Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1807
Скорость потери влаги зерном кукурузы в период созревания в зависимости от генотипа и условий среды
Статья научная
Высокая влажность зерна при уборке - один из факторов, сдерживающих расширение посевов кукурузы ( Zea mays L.) в Уральском регионе. Снижение уборочной влажности семян достигается селекцией кукурузы на скороспелость (раннее цветение початка) и на ускоренную потерю влаги зерном в предуборочный период. В нашем исследовании впервые установлено, что в условиях юга России на фоне погодных условий, слабо лимитирующих процесс потери влаги зерном кукурузы, его уборочная влажность обусловлена скоростью влагоотдачи в предуборочный период, тогда как в Уральском регионе на периодически неблагоприятном фоне - главным образом скороспелостью изученных гибридов. Цель работы - выявление гибридов кукурузы с повышенной скоростью потери влаги в период созревания зерна и оценка проявления этого признака на неблагоприятном гидротермическом фоне. Исследования проводили в 2016-2018 годах в двух контрастных географических пунктах - в предгорной зоне Северного Кавказа (опытное поле Всероссийского НИИ кукурузы, п. Пятигорский, Предгорный р-н, Ставропольский край) и в северной лесостепи Южного Урала (Южно-Уральский ГАУ, с. Миасское, Красноармейский р-н, Челябинская обл.) - на шести ультраранних гибридах кукурузы ( Zea mays L.) Нур, Росс 130 МВ, Обский 140 СВ, Кубанский 141 СВ, Машук 150 МВ, Уральский 150 и раннеспелом Биляр 160. Полевой опыт был заложен в 3-кратной повторности методом организованных повторений с рандомизированным размещением вариантов. Регистрировали фазы всходов, цветения початка и физиологической спелости зерна, о наступлении которой судили по появлению темного слоя у основания зерна. Наблюдения за влажностью зерна на Северном Кавказе проводили с 25 июля по 11 сентября, на Южном Урале - с 15 августа по 10 октября. Влажность зерна определяли гравиметрическим методом. Образцы массой не менее 70 г высушивали при температуре 150 °С (сушильный шкаф SNOL 58/350, «Elektrotechnika, AB», Литовская Республика) до постоянной массы (ее определяли с использованием электронных весов CAS MW-II, «CAS Corporation», Республика Корея). Для анализа отбирали и полностью обмолачивали средние образцы початков массой от 1,2 до 1,8 кг по 10 шт. в трех повторениях. Периодический отбор проб зерна проводили с интервалом в 3-7 сут, что обеспечивало от 8 до 16 контрольных точек. Проверку статистических гипотез осуществляли методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа. Установлено, что календарные сроки цветения початка в северном пункте исследований отмечаются на 22-36 сут позднее, чем на юге страны, и приходятся на начало или конец III декады июля. В условиях Северного Кавказа цветение наблюдалось в III декаде июня-начале июля, зерно достигало физиологической спелости в период с 1 по 7 августа, а процессы созревания и налива ультраранних гибридов проходили на благоприятном гидротермическом фоне. Следовательно, условия среды не ограничивали скорость потери влаги зерном, что обеспечило объективную оценку различий между гибридами по исследуемому признаку. Были выявлены существенные различия по скорости влагоотдачи как между пунктами исследований, так и между изученными гибридами. В Северо-Кавказском регионе скорость потери влаги зерном после достижения физиологической спелости колебалась по гибридам от 0,63 до 0,78 %/сут при слабом варьировании по годам. В Уральском регионе на фоне высокой относительной влажности и низкой температуры воздуха в предуборочный период скорость влагоотдачи снижалась до 0,21-0,35 %/сут, а в благоприятных гидротермических условиях достигала лишь 0,52-0,72 %/сут. Установлено, что уборочная влажность зерна кукурузы связана с двумя основными признаками гибридов: скороспелостью и способностью к быстрой потере влаги на заключительных этапах онтогенеза. Вклад каждого из этих признаков определяется условиями созревания зерна: для юга России влажность зерна в значительной степени определяется способностью гибрида к ускоренной влагоотдаче, в условиях Южного Урала основное значение имеет раннее цветение початка. Различия между гибридами по скорости потери влаги в этих условиях проявляются нерегулярно и зачастую нивелируются влиянием среды. Следовательно, для северной зоны кукурузосеяния селекция кукурузы на способность к быстрой потере влаги зерном имеет смысл лишь в сочетании с отбором на короткий вегетационный период, который должен рассматриваться как приоритетный признак при создании адаптированных гибридов.
Бесплатно
Скрининг вируса кустистой карликовости малины методом RT-PCR in vitro и в полевом материале
Другой
На основе RT-PCR (обратная транскрипция-полимеразная цепная реакция) разрабатывали доступную методику определения вируса кустистой карликовости малины (ВККМ) и с ее помощью изучали наличие ВККМ у сортов малины Геракл, Надежная, Брянская юбилейная, Калашник, Золотые купола и генотипов № 13-39-11, № 2-205-1А, № 3-72-2, № 1-220-1, № 16-136-6, № 8-79-2. Методика позволяет определять вирус в полевом материале (в тканях растений в разные периоды годового цикла развития) и in vitro (на этапах культивирования в пробирках и последующей акклиматизации). Вирус обнаружен во всех растениях с симптомами инфекции, в растениях без внешних признаков вирусного поражения, а также в сеянцах и клонах растений, размножаемых в культуре in vitro.
Бесплатно
Скрининг гена дефицита лейкоцитарной адгезии у черно-пестрого голштинизированного скота
Статья научная
Исследовали популяцию черно-пестрого голштинизированного скота на носительство гена BLAD-синдрома. Проводили идентификацию гена, обусловливающего BLAD-синдром, определяли частоту встречаемости последнего, генеалогию различных быков-производителей - носителей мутации, а также продуктивность их дочерей. Рассматриваются источники передачи и распространения гена BLAD-синдрома.
Бесплатно
Скрининг образцов белого и желтого донника (Melilotus adans.) на устойчивость к хлоридному засолению
Статья научная
Засоленные почвы широко распространены в мире, в том числе в странах СНГ. Для возврата в сельскохозяйственный оборот на таких почвах культивируют растения-фитомелиоран-ты, способствующие их рассолению и обогащению элементами питания. Одними из лучших среди растений-фитомелиорантов в семействе бобовых считаются виды рода Melilotus Adans. (донники). На ранних этапах вегетации солеустойчивость донников невысока. Модифицировав принятый ранее тест, мы выполнили скрининг образцов донника из мировой коллекции ВИР (ФНЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова) на устойчивость к хлоридному засолению в период роста проростков и выделили формы с высокой солеустойчивостью. В работе использовали 58 образцов донника белого M. albus Medik. и 27 образцов донника желтого M. officinalis (L.) Pall. различного эколого-географического происхождения, представленных сортами и дикорастущими формами. Образцы выращивали в контролируемых условиях среды, в водной культуре согласно следующей схеме: контроль (дистиллированная вода); стрессорный фон 1 (раствор NaCl с осмотическим давлением 3 атм); стрессорный фон 2 (раствор NaCl с осмотическим давлением 5 атм)...
Бесплатно
Статья научная
Хересные дрожжи - особая группа винодельческой микрофлоры, используемая при получении биологически выдержанных вин. В процессе биологической выдержки хересные дрожжи, культивируемые на поверхности сухих подспиртованных виноматериалов, переключают свой метаболизм с ферментативного на окислительный, что приводит к глубоким биохимическим изменениям вина с формированием неповторимых особенностей букета и аромата хересных вин. Генетические, биохимические и физиологические особенности хересных дрожжей, связанные с их адаптацией к специфическим условиям хересного виноделия, достаточно подробно изучены. Ранее использование методов сравнительного геномного анализа позволило нам идентифицировать ряд специфичных для хересных штаммов генетических маркеров, удобных для поиска штаммов, перспективных для получения вина типа Херес. В настоящей работе представлены результаты использования комбинированного подхода, основанного на первичном молекулярно-генетическом скрининге c последующим анализом физиолого-биохимических и энологических свойств для отбора перспективных для хересного виноделия штаммов в выборке из 47 штаммов из Коллекции микроорганизмов виноделия «Магарач» и 96 природных изолятов, выделенных из образцов винограда в разных климатических зонах в Республике Крым и в Ростовcкой области. На первом этапе отбор перспективных штаммов проводили на основании результатов генотипирования по наличию характерных для хересных штаммов аллелей локусов ITS, YDR379C-A и FLO11. По данным генотипирования у 41 штамма выявлен хересный аллель локуса ITS, у 41 штамма - хересный аллель гена YKL281C , типичную для хересных штаммов делецию размером 111 нт в промоторе гена адгезина FLO11 обнаружили только у 12 штаммов. Всего 59 исследованных штаммов имели хересный аллель хотя бы одного из трех локусов. Дальнейшее изучение энологических свойств показало, что наличие хересного локуса ITS может служить маркером отбора штаммов с высокой окислительной способностью. Образование пленки у большинства штаммов (11 образцов из 12) с хересным вариантом промотора гена FLO11 подтвердило основную роль гена этого адгезина в определении способности штаммов к поверхностному росту на виноматериале. Наиболее информативным оказалось использование маркера YDR379C-A. Из 12 штаммов, для которых определено наличие только этого хересного локуса, у трех коллекционных и двух природных штаммов (I-133, I-492, I-616, № 49, № 78) отмечали наличие всех хересных характеристик. Образование сплошной пленки с воспроизводимостью 100 % наблюдали у двух коллекционных штаммов из этой группы - I-133 и I-492. Девять штаммов (75 %) синтезировали альдегиды в количестве свыше 100 мг/л, шесть штаммов (50 %) образовывали пленку с разной степенью формирования от островков на поверхности до сплошного роста и воспроизводимостью пленки от 33 до 100 %. Альдегидный тон в аромате и окисленность во вкусе определены для 58 % образцов. Анализ энологических свойств шести штаммов, имеющих три хересных локуса, показал, что все они на поверхности сброженного сусла образовывали сплошную пленку в оптимальные сроки и пять штаммов синтезировали альдегиды при спиртовом брожении свыше 100 мг/л. Дегустация лабораторных образцов сброженного сусла выявила наличие хересных тонов в аромате и вкусе. Эти штаммы по результатам генотипирования и энологическим хересным характеристикам оказались близки к контрольному штамму I-329. В итоге по результатам проведенного скрининга и производственной проверки коллекционный штамм I-271 может быть рекомендован для хересования виноматериалов из сорта винограда Алиготе, традиционно используемого для этих целей, а также купажных виноматериалов из новых для хересных вин сортов винограда Ркацители и Совиньон зеленый, что открывает перспективу создания новых марок этого типа вина. Таким образом, проведенное исследование показало, что при первичном отборе новых хересных штаммов дрожжей S. сerevisiae их тестирование по генетическим маркерам ITS , YDR379C-A и FLO11 позволяет быстро и достоверно выявить наиболее перспективные штаммы для технологии производства хересных вин. Из 143 штаммов винных дрожжей по результатам проведенного генотипирования с учетом энологии выявлен штамм I-271 с большими потенциалом хересования виноматериалов.
Бесплатно
Статья научная
Картофель ( Solanum tuberosum L.) поражают около 40 видов вирусов, из них одним из самых вредоносных является Y-вирус картофеля (Potato virus Y, PVY). У восприимчивых к PVY сортов потери урожая могут достигать 80 %. На современном этапе для создания высокоустойчивых к PVY форм широко применяется метод маркер-опосредованной селекции (marker-assisted selection, MAS), что повышает эффективность селекционного процесса, а также позволяет оценить генетическую защищенность или уязвимость сортового генофонда. У картофеля идентифицирован ряд генов, вовлеченных в контроль разных типов устойчивости к PVY, из них Ry гены, обусловливающие отсутствие накопления вирусных частиц в инфицированном растении независимо от штамма вируса, наиболее часто вовлекаются в селекционные программы в разных странах. В задачу нашей работы входил скрининг 178 сортов отечественной селекции по трем маркерам - STM0003, Ry364, RYSC3, сцепленным с генами Rysto , Rychc и Ryadg , которые были перенесены в селекционный генофонд от диких видов S. stoloniferum и S. chacoense , а также от андийских аборигенных сортов S. tuberosum ssp. andigenum . Для скрининга обширной выборки сортов отечественной селекции маркеры STM0003 и Ry364 привлечены впервые. В результате проведенного нами молекулярного скрининга в выборке из 178 сортов отобрано 39 (21,8 %), у которых выявлены диагностические фрагменты как минимум одного из трех маркеров: у 7,3 % сортов имеется маркер STM0003 гена Rysto , у 11,7 % - маркер Ry364 гена Rychc и у 4,5 % - маркер RYSC3 гена Ryadg . Полученные результаты указывают на невысокую генетическую защищенность изученной выборки от PVY: 78,2 % из 178 сортов не имели ни одного из маркеров, сцепленных с Ry генами устойчивости к этому вирусу. Результаты молекулярного скрининга были сопоставлены с данными об устойчивости/восприимчивости сортов к PVY, взятыми из научных публикаций. Наибольшей диагностической ценностью обладает маркер STM0003, сцепленный с геном Rysto ; фактически все сорта с этим маркером были высокоустойчивы (иммунны) к PVY, тогда как маркеры Ry364 и RYSC3 оказались не столь эффективны.
Бесплатно
Статья научная
Мастит (воспаление молочной железы) - одно из широко распространенных инфекционных заболеваний молочного скота, наносящее существенный экономический ущерб животноводству и влияющее на качество молочной продукции. Показано, что маститы у коров чаще всего вызывают стафилококки, причем наиболее распространен золотистый стафилококк Staphylococcus aureus. Одним из индикаторов, указывающих на наличие субклинической формы маститов, служит повышение содержания в молоке соматических клеток (somatic cell, SC). Целью настоящей работы была оценка наличия гемолитических микроорганизмов - стрептококков и стафилококков во взаимосвязи с содержанием соматических клеток (somatic cell count, SCC) в молоке высокопродуктивных молочных коров и характеристика антибиотикорезистентности выделенных из молока штаммов Staphylococcus aureus. Для скрининга использовали пробы молока клинически здоровых коров голштинской породы, отобранные от всех животных в стаде, с 1-й по 7-ю лактации ( n = 345, Московская обл., 2015 год). В зависимости от наличия в молоке микроорганизмов исследуемая выборка коров была разделена на четыре группы: I - гемолитические стрептококки и S. aureus не обнаружены; II - обнаружены только гемолитические стрептококки; III - присутствуют только S. aureus ; IV - обнаружены гемолитические стрептококки и S. aureus. Профиль антибиотикочувствительности изолятов S. aureus определяли на специальной среде диско-диффузион-ным методом. Наличие метициллин-резистентных стафилококков (MRSA) определяли с помощью теста MRSA Alert w/swabs («HiMedia Laboratories Pvt. Ltd.», Индия). В качестве референтных штаммов использовали Staphylococcus aureus MRSA ATCC 43300 и Staphylococcus aureus ATCC 25923. Согласно полученным результатам, только у 22,0 % клинически здоровых коров в молоке не содержалось изучаемых форм микроорганизмов, в то время как у 78,0 % было установлено наличие гемолитических стрептококков и(или) S. aureus. Выявлена тенденция к повышению доли коров, содержащих S. aureus, с увеличением номера лактации - с 14,7-19,2 % у животных 1-2-й лактаций до 32,0-45,2 % у животных с 3-й и последующих лактаций. Были установлены достоверно более высокие значения SCC в молоке коров III группы: +1191,1 тыс.; +1124,3 тыс. и +1099,6 тыс. кл/см 3 (p 3, IV группы - от 1,0 до 7,8 lg КОЕ/см 3 и в среднем составило соответственно 3,62±0,36 и 3,47±0,23 lg КОЕ/см 3. Зависимости между титрами S. aureus в молоке коров и SCC не выявили. Более 95,0 % изолятов S. aureus были устойчивы к линкомицину, 59,5 % - к эритромицину, 50,6 % - к фузидину. Более 95,0 % изолятов S. aureus оказались чувствительны к оксациллину, гентамицину и ванкомицину. Некоторые штаммы были устойчивы к оксациллину (1,3 %), что требует дальнейшего изучения их генетической структуры с применением молекулярных методов.
Бесплатно
Статья обзорная
Общеизвестно, что численность природных популяций осетровых семейства Acipenseridae (за исключением стерляди Acipenser ruthenus ) к началу XXI века достигла критических значений (P. Bronzi c соавт., 1999; Э.В. Макаров с соавт., 2000; L. Speer с соавт., 2000; G.I. Ruban с соавт., 2015). В настоящее время для находящихся под угрозой исчезновения видов осетровых рыб главным источником пополнения популяций остается искусственное воспроизводство (M.S. Chebanov c соавт., 2007). Это направление осетроводства в наибольшей степени развито на Нижней Волге Каспийского бассейна (В.В. Мильштейн, 1982; А.А. Кокоза, 2004; Л.М. Васильева, 2011). Для повышения его эффективности актуализируются имеющиеся технологии и разрабатываются новые (M. Chebanov с соавт., 2011; S. Wuertz с соавт., 2018). Одна из них - формирование маточных (продукционных) стад на осетровых рыбоводных заводах (ОРЗ) (В.В. Тяпугин, 2015; Л.М. Васильева, 2015; А.А. Попова с соавт., 2002). За рубежом маточные стада осетровых рыб созданы в индустриальных хозяйствах, нацеленных в основном на коммерческую деятельность...
Бесплатно
Статья научная
Несмотря на то, что число эмбрионов крупного рогатого скота (КРС), получаемых in vitro (in vitro embryo production, IVP), в мире ежегодно возрастает, их качество все еще уступает качеству эмбрионов, получаемых in vivo, а условия, в которых происходит развитие IVP эмбрионов, до сих пор требуют детализации. В связи с этим в представленной работе была изучена зависимость развития IVP эмбрионов и их качества от условий обновления среды in vitro культивирования (in vitro culture, IVC) и ее объема. Post mortem ооциты коров культивировали в среде созревания, оплодотворяли in vitro заморожено-оттаянной спермой и переносили в среду BO-IVC («IVF Bioscience», Великобритания) объемом 500 или 100 мкл для эмбрионального развития. Сравнивали три варианта инкубации: без смены среды (БСС), с полной сменой среды (ПСС) и с частичной сменой среды (ЧСС). В первом случае эмбрионы развивались в течение всего периода (8 сут) без обновления среды культивирования, во втором - через 3 сут IVC эмбрионы были перенесены для дальнейшего развития в капли свежей среды, в варианте ЧСС через 3 сут инкубации половина изначального объема среды удалялась и заменялась эквивалентным объемом свежей среды. Во всех вариантах на 8-е сут культивирования оценивали число эмбрионов, развившихся до стадии бластоцисты (Бл), и их качество (на основе определения общего числа ядер и ядер с признаками апоптоза в Бл при цитологическом анализе). Также исследовали развитие 8-суточных бластоцист через 2 сут дополнительного культивирования до стадии вылупившейся Бл (ВБл). Результаты показали, что по сравнению с непрерывным культивированием ПСС обеспечивала значительное повышение частоты образования бластоцист (с 23,0±1,5 и 25,8±0,8 до 45,7±4,8 и 52,1±4,9 %, p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Снежные плесени: развитие представлений и способы защиты растений
Статья обзорная
Возбудители снежных плесеней - низкотемпературные грибные и грибоподобные организмы, которые могут поражать не только травянистые озимые и многолетние растения, но и древесные формы. Как правило, патогены инфицируют культуры осенью, развиваются под снежным покровом и в начале весны, когда сохраняются пониженные температуры. В обзоре показана история возникновения терминологии, используемой при изучении патогенных низкотемпературных грибов, приведены названия различных снежных плесеней и их возбудителей в России. Подробно представлена история работ и современное состояние методов борьбы с возбудителями снежной плесени: агрохимических, химических, биологических и селекционных. В качестве примеров приводятся исследования, проведенные в различных регионах и странах: в Северной Америке (США, Канада), Северной Европе (Швеция, Норвегия, Финляндия), Азии (Япония). Отдельное внимание уделено отечественным работам. К агрохимическим методам, способствующим уменьшению поражения растений снежными плесенями, относятся севообороты с культурами, которые не принадлежат к числу хозяев для возбудителей снежной плесени; глубокая вспашка; ранний или очень поздний сев; размещение материалов черного цвета, поглощающих солнечную энергию, на снегу, что способствует его быстрому таянию весной; ежемесячные подкормки некоторыми компостами. Такой химический метод, как протравливание семян, испытан против снежной плесени и широко используется для борьбы с фузариозной инфекцией семян, вызываемой Microdochium nivale в северной Европе. В России против тифулеза озимых зерновых культур [ Typhula incarnata и T. idahoensis (син. T. ishikariensis )] рекомендовалось протравливание озимых зерновых байтаном универсалом, байтаном, бенлатом (фундазолом), гранозаном и пентиурамом. Опрыскивание фунгицидами экономически выгодно в годы с сильным поражением снежной плесенью, однако эффективность фунгицидов против разных видов возбудителей неодинакова. В статье представлены примеры препаратов, используемых при борьбе с различными видами снежной плесени. При разработке биологических приемов борьбы со снежной плесенью в качестве антагонистов могут использоваться как мезофиллы в период состояния покоя у возбудителей снежных плесеней в летние месяцы, так и низкотемпературные биоагенты, активные во время развития патогенов. В ряде работ против снежных плесеней, вызываемых Typhula spp., использовали как естественные супрессоры (например, компосты), так и антагонистические организмы. Целенаправленной селекции по устойчивости растений к снежным плесеням в России не проводили. Тем не менее, был выполнен ряд исследований по выявлению видов зерновых, устойчивых к различным видам снежных плесеней. Так, на инфекционном фоне проведена иммунологическая оценка 500 сортообразцов мировой коллекции ВИР (г. Санкт-Петербург) и сортов отечественной селекции и отобраны формы, обладающие устойчивостью: Шатиловская тетра, Популяция I-82 тетра, Сибирская крупнозернистая, Таежная, Кировская 89, Вятка 2, Дымка, Росинка, Илим, Фаленская 4, Пурга, Ф4-92, Чулпан 3, Короткостебельная 6, Харьковская 88, Татарская 1, Безенчукская 88, Волхова, Таловская 29; LAD-287 St-2614, Antonnisnie, Leelondzkie Kartowe № 1, Leelondzkie Krotnoslomix х Baltycnie (Польша), Epos, Rerus (ГДР), Inzucht 74/2, Inzucht 108/8 (Швеция), к-10953 (Финляндия), Feniks (Бельгия), к-11385 (Югославия), к-11150, к-11389 (Португалия), к-11306 (Аргентина), к-11179, к-11180 (США), к-11388 (Таджикистан), к-11398 (Грузия), к-11131 (Азербайджан), Белта тетра (Беларусь), Beve (Украина).
Бесплатно
Совершенствование системы спаривания норок (Mustela vison) при клеточном содержании
Статья научная
Рассматривается возможность совершенствования системы спаривания норок на основе оптимизации режима использования самцов в период гона.
Бесплатно
Совместимость энтомофагов с биологическими и биорациональными средствами защиты растений
Статья научная
Актуальность исследований чувствительности полезных энтомофагов к биологическим (полученным на основе живых агентов и продуктов их жизнедеятельности) и биорациональным (на основе выделенных из природных источников веществ и их синтетических аналогов) средствам защиты растений предопределена развитием технологий органического и экологизированного растениеводства. Применение традиционных инсектицидов вызывает массовую гибель хищных жужелиц, клопов, кокцинеллид, златоглазок, мух-сирфид и тахин, паразитических трихограмматид, ихневмонид, браконид и других полезных видов. Это приводит к слабо контролируемому развитию и размножению вредителей, формированию их резистентных популяций и увеличению пестицидной нагрузки на агроценозы. В представленной работы мы впервые определили лабораторную и полевую токсичность ряда российских и зарубежных препаратов, рекомендованных для применения на различных культурах, в отношении полезной энтомофауны агроценозов кукурузы, картофеля, яблони, гороха...
Бесплатно
Статья научная
Создание эффективных и высокотехнологичных препаративных форм для микробиологической защиты растений - ключевая проблема сельскохозяйственной биотехнологии. В представленной работе нами выявлены различия в структуре урожая, интроскопических характеристиках зерна пшеницы и ее устойчивости к корневой гнили при применении полифункциональных препаратов нового поколения. Целью исследования было обоснование перспективности использования полифункциональных препаратов на основе микроорганизмов - антагонистов возбудителей болезней и хитозановых комплексов для защиты яровой мягкой пшеницы от корневой гнили и повышения урожайности, а также оценка качества зерна методами микрофокусной рентгенографии и газоразрядной визуализации. Экспериментальные исследования выполняли на яровой мягкой пшенице ( Triticum aestivum L.) сорта Ленинградская 6 в 2016-2017 годах (опытное поле Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова). Вегетационный период 2016 года характеризовался более благоприятными погодными условиями для возделывания пшеницы, чем 2017 год (незначительное колебание температуры и существенное количество выпавших осадков). Продуктивность пшеницы оценивали по энергии прорастания семян, длине проростка, фазе развития и высоте растения, числу, массе и длине корней, числу колосков в колосе, площади флагового и предфлагового листа, массе колоса и вегетативной части. На основании достоверных положительных изменений показателей продуктивности по сравнению с контролем биопрепараты были ранжированы по биологической эффективности следующим образом: в 2016 году - Витаплан, Ж (ООО «АгроБиоТехнология», Россия) > Витаплан, Ж + Хитозан II (опытный образец, ФГБНУ ВИЗР, смесь хитозанов 50 и 100 кДа с добавлением 0,1 % ванилина) > Гамаир, СП (ООО «АгроБиоТехнология», Россия) > Хитозан I (опытный образец, ФГБНУ ВИЗР, смесь хитозанов 50 и 100 кДа с добавлением 0,05 % салициловой кислоты) > Хитозан II; в 2017 году - Витаплан, Ж > Витаплан, СП > Витаплан, Ж + Хитозан II > Хитозан II. При совместном применении препарата Витаплан, Ж с хитозановым комплексом Хитозан II (смесь хитозанов с органическими кислотами с добавлением ванилина) в 2016 году отмечали достоверное изменение не только массы вегетативной части растения, но и массы колоса, в то время как один Хитозан II достоверно увеличивал только массу вегетативной части растений. В 2017 году в этом варианте для растений было характерно значительное увеличение площади флагового листа и массы корней - соответственно на 86,84 и 83,33 % по сравнению с контролем. В 2016 году применение Хитозана I (смесь хитозанов с органическими кислотами с добавлением салициловой кислоты) способствовало достоверному увеличению потенциальной урожайности пшеницы на 19,0 % ( t = 3,0; р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Современная характеристика понятия "порода"
Статья научная
Обсуждается современная характеристика понятия породы. Предлагается классификация пород, оценка их генетической структуры. Рассмотрены некоторые биологические особенности пород и видов сельскохозяйственных животных. Приводится материал видового и породного разнообразия в России, анализируются тенденции развития животноводства, принципы сохранения биоресурсов животных.
Бесплатно
Современное состояние генно-инженерных вакцин в свиноводстве (обзор)
Статья обзорная
В связи с высокими темпами развития свиноводства как в Российской Федерации, так и за рубежом ветеринарная отрасль нуждается в наличии безопасных вакцин для профилактики экономически значимых болезней свиней. Ряд недостатков живых и инактивированных вакцин, обсуждаемых в этом обзоре, дают предпосылки для разработки и внедрения генно-инженерных вакцин. Их подразделяют на две большие группы: лабораторно-аттенуированные вакцины, полученные путем модификации генома возбудителя, и рекомбинантные вакцины. К последним относят субъединичные вакцины на основе рекомбинантных белков, а также векторные, ДНК- и РНК-вакцины. Описаны возможные способы модификации генома вирусов методом гомологичной рекомбинации, использования мегануклеаз, «цинковых пальцев» (ZFNs), эффекторных нуклеаз, подобных активаторам транскрипции (TALENs), и технологии CRISPR/Cas9 (S.H. Khan, 2019; M. Fabricci с соавт., 2020; A. Mazloum c соавт., 2023). Экспрессия рекомбинантных белков становится возможной в различных системах: бактериальной, продуцентом в которой выступают апатогенные штаммы Escherichia coli , бакуловирусной, синтезирующей белки в культурах клеток насекомых, дрожжевой с использованием Saccharomyces cerevisiae и Pichia pastoris (M. Karbalaei с соавт., 2020). Внедрение векторных вакцин на основе гетерологичных вирусов (аденовируса человека 5, авирулентных герпесвирусов и др.) поможет решить проблему формирования местного и клеточного иммунного ответа к возбудителям болезней (J.L. Palgen с соавт., 2021). Главным лимитирующим фактором использования ДНК- и РНК-вакцин является отсутствие высокоэффективного способа доставки генетического материала в клетки-мишени (T. Lee с соавт., 2022). При всех достоинствах генно-инженерных вакцин их разработка, производство и внедрение в ветеринарную практику ограничены вследствие дороговизны изготовления, зачастую недостаточных аффинности и авидности вируснейтрализующих антител, низких титров антител, неполной протекции животных при контрольном заражении. Несмотря на недостатки, разработка и регистрация генно-инженерных вакцин против инфекционных болезней свиней в мире продолжается. Так, в обзоре приводятся и обсуждаются существующие разработки и зарегистрированные вакцины против африканской чумы свиней (M.V. Borca с соавт., 2020), болезни Ауески (X. Liang с соавт., 2016), классической чумы свиней (S. Blome с соавт., 2017), парвовирусной (B. Garcia-Morante с соавт., 2020), коронавирусных (X. Yuan с соавт., 2015) и цирковирусной (C. Park с соавт., 2017) инфекций свиней, репродуктивно-респираторного синдрома свиней (J. Cui с соавт., 2020). Сделаны выводы, что генетически модифицированные вирусы с делецией генов, кодирующих факторы вирулентности, наиболее перспективны для профилактики африканской чумы свиней, болезни Ауески и репродуктивно-респираторного синдрома свиней. Субъединичные вакцины обеспечивают напряженный иммунитет против парвовирусной и цирковирусной инфекций свиней. В свою очередь, возможности векторных вакцин наиболее реализуются при борьбе с классической чумой свиней и коронавирусными инфекциями. Кроме того, прикладное значение генно-инженерных вакцин заключается и в формировании группового иммунитета свинопоголовья к инфекционным болезням вирусной этиологии, и в реализации стратегии дифференциации инфицированных от вакцинированных животных (DIVA).
Бесплатно
Статья научная
Эффективность производства растительной продукции высокого качества в масштабируемых фитотехкомплексах и других сооружениях защищенного грунта во многом определяется качеством и безопасностью семенного материала. Обязательным и необходимым условием служит наличие в составе фитотехкомплексов и сооружений защищенного грунта Блока биологически полноценных семян, который при прочих технических условиях обеспечит эффективность, надежность и конкурентоспособность производства. В настоящей работе впервые были выявлены рентгенографические признаки внутренней структуры семян шпината в связи с их жизнеспособностью, показано совпадение результатов рентгенографического анализа дефектности семян с результатами их лабораторного проращивания. Нашей целью была разработка методики оценки и отбора биологически полноценного семенного материала на основе аппаратно-программных средств микрофокусной рентгенографии с использованием методик визуального и автоматизированного анализа рентгеновских изображений семян шпината, предназначенных для посева в фитотехкомплексах и других сооружениях защищенного грунта. Модельным объектом служили семена шпината огородного (Spinacia oleracea L.) сорта Стоик из коллекции ФГБНУ Федерального научного центра овощеводства (Одинцовский г.о., Московская обл.). Рентгеновскую съемку семян проводили с использованием рентгеновского микроскопа РМ-1 (ЗАО «ЭЛТЕХ-Мед», Россия). Полученные цифровые изображения анализировали как визуально, так и с использованием программного обеспечения ВидеоТесТ-Морфология (ООО «АргусСофт», Россия). Определяли среднюю яркость и среднеквадратическое отклонение яркости (ед. яркости). Посевные качества семян оценивали согласно ГОСТ 12038-84 (М., 1985). Дополнительно измеряли длину корня и ростка с использованием программного обеспечения «ВидеоТесТ-Морфология» (ООО «АргусСофт, Россия). Установлено, что неполноценные по данным рентгенографического анализа семена шпината сорта Стоик полностью совпали с нежизнеспособными семенами по результатам проращивания. Анализ корреляций между яркостными параметрами цифровых рентгеновских изображений семян и их ростовыми показателями выявил следующие закономерности: коэффициент корреляции средней яркости цифровых рентгеновских изображений и длины корня составил r = 0,49 (p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Современные методы борьбы со стрессами в птицеводстве: от антиоксидантов к витагенам
Статья обзорная
Исследованиями последних 10 лет убедительно доказано, что в основе большинства стрессов лежит окислительный стресс, вызываемый избыточным образованием свободных радикалов. При этом тонкий баланс между антиоксидантами и прооксидантами в корме, желудочно-кишечном тракте и в клетках различных органов и тканей — важнейший фактор, определяющий устойчивость к стрессам и обеспечивающий способность организма адаптироваться к стрессорам. В механизмы антиоксидантной защиты вовлечены как поступающие с кормом природные антиоксиданты (витамины Е и С, каротиноиды) и минералы, участвующие в построении простетических групп антиоксидантных ферментов (селен, цинк, марганец и медь), так и защитные молекулы, синтезируемые в организме и обладающие антиоксидантной активностью (глутатион, тиоредоксин, коэнзим Q) или же выполняющие защитные функции, комплементарные антиоксидантам (белки теплового шока, сиртуины и др.). Синтез вышеупомянутых веществ регулируется целой группой генов, которые были названы витагенами и по сути представляют собой важнейшие факторы адаптационной способности организма. В последние годы получены обоснованные подтверждения того, что активность витагенов регулируется как условиями внешней среды (стресс-факторами), так и различными веществами с антиоксидантными свойствами (карнитин, витамин Е, селен, цинк, марганец и др.). В результате наших исследований разработан препарат нового поколения Фид-Фуд Меджик Антистресс Микс (Feed-Food Magic Antistress Mix), улучшающий адаптационную способность животных в условиях стресса, что позволяет преодолеть его с меньшими потерями и тем самым повысить эффективность животноводства и птицеводства. Препарат состоит из 28 компонентов, включая витамины, минералы, аминокислоты, органические кислоты, электролиты и ряд других веществ. Оптимальная концентрация и синергическое взаимодействие компонентов позволяют поддерживать эффективную рециклизацию витамина Е, снижать образование свободных радикалов в митохондриях и оказывают иммуномодулирующее действие. В настоящее время препарат успешно используется на ряде птицеводческих и свиноводческих комплексов Украины, России и в ряде других стран.
Бесплатно
Статья обзорная
На основе данных литературы рассматриваются современные принципы идентификации и картирования локусов количественных признаков (QTL) у растений. Дано краткое описание наиболее распространенных классов генетических молекулярных маркеров на уровне ДНК и принципов их использования для построения генетических карт. Изложена стратегия картирования QTL и клонирования генов, детерминирующих количественные хозяйственно ценные признаки у растений. Обсуждаются перспективы дальнейшего применения молекулярно-генетических методов исследования в практической генетике и селекции растений.
Бесплатно
Современные подходы к специфической профилактике африканской чумы свиней (обзор)
Статья обзорная
Африканская чума свиней (АЧС), впервые охарактеризованная R.E. Montgomery еще в начале ХХ века (R.E. Montgomery, 1921), уже более 100 лет остается одной из острых проблем в мировом свиноводстве. Поиски эффективных и универсальных средств специфической профилактики во всем мире ведутся с 1933 года (J. Walker, 1933). В представленном обзоре суммированы данные литературы из открытых источников по наиболее важным и успешным событиям в истории разработки вакцин против АЧС, обсуждены перспективы и результаты использования аттенуированных (C. Muñoz-Pérez с соавт., 2021), инактивированных (E. Cadenas-Fernández с соавт., 2021), субъединичных (J.G. Neilan с соавт., 2004) и векторных (J.K. Jancovich с соавт., 2018) вакцин против АЧС. При широком использовании природно ослабленных негемадсорбирующих изолятов в качестве вакцин во второй половине XX века в странах Европы наблюдалось хроническое течение АЧС у значительного числа свиней (J. Manso Ribeiro с соавт., 1963). Несмотря на генетические изменения в геноме вируса, последовательные пассажи полевых изолятов вируса АЧС на различных культурах клеток не показали должного результата в ослаблении вирулентных свойств возбудителя (I. Titov с соавт., 2017). Использование технологий получения делетированных мутантов ASFV-G-ΔI177L создало перспективу для разработки эффективных вакцин-кандидатов (M.V. Borca с соавт., 2020). Показано, что инактивированные, а также субъединичные вакцины на основе рекомбинантных белков, вызывали образование специфических иммуноглобулинов в высоких титрах, однако не обладали протективными свойствами (G. Burmakina с соавт., 2016). Новой вехой в борьбе с многими инфекционными болезнями животных, в частности с АЧС, стали векторные вакцины. Исследования последних лет указывают на перспективу создания эффективных и сертифицированных ДНК-вакцин, среди векторов для разработки которых хорошо себя зарекомендовали аденовирус человека 5 (rAd) и модифицированный вирус осповакцины Анкара (MVA) (L.C. Goatley с соавт., 2020). Аттенуированные вакцины на основе генетически модифицированных вирусов с делецией генов I226R и 18-7GD (Y. Zhang с соавт., 2021; W. Chen с соавт., 2020) нуждаются в экспертизе с привлечением международных организаций для дальнейшей регистрации и внедрения в ветеринарную практику.
Бесплатно
Современные проблемы УФ-В-радиации в экофизиологии и растениеводстве
Статья обзорная
Обсуждаются современные проблемы экологической физиологии растений и растениеводства, возникающие при негативном воздействии на посевы ультрафиолетового излучения высокой интенсивности. На основании обобщения результатов многолетних исследований авторов и данных литературы с учетом прогнозируемого глобального изменения климата и состояния озонового слоя Земли рассматриваются возможности повышения устойчивости растений к действию УФ-В-радиации, засухи и высокой температуры на эколого-физиологическом, селекционном и технологическом уровнях.
Бесплатно
