Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1632
Статья научная
Ежесуточные кратковременные понижения температуры (DROP, англ. падение) и «периодическая засуха» (создание нелетального водного дефицита) часто применяются в растениеводстве как альтернатива ретардантам для торможения роста растений, однако открытым остается вопрос о том, какой из этих двух агроприемов эффективнее и может ли их влияние усиливаться при совместном применении. В этом сообщении на примере растений огурца мы впервые показали, что результативность DROP метода выше; снижение температуры в сочетании с периодической засухой замедляет линейный рост и повышает устойчивость растений к водному дефициту, но снижает некоторые физиолого-морфологические характеристики в зависимости от относительной влажности воздуха (ОВВ). Цель работы заключалась в изучении раздельного и совместного действия двух естественных факторов (температура и влажность) как способов воздействия на линейный рост и устойчивость растений в условиях теплицы. Растения огурца ( Cucumis sa-tivus L.) в течение 6 сут подвергали действию температуры 10 °С в течение 2 ч в конце ночного периода (вариант DROP)...
Бесплатно
Статья научная
Изучение адаптивных механизмов солеустойчивости для выявления и отбора устойчивых генотипов пшеницы остается актуальной задачей в связи с тем, что площади земельных угодий с повышенной засоленностью во всем мире постоянно увеличиваются. В настоящей работе основное внимание было уделено процессам накопления и выведения токсичных ионов из корней и листьев у разных генотипов пшеницы и влиянию этих ионов на состояние растительных тканей. Показано, что у изученных сортов твердой пшеницы при повышении засоленности уменьшались размеры корневой системы и, как следствие, снижалось поглощение токсичных ионов Na+. У мягкой пшеницы повысилась ионная проводимость и усилилось выведение ионов Na+. Мы сравнили проявления солевого стресса, вызванного высокими концентрациями NaCl, и механизмы солеустойчивости и адаптации к его токсическому действию у сортов разных видов пшеницы в полевых условиях в Оренбургской области. Первичную оценку солеустойчивости сортов пшеницы проводили по степени ингибирования роста хлористым натрием. На основании первичной оценки были отобраны четыре различающихся по солеустойчивости генотипа - два сорта твердой пшеницы ( Triticum durum Desf.) Золотая и Оренбургская 10 и два сорта мягкой пшеницы ( Triticumaestivum L.) Ульяновская 105 и Оренбургская 22. Окончательную оценку на солеустойчивость отобранных сортов проводили в течение вегетационного сезона 2022 года, выращивая растения в полевых условиях на мелких делянках (площадью 1,8 м2 каждая) в 3-кратной повторности каждого варианта. Для создания солевого стресса хлорид натрия вносили на делянки после появления всходов и до фазы кущения в виде раствора (200 мМ NaCl). Контролем служили растения, выращенные в отсутствие солевого стресса. Адаптивные механизмы проявления устойчивости к хлориду натрия у генотипов пшеницы исследовали с использованием биохимических, молекулярно-генетических и светооптических методов анализа. Защитные механизмы растений при действии солевого стресса включают блокировку и выведение Na+ и Cl- из клеточной цитоплазмы, активацию системы антиоксидантной защиты и увеличение толерантности растений за счет различных механизмов регуляции активности генов. Наши результаты показывают, что сорта пшеницы Ульяновская 105 и Оренбургская 22 сохраняют селективность ионов K+ по отношению к ионам Na+ и при стрессе поддерживают более высокое соотношение K+/Na+ (соответственно 4,12 и 4,18) по сравнению с сортами Золотая и Оренбургская 10 (соответственно 1,26 и 3,75). Регуляция ионных потоков обеспечивается ионными транспортерами. Повышенная активность генов двух классов транспортеров НКТ у сорта Оренбургская 22 способствует большему выведению Cl- и Na+ и, наоборот, у сорта Золотая наблюдается накапливание токсичных ионов, которые приводят к снижению содержания хлорофиллов a и b (Chl a и Chl b). Более низкое отношение Chl a/Chl b у сорта Оренбургская 22, чем у сорта Золотая (соответственно 2,03 против 2,43), указывает на высокое содержание Chl b, который расширяет спектр поглощение света, что способствует усилению фотосинтеза. Различие в накоплении активных форм кислорода (АФК) свидетельствует об инициации разных механизмов антиоксидантной защиты у разных генотипов пшеницы. Накопление продуктов АФК в корнях сортов Ульяновская 105 и Оренбургская 22 при засолении интенсивнее происходит в зонах чехлика и меристемы, что в 1,3 раза ниже по сравнению с сортами Золотая и Оренбургская 10. В этих сортах пшеницы продукты АФК накапливаются во всех исследуемых зонах, однако в зоне чехлика меньше, чем в остальных зонах. У чувствительных к NaCl генотипов пшеницы наблюдали повреждения в клетках корня, тогда как у устойчивых генотипов пшеницы повреждения были минимальны. Солевой стресс у чувствительных сортов пшеницы может приводить к программируемой клеточной гибели. Деградация нуклеиновых кислот является одним из маркеров процесса отмирания растения. По степени деградации ДНК наиболее неустойчивым оказался сорт Золотая. Комплексный подход позволил выявить различные механизмы устойчивости к солевому стрессу у генотипов пшеницы.
Бесплатно
Статья научная
В сравнительном аспекте анализировали морфологические особенности и степень надежности существующих методов оценки жизнеспособности эмбрионов, получаемых от здоровых и проблемных (особи с функциональными расстройствами воспроизводительной системы вследствие хронических стрессовых воздействий) коров-доноров с разным уровнем молочной продуктивности.
Бесплатно
Сравнительное изучение семени баранов романовской породы и породы Lori Bakhtiari
Статья научная
Использование биоразнообразия признается одной из важных задач селекции животных. Романовская овца - российская порода, которая известна благодаря такой отличительной особенности, как многоплодие. Lori Bakhtiari - порода овец, которую в Иране разводят как породу двойного назначения для получения мяса и шерсти. В соответствии с иранской правительственной программой ставится задача по скрещиванию овец этой породы с романовской овцой. Цель нашего исследования заключалась в сравнении спермы баранов обеих пород по концентрации, подвижности, морфометрическим характеристикам сперматозоидов. Образцы семени получали на Научно-исследовательской станции по животноводству (Shuli, провинция Chaharmahal Bakhtiari, Иран). В нашем исследовании у романовских баранов большой и малый диаметры головки спермиев, периметр и площадь головки, длина хвоста, длина средней и задней части составили соответственно 9,16±0,37 мк, 4,77±0,41 мк, 24,47±0,97 мк, 24,89±1,94 мк2, 57,59±1,50 мк, 15,40±1,20 мк и 42,19±2,10 мк. Исследование выявило существенные различия между породами по таким показателям сперматозоидов, как длина и площадь головки, в то же время ширина головки и ее периметр оказались примерно одинаковыми у обеих пород. У сперматозоидов романовских баранов подвижность типа А также была значительно выше. Романовские бараны по длине жгутика сперматозоида и его средней части превосходили баранов Lori Bakhtiari. По-видимому, повышенная подвижность спермиев романовских баранов обусловлена удлиненной средней частью и большим количеством митохондрий.
Бесплатно
Статья научная
Криоконсервация спермы - важный прием сохранения генетических ресурсов животных. В коневодстве этот вопрос актуален в большей степени, чем в других отраслях животноводства, так как в настоящее время численность многих пород лошадей (особенно уникальных пород отечественной селекции) приближается к критическому уровню. Для ряда аборигенных пород из-за особенностей табунно-тебеневочной технологии содержания невозможно получение спермы для криоконсервации традиционным методом, и единственным экономически оправданным способом создания криобанков остается получение эпидимального семени. Технология получения и криоконсервации спермы производителей включает ряд критических этапов, характеризующихся снижением ее качества. К ним можно отнести процедуру взятия, разбавление, температурный шок при замораживании и оттаивании. В работе нами впервые проведено сравнительное изучение ультраструктуры эякулированных и эпидидимальных сперматозоидов у одних и тех же жеребцов, что исключило влияние особенностей организма разных особей на сопоставляемый признак. С использованием электронной микроскопии показано, что на всех этапах работы со спермой наиболее уязвимым органоидом были акросомы. Преобладающей патологией при получении и криоконсервации спермы оказалось отсутствие внутреннего содержимого акросом, что ведет к их ферментной недостаточности. Частота этой патологии в свежеполученной эпидидимальной сперме составила 12,4 %, в эякулированной - 14,0 %, после замораживания и оттаивания анализируемый показатель увеличивался практически двукратно, достигая соответственно 26,5 и 27,4 %. Доля спермиев со второй по распространенности патологией - деградацией акросомы (преждевременным высвобождением ферментов, растворяющих оболочку яйцеклетки, вследствие чего утрачивается способность сперматозоида к оплодотворению) при криоконсервации возрастала на 5,9 % (p
Бесплатно
Статья научная
Необходимость максимальной реализации генетического потенциала современных пород и кроссов сельскохозяйственных животных предполагает, в том числе, повышение насыщенности рациона минеральными веществами, что сопряжено с возрастанием экологической нагрузки. В связи с этим актуальны исследования по созданию новых источников эссенциальных химических элементов с относительно меньшей токсичностью и более высокой биодоступностью компонентов. К перспективным препаратам можно отнести ультрадисперсные частицы (УДЧ). Мы впервые сравнили продуктивное и биологическое действие разных форм двух эссенциальных микроэлементов - цинка и меди (УДЧ их сплава, аспарагинаты и сульфаты) на цыплят-бройлеров кросса Смена 7 и показали в целом большую доступность, более выраженный положительный эффект УДЧ и неодинаковое влияние изученных форм на минеральный обмен. Введение препарата УДЧ в рацион подопытной птицы сопровождалось повышением интенсивности ее роста на 3,9 % (Р ≤ 0,05) в сравнении с показателями при применении минеральных солей и на 4,7 % (Р ≤ 0,01) - относительно аспарагинатов. В сыворотке крови цыплят, получавших УДЧ, концентрация NO-метаболитов увеличивалась на 9,8 % (Р ≤ 0,05); 21,0 (Р ≤ 0,01); 13,0 (Р ≤ 0,05) и 11,0 % (Р ≤ 0,05) относительно контроля соответственно на 7-е, 14-е, 21-е и 28-е сут эксперимента. Аналогичная разница с контролем по количеству эритроцитов и гемоглобина в крови к окончанию исследований составила 6,27 (Р ≤ 0,05) и 19,40 % (Р ≤ 0,001), относительно группы, получавшей аспарагинаты, - соответственно 5,21 и 12,60 %. Замена в рационе минеральной соли меди на препарат УДЧ и аспарагинат сопровождалась увеличением пула этого элементов в организме в 42-суточном возрасте соответственно на 51,6 (Р ≤ 0,01) и 13,2 %. В то же время при оценке пула цинка мы отмечали его снижение при скармливании аспарагината к концу эксперимента на 22,9 % относительно контроля, тогда как при использовании УДЧ, напротив, величина пула цинка превышала контроль на 12,5 % (Р ≤ 0,05). Использованные препараты меди и цинка неодинаково повлияли на обмен ряда химических элементов в организме цыплят. Так, при скармливании УДЧ и аспарагинатов пулы Ni, Al, Sn уменьшались, I и Co - значительно увеличивались относительно контроля. Отличительной особенностью действия УДЧ в сравнении с аспарагинатами стал рост пула Pb и Cd, что могло быть результатом изменение нагрузки на транспортные системы в кишечнике при использовании ультрадисперсного препарата.
Бесплатно
Статья научная
Поиск способов повышения адаптации пшеницы к засухе в настоящее время считается важнейшей задачей в селекции новых сортов этой культуры. В представляемой работе проведена сравнительная оценка генотипических различий для основных характеристик корневой системы пшеницы, способных влиять на адаптацию растений к неблагоприятным условиям окружающей среды, в том числе к засухе. Использовали три генотипа пшеницы, воспроизводящие основные этапы эволюции гексаплоидной мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.): синтетическую пшеницу, полученную скрещиванием сорта LEUCURUM 84693 твердой пшеницы ( Triticum durum Desf., геном АВ, Украина) и дикого злака эгилопса Тауша ( Aegilops tauschii Coss., геном D, Турция); традиционный местный турецкий сорт мягкой пшеницы Albostan (геном ABD, Турция, провинция Невшехир); сорт современной селекции Karahan (геном ABD, Турция). Между сортами выявлены различия по диаметру корней растения, биомассе стеблей и соотношению биомассы побега и корня. Удаление побега вызывало увеличение длины корней, объема и ветвления корневой системы и соотношения биомассы побег:корень у синтетической пшеницы и в меньшей степени у сорта Albostan, но снижало величину этих показателей у сорта Karahan. Средние значения десяти измеренных ростовых параметров у растений пшеницы с удаленным побегом относительно контрольных составили +28 % для синтетической пшеницы, 0 % для сорта Albostan и -37 % для сорта Karahan. Эти результаты свидетельствуют о более высокой способности к ревегетации у синтетической пшеницы по сравнению с сортом Karahan. Впервые проведен сравнительный анализ корневой экссудации аминокислот, сахаров и органических кислот у генотипов пшеницы различных уровней эволюции. Показано, что сорт Karahan наиболее активно выделяет в ризосферу триптофан (0,05 мг/г сухих корней в сутки), гистидин (0,12 мг/г сухих корней в сутки), фенилаланин (0,45 мг/г сухих корней в сутки). Общее количество выделяемых корнями сахаров (в основном фруктозы, глюкозы и мальтозы) у сорта Karahan составило 55 мг/г сухих корней в сутки и было соответственно в 5 и 3 раза выше, чем у синтетического генотипа и сорта Albastan. Количество органических кислот в экссудатах всех изучаемых генотипов оказалось примерно одинаковым и составляло около 1,8 мг/г сухих корней в сутки. Эти данные отражают низкую способность сорта Karahan контролировать выделение фотосинтатов в окружающую среду через транспортные системы корней. Возможно, что высокая активность корневой экссудации аминокислот, особенно триптофана (предшественника в биосинтезе ауксинов), и сахаров может приводить к дефициту указанных веществ и замедлять регенерацию побегов у сорта Karahan. Полученные результаты указывают на различия в функционировании корневой системы у изученных генотипов пшеницы, связанные с ревегетацией побега и корневой экссудацией. Выяснение природы обнаруженных различий требует дальнейших исследований.
Бесплатно
Статья научная
Европейский культурный виноград Vitis vinifira L. - одна из наиболее распространенных сельскохозяйственных культур. Выбор метода культивации винограда и переработки урожая виноградной лозы зависит от того, какой гибрид, клон и подвой используются в производстве, то есть от его ампелографических свойств. За содержание антоцианов в ягодах культурного и дикого винограда ответственно семейство виноградных транскрипционных факторов VvMybA . В настоящей работе у аборигенных российских сортов винограда впервые идентифицированы аллели гена VvMybA1 . При этом размер аллелей у окрашенных и неокрашенных сортов был одинаков. Выравнивание последовательностей показало характерные особенности строения аллелей для каждого из изученных генотипов. Нашей целью было выявление, установление особенностей строения и сравнение аллелей гена VvMybA1 у двух аборигенных и двух интродуцированных в России сортов винограда. В качестве материала были выбраны два окрашенных (Каберне Кортис и Сыпун черный) и два неокрашенных (Шардоне и Сибирьковый) сорта винограда аборигенного и интродуцированного происхождения. Материал верхушечных листьев растений отбирали в Анапской зональной ампелографической коллекции СКФНЦСВВ (АЗОСВиВ). ДНК выделяли согласно модифицированной CTAB-методике с добавлением меркаптоэтанола. Для проведения ПЦР и выделения искомых аллелей гена VvMybA1 использовали маркеры, которые позволяют идентифицировать сразу два аллеля - VvMybA1b и VvMybA1c . Анализ на соответствие ожидаемому результату проводили посредством поиска последовательности в базе данных GenBank NCBI, используя веб-сервисы BLAST, blastx и CD-search. По результатам выравнивания сиквенсов в программе ClustalO была выявлена однонуклеотидная вставка у белоягодных сортов и замены нуклеотидов в разных позициях у сортов с окрашенной и неокрашенной ягодой. При сравнении с базой данных GenBank NCBI было установлено, что нуклеотидные последовательности аллелей гена VvMybA1 у окрашенных сортов характерны для сортов с ярко выраженной окраской ягод, в то время как у неокрашенных потеря окраски, по-видимому, имела конкретную причину. Так, у сорта Шардоне выявлен аллель, для которого характерна вставка транспозона Gret-1 , блокирующего нормальную экспрессию гена VvMybA1 . У сорта Сибирьковый аллель гена VvMybA1 не функционален из-за блокировки транспозоном Gret-1 . Как показано в ряде исследований, этот аллель присутствует и у других неокрашенных сортов. При изучении аминокислотной последовательности, транслируемой с нуклеотидной последовательности анализируемых аллелей, также обнаружены различия между группами окрашенных и неокрашенных сортов. В целом эти различия можно разделить на типичные для окрашенных и неокрашенных сортов, однако при этом у сорта Сыпун черный была выявлена мутация, которая вызвала замену изолейцина на валин, но не повлияла на общую окраску ягод. При поиске в базе данных GenBank NCBI оказалось, что эта мутация не уникальна, так как ее обнаружили у сорта Альфонс Лавалле, а также у межвидовых гибридов.
Бесплатно
Статья научная
Оленеводство - стратегически значимая отрасль животноводства в арктических регионах Российской Федерации. На сегодняшний день микробиоценоз рубца у северного оленя (в сравнении с другими жвачными) наименее изучен, хотя его анализ представляет значительный интерес в связи с оценкой адаптационно-физиологических и анатомических приспособлений организма, позволяющих использовать скудные питательные ресурсы тундры и лесотундры. В настоящей работе впервые выполнены молекулярно-генетические исследования микробиома рубца северных оленей ненецкой породы, обитающих на территории двух регионов Арктической зоны России. Цель работы заключалась в сравнительной оценке таксономического состава бактериального сообщества рубца молодых и взрослых особей Rangifer tarandus из разных мест обитания. Образцы содержимого рубца отбирали в летне-осенний период в 2017 году от трех молодых (возраст 1-2 года) и трех взрослых особей (3-6 лет) из каждой возрастной группы в Ямало-Ненецком автономном округе (АО) и Мурманской области. Состав бактериального сообщества рубца анализировали методам Т-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism). У северных оленей из Ямало-Ненецкого АО разнообразие микроорганизов в рубце было достоверно более высоким (Р
Бесплатно
Сравнительный анализ генных карт Bos taurus L. и Capra hircus L
Статья научная
С использованием банка данных по генетическим картам животных и разработанного программного обеспечения проведено сравнение генных порядков у двух представителей семейства Bovidae — Bos taurus L. и Capra hircus L. Показано высокое сходство генных порядков гомеологичных хромосом у сравниваемых видов, за исключением хромосом 9-й и 14-й пар.
Бесплатно
Статья обзорная
Растительно-микробное симбиотическое взаимодействие - это уникальная высокоспецифичная биологическая система фиксации атмосферного азота и его трансформации в соединения, доступные для живых организмов. Принципиально новым подходом может стать создание системы генетического мониторинга стабильности хозяйственно ценных штаммов симбионтов в микробиомах агроэкосистем. Сопоставление геномных характеристик симбиотически активных штаммов может позволить выявить функционально значимые маркерные последовательности и стать основой для создания такой системы. Симбиотически активные штаммы Sinorhizobium meliloti СХМ1-105 (СХМ1) и Rm1021 (Rm2011) применяются в качестве референтных в отечественных и зарубежных лабораториях, поскольку активно используются для разработки и/или адаптации широкого круга методов симбиогенетики. СХМ1-105 (СХМ1) и Rm1021 (Rm2011) получены на основе производственных штаммов 425а и SU47. Штамм 425а выделен из клубеньков люцерны в середине 1970-х годов в Алматинской области Казахстана, входящей в состав Среднеазиатского первичного центра происхождения культурных растений, описанного Н.И. Вавиловым. Штамм SU47 выделен из клубеньков люцерны в конце 1930-х годов в Австралии - вторичном центре разнообразия культурных растений. Геномы исходных штаммов, а также их производных состоят из хромосомы (SMc) и двух мегаплазмид (SMa, SMb) и не содержат криптических плазмид. У CXM1-105 в отличие от Rm1021 в геноме отсутствуют 508 белок-кодирующих открытых рамок считывания (open reading frame - ORF), из которых, как следует из данных, полученных с использованием ДНК-биочипов SM6kOligo, 242 локализованы на SMa, 121 - на SMb и 145 - на SMc. Это указывает на существенные структурные различия во всех трех репликонах референтных штаммов CXM1-105 и Rm1021. Хромосома СХМ1-105 (СХМ1) и 425а не содержит последовательностей фагового происхождения - так называемых геномных островов, описанных у Rm1021. Установлено, что 62 ORF геномных островов Rm1021 сходны или гомологичны таковым у представителей того же вида или рода, а также у филогенетически удаленных классов бактерий. Однако в структуре хромосомы СХМ1-105 имеются сайты для интеграции геномных островов (EU196757, EU196758 и EU196759), которые на 99-100 % гомологичны таковым у Rm1021 (Rm2011). Оценка распространенности штаммов S. meliloti, имевших типы хромосомы SMcRm1021 (наличие островов) или SMcСХМ1-105 (отсутствие островов) в природных популяциях показала превалирование первых в районе, относящемся к Среднеазиатскому генцентру, вторых - в зоне экстремально засоленных почв Приаралья (Р
Бесплатно
Статья научная
Сравнивали информативность двух систем анализа генетического полиморфизма - эритроцитарных антигенов (ЭА) и ДНК-микросателлитов (ДНК-МС) в характеристике генеалогической структуры стад свиней пород йоркшир, ландрас и дюрок канадской селекции. Показаны различия по степени гетерозиготности исследуемых групп в зависимости от используемой системы анализа. Выявлены достоверные корреляционные взаимосвязи между степенью гетерогенности родителей, рассчитанной с использованием ЭА и ДНК-МС, и признаками продуктивности, а также зависимость характера корреляций от породной принадлежности животных.
Бесплатно
Статья научная
Для изучения закономерностей эволюции различных групп «симбиотических» генов ( nod -генов, контролирующих образование клубеньков, nif / fix -генов, контролирующих симбиотическую азотфиксацию) был применен модифицированный нами метод филогенетического анализа - построение метадеревьев. Суть метода заключается в попарном сравнении топологий дендрограмм и построении комбинированных дендрограмм (метадеревьев), на которых относительное положение двух деревьев является мерой конгруэнтности филогений соответствующих генов. Для реализации данного метода были выбраны 18 симбиотических генов ( nodABCDIJN, nifABDEHKN, fixABC, fdxB ), гомологи которых присутствуют у каждого из исследуемых организмов (9 штаммов, относящихся к родам Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Rhizobium, Sinorhizobium и Neorhizobium ), а также ген 16S рРНК - традиционный хромосомный таксономический маркер. Для каждого из этих генов были построены и сопоставлены филогенетические деревья, затем были рассчитаны коэффициенты попарного сходства их топологий. По полученным данным было построено «метадерево», в пределах которого были выявлены два статистически различающихся кластера генов. В кластер 1 вошли преимущественно nif- и fix- гены, а в кластер 2 - преимущественно nod- гены, что согласуется с данными о раздельной локализации этих групп генов в геномах ризобий. Исключением было расположение генов nifB и fixC в кластере 2 вместе с геном nodA, а также локализация гена nodI в кластере 1 вместе с геном nifD. При анализе структуры выявленных кластеров не было обнаружено строгой зависимости между относительным положением изучаемых генов и особенностями их локализации в геномах клубеньковых бактерий. Важно отметить, что различия между кластерами 1 и 2 выражены не менее четко, чем различия между группами nod - и nif / fix -генов. Очевидно, что кластеры 1 и 2 на построенном нами метадереве отражают в первую очередь различие механизмов эволюции процессов образования клубеньков и симбиотической азотфиксации, связанное с независимым происхождением соответствующих групп генов, а возможно, и с их раздельным горизонтальным переносом между разными группами ризобий. Дальнейшее изучение эволюции симбиотических генов клубеньковых бактерий требует усовершенствования использованной методики филогенетического анализа, включая раздельный анализ метадеревьев для ризобий, представляющих разные этапы эволюции симбиоза.
Бесплатно
Статья научная
Экологически безопасным и эффективным способом утилизации органических отходов считается их биоконверсия, то есть использование в качестве субстрата в биотехнологиях производства продуктов разного назначения. К наиболее изученным насекомым, используемым при изготовлении кормов для домашней птицы, относится муха черная львинка ( Hermetia illucens L.). В последнее время как перспективный источник белка в кормах для животных рассматривают личинок мух Lucilia spp. Их сухая обезжиренная биомасса содержит сырой протеин (не менее 62 %), жир (10 %), лизин (минимум 4,0 %), метионин + цистин (2,0 %), что делает этот продукт конкурентоспособным компонентом в рационах сельскохозяйственной птицы. Однако в целом, несмотря на все преимущества выращивания насекомых на органических отходах с целью получения сырья для производства кормов, сведения о качественных характеристиках таких источников кормового белка по-прежнему ограничены. Ранее была доказана эффективность включения 5-7,5 % высушенных полножирных личинок Lucilia spp. в рационы индеек на откорме. Однако оценку илеальной усвояемости аминокислот из этих источников, что необходимо для нормирования рационов по аминокислотам, не проводили. В представленной работе впервые в условиях in vivo на фистульных цыплятах-бройлерах изучена илеальная доступность аминокислот препарата белкового концентрата на основе личинок мух Lucilia spp. Целью исследования была оценка видимой и стандартизированной илеальной усвояемости (standardized ileal digestibility, SID) белкового концентрата на основе личинок мух Lucilia spp. в составе экспериментального корма и морфологических и биохимических показателей крови получавшей его птицы. Илеальную усвояемость определяли в условиях вивария (ФНЦ ВНИТИП РАН, г. Сергиев Посад, Московская обл., 2019 год) на 18-42-суточных цыплятах-бройлерах ( Gallus gallus L.) кросса Смена 8 с фистулой подвздошной кишки. Монобелковый рацион включал белковый концентрат из личинок мух, декстрозу, клетчатку и витаминно-минеральный премикс. Значения стандартизированной илеальной усвояемости рассчитывали с учетом эндогенных потерь аминокислот. В результате эксперимента определены следующие значения стандартизированной илеальной усвояемости: для лизина, метионина, треонина, аргинина, изолейцина, лейцина, валина, гистидина и фенилаланина они составили соответственно 82,9; 86,6; 80,4; 89,5; 80,0; 81,9; 79,9; 82,9 и 85,7 %. Применение кормовой добавки положительно повлияло на биохимические и морфологические показатели крови бройлеров: активность аланинаминотрансферазы достоверно (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья обзорная
Старение - естественный этап в развитии симбиотического клубенька. В результате процесса старения происходит реутилизация различных питательных веществ из клубенька в другие органы растения. В большинстве случаев старение запускается после окончания цветения бобовых растений, хотя первые признаки старения могут наблюдаться очень рано в развитии клубенька. Задержка запуска программы старения позволила бы продлить период активной азотфиксации, а, следовательно, увеличить содержание симбиотрофного азота в растениях, и, в конечном счете, повысить урожайность бобовых растений. Поэтому неудивительно, что в последние годы старения азотфиксирующих клубеньков активно изучается. В обзоре рассматриваются основные этапы развития азотфиксирующего симбиотического клубенька бобовых растений, особенности развития симбиотических клубеньков детерминированного и недерминированного типов. У бобовых растений с недерминированными клубеньками время жизни симбиосом невелико, потому что центральные инфицированные ткани постоянно обновляются за счет апикальной меристемы. Выделяют две последовательные стадии в процессе старения недерминированного клубенька: сначала происходит деградация бактероидов и гибель нескольких растительных клеток, затем полностью разрушаются и симбиосомы, и инфицированные клетки. В детерминированных клубеньках старение инициируется в центральной зоне клубенька и распространяется к периферии. Анализируются морфологические признаки старения симбиотического клубенька на ультраструктурном уровне. Обсуждается роль в старении симбиотического клубенька цистеиновых и треониновых протеаз. Деградация белка, которая позволяет повторно утилизировать азот и другие вещества, - вероятно наиболее важный из процессов, происходящих на протяжении старения. Существуют доказательства, что в корневых клубеньках бобовых растений цистеиновые протеазы вовлекаются в функционирование клубенька, в адаптацию клеток хозяина к физиологическим стрессам и в контроль старения клубенька. При широкомасштабном анализе транскриптома клубеньков люцерны ( Medicago truncatula Gaertn.) выявлены несколько групп генов, активность которых характерна для последовательных стадий старения недерминированного клубенька. Рассматривается роль в старении таких фитогормонов как этилен, абсцизовая и жасмоновая кислоты, гиббереллины и монооксид азота. Следует отметить, что до настоящего времени представления о гормональной регуляции процесса старения остаются достаточно фрагментарными. Анализируется окислительный стресс, сопровождающий процесс старения клубенька. Показано, что с возрастом клубенька содержание пероксидов, карбонилов белков, модифицированных оснований ДНК и каталитического железа увеличивается. Железо, содержащееся в перибактероидном пространстве, усиливает перекисное окисление липидов, что может способствовать деградации перибактероидной мембраны в стареющих клубеньках. Количество окисленных форм глутатиона и гомоглутатиона значительно повышается по мере развития клубенька, восстановленных - снижается при старении, что свидетельствует о развитии окислительного стресса в стареющих клубеньках. В обзоре также рассматривается роль генов, кодирующих белки, вовлеченные в транспорт широкого круга молекул, и генов, продукты которых выполняют регуляторные и сигнальные функции в клетке; отличие стресс-индуцированного старения от естественного процесса. С использованием модельных бобовых Lotus japonicas (Regel) K. Larsen и M. truncatula были клонированы некоторые гены, мутации по которым приводят к инициации раннего старения. Важно отметить, что эти гены кодируют самые разные белки, участвующие в функционировании симбиотического клубенька. К настоящему времени у M. truncatula выявлены два транскрипционных фактора, задействованных в процессе старений симбиотического клубенька. При этом отмечено, что индуцированное старение происходит быстрее естественного и имеет признаки окислительного стресса и запрограммированной клеточной гибели.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время разведение клариевого сома ( Clarias gariepinus ) рассматривается как одно из перспективных направлений аквакультуры в Казахстане. Этот вид характеризуется быстрым ростом, особи рано созревают, выносливы и устойчивым к заболеваниям. В Алматинской области разведение клариевого сома наиболее актуально, так как в регионе имеется большое число геотермальных источников, что может значительно удешевить выращивание. Однако при этом рыбоводные хозяйства используют импортируемые стартовые корма. Нами представлены полученные положительные результаты апробации казахстанского стартового комбикорма для личинок клариевого сома. Разработана технология производства комбикорма на основе зернового сырья с использованием метода экструдирования (ТОО «КазНИИ перерабатывающей и пищевой промышленности», г. Алматы). В экспериментальном корме содержание протеина 50,70 %, жира - 11,53 %, обменной энергии - 17,31 МДж/кг. Экспериментальное выращивание проводили в бассейнах в условиях рыбоводных хозяйств ТОО «Капшагайское нерестово-выростное хозяйство-1973» (ТОО «КНВХ-1973») и Крестьянское хозяйство «MG» (КХ «MG») (Алматинская обл., 2020 год). Для контроля использовали корм для форели Aller Futura EX 0,5-0,2 мм («Aller Aqua», Дания) как наиболее распространенный в Казахстане для выращивания клариевого сома. Эксперименты проводили в двух повторностях (два бассейна - контроль, два бассейна - опыт), рыбу кормили равными порциями вручную, кратность кормления - 12 раз в светлое время суток. По результатам контрольных (каждые 10 сут) и окончательного обловов оценивали темп роста молоди клариевого сома. Применяли метод объемного счета при учете личинок, метод экспертных оценок - для определения рыбоводно-биологических показателей молоди. В ТОО «КНВХ-1973» зарегистрировали абсолютный прирост 1313,7 г при кормовом коэффициенте экспериментального корма (отношение массы потребляемого корма к приросту массы рыбы) 0,93, то есть разработанный корм немного уступал импортному (0,82), который использовали в качестве стандарта. Выживаемость молоди составила 75 %, то есть практически не отличалась от таковой в контроле (77 %). В КХ «MG» отмечали абсолютный прирост 1588,5 г при кормовом коэффициенте 0,93 (в контроле 0,88), выживаемость составила 72 % (в контроле 74 %). Таким образом, разработанный стартовый комбикорм по питательности не уступает стандарту, физиологически полноценен, сбалансирован по основным элементам питания, в том числе по незаменимым аминокислотам, характеризуется повышенной усвояемостью. Комбикорм представляет собой хорошо сыпучие крошки от темного до светло-коричневого цвета, имеет высокую водостойкость, достаточно хорошо набухает (время набухания составляет 40 мин), при набухании сохраняет форму. Он хорошо поедался рыбой, гранулы практически не ломались, не крошились, соответствовали размеру рыбы. Комбикорм соответствует санитарным нормам по микробиологическим показателям и может храниться в производственных условиях не более 10 мес. Стоимость разработанного стартового комбикорма в 3 раза ниже, чем у импортного, а себестоимость подрощенной на этом комбикорме молоди клариевого сома в производственных испытаниях была меньше на 0,39-0,73 тенге/шт. при сохранении рыбоводных и биологических показателей, то есть по соотношению цена-качество казахстанский стартовый комбикорм соответствовал использованному стандартному образцу. Полученные результаты позволяют заключить, что предлагаемый корм конкурентоспособен, а его применение повысит эффективность подращивания молоди клариевого сома и расширит возможности рыбоводных хозяйств Казахстана.
Бесплатно
Статистический анализ и молекулярные маркеры в селекции растений на гетерозис
Статья обзорная
Обсуждается вклад молекулярных маркеров в изучение генетического разнообразия, в том числе заключенного в коллекционных образцах, сохраняемых в генных банках генетических ресурсов растений (ГРР). Показана роль установления взаимоотношения между молекулярной дивергенцией, фенотипической дивергенцией и сопроисхождением образцов ГРР, а также возможность применения молекулярно-генетического анализа для классификации на гетерозисные группы и управления ГРР. На основе статистического анализа и собственных результатов исследований продемонстрирована возможность установления взаимосвязи между молекулярной дивергенцией и гетерозисом и перспективы использования комбинированного молекулярно-генети-ческого и статистического методов анализа. Рассмотренные методические подходы в большинстве своем уже повсеместно используются в различных селекционных программах за рубежом. В России интерес к ним также увеличивается. Среди потенциальных применений молекулярных маркеров следует отметить подбор и идентификацию родительских форм, на основе которых получают новые селекционные популяции, что до сих пор остается ключевым моментом для большинства селекционеров. Применение статистических подходов в дополнение к молекулярно-генетическим позволяет не только упростить и систематизировать подбор родительских пар, но и существенно удешевить саму оценку селекционно значимого материала.
Бесплатно
Статья научная
На бычках черно-пестрой породы в период интенсивного доращивания и откорма изучали влияние разной степени распадаемости протеина рационов на биоэнергетический статус, интенсивность роста и использование субстратов кормов в энергетическом обмене. Оценивали эффективность использования обменной энергии на прирост живой массы животных.
Бесплатно
Статья научная
Между подвидами риса ( Oryza sativa L.) indica и japonica существует ряд переходных форм как по фенотипу, так и по физиологическим признакам, обусловливающими особенности развития и адаптации к стрессам. Гетерозисный эффект у межподвидовых гибридов ( japonica / indica ) может составлять 100 % и выше. Использовать сверхвысокий гетерозис таких гибридов можно, если вовлекать в гибридизацию образцы с генами широкой совместимости (WC), которые обеспечивают озерненность гибридов более 70 %. Мы провели гибридизацию между образцами отечественной и зарубежной селекции, относящимися к подвидам indica и japonica. Анализ озерненности полученных межподвидовых гибридов не позволил выделить среди образцов российской селекции сорта с генами широкой совместимости. Для корректного отнесения сортов риса к подвидам выполнено молекулярное маркирование с использованием 11 полиморфных SSR-маркеров, типичных для подвидов. Обсуждаются вопросы получения фертильных межподвидовых гибридов риса и перечень признаков, используемых для разделения образцов на подвиды. Установлена необходимость включения дополнительных характеристик в список признаков, на основании которых должно проводиться разделение отечественных образцов на подвиды indica и japonica.
Бесплатно
Стимулирующие свойства препарата крезацина при выращивании амаранта (Amaranthus L.)
Статья научная
Крезацин - адаптоген человека и животных на основе трис(2-оксиэтил)аммоний орто-крезоксиацетата, который в России применяют как стимулятор роста и продуктивности сельскохозяйственных культур: пшеницы, овса, шпината, картофеля и др. В других странах в таком качестве крезацин не используют. Отсутствуют сведения о его применении при культивировании пищевого амаранта (Amaranthus L.) - источника высококачественного белка и иных полезных веществ. В настоящем исследовании мы впервые получили данные о действии предпосевной обработки крезацином на всхожесть семян, развитие и биометрические параметры растений у пищевого амаранта в разные фазы онтогенеза, а также на его продуктивность и питательность. Установлена способность крезацина повышать активность нитратредуктазы, влиять на содержание нитритного азота N-NO2 на ранних стадиях вегетации, увеличивать скорость транспорта электронов в цепи их переноса и синтеза АТФ. Целью работы была оценка эффективности влияния растворов крезацина в разной концентрации на всхожесть семян, качество всходов, ростовые параметры растений пищевого амаранта, активность аппаратов фотосинтеза и ассимиляции азота...
Бесплатно
