвенно-агрохимических условий до хорошей и высокой окультуренности на 68 и 128 %. На фоне высокой толерантности к концентрации рабочего раствора токсикоз был обнаружен только при СКI 0,32-0,64 %, когда потери урожая достигали 19 %. К избытку йода оказались более чувствительны бобовые виды трав. Снижению токсичности йода в опытах способствовало повышение окультуренности почвы и изменение ботанического состава посевов в пользу злаков. Многолетние травы аккумулировали на 9 % меньше йода, чем однолетние. В вариантах с оптимальной СКI содержание йода в надземной биомассе однолетних и многолетних трав удалось увеличить в среднем со 119 и 88 до 766 и 628 мкг/кг, то есть в 6,4 и 7,1 раза. Накопление нитратов, напротив, сократилось (р ≤ 0,05) на 13 % у однолетних и на 11 % - у многолетних трав. Максимальные параметры аккумуляции йода в зеленой массе однолетних трав составили на среднеокультуренной почве около 600, на хорошо окультуренной - 900, на высокоокультуренной - 1500 мкг/кг. У менее чувствительных к окультуриванию почвы многолетних трав эта величина практически не зависела от почвенно-агрохимических условий и составляла 900 мкг/кг.
Бесплатно
Биологические особенности свиней, трансгенных по гену гормона роста человека
Статья научная
Показано повышение экспрессии гормона роста у свиней, трансгенных по генной конструкции WAP-hGH генераций F 3 (холостые и лактирующие свиноматки) и F 5 (молодняк в возрасте 5 и 9 мес). Установлены изменения в некоторых биохимических показателях сыворотки крови трансгенных свиней. Обнаружено изменение корреляционных зависимостей между биохимическими показателями крови трансгенных и контрольных свиней.
Бесплатно
Статья научная
Интродукция в современные породы домашних овец ( Ovis aries ) аллелофонда диких видов, в частности архара ( Ovis ammon polii ), рассматривается сегодня как один из перспективных подходов при повышении генетического разнообразия и, как следствие, нутриентного биоразнообразия. Изучение процессов пищеварения, усвоения питательных субстратов в организме и обмена веществ - основа разработки систем кормления для создаваемых селекционных форм животных. Целью настоящего исследования стало изучение особенностей процессов пищеварения, обмена веществ, переваримости и использования питательных веществ рационов у гибридов романовской породы овец с архаром. Опыты проводили в условиях вивария Всероссийского НИИ животноводства им. академика Л.К. Эрнста (Московская обл., пос. Дубровицы) в 2014-2015 годах на трех группах валухов разного происхождения с фистулами рубца. В I группу (контроль) входили чистопородные романовские овцы (ROM, n = 3), во II группу - гибриды F3 (HYB1, n = 3) от скрещивания романовских маток с гибридом F2 романовской овцы и архара (12,5 % - архар, 87,5 % - романовская порода); в III группу - гибриды F3 (HYB2, n = 3) от скрещивания гибридов F2 романовской овцы и архара с баранами эдильбаевской породы (12,5 % - архар, 37,5 % - романовская порода, 50 % - эдильбаевская порода). Образцы рубцового содержимого и крови для анализа отбирали за 1 ч до и через 3 ч после кормления. В содержимом рубца определяли общее количество летучих жирных кислот (ЛЖК) методом паровой дистилляции в аппарате Маркгама; количество аммиачного азота микродиффузным методом по Конвею; амилолитическую активность фотометрическим методом; биомассу простейших и бактерий методом дифференцированного центрифугирования. В крови определяли содержание эритроцитов и лейкоцитов, гемоглобина, в сыворотке крови - концентрацию общего белка, альбуминов, глобулинов, мочевины, креатинина, аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, глюкозы, холестерина. У гибридных овец по сравнению с чистопородными аналогами ферментативные процессы в рубце протекали интенсивнее. Об этом свидетельствовало большее накопление микробиальной массы (+37,0…+37,3 % до кормления и +22,2…+33,3 % после кормления), повышение концентрации ЛЖК (+17,5...+26,1 % до кормления и +8,7...+12,0 % после кормления), амилолитической активности рубцовой жидкости (+10,3…+14,0 %), снижение концентрации аммиака (-8,4…-27,7 %). Усиление ферментативных процессов обусловливало лучшую переваримость и использование питательных веществ гибридными животными. У HYB1 коэффициенты переваримости сухого вещества (+7,8 %), органического вещества (+5,3 %), сырого протеина (+6,9 %), сырого жира (+3,8 %, p
Бесплатно
