Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1689
Статья научная
Проблема воспроизводства поголовья молочного стада в последнее время становится все более острой. Тенденция к его снижению проявляется повсеместно во всех странах с развитым молочным животноводством, а среднее число лактаций по молочному стаду приближается к трем при генетическом потенциале многих пород скота более десяти лактаций. Для решения этой проблемы давно назрела необходимость привлечения самой современной теоретической базы из многих смежных наук. Целью настоящей работы стало теоретическое обоснование первого, ключевого этапа общей концепции управления состоянием здоровья лактирующих коров, предложенной в нашей предыдущей работе (И.М. Михайленко, 2014). На указанном этапе управление заключается в программировании жизненного цикла животных от первой до последней, экономически целесообразной лактации. При этом минимизируется риск отбраковки животных и затрат на их содержание. Такая задача решается впервые в биологической науке. В статье предложены новые динамические модели пожизненных годовых надоев, отражающие возраст животного и потребление питательных веществ в рационах кормления. Важнейшая особенность решения задачи управления жизненным циклом - введение вероятностно-статистических моделей процессов отбраковки коров по состоянию здоровья. Рассматриваются все возможные физиологические состояния коровы, от нетели до последней лактации, и выявляются все потоки и возможные причины отбраковки дойного стада. Эти модели позволяют оценивать риск от возможных потерь поголовья стада, который минимизируется по составам годовых рационов кормления. Разработан алгоритм решения задачи, формирующий последовательность рационов кормления по всем годам жизненного цикла (стратегии кормления молочного скота), которая обеспечивает заданные параметры воспроизводства молочного стада, а также оптимальное число возможных лактаций и оптимальные годовые надои. За счет решения такой задачи достигается нормированное использование лактирующей коровы, обеспечивающее сохранение ее здоровья, при максимально допустимой рентабельности производства молока. В связи с тем, что индивидуальный подход к кормлению коров служит существенным резервом повышения общей рентабельности молочного стада, задача управления жизненным циклом рассматривается как индивидуально, так и в среднем по стаду. Здесь условием для выбора варианта решения задачи служит наличие средств индивидуального контроля за состоянием здоровья животного и дозированием концентрированных кормов и пищевых добавок. Проблема практической реализации предложенной задачи управления в основном связана с отсутствием данных по полномасштабному зооветеринарному мониторингу молочного стада за 10-12 лет, по которым должна осуществляться идентификация математических моделей и апробация алгоритма, разработанного для управления жизненным циклом лактирующих коров.
Бесплатно
Статья научная
Наиболее серьезной агрономической и экономической проблемой картофелеводства остается фитофтороз, вызываемый оомицетом Phytophthora infestans Mont. de Bary. Уникальная скорость эволюции этого патогена и его миграция - основные препятствия при создании сортов картофеля с долговременной устойчивостью к фитофторозу. Лучший способ противостоять такой угрозе - это упреждающая селекция на основе доноров, которые несут гены устойчивости к широкому спектру рас возбудителя. Объединение несколько генов устойчивости к фитофторозу в одном растении (пирамидирование генов) делает устойчивость долговременной. Наиболее перспективным подходом при получении таких доноров служит интрогрессивная селекция, то есть создание межвидовых гибридов картофеля с генами устойчивости, перенесенными из его дикорастущих сородичей - клубненосных видов Solanum L. Молекулярные маркеры, позволяющие надежно различать гены устойчивости разной специфичности и эффективно контролировать их перенос в процессах скрещивания и отбора, резко повышают эффективность интрогрессивной селекции на устойчивость к фитофторозу. Мы исследовали 39 сложных гибридов, которые были получены во Всероссийском НИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха (Московская обл.), Всероссийском институте генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (г. Санкт-Петербург) и Всероссийском НИИ защиты растений (г. Санкт-Петербург) с участием 16 клубненосных видов Solanum и поддерживаются в виде клонов. Каждый из этих клонов несет генетический материал, полученный от 2-8 дикорастущих видов - источников устойчивости к фитофторозу. Большинство клонов из года в год проявляют высокую устойчивость к фитофторозу в полевых испытаниях в условиях естественного заражения и в лабораторных исследованиях при инфицировании отделенных листьев высоковирулентным и агрессивным изолятом P. infestans. SCAR (sequence-characterized amplified region) маркеры, которые представляют собой фрагменты R генов расоспецифичной (вертикальной) устойчивости к фитофторозу, найденных у различных видов Solanum, были использованы для изучения клонов межвидовых гибридов. С устойчивостью клонов к фитофторозу сопоставили сведения о присутствии SCAR маркеров шести R генов - R1 (5-я хромосома), R2 / Rpi-blb3 (4-я хромосома), R3a и R3b (11-я хромосома), RB / Rpi-blb1 = Rpi-sto1 (8-я хромосома) и Rpi-vnt1.3 (9-я хромосома). Сравнение показателей у клонов межвидовых гибридов и сортов картофеля, не содержащих маркеров R генов, свидетельствует о значимом вкладе R генов в общую устойчивость растений картофеля к фитофторозу. При этом увеличение числа маркеров R генов в одном растении сопровождалось существенным повышением устойчивости к фитофторозу. Можно ожидать, что применение молекулярных маркеров для пирамидирования R генов в процессе гибридизации обеспечит направленную интрогрессивную селекцию и ускорит получение сортов картофеля с долговременной устойчивостью к фитофторозу, которые будут способны сохранять продуктивность даже при значительных изменениях в популяциях P. infestans.
Бесплатно
Урожайность горохоовсяной смеси под влиянием ультрамикроэлементов
Статья научная
Обсуждается роль ультрамикроэлементов в повышении урожайности сельскохозяйственных культур. Приведены эмпирические формулы и интервалы допустимого содержания, а также дозы ультрамикроэлементов при внесении в почву и некорневой обработке растений горохоовсяной смеси.
Бесплатно
Статья научная
Изучали особенности формирования урожая и качество зерна у яровой мягкой пшеницы сорта Кинельская 59 в зависимости от способа обработки почвы, уровня минерального питания и применения комплексного биопрепарата Альбит в условиях лесостепи Среднего Поволжья. Определили влияние изучаемых факторов на технологические и хлебопекарные свойства зерна, провели общую хлебопекарную оценку муки и зерна.
Бесплатно
Урожайность и качество плодов Malus domestica Borkh. под влиянием новых органоминеральных удобрений
Статья научная
Одним из наиболее перспективных методов повышения урожая и качества сельскохозяйственной продукции служит использование экологически чистых соединений, таких как природные биостимуляторы. Применение органоминеральных питательных комплексов способствует значительному повышению адаптивных свойств растений и, как следствие, увеличению продуктивности и улучшению качества урожая. В настоящей работе впервые показана эффективность использования новых органоминеральных удобрений в качестве дополнительных элементов технологии при возделывании яблони в почвенно-климатических условиях Орловской области. Цель работы - изучить влияние новых органоминеральных удобрений на урожай и качество плодов яблони до и после длительного хранения. Испытания природного растительного комплекса Белый Жемчуг (ПРК БЖ) (ООО «Группа Компаний АгроПлюс», Россия) проводили на опытном участке Всероссийского НИИ селекции плодовых культур в 2021-2022 годах. Фитомодулятор ПРК БЖ Универсальный (БЖУ) Антифриз представлял собой суспензию группы минералов природного происхождения с содержанием концентрата экстрактов хвои ели, сосны, сибирской пихты. Фитокорректор ПРК БЖ Дрип Ca + Mg - это экстракт вегетативной массы океанической биофлоры на органоминеральной основе. Объектом изучения был триплоидный сорт яблони ( Malus domestica Borkh.) Синап орловский позднезимнего срока созревания, плоды которого предрасположены к загару и горькой ямчатости. Опытный сорт яблони был привит на среднерослом подвое 54-118. Схема размещения деревьев в саду 6½3 м. Опыт закладывали на участке 2013 года посадки с агросерыми лесными почвами с содержанием гумуса 3-4 %, мощностью гумусового горизонта 30-35 см. В междурядьях использовалось естественное залужение, в приствольных полосах - гербициды. Агротехника общепринятая для культуры. В ранневесенний период проводили 2-кратную некорневую обработку растений 1,0 % раствором ПРК БЖУ Антифриз. Последующую обработку осуществляли весной в фенофазу закрытого соцветия баковой смесью 1,0 % раствор ПРК БЖУ Антифриз + 1,0 % раствор ПРК БЖ Дрип Са + Mg. В летний период листья 4-кратно обрабатывали препаратами. В контрольном варианте опыта обработку не проводили. Учет урожая (в кг) осуществляли с каждого дерева посредством взвешивания в период съемной зрелости плодов. Оценивали товарные качества, химический состав и лежкость плодов. Хранили плоды в холодильном шкафу ШХ CV114-S («Polair», Россия) в течение 211 сут при +2 °С. Содержание кальция и магния определяли трилонометрическим методом на пламенном фотометре M 410 («Sherwood Scientific, Ltd.», Великобритания), калий и фосфор - после сухого озоления и растворения золы в 20 % соляной кислоте согласно методическим рекомендациям. Было выявлено, что комплексное применение органоминерального удобрения линии ПРК БЖ значительно повышало урожайность (на 72,5 %) и среднюю массу плода (на 20,3 г) опытного сорта за счет оптимизации питательного режима растений. К тому же некорневые обработки благоприятно влияли на потребительские и товарные качества плодов как на момент съема, так и после длительного хранения. Обработки баковой органоминеральной смесью улучшали вкусовые качества плодов сорта яблони Синап орловский за счет увеличения количества сахарозы (на 25,6 %) и аскорбиновой кислоты (на 20,5 %) по сравнению с контролем. Обработка растений способствовала получению близкого к оптимальному соотношения (K + Mg)/Ca - 11,2 у.е. В опытном варианте был установлен более высокий выход товарных плодов (на 14,8 %) по сравнению с контролем. Также было получено в 3 раза меньше отходов. Применение природных растительных комплексов позволило снизить заболеваемость горькой ямчастостью: при длительном хранении отмечено в 2 раза меньше пораженных плодов. Степень поражения плодов загаром оказалась меньше в 2,5 раза. Снизилось число микробиологических повреждений. Дегустационная оценка обработанных плодов составляла 4,7 балла (внешний вид), 4,9 балла (вкус). Проведенные нами испытания новых органоминеральных препаратов линии ПРК Бел
Бесплатно
Статья научная
Для борьбы с фитофторозом и ризоктониозом картофеля ( Solanum tuberosum L.) используют химические фунгициды. Однако в связи с многократными обработками фунгицидами резистентность фитопатогенов к ним повышается. Альтернативой химическим фунгицидам служат биофунгициды. Использование штаммов эндофитных бактерий рода Bacillus перспективно для разработки на их основе новых биофунгицидов. Эндофиты, находясь внутри растений, имеют преимущество во взаимодействиях с ними по сравнению с бактериями, занимающими другие экологические ниши. В настоящей работе впервые установлена эффективность экспериментальных образцов препаратов на основе штаммов эндофитных бактерий рода Bacillus при выращивании сортов картофеля, различающихся по устойчивости к фитофторозу, в условиях северо-запада Российской Федерации. Целью работы было изучение влияния экспериментальных образцов препаратов на основе штаммов эндофитных бактерий Bacillus thuringiensis W65 и Bacillus amyloliquefaciens Р20 на урожайность картофеля и поражаемость растений ризоктониозом и фитофторозом. Эндофитные штаммы Bacillus были выделены из внутренних тканей картофеля ( Solanum tuberosum L.) сорта Сударыня, устойчивого к раку картофеля. При росте на агаризованных средах они обладали антагонистической активностью к фитопатогенам - возбудителям фитофтороза Phytophthora infestans (Mont. de Bary) и ризоктониоза Rhizoctonia solani (Kühn.). Полевые мелкоделяночные опыты были проведены в 2020-2021 годах на опытном поле ФГБНУ Ленинградский НИИ сельского хозяйства «Белогорка» (д. Белогорка, Ленинградская обл., Гатчинский р-н). Схема опыта включала следующие варианты: чистый контроль (без обработок); химический контроль - обработки химическими фунгицидами Селест Топ, КС («Сингента», Россия), Манкоцеб, СП («Агрорус и Ко», Россия), Рапид Дуэт, СП («Агрорус и Ко», Россия), Инфинито, КС («Bayer Crop Science», Германия), Зуммер, КС («ООО «КРОПЭКС», Россия) и десикантом Голден Ринг («Агро Эксперт Груп», Россия); биологический контроль - БисолбиСан, Ж («БИСОЛБИ ИНТЕР», Россия), биофунгицид на основе штамма ризосферных бактерий Bacillus subtilis Ч-13; экспериментальные образцы препарата на основе штаммов B. thuringiensis W65 и B. amyloliquefaciens Р20. Выращивали сорта картофеля с различной устойчивостью к фитофторозу - Чароит (устойчивый) и Гусар (восприимчивый). Оценивали динамику роста и развития растений, урожайность и поражаемость ризоктониозом и фитофторозом. Статистическую обработку полученных результатов (расчеты средних и их стандартных ошибок, дисперсионный анализ ANOVA, тест Дункана) проводили с использованием программы Statistica 10 («StatSoft, Inc.», США). При инокуляции экспериментальными образцами препаратов на основе штаммов B. amyloliquefaciens Р20 и B. thuringiensis W65 продолжительность цветения растений картофеля увеличилась на 8-13 сут по сравнению с контролем. Урожайность клубней также увеличилась на 7,9-14,6 % (p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Урожайность посевов яровой мягкой пшеницы в условиях засухи под влиянием регуляторов роста
Статья научная
В полевых крупноделяночных опытах в условиях Предбайкалья оценивали эффективность применения обработки семян яровой пшеницы регуляторами роста. Обсуждается возможность стимуляции роста корней и микосимбиотрофизма биологически активными веществами при возделывании яровой пшеницы в засушливых условиях.
Бесплатно
Статья научная
В течение 20 лет изучали влияние ряда абиотических и агрогенных факторов (метеоусловия, сочетания различных доз и видов удобрений) на урожайность зеленого листа у растений чая сорта Колхида, а также эффективность применения удобрений. Установлено, что азотные удобрения обусловливают формирование стабильной продуктивности как молодой, так и полновозрастной чайной плантации (эффективные дозы - соответственно 90-180 и 200-400 кг д.в./га) на фоне применения фосфорных и калийных удобрений в диапазоне доз соответственно 60-180 и 50-150 кг д.в./га.
Бесплатно
Статья научная
Технологии гаметной селекции, широко используемые в конце XX—начале XXI века при отборе на адаптивность, нуждаются в улучшении. В представленной работе показаны возможности усовершенствования селекции по спорофиту посредством введения этапа пребридинга, позволяющего определить наследуемость основных характеристик томата, предназначенного для узкостеллажной гидропоники. Установлено, что основные признаки продуктивности (среднее число плодов и средняя масса одного плода) наследуются по материнской линии. Из 63 коллекционных образцов томата отобраны 24 материнских формы, которые смогут передать указанные признаки гибридному потомству.
Бесплатно
Статья научная
В препаратах потивирусов белок оболочки (БО) обычно гетерогенен по молекулярной массе из-за частичного протеолиза N-концевого домена, происходящего, как считается, в процессе препаративного выделения и хранения вирусного препарата под действием клеточных протеаз, которые высвобождаются при гомогенизации растительных тканей и контаминируют очищенный препарат. Неупорядоченный N-домен БО вируса оспы сливы ( Plum pox virus, PPV) длиной около 100 аминокислот экспонирован на поверхности вирусной частицы. Он содержит вирус- и штамм-специфичные эпитопы и является самой изменчивой частью молекулы БО. Деградация иммунодоминантного N-терминального домена затрудняет получение вирус-специфических антисывороток и штамм-специфических моноклональных антител и иммунохимический анализ вирусных изолятов. PPV считается самым вредоносным вирусным патогеном косточковых культур. Иммунохимические методы играют важнейшую роль в его диагностике, идентификации штамма, работе по получению устойчивых сортов, а также в эпидемиологических исследованиях и разработке превентивных мер по ограничению распространения этого вируса в насаждениях косточковых культур. Анализ БО PPV методами электрофореза в полиакриламидном геле, иммуноэлектронной микроскопии и вестерн-блота с моноклональными антителами 5В и 4DG5 соответственно к универсальному и PPV-D-специфичному эпитопам показал, что в очищенном вирусном препарате содержатся три типа субъединиц: полноразмерный БО и продукты частичного протеолиза БО с молекулярной массой 31 и 28 кДа. Три зоны БО PPV с аналогичной или близкой молекулярной массой регулярно выявлялись также при анализе экстрактов из свежих зараженных листьев табака Nicotiana benthamiana и ряда косточковых культур (персика, сливы и алычи), гомогенизированных непосредственно в буфере для нанесения образца, методом вестерн-блота с антителами к универсальному эпитопу. Эти результаты позволяют предположить, что протеолиз БО может происходить уже в зараженных клетках. Нами разработан усовершенствованный протокол препаративного выделения PPV, основанный на сочетании двух оригинальных методик (H.J. van Oosten, 1972; S. Lain с соавт., 1988). Процедура включает накопление вируса в растениях табака Nicotiana benthamiana, его экстракцию из зараженных листьев нейтральным HEPES-буфером, инкубацию экстракта, осветленного низкоскоростным центрифугированием, с 5 % Тритоном Х-100, ультрацентрифугирование на 20 % сахарозной подушке и очистку вируса посредством ультрацентрифугирования в градиенте концентрации сахарозы (10-40 %) в 0,1 М натрий-боратном буфере (рН 8,2). Метод обеспечивает выход очищенного вируса до 10 мг из 100 г свежих листьев. Вирусные частицы содержат преимущественно полноразмерный БО. Высокий выход обусловлен, по-видимому, эффективной экстракцией вируса с помощью HEPES-буфера, а также отсутствием потерь после осветления экстракта, его обработки Тритоном Х-100 и ультрацентрифугирования на сахарозной подушке. Применение Тритона Х-100 в указанной концентрации приводит к более полному отделению вируса от мембранных комплексов и солюбилизации агрегатов вирусных частиц, что повышает выход вируса. Использование таких вирусных препаратов для иммунизации животных может способствовать получению высокоспецифичных антисывороток и моноклональных антител для диагностики и иммунохимического анализа PPV
Бесплатно
Другой
Разработан метод, позволяющий выделять до 2 мг высокоочищенного препарата вируса А картофеля (АВК) из 40 г зараженных листьев Nicotians clevelandii. Получена высокоспецифичная кроличья антисыворотка к этому препарату АВК и разработана тест-система для диагностики АВК в «сэндвич»-варианте иммуноферментного анализа с антителами, меченными пероксидазой хрена. При использовании предложенной тест-системы АВК выявляется в концентрации 8-16 нг/мл. Система пригодна для лабораторной диагностики АВК при контроле качества и сертификации семенного картофеля.
Бесплатно
Статья научная
Современный селекционный процесс предусматривает создание сортов и гибридов с учетом их реакции на воздействие внешних факторов и технологию выращивания, что обеспечивает максимальный выход товарной продукции и высокую рентабельность овощеводства. Предбридинговая селекция должна базироваться на анализе воздействия того или иного абиотического фактора на урожайность и товарность конкретного образца в определенных условиях выращивания. В защищенном грунте перец сладкий ( Capsicum annuum L.) культивируют традиционным способом на тепличных грунтах и на малообъемных почвенных или искусственных субстратах с капельным поливом. Основные преимущества малообъемной технологии - экономия затрат труда и субстрата, улучшение фитосанитарных условий, повышение культуры производства. В настоящей работе мы изучили реакцию различных генотипов перца сладкого на изменение основных абиотических факторов с целью создания исходного материала для получения конкурентоспособных сортов и гибридов в условиях малообъемной технологии. Исследования проводили в 2008-2014 годах во Всероссийском НИИ селекции и семеноводства овощных культур (Московская обл.). В качестве материала использовали сорта, селекционные и коллекционные образцы перца сладкого. Стандартом служил гибрид F1 Раиса. Опытные растения выращивали на субстрате, который включал верховой сфагновый торф с добавлением известковых материалов и минеральных удобрений. Концентрация питательного раствора при поливе сеянцев соответствовала рекомендованным нормам. В производственных отсеках теплицы условия выращивания были частично контролируемыми. Регистрацию основных параметров внешней среды проводили непрерывно в течение всего периода вегетации с помощью автоматизированного комплекса климат-контроля KISTOCK KH-100 (Франция). Температуру почвы измеряли лабораторными ртутными термометрами. Описание и оценку образцов по урожайности плодов проводили по системе UPOV (Union Internationale pour la protection des obtentions végétales, Франция). Установлено, что самые неблагоприятные условия по сочетанию внешних факторов складывались в начале (февраль-май) и конце (сентябрь-ноябрь) вегетации, независимо от года исследований, что приводило к снижению товарности урожая. Нетоварная часть при этом состояла из нестандартных (с израстаниями, деформациями, искривлениями, пуфики и т.д.) и больных плодов, в основном пораженных вершинной гнилью. Образцы перца по реакции на неблагоприятные факторы среды были разделены на восприимчивые, слабовосприимчивые и устойчивые, наиболее типичными представителями, которых оказались соответственно образцы Агаповский, Элиза и Желтый букет. Снижение товарности у восприимчивого сорта Агаповский в условиях малообъемной гидропоники относительно устойчивого сорта Желтый букет в среднем составляло 40 %. Наиболее важными факторами, определяющими получение стандартной продукции перца сладкого, оказались среднесуточная температура, разница (перепады) дневных и ночных температур, относительная влажность воздуха и их сочетание. Изменение интенсивности освещения оказывало менее значимое влияние на товарность и выступало как дополнительный негативный фактор в сочетании с другими параметрами среды у сортов с низкой адаптивной способностью. Зависимость между величиной нестандартной части урожая, поражением плодов вершинной гнилью и различными параметрами микроклимата была cортоспецифична. Так, у восприимчивых и слабовосприимчивых сортов появление нестандартных плодов в первую очередь было обусловлено пониженной влажностью воздуха (при r от -0,65 до -0,72), тогда как в группе устойчивых образцов - высокими значениями перепада дневных и ночных температур воздуха ( r > 0,70). В отношении вершинной гнили плодов характер и количество значимых корреляционных связей имели более выраженную сортовую специфику. Но у всех образцов вершинную гниль провоцировали резкие перепады температуры, причем сопряженность этого фактора с появлением гнили оказалась положительной и более тесной у восприимчивых образцов ( r = 0,65-0,75). Таким образом, при создании сортов и гибридов перца сладкого в условиях малообъемной технологии в первую очередь необходимо отбирать исходный материал с широкой нормой реакции на температурный фактор и высокой устойчивостью к пониженной влажности воздуха.
Бесплатно
Устойчивость гуара Cyamopsis tetragonolоba (L.) Taub. к вредным организмам
Статья обзорная
Гуар Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub. - тропическая однолетняя бобовая культура многоцелевого использования, перспективная для выращивания на юге России. В представленном обзоре обсуждается проблема устойчивости генетических ресурсов гуара к болезням и вредителям. Наиболее вредоносные болезни C. tetragonoloba - альтернариозная пятнистость (возбудитель Alternaria cyamopsidis Rangaswami & Rao) и бактериоз ( Xanthomonas axonopodis pv. cyamopsidis (Patel) Vauterin). Повсеместному и быстрому распространению заболеваний способствует сохранение инфекции в семенах. Устойчивость гуара к A. cyamopsidis не связана с анатомо-мор-фологическими особенностями растений. Степень поражения листьев альтернариозом зависит прежде всего от инсоляции, минимальной температуры воздуха, количества осадков и относительной влажности воздуха в вечернее время (M.S. Saharan с соавт., 2004). Устойчивость гуара к бактериозу контролируется олигогенно (P.S.K. Anil с соавт., 2012). Для X. axonopodis pv...
Бесплатно
Статья научная
Использование полезных микроорганизмов и биологически активных молекул составляет основу современной концепции фитосанитарной оптимизации агроэкосистем. Усиление защитных свойств препаративных форм, в состав которых входят антагонисты фитопатогенов и хитозан, обусловлено способностью полисахарида хитозана индуцировать системную болезнеустойчивость растений. Кроме того, полифункциональные композиции с множественным механизмом действия, эффективные против широкого спектра фитопатогенов, могут положительно влиять на функциональное состояние растений, в том числе на их фотосинтетическую активность, количественные и качественные изменения всей пигментной системы, которые часто отражают характер адаптивных реакций при стрессе. Однако исследования изменений фотосинтетического аппарата во взаимосвязи с болезнеустойчивостью и продуктивностью растений под влиянием таких композиций крайне немногочисленны. В настоящей работе впервые показано, что полифункциональные комплексы Витаплан, КЖ + Хитозан II и Витаплан, КС + Хитозан II существенно повышают продуктивность и болезнеустойчивость пшеницы, при этом содержание хлорофиллов a и b в листовых пластинках также оказалось наибольшим. Соотношение содержания хлорофиллов a + b и каротиноидов, служащее одним из показателей стрессоустойчивости растений, было максимальным при применении комплекса Витаплан, КЖ + Хитозан II. Цель нашего исследования - оценить потенциальную продуктивность пшеницы по морфометрическим показателям развития растений, их поражаемость наиболее вредоносными болезнями (корневая гниль, бурая и желтая ржавчины, мучнистая роса, септориоз) и содержание хлорофиллов a, b, каротиноидов в листьях при применении полифункциональных биопрепаратов и комплексов, объединяющих полезные свойства микроорганизмов - антагонистов фитопатогенов и активатора болезнеустойчивости растений хитозана. Семена мягкой яровой пшеницы ( Triticum aestivum L.) сорта Ленинградка 6 (к-64900, коллекция ВИР) перед посевом обрабатывали биопрепаратами на основе штаммов Bacillus subtilis ВКМ В-2604D и B. subtilis ВКМ В-2605D Витаплан, СП, Витаплан, КЖ и комплексами Витаплан, КЖ + Хитозан II, Витаплан, КС + Хитозан II. В полевых условиях этими же препаратами опрыскивали вегетирующие растения в сравнении с контролем без обработки. В целом использованные комплексы оказались эффективнее биопрепаратов на 16,2 %. Применение полифункциональных композиций существенно (при р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
Тамбовская область входит в состав Центрально-Черноземного региона с высокоразвитым зерновым производством. В структуре посевных площадей зерновые составляют 50-55 % пашни. Урожайность, валовые сборы и качество зерна в регионе существенно варьируют и определяются многими факторами, в том числе поражением растений грибными фитопатогенами. Гриб Pyrenophora tritici-repentis - возбудитель пиренофороза, или желтой пятнистости, опасной болезни пшеницы, которая быстро прогрессирует в зернопроизводящих странах. Внедрение в сельскохозяйственное производство устойчивых к болезням сортов - экономически выгодный и экологически безопасный метод защиты растений, повышающий эффективность химических и агротехнических мероприятий. В настоящей работе при изучении расового состава популяции P. tritici-repentis на территории Тамбовской области впервые идентифицированы пять рас патогена. При этом преобладали расы, продуцирующие PtrToxС, реже встречались расы с экзотоксином, кодируемым геном ToxA . Кроме того, впервые отобраны восемь сортов пшеницы, которые обладали высокой устойчивостью к фитопатогену в полевых и лабораторных условиях, также подтвердилась их невосприимчивость к PtrToxА при молекулярном скрининге. Цель работы - проанализировать коллекцию изолятов Pyrenophora tritici-repentis из тамбовской популяции 2022 года по расовому составу, оценить устойчивость сортов озимой мягкой пшеницы к возбудителю желтой пятнистости, а также идентифицировать в генотипе сортов доминантный/рецессивный аллель гена Tsn1 . Материалом для исследований служили 28 сортов озимой мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.). Из них 20 были допущены к использованию в 2022 году: Антонивка, Безенчукская 380, Бирюза, Доминанта, Дон 93, Донэра, Донской Сюрприз, Звонница, Изюминка, Инна, Липецкая звезда, Льговская 4, Мироновская 100, Мироновская 808, Московская 39, Московская 40, Московская 56, Одесская 200, Синтетик, Скипетр. Остальные 8 сортов - Косовица, Круиз, Лагуна, Латыневка, Льговская 167, Престиж, Проза, Спартак - не районированные . Устойчивость сортов пшеницы к P. tritici-repentis оценивали в лабораторных условиях в 2022 году по общепринятой методике. Инфекционный материал принадлежал популяции гриба, собранной в Тамбовской области. Выделение моноконидиальных изолятов P. tritici-repentis из 19 пораженных образцов озимой мягкой пшеницы в чистую культуру на питательную среду V4 позволило получить 68 изолятов. Реакцию проростков пшеницы на инокуляцию суспензией P. tritici-repentis оценивали на 5-6-е сут. Расовый состав популяции P. tritici-repentis изучали по международной методике с использованием набора дифференциаторов, состоящего из сорта Glenlea и линий 6В365, 6В662 - идентификаторов токсинов PtrToxA, PtrToxC и PtrToxB, по реакции листьев (некроз/хлороз) на внедрение фитопатогена. Полевая оценка была дана сортам пшеницы на стационарном участке Среднерусского филиала ФНЦ им. И.В. Мичурина (Тамбовская обл., Тамбовский р-н) в 2020-2022 годах. Сорта оценивали на естественном инфекционном фоне. Геномную ДНК из листьев 5-суточных проростков пшеницы выделяли стандартным методом СТАВ/хлороформ. После количественной оценки концентрацию ДНК нормализовали до 30 нг/мкл для проведения ПЦР. Скрининг изолятов на присутствие доминантного или рецессивного аллеля Tsn1 / tsn1 проводили с использованием праймеров Xfcp623F/Xfcp623R. Среди изолятов P. tritici-repentis , выделенных из образцов озимой мягкой пшеницы на территории Тамбовской области, были распространены три расы, из которых раса 4 не продуцировала токсины PtrToxA, PtrToxB и PtrToxС, раса 3 продуцировала токсин PtrToxС, раса 1 - PtrToxA и PtrToxС. К редким были отнесены расы 8 (PtrToxA, PtrToxB и PtrToxС) и 2 (PtrToxA). Расы 5 (PtrToxB), 6 (PtrToxB и PtrToxС) и 7 (PtrToxA и PtrToxB) в популяции отсутствовали. Раса 3, продуцирующая экзотоксин, кодируемый геном ToxС , имела наибольшую представленность в популяции P. tritici-repentis на территории Тамбовской области, реже отмечали расы, продуцирующие PtrToxА . С практической
Бесплатно
Устойчивость линий мягкой пшеницы с генетическим материалом видов рода Triticum к грибным болезням
Статья научная
Потери урожая Triticum aestivum L. в результате поражения фитопатогенами в годы эпифитотий могут достигать 40-80 %. Дикие и культурные сородичи мягкой пшеницы служат перспективными источниками расширения генетического разнообразия современных сортов по локусам устойчивости. В настоящей работе на основании многолетнего мониторинга в условиях естественного инфекционного фона Беларуси впервые были показаны различия в степени поражения грибными патогенами линий пшеницы, созданных с использованием видов Triticum dicoccoides , T. dicoccum , T. durum , T. kiharae . Нашей целью было изучение устойчивости к мучнистой росе (возбудитель Blumeria graminis ), септориозу (возбудитель Zymoseptoria tritici ) и бурой ржавчине (возбудитель Puccinia triticina ) у линий мягкой пшеницы с интрогрессией генетического материала видов рода Triticum на естественном инфекционном фоне. В исследование были включены 30 интрогрессивных линий, полученных в Институте генетики и цитологии НАН Беларуси от скрещивания сортов мягкой пшеницы Рассвет, Саратовская 29, Фестивальная, Chinese Spring, Белорусская 80, Pitic S62 с образцами тетраплоидных видов T. dicoccoides , T. dicoccum , T. durum (ААВВ , 2 n = 28) и гексаплоидного искусственно синтезированного вида T. kiharae (AtAtGGDD, 2 n = 42). Образцы чужеродных доноров получали из коллекции ВИР (г. Санкт-Петербург, Россия). Из 30 изученных линий 12 были созданы с участием образца T. durum , 7 - с T. dicoccoides , 6 - с T. kiharae , 5 - с T. dicoccum . Устойчивость гибридных линий пшеницы и их родительских форм к мучнистой росе, септориозу и бурой ржавчине оценивали в условиях естественного инфекционного фона на экспериментальных полях Института генетики и цитологии НАН Беларуси в 2012, 2014-2016, 2018, 2019 годах по шкале Гешеле. Степень поражения флаг-листа в фазу молочно-восковой спелости служила показателем устойчивости: 0-5 % - высокоустойчивые растения, 5-10 % - устойчивые, 10-15 % - среднеустойчивые, 15-25 % - средневосприимчивые, 25-40 % - восприимчивые, более 40 % - высоковосприимчивые. Для статистической обработки данных использовали программный пакет Statistica 10.0 (критерий Краскела-Уоллиса, диаграммы размаха, двухфакторный дисперсионный анализ). В период наблюдений степень поражения восприимчивого сорта яровой мягкой пшеницы Thatcher возбудителем B. graminis составляла 40-60 %, Z. tritici - 15-25 % . В условиях естественного инфекционного фона Беларуси P. triticina , вызывающий листовую ржавчину пшеницы, был выявлен только в 2012 и 2014 годах (степень поражения восприимчивого контроля составила 50 %). Дисперсионный анализ подтвердил различия средней степени поражения растений пшеницы грибными патогенами в погодных условиях шести сезонов (p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
Описаны биологические особенности развития желтой пятнистости, приведены сведения о распространении и вредоносности этого заболевания в Поволжье. Выполнен скрининг 1058 коллекционных образцов из мировой коллекции ВИР, коллекции Всероссийского НИИ фитопатологии, Международного центра улучшения кукурузы и пшеницы (Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo — CIMMYT, El Batan, Мексика) и Международного центра по сельскохозяйственным исследованиям в засушливых регионах (International Center for Agricultural Research in the Dry Areas — ICARDA, Aleppo, Cирия), а также селекционных центров России — Краснодарского НИИ сельского хозяйства, Всероссийского НИИ зерновых культур, Донского НИИ сельского хозяйства, Самарского НИИ сельского хозяйства. Из протестированных образцов 4 % проявили высокую устойчивость, 6 % — умеренную и 90 % сильно поражались патогенном. Выявлены высокоэффективные источники устойчивости к заболеванию, необходимые для успешной селекции на иммунитет.
Бесплатно
Статья научная
После завершения первого деления мейоза в ооцитах у разных видов млекопитающих, включая крупный рогатый скот (КРС), резко активизируются процессы старения, которые негативно влияют на качество созревших яйцеклеток и их способность к эмбриональному развитию после оплодотворения. Как известно, эндогенный прогестерон (Р4) играет важную роль в поддержании жизнеспособности ооцитов коров, причем его продукция окружающими клетками кумулюса значительно возрастает в завершающий период созревания женских гамет от метафазы I до метафазы II (MII). Однако влияние Р4 и двух его основных стимуляторов - пролактина (ПРЛ) и лютеинизирующего гормона (ЛГ) во время созревания ооцитов на их последующую резистентность к возрастным трансформациям до сих пор не изучено. Нами впервые проведено сравнение аномальных изменений хромосом на стадии MII, а также апоптотической дегенерации ооцитов, дозревших при воздействии Р4, ПРЛ и ЛГ в отсутствие и в присутствии клеток гранулезы, в процессе последующего пролонгированного культивирования яйцеклеток...
Бесплатно
Статья научная
Узкоспектральный свет светодиодных ламп в сочетание с естественным освещением изменяет направленность и интенсивность метаболических процессов в растении, что позволяет ему адаптироваться к меняющимся условиям внешней среды. В представленной работе мы впервые показали, что досветка узкоспектральным светом позволяет рассаде декоративных растений успешно адаптироваться к холодовому стрессу. Нашей целью было изучение влияния красного (λ = 600 нм) и синего (λ = 400 нм) света от светодиодных панелей ПС-2 (УСС-12) («Фокус», Россия) на жизнеспособность и приживаемость рассады низкорослых сортов тагетиса (Tagetis panula L.) сорта Karmen, львиного зева (Antirrhinum majus nanum L.) сорта Flora shower white и петунии (Petunia hybrida L.) сорта Mambo blue в условиях возвратных весенних заморозков. Контролем были растения, выращенные при естественном освещении. Выбранные для опыта растения часто используются в озеленении населенных пунктов и подвержены воздействию низких положительных и нулевых температур, особенно в первые дни после пересадки в открытый грунт...
Бесплатно
Устойчивость растений к патогенам (обзор иностранной литературы)
Статья обзорная
Освещено современное состояние проблемы взаимодействия растение-патоген. На основе последних достижений молекулярной биологии рассматриваются индуцированная защита растений, включая локальную, системную приобретенную и индуцированную системную устойчивость, а также примеры регуляции передачи защитного ответа. Показана роль химических и биохимических индукторов устойчивости, отдельных генов и белков в регуляции резистентности растений к патогенам. Охарактеризованы гены устойчивости, способы идентификации, клонирования и определения их функциональной активности методом трансгеноза. Приведена схема активации защитных ответов в клетке-хозяине, в которой отражены результаты исследований ра-соспецифичной резистентности к болезням и индукции системной и локальной приобретенной устойчивости у растений.
Бесплатно
