Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология

Все статьи: 1605

Физиолого-генетические компоненты устойчивости к сосудистому бактериозу у линий удвоенных гаплоидов Brassica rapa L

Физиолого-генетические компоненты устойчивости к сосудистому бактериозу у линий удвоенных гаплоидов Brassica rapa L

Артемьева А.М., Игнатов А.Н., Волкова А.И., Кочерина Н.В., Коноплева М.Н., Чесноков Ю.В.

Статья научная

В отдельные годы сосудистый бактериоз поражает до 80 % посевов капусты, репы, рапса, горчицы, в том числе в России. Предотвратить распространение сосудистого бактериоза трудно, а бороться с патогеном, проникшим в восприимчивое растение, практически невозможно. У Brassica rapa L. болезнь наиболее опасна для корнеплодных реп и листовых культур. Сведения о расположении локусов, определяющих расоспецифическую устойчивость растений B. rapa к сосудистому бактериозу, пока крайне ограничены. Нами впервые проведена оценка устойчивости линий удвоенных гаплоидов двух картирующих популяций B. rapa - DH38 (♀Р175 x ♂P143) и DH30 (♀P115 x ♂Р143) к штаммам четырех рас Xanthomonas campestris pv. campestris (Pam.) Dow. (PHW231, раса 1; HRI5212, раса 3; HRI1279а, раса 4; В-32, раса 6), вызывающих сосудистый бактериоз у растений семейства Brassicaceae, на основании чего идентифицированы и локализованы на хромосомах группы сцепления и QTL (quantitative trait loci), вовлеченные в формирование физиологической устойчивости B. rapa к четырем расам X. campestris pv. campestris, для трех из которых картирования QTL ранее не проводились. В результате исследований выявлены линии, показывающие устойчивость или реакцию сверхчувствительности к четырем различным расам возбудителя сосудистого бактериоза. Отмечено преимущественно моногенное несцепленное наследование признака устойчивости ко всем четырем расам X. campestris pv. campestris. Существенная корреляция была обнаружена между реакцией на индивидуальные штаммы и суммарной пораженностью растений. Проведенный QTL-анализ позволил найти для популяции DH30 13 QTL, контролирующих признаки устойчивости к четырем расам возбудителя сосудистого бактериоза, для популяции DH38 - 19 QTL. При этом в течение 2 лет наблюдений все выявленные локусы стабильно сохраняли свою позицию. Наиболее важные генетические локусы, отвечающие за проявление признака физиологической устойчивости к различным расам этого патогена у DH30 B. rapa, располагались в группах сцепления A01, А03 и А07, а наиболее существенные локусы устойчивости к сосудистому бактериозу у линий DH38 - в А03, А06 и А08. С помощью молекулярно-генетических маркеров, выявленных в группах сцепления, провели SSR-анализ контрастных по устойчивости к отдельным расам сосудистого бактериоза линий картирующих популяций, в результате которого были обнаружены микросателлитные маркеры локусов устойчивости к нескольким расам возбудителя сосудистого бактериоза. Выявлены эффективные молекулярно-генетические дескрипторы вида по устойчивости к сосудистому бактериозу (к каждой расе отдельно и к патогену в целом). Полученные данные представляют интерес для понимания основ физиолого-генетического взаимодействия «ген-на-ген» и механизмов устойчивости B. rapa к различным расам X. campestris pv. campestris, вызывающим сосудистый бактериоз.

Бесплатно

Филогенетическая структура сообщества прокариот дерново-подзолистой почвы под озимой рожью не зависит от агротехнических приемов

Филогенетическая структура сообщества прокариот дерново-подзолистой почвы под озимой рожью не зависит от агротехнических приемов

Филиппова В.А., Круглов Ю.В., Андронов Е.Е.

Статья научная

Микробные сообщества почв - это сложные многокомпонентные системы, формирующиеся под влиянием широкого круга факторов, в том числе типа почвы, вида растения, климата, агротехники. До сих пор ведется дискуссия о специфическом характере действия различных растений на микробиом почвы, что важно для понимания механизма взаимодействия микроорганизмов и растений, построения оптимальных севооборотов, а также организации мероприятий по защите сельскохозяйственных культур от фитопатогенных микроорганизмов и вредителей. Озимая рожь - одна из немногих сельскохозяйственных культур, которая может выращиваться бессменно на протяжении десятилетий. Она имеет мощную корневую систему, которая по биомассе сопоставима с наземной частью растения. В настоящей работе представлены результаты анализа филотипической структуры и разнообразия прокариотических микроорганизмов в посевах ржи, выращиваемой в бессменной культуре и шестипольном севообороте на протяжении почти 100 лет. Нашей целью было выявление влияния различных агротехник (севооборот и известкование) на филогенетическую структуру прокариотических микроорганизмов в посевах ржи в условиях длительного полевого опыта...

Бесплатно

Филогенетический анализ российских изолятов вируса инфекционной анемии лошадей с использованием оптимизированной двухраундовой ПЦР

Филогенетический анализ российских изолятов вируса инфекционной анемии лошадей с использованием оптимизированной двухраундовой ПЦР

Герасимова Н.Н., Колбасова О.Л., Цыбанов С.Ж., Колбасов Д.В.

Статья научная

Инфекционная анемия лошадей (ИНАН) - болезнь однокопытных, вызываемая вирусом рода Lentivirus семейства Retroviridae. Заболевание широко распространено, и его эпизоотии зарегистрированы практически на всех континентах земного шара. В Российской Федерации из года в год при плановых исследованиях на присутствие антител к вирусу ИНАН выявляются животные, серопозитивные в реакции диффузионной преципитации (РДП). В настоящее время опасность распространения вируса ИНАН признается во всем мире, а его контролю уделяется большое внимание, в связи с чем проводятся многочисленные исследования по выявлению вируса, определению его молекулярно-генетических характеристик и происхождения. В настоящей работе представлены данные по разработке тест-системы на основе ПЦР, позволяющей не только выявлять геном вируса ИНАН в различных образцах биологического материала, но и проводить дальнейшее секвенирование фрагментов генома этого инфекционного агента. Геном вируса ИНАН состоит из трех основных генов - gag, pol, env (распложены в направлении 5'→3'), из которых наиболее полезным маркером для изучения генетического разнообразия и филогенетических взаимоотношений между различными штаммами вируса ИНАН считается gag-ген, необходимый для внутриклеточной сборки и выхода вируса из клетки. С целью проведения молекулярно-генетических исследований нами была оптимизирована двухраундовая ПЦР без этапа обратной транскрипции и рассчитаны специфические олигонуклеотидные праймеры для второго раунда реакции, фланкирующие участок gag-гена провирусной ДНК вируса ИНАН размером 1018 п.н. В результате проведенных изысканий также были определены нуклеотидные последовательности и филогенетические отношения ранее выделенного отечественного штамма вируса ИНАН и двух современных изолятов, выявленных на территории нашей страны. Полученные данные позволили отнести штамм 3-К-ВНИИТИБП-ВИЭВ к группе североамериканского происхождения (гомология 98 %), а изоляты Нижний Новгород-2011 и Омск-2012 - к группе европейских (гомология 82-83 %). Таким образом, разработанная нами система идентификации вируса ИНАН с помощью ПЦР и филогенетического анализа позволяет устанавливать принадлежность выделяемых изолятов к определенной геногруппе и, следовательно, предположить их географическое происхождение. Эта информация необходима для определения источника и путей распространения возбудителя с целью прогнозирования эпизоотической ситуации и планирования мер борьбы с болезнью.

Бесплатно

Филогенетический анализ штаммов рода Rhizobium, выделенных из клубеньков Vavilovia formosa (Stev.) Fed

Филогенетический анализ штаммов рода Rhizobium, выделенных из клубеньков Vavilovia formosa (Stev.) Fed

Кимеклис А.К., Сафронова В.И., Кузнецова И.Г., Сазанова А.Л., Белимов А.А., Пинаев А.Г., Чижевская Е.П., Пухаев А.Р., Попов К.П., Андронов Е.Е., Проворов Н.А.

Статья научная

Из пяти родов трибы Fabeae самым малоизученным остается Vavilovia Fed., содержащий единственный вид Vavilovia formosa (Stev.) Fed. Ареал вавиловии прекрасной расположен на высокогорье Центрального и Восточного Кавказа, известны всего несколько популяций на территориях Армении, Дагестана и Северной Осетии, Азербайджана, Ирана, Ирака, Сирии и Турции, а ее произрастание ограничено условиями среды обитания. Единственное филогенетическое исследование изолятов ризобий из клубеньков вавиловии Североосетинской популяции показало достаточно широкое видовое и генетическое разнообразие как быстрорастущих, так и медленнорастущих микросимбионтов (V.I. Safronova с соавт., 2014). Было установлено, что все быстрорастущие изоляты, принадлежащие к виду Rhizobium leguminosarum, служат носителями гена nodX. Вавиловию прекрасную и ее микросимбионтов можно рассматривать как перспективные модельные объекты для исследования механизмов эволюции специфичности бобово-ризобиального симбиоза. В результате трех экспедиций в горные регионы Армении, Дагестана и Северной Осетии были найдены и собраны образцы эндемичного бобового растения Vavilovia formosa (Stev.) Fed. с клубеньками, из которых впоследствии получены изоляты клубеньковых бактерий (ризобий). Мы выбрали 19 штаммов быстрорастущих ризобий, выделенных из клубеньков 10 растений, чтобы определить их видовую принадлежность, выявить географическую изоляцию, а также охарактеризовать генетическую обособленность выделенных штаммов по отношению к ризобиям, имеющим других растений-хозяев из трибы Fabeae. Для этого были просеквенированы один из фрагментов ITS (internally transcribed spacer) длиной 1000-1300 п.н. и фрагмент гена nodA длиной 666 п.н., а также проведен скрининг штаммов на наличие гена nodX, контролирующего хозяйскую специфичность ризобий. На основании полученных последовательностей были рассчитаны генетические расстояния между группами ризобий: изолятами из разных регионов (Армения, Дагестан, Северная Осетия) и от разных растений-хозяев (вавиловия, горох, клевер). Результаты секвенирования фрагмента ITS показали, что все изученные штаммы принадлежат к виду Rhizobium leguminosarum (биовар viciae ). ITS-дендрограмма выявила относительно высокую гетерогенность внутри группы изолятов, однако на nodA -дендрограмме они, напротив, формировали очень компактную группу. Несовпадение этих дендрограмм позволяет предположить, что ген nodA, сцепленный с генами хозяйской специфичности у ризобий, может активно переноситься в популяциях R. leguminosarum, обеспечивая свободное комбинирование специфичности к вавиловии с различными вариантами бактериальной хромосомы. Сравнение генетических расстояний по ITS для изолятов из трех регионов указывает на дивергенцию микросимбионтов вавиловии, связанную с географической изоляцией. Данные по генетическим расстояниям для гена nodA, а также присутствие гена nodX у всех изученных штаммов R. leguminosarum указывают на наличие хозяйской обособленности изученных штаммов внутри биовара viciae. Полученные корреляции происхождения штаммов со структурой гена nodA, по всей видимости, отражают наличие высокоспецифичных взаимодействий каждой группы штаммов R. leguminosarum со своими растениями-хозяевами, тогда как корреляции со структурой локуса ITS свидетельствуют об адаптации ризобий к почвенной среде обитания.

Бесплатно

Фитобиотики в кормлении сельскохозяйственных животных

Фитобиотики в кормлении сельскохозяйственных животных

Багно О.А., Прохоров О.Н., Шевченко С.А., Шевченко А.И., Дядичкина Т.В.

Статья обзорная

Полная реализация генетического потенциала продуктивности сельскохозяйственных животных в условиях промышленных технологий невозможна без введения в состав рационов различных биологически активных добавок, обеспечивающих повышение продуктивности и нормализацию показателей гомеостаза (Р.Р. Ахмедханова с соавт., 2010). Первыми такими добавками стали кормовые антибиотики, применявшиеся во второй половине XX века практически повсеместно и во всех отраслях животноводства (R.I. Castillo-Lopez с соавт., 2017). Однако оказалось, что чрезмерное и неконтролируемое использование антибиотических средств неблагоприятно воздействует на организм животных и птицы. Микроорганизмы, мутируя, приобретают устойчивость к антибиотикам, тем самым исключая положительный эффект препарата. Кроме того, имеют место кумулятивный и токсический эффекты (С.М. Алиева с соавт., 2017). В связи с этим в мире возникла и во многих странах последовательно реализуется тенденция к полному или частичному отказу от таких препаратов...

Бесплатно

Фитобиотики как потенциальные регуляторы функциональной активности микробиома кишечника у цыплят-бройлеров - мини-обзор

Фитобиотики как потенциальные регуляторы функциональной активности микробиома кишечника у цыплят-бройлеров - мини-обзор

Сизова Е.А., Нечитайло К.С., Лебедев С.В.

Статья научная

Эффективность выращивания цыплят-бройлеров напрямую зависит от функционального состояния желудочно-кишечного тракта (N. Abdelli c соавт., 2021). Микробиом кишечника играет ключевую роль в модуляции иммунной системы и регуляции пищеварительной функции. Взаимосвязь между рационом и таксономическим профилем вызывает особый интерес к функциональным продуктам питания, положительно влияющим на микробиом (S. Khan c соавт., 2020). Метаболиты, синтезируемые микроорганизмами кишечника, служат основными модуляторами перекрестной коммуникации между хозяином и микробиомом. Среди таковых выделяют короткоцепочечные жирные кислоты, триптамин, конъюгированные линолевые кислоты, индол и его производные, а также желчные кислоты (S.A. Lee c соавт., 2017; S. Khan c соавт., 2020). Следовательно, микробиом - это основополагающее звено в поддержании продуктивных взаимодействий между хозяином и кишечником (S.A. Lee c соавт., 2017). Фитобиотики (ФБ) служат безопасной и эффективной альтернативой кормовым антибиотикам (M. Kikusato c соавт., 2021). Цель настоящего обзора - систематизация информации об эффективности ФБ как потенциальных регуляторов микробиома кишечника у цыплят-бройлеров. Полезные функции растительных экстрактов в основном зависят от их специфических биоактивных компонентов (органические кислоты, полисахариды, флавоны), которые синтезируются в качестве антимикробных средств против патогенных микроорганизмов (O.A. Багно c соавт., 2018; J.J. Flees c соавт., 2021). Известно, что механизм действия ФБ заключается в разрушении мембраны патогенных микроорганизмов, модификации поверхности клеток с изменением вирулентности, стимуляции иммунной системы (S. Diaz-Sanchez c соавт., 2015). Контакт микробиома и фитохимических веществ - это двусторонний процесс, в котором бактерии метаболизируют полифенолы в более простые метаболиты, в свою очередь, полифенолы оказывают влияние на популяцию кишечных микроорганизмов, приводя к сдвигу метаболической активности (Y. Iqbal c соавт., 2020). ФБ контролируют рост и таксономический состав микробиома кишечника, поскольку фитохимические вещества подобно пребиотикам положительно влияют на состояние желудочно-кишечного тракта даже при минимальном всасывании в тонком кишечнике (J. Martel c соавт., 2020). При скармливании фитохимических веществ повышаются показатели продуктивности птицы. Установлено, что дополнение рациона ФБ оказывает положительный эффект на метаболическую активность организма и повышает его адаптационный потенциал, что выражается в активации экспрессии некоторых генов ( IL6 и BPIFB3 ) как у зараженных, так и у незараженных птиц (G.Y. Laptev c соавт., 2021). Растительные соединения способны не только напрямую улучшать здоровье цыплят-бройлеров, но и модулировать микробиоту их желудочно-кишечного тракта, повышая продуктивность (O.A. Багно c соавт., 2018). Эксперименты, выполненные по этой тематике, демонстрируют противоречивые результаты, но в любом случае полученные к настоящему времени данные отражают сложный характер связей между окружающей средой, хозяином и микробиомом. Для выяснения механизмов модулирующего действия ФБ на экосистему желудочно-кишечного тракта бройлеров необходимы дальнейшие исследования.

Бесплатно

Фитоплазменные болезни: исторический обзор к 50-летию открытия фитоплазмозов

Фитоплазменные болезни: исторический обзор к 50-летию открытия фитоплазмозов

Богоутдинов Д.З., Кастальева Т.Б., Гирсова Н.В., Самсонова Л.Н.

Статья обзорная

Фитоплазменные болезни были известны задолго до открытия их возбудителя. С начала 1930-х годов на постсоветском пространстве была признана инфекционная природа заболевания, известного под названием «столбур томатов». Предпринимались попытки найти переносчика этого заболевания (И.К. Корачевский, 1934; В.Л. Рыжков с соавт., 1934). В 1945 году был обнаружен вектор болезни - циксиида Hyalesthes obsoletus Sign. (К. Сухов с соавт., 1946). В течение нескольких десятилетий в нашей стране и за рубежом безуспешно велись поиски возбудителя инфекционных болезней растений с симптомами карликовости, пожелтения, изменений в листьях и генеративных органах, не способного расти на искусственных питательных средах. Открытие было сделано только в 1967 году японскими исследователями (Y. Doi с соавт., 1967). Возбудителем заболевания оказался ранее неизвестный фитопатоген из класса Molliсutes, сходный с патогенами микоплазмы животных. Позже было установлено, что жизненный цикл фитоплазм связан как с клетками флоэмы растений, в которых они размножаются, так и с насекомыми-пере-носчиками из отряда Hemiptera, которые питаются соком растений, а также способны поддерживать размножение фитоплазм в своем организме и даже передавать их потомству...

Бесплатно

Фитосанитарное состояние посевов гречихи и потери урожая от вредных организмов на юго-востоке Центрально-Черноземной зоны

Фитосанитарное состояние посевов гречихи и потери урожая от вредных организмов на юго-востоке Центрально-Черноземной зоны

Шпанев А.М.

Статья научная

Изучали видовой состав и обилие вредных видов, а также оценивали комплексную вредоносность фитосанитарных объектов на посевах гречихи сорта Дикуль на юго-востоке Центрально-Черноземной зоны. Установили, что в посевах этой культуры складывается в целом благоприятная фитосанитарная обстановка, осложняемая, тем не менее, высокой засоренностью. Сорная растительность была представлена 28 видами из 13 семейств и характеризовалась сходством видового состава по годам исследований. На многолетние сорняки приходилась большая часть потерь урожая (1,4 ц/га, или 13,8 %). Осот полевой причинял значительно больше вреда, чем бодяк щетинистый и вьюнок полевой. Из однолетних сорняков наименее вредоносными оказались щирица запрокинутая и злаковые, однако из-за высокой плотности в посевах гречихи причиняемый ими вред был довольно ощутим (0,5 ц/га, или 5,4 %). Остальные фитосанитарные объекты (фитофаги, болезни, мышевидные грызуны) не имели хозяйственного значения. Недобор урожая от всего комплекса вредных видов составил 2,4 ц/га, или 23,7 %.

Бесплатно

Формирование воспроизводительной функции у ремонтных бычков при включении в рацион разных источников кормового белка

Формирование воспроизводительной функции у ремонтных бычков при включении в рацион разных источников кормового белка

Ващекин Е.П., Кривопушкина Е.А., Гагарина Т.А.

Статья научная

В научно-хозяйственном опыте изучали рост, обмен веществ и формирование воспроизводительной функции у ремонтных бычков черно-пестрой породы, выращиваемых на разных рационах - с зерном гороха и зерном узколистного люпина.

Бесплатно

Формирование зерновой продуктивности раннеспелых гибридов кукурузы в условиях Среднего Поволжья

Формирование зерновой продуктивности раннеспелых гибридов кукурузы в условиях Среднего Поволжья

Кошеляев В.В.

Статья научная

Изучали сортовые особенности роста, развития и фотосинтетической деятельности раннеспелых гибридов кукурузы при возделывании в лесостепной зоне Среднего Поволжья. Оценивали степень влияния различных факторов на урожайность гибридов кукурузы и формирование элементов структуры урожая.

Бесплатно

Формирование кишечного микробиоценоза у телят с синдромом гипотрофии в молочный период

Формирование кишечного микробиоценоза у телят с синдромом гипотрофии в молочный период

Шахов А.Г., Сашнина Л.Ю., Федосов Д.В., Ерина Т.Е., Алехин Ю.Н.

Статья научная

У новорожденных основной причиной развития патологии служит несоответствие между адаптационной способностью особи и условиями внешней среды. В большей степени это проявляется у животных с врожденным морфофункциональным недоразвитием, поэтому их следует относить в группу риска и организовывать работу с ними с учетом метаболических и иммунологических свойств. У телят с синдромом гипотрофии и наиболее высокой степенью риска проявления патологии практически не изучены особенности формирования нормального кишечного микробиоза, защитные свойства которого многообразны. В условиях молочно-товарной фермы (Воронежская обл., 2012-2013 годы) мы провели бактериологические исследования фекалий телят, полученных от первотелок голштино-фризской породы немецкой селекции, маточно-вагинальных выделений коров в первые минуты после выведения плода, молозива (молока) на 1-е, 3-и и 7-е сут, смывов со стен и кормушек, а также воздуха. Установлено, что к основным источникам, формирующим микробоценоз кишечника у новорожденных, относится микрофлора родовых путей коров-матерей, молозива (молока) и окружающей среды. У телят с синдромом гипотрофии в отличие от животных-нормотрофиков на фоне относительно низкого содержания бифидобактерий и лактобацилл выявлены золотистый стафилококк, доминирование бактерий родов Proteus, Citrobacter, Enterobacter и Enterococcus, что свидетельствует о нарушении формирования нормобиоза.

Бесплатно

Формирование люцернового травостоя и симбиотического аппарата растений под влиянием различных способов обработки почвы и подсева семян

Формирование люцернового травостоя и симбиотического аппарата растений под влиянием различных способов обработки почвы и подсева семян

Бжеумыхов B.C., Токбаев М.М., Кобозев И.В.

Статья научная

Изучали механизм воздействия глубокой одноярусной и двухъярусной плоскорезной обработок почвы, дискования, подсева семян и прикатывания на продление продуктивного долголетия старовозрастных посевов люцерны еще на 4 года.

Бесплатно

Формообразовательный процесс в гибридных популяциях F2 при скрещивании пленчатых и голозерных разновидностей ячменя

Формообразовательный процесс в гибридных популяциях F2 при скрещивании пленчатых и голозерных разновидностей ячменя

Аниськов Н.И., Калашник Н.А., Гарис Д.В.

Статья научная

В полевых условиях (Сибирский НИИ сельского хозяйства, г. Омск, 2006 год) изучали продуктивность растений 6 сортов и 30 гибридов F2 ярового ячменя, полученных на основе диаллельных скрещиваний. Показано, что масса зерна с растения у гибридов определяется в основном генотипическими особенностями компонентов скрещиваний и ядерно-цитоплазматическими взаимоотношениями. Как правило, в более продуктивных популяциях коэффициент вариации ниже, а частота трансгрессий значительно выше. Селекционный интерес представляют гибриды многорядных сортов Омский 85 и Омский голозерный 2, двурядного - Омский 90.

Бесплатно

Фоторегуляция эпигенетической устойчивости томата к грибным заболеваниям

Фоторегуляция эпигенетической устойчивости томата к грибным заболеваниям

Шатило В.И., Балашова И.Т., Урсул Н.А., Ткаченко О.Б., Кондратьева В.В., Пивоваров В.Ф.

Статья научная

На проростках томата сорта Дубок и образца Craigella Tm-1/Tm-1, обладающих высокой урожайностью и повышенной устойчивостью к разным патогенам и абиотическим факторам, а также маркерного образца Мо 605 проводили досветки красным и синим светом в соотношении 1:2, удлиняющие естественный световой день на 17-24 ч (полупроводниковые светодиоды, суммарная интенсивность 95-100 мкмольŁм-2Łс-1). Показано, что досветка спектральным светом ускоряла рост и развитие растений, вызывала толерантность к возбудителям грибных болезней Alternaria solani Sor. и Botrytis cinerea Pers. и увеличивала продуктивность всех исследованных генотипов на 20-60 %.

Бесплатно

Фотосинтез и продуктивность растений картофеля в условиях различного спектрального облучения

Фотосинтез и продуктивность растений картофеля в условиях различного спектрального облучения

Мартиросян Ю.Ц., Полякова М.Н., Диловарова Т.А., Кособрюхов А.А.

Статья научная

Исследовали влияние светодиодных облучателей с максимумами в области красного (λ макс. 630±5 нм, 660±5 нм) и синего (λ макс. 450±5 нм, 470±5 нм) света на ростовые процессы и активность фотосинтетического аппарата у растений картофеля сорта Невский. Делается вывод о том, что применение светодиодных облучателей в контролируемых условиях фитотрона может быть перспективным приемом при выращивании растений картофеля с учетом изменения спектрального состава в онтогенезе растений.

Бесплатно

Фотосинтез и продуктивность у растений базилика ( Ocimum basilicum L.) при облучении различными источниками света

Фотосинтез и продуктивность у растений базилика ( Ocimum basilicum L.) при облучении различными источниками света

Полякова М.Н., Мартиросян Ю.Ц., Диловарова Т.А., Кособрюхов А.А.

Статья научная

Повышение эффективности выращивания растений в светокультуре во многом связано с внедрением прогрессивных технологий, в том числе предусматривающих оптимизацию светового режима. Применение современных источников света - светодиодных облучателей (СД) или индукционных ламп позволяет резко сократить энергозатраты на выращивание растений за счет высокой светоотдачи, длительного рабочего ресурса и возможности регулировать спектр облучения. Мы провели сравнительное изучение ростовых процессов и активности фотосинтетического аппарата у растений базилика ( Ocimum basilicum L.) сорта Арарат при использовании светодиодного облучателя и индукционной лампы с энергетической мощностью соответственно 64 и 150 Вт. Интенсивность света под СД белого света составляла 80-85 мкмоль фотонов•м -2•с -1, при облучении индукционной лампой - 240-260 мкмоль фотонов•м -2•с -1. Исследовали СО 2 газообмен, содержание пигментов и ростовые процессы у растений, выращиваемых в условиях гидропоники. Скорость фотосинтеза под индукционной лампой была более чем в 2 раза выше по сравнению с СД (соответственно 2,6±0,4 и 1,2±0,3 мкмоль СО 2•м -2•с -1), хотя наблюдалось некоторое снижение содержания суммы хлорофиллов а + b (0,71±0,01 по сравнению с 0,83±0,03 мг/г сухой массы при СД облучении). Более чем 2-кратное увеличение скорости фотосинтеза не реализовалось в таком же повышении накопления биомассы растениями, что может быть связано с различным световым насыщением ростовых процессов и фотосинтеза. Эффективность накопления биомассы в расчете на 1 Вт энергетической мощности за 40 сут при облучении СД была в 1,7 раза выше, чем при облучении индукционной лампой. Достоверных различий в фотосинтетической эффективности не обнаружено. При повышенной концентрации СО 2 в воздухе скорости фотосинтеза были сопоставимы за счет более высоких значений квантового выхода фотосинтеза, активности рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы и эффективности карбоксилирования у СД растений. Таким образом, исследование структурно-функциональных показателей фотосинтетического аппарата и ростовых процессов показало сложный характер изменения части из них при длительном воздействии света различной интенсивности и спектрального состава.

Бесплатно

Фотосинтез различных органов растений короткостебельных форм озимой ржи

Фотосинтез различных органов растений короткостебельных форм озимой ржи

Кобылянский В.Д., Бабужина Д.И.

Статья научная

Изучали вклад отдельных органов в общий фотосинтез растения при изменении архитектоники современных доминантно-короткостебельных сортов озимой ржи. Определяли величину оттока 14С-ассимилятов из различных органов растений в зерновки.

Бесплатно

Фотосинтез, транспорт ассимилятов и продуктивность у растений картофеля, выращенных при разной освещенности

Фотосинтез, транспорт ассимилятов и продуктивность у растений картофеля, выращенных при разной освещенности

Чиков В.И., Саляхова Г.А., Сафиуллина Г.Ф., Замалиева Ф.Ф.

Статья научная

Исследовали влияние разной освещенности при выращивании (25, 50 и 95 % от полной инсоляции) на ассимиляцию 14СО2 и распределение 14С-продуктов фотосинтеза по органам растения у картофеля сорта Невский. Показано, что карбоксилирующая активность в листьях (поглощение 14СО2) была повышенной только в варианте с максимальной освещенностью (95 %), тогда как в двух других (25 и 50 %) достоверных различий не обнаружили. Интенсивность экспорта меченых ассимилятов из листовой пластинки - донора 14С оказалась максимальной при средней освещенности и минимальной - при насыщающей. Распределение 14С по органам растения в условиях высокой светообеспеченности характеризовалось усилением транспорта ассимилятов в верхушку побега и относительно меньшим поступлением 14С в клубни. Эффективность функционирования фотосинтетического аппарата растения (масса образовавшихся клубней на единицу массы ботвы) в вариантах 50 и 95 % была соответственно наибольшей и наименьшей.

Бесплатно

Фотосинтетическая активность в листьях растений фреезии как показатель при раннем отборе устойчивых генотипов

Фотосинтетическая активность в листьях растений фреезии как показатель при раннем отборе устойчивых генотипов

Мохно В.С., Пащенко О.И.

Статья научная

Регион Черноморского побережья Краснодарского края - один из немногих в России и на постсоветском пространстве, где возможно выращивание фреезии без огромных энергозатрат. Так, в г. Сочи в осенне-зимне-весенний период при неблагоприятных погодных условиях для этого используют необогреваемые стеклянные теплицы. Следовательно, актуальной задачей остается получение форм, устойчивых к перезимовке. Эффективность работы фотосинтетического аппарата может дать четкое представление об адаптивном потенциале растения, который складывается из адаптационных возможностей отдельных органов. Нами исследовано функциональное состояние фотосинтетического аппарата листьев у разных генотипов фреезии (сорта Георгий Победоносец, Голубой Жемчуг, Иней, Вега, Элизабет, Голд Ривер, Габриэль, гибриды И-108-1, К-86-4, Л-10-3, П-28-1, П-30-1, Н-10-14, П-34-1, Р-28-3, С-24-1) по параметрам медленной индукции флуоресценции хлорофилла в динамике развития растений. Оценивался стационарный уровень флуоресценции (F_T), уровень жизнеспособности (Fm/F_T), показатель фотосинтетической активности по алгоритму экстраполяции (Kf_T), показатель фотосинтетической активности, рассчитанный в каждый текущий момент измерений (Kf_n). Выявлены отечественные сорта и гибриды фреезии, достаточно устойчивые и хорошо приспособленные к перезимовке в теплице с нерегулируемыми условиями, - Голубой Жемчуг, Элизабет (триплоид), И-108-1, К-86-4, Л-10-3, П-28-1, П-30-1, П-34-1.

Бесплатно

Фотосинтетическая деятельность и продуктивность агрофитоценозов озимой пшеницы

Фотосинтетическая деятельность и продуктивность агрофитоценозов озимой пшеницы

Беденко В.П., Коломейченко В.В.

Статья научная

Оценивали фотосинтетические показатели агрофитоценозов озимой пшеницы как целостных физиологических производительных систем с учетом продуктивности фотосинтеза нелистовых хлорофиллоносных органов.

Бесплатно

Журнал