Тюрина Д.Г., Лапев Г.Ю., Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Филиппова В.А., Бражник Е.А., Тарлавин Н.В., Горфункель Е.П., Дубровин А.В., Новикова Н.И., Дуняшев Т.П., Грозина А.А.

Статья научная

На сегодняшний день существует большой интерес к разработке кормовых экологически безопасных добавок для птицеводства, способных положительно модулировать состав микробиоты и контролировать патогенные микроорганизмы, представляя собой достойную альтернативу антибиотикам. Однако очень мало работ посвящено сопоставлению действия пробиотиков и антибиотиков на структуру микробиома кишечника у бройлеров. В настоящем исследовании мы сравнили состав микробиоты кишечника и зоотехнические показатели у цыплят кросса Cobb 500 в стартерный, ростовой и финишный периоды при добавлении в рацион пробиотика (Bacillus subtilis в составе Целлобактерина®-Т) или антибиотика (Stafac® 110 на основе вирджиниамицина) и показали, что штамм B. subtilis ускоряет становление кишечной микрофлоры. Пробиотик также снижает численность микроорганизмов семейства Campylobacteriaceae , к которому относятся многие виды возбудителей гастроэнтеритов, и повышает переваримость клетчатки. Структуру микробиома в содержимом слепых отростков кишечника изучали методами количественной ПЦР и T-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism) анализа. У цыплят в возрасте 14 сут общая численность бактерий в химусе слепой кишки при введении в рацион антибиотика Stafac® 110 была выше в 9,1 раза (p ≤ 0,05), B. subtilis - в 54,2 раза (p ≤ 0,001) по сравнению с контролем, что указывает на быструю колонизацию микрофлорой желудочно-кишечного тракта у особей из опытных групп. Результаты T-RFLP-анализа показали, что микрофлора в химусе слепых отростков кишечника цыплят на уровне филумов была представлена двумя доминирующими таксонами - Firmicutes и Proteobacteria , в меньшей степени - филумами Actinobacteria , Bacteroidetes и Fusobacteria . Были выявлены таксоны, которые играют важную роль в переваривании некрахмалистых полисахаридов, связанных с синтезом короткоцепочечных жирных кислот, в вытеснении патогенной микрофлоры благодаря продукции бактериоцинов, а также в снижении рН химуса вследствие синтеза органических кислот. Введение в рацион кормового антибиотика оказало преимущественно позитивное влияние на структуру микробиома: возросла доля целлюлозолитических форм и бактерий класса Clostridia (p ≤ 0,05), участвующих в синтезе органических кислот. Сходные позитивные изменения в микробном сообществе отмечали и при интродукции пробиотического штамма B. subtilis , в частности, по сравнению с контролем повышалось обилие бактерий класса Clostridia (p ≤ 0,05). На 14-е сут выращивания применение антибиотика и интродукция пробиотического штамма снизили численность микроорганизмов семейства Campylobacteriaceae (p ≤ 0,05), включающего многие патогенные виды. У 36-суточных курочек, в рацион которых вводили антибиотик Stafac® 110, отмечено увеличение живой массы (с 1845,8±20,9 до 1936,4±17,9 г, р = 0,046). У пробиотического штамма бактерий подобного эффекта не наблюдали (несмотря на восстановление микрофлоры слепых отростков кишечника). Переваримость клетчатки в группе, получавшей штамм B. subtilis , повышалась по сравнению с контролем на 7,1 % (р = 0,0027), кормовой антибиотика - на 2,3 % (р = 0,047), что может быть связано с деятельностью целлюлозолитической микрофлоры. Таким образом, введение в рацион цыплят-бройлеров пробиотического штамма бактерий B. subtilis с целью восстановления микрофлоры и повышения переваримости клетчатки может быть эффективной альтернативой применению кормового антибиотику Stafac ®110 на основе вирджиниамицина.

Бесплатно

Сравнительная оценка линий яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) в степной зоне Северо-Казахстанской области

Айдарбекова Т.Ж., Сыздыкова Г.Т., Малицкая Н.В., Нургазиев Р.Е., Хусаинов А.Т., Жабаева М.У., Маханова С.К., Шойкин О.Д.

Статья научная

Яровая мягкая пшеница ( Triticum aestivum L.) - одна из самых востребованных сельскохозяйственных культур в Республике Казахстан. В 2020 году валовой сбор зерна яровой мягкой пшеницы достиг 18,0 млн т, что стало самым высоким результатом за последние годы. Резерв увеличения урожайности сортов яровой мягкой пшеницы - повышение их адаптивности и улучшение хозяйственно ценных признаков. В представленной работе мы впервые отобрали хорошо адаптированные к условиям Северо-Казахстанской области линии яровой мягкой пшеницы, выделяющиеся по продуктивности, комплексу хозяйственно ценных параметров, экологической стабильности и пластичности. Цель работы - дать сравнительную оценку линиям яровой мягкой пшеницы различных групп спелости, максимально адаптированных к степной зоне Северного Казахстана, всесторонне изучить хозяйственно ценные признаки и оценить их взаимосвязь с урожайностью зерна. Опыты закладывали по паровому предшественнику (стационар ТОО Северо-Казахстанской сельскохозяйственной опытной станции, п. Шагалы, Северо-Казахстанская обл., 2018-2020 годы). Всего было изучено 28 линий яровой мягкой пшеницы, в том числе 20 среднеранних и 8 среднеспелых. В качестве стандартов использовали два сорта, зарегистрированные в Северо-Казахстанской области: Астана - для среднеранних, Омская 35 - для среднеспелых линий. Изучали продолжительность межфазных и вегетационного периодов, урожайность и основные элементы ее структуры. По результатам исследований продолжительность вегетационного периода составила у среднеранних линий 79, у среднеспелых - 80 сут. Более коротким вегетационным периодом внутри среднеранней группы выделились линии Лютесценс 1125 СП 2/09 (73 сут), Лютесценс 528 (74 сут), Лютесценс 630 СП 2/08 (74 сут), Лютесценс 742 СП 2/19 (74 сут), Лютесценс 715 СП 2/04 (75 сут), Лютесценс 687 СП 2/04 (75 сут), Лютесценс 1148 СП 2/09 (76 сут) при значении у стандарта сорта Астана 79 сут. В среднеспелой группе оптимальной длиной вегетационного периода характеризовались Линия 12/93-01 (82 сут), Линия 33/93-01-15 (82 сут), Лютесценс 2194 (82 сут), Лютесценс 1919 (85 сут) при значении 80 сут у стандартного сорта Омская 35. По урожайности зерна в среднеранней группе спелости выделились Лютесценс 588 СП 2/05 (2,3 т/га), Эритроспермум 738 2/09 (2,3 т/га), Лютесценс 857 СП 2/05 (2,4 т/га), Лютесценс 821 СП 1/08 (2,4 т/га), Лютесценс 715 СП 2/04 (2,4 т/га), превосходящие стандарт (2,0 т/га). В среднеспелой группе высокую урожайность имели Лютесценс 371/06 (2,4 т/га), Линия 12/93-01-10 (2,4 т/га), Лютесценс 1919 (2,5 т/га), Линия 55/94-01 (2,6 т/га), Линия 33/93-01-15 (2,8 т/га) в сравнении со стандартом Омская 35 (1,8 т/га). У среднеранних линий были получены следующие усредненные данные по основным элементам структуры урожая: число продуктивных стеблей - 154-244 шт/м2, число зерен в колосе - 21-28 шт., масса 1000 зерен - 36,6-43,4 г. В среднеспелой группе линий число продуктивных стеблей составило 170-252 шт/м2, число зерен в колосе - 23-30 шт., масса 1000 зерен - 34,2-45,2 г. У среднеспелых линий выявлена корреляционная связь урожайности с числом продуктивных стеблей ( r = 0,74-0,86, p = 0,95-1,29) и озерненностью колоса ( r = 0,31-0,71, p = 0,32-0,88), у среднеранних линий - достоверная положительная сопряженность с озерненностью колоса ( r = 0,35-0,86, p = 0,36-1,29) и тесную связь с числом продуктивных стеблей ( r = 0,68-0,83, p = 0,82-1,18). Связь урожайности с массой 1000 зерен была средней силы ( r = 0,37-0,54, p = 0,38-0,60), а в засушливый год - слабой отрицательной ( r = -0,16, p = 0,16). Таким образом, для степной зоны Северно-Казахстанской области в качестве исходного материала в селекции на засухоустойчивость и повышение адаптационного потенциала мы предлагаем использовать среднеранние линии Лютесценс 715 СП2/04, Лютесценс 821 СП2/08, Лютесценс 588 СП2/05, Эритроспермум 738 2/09 и среднеспелые Линия 33/93-01-15, Линия 55/94-01, Лютесценс 371/06, Лютесценс 1919, Линия 12/93-01-10.

Бесплатно

Сравнительная оценка посевных качеств семян гуара Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub., выращенного на поливе и в режиме искусственной засухи в Нижнем Поволжье

Вишнякова М.А., Яворская Т.А., Шаухаров Р.А., Кочерина Н.В., Дзюбенко Е.А., Филипенко Г.И.

Статья научная

- нового интродуцента в ряд южных регионов Российской Федерации связано с оптимизацией размещения культуры в соответствующих агроклиматических условиях. С начала 2010-х годов - времени появления гуара в РФ отечественные селекционеры создали более полутора десятка сортов. Необходима организация семеноводства, ключевая задача которого - получение семян с высокими посевными качествами. Существенный практический интерес представляет изучение влияния на посевные качества семян стрессовых условий выращивания, в частности засухи. Водный дефицит считается важнейшей причиной снижения урожайности зернобобовых во всем мире. Негативное воздействие засухи выражается в снижении всхожести и энергии прорастания семян, а также в снижении их питательной ценности. В настоящей работе впервые проанализировано влияние засухи на посевные качества семян образцов гуара из коллекции ВИР, контрастных по отношению к засухе: толерантных и чувствительных к стрессору, а также нейтрально относящихся к режиму влагообеспечения. Цель работы - изучение влияния засухи на посевные качества семян гуара свежей репродукции и семян с имитацией длительного хранения (подвергнутых ускоренному старению), а также выявление возможного различия посевных качеств семян у образцов, по-разному реагирующих на водоснабжение культуры - толерантных, восприимчивых и нейтральных в своем отношении к засухе. Материалом служили 12 образцов гуара из коллекции ВИР, выращенных в 2023 году на Волгоградской ОС ВИР в условиях полива и искусственной засухи, создаваемой посредством прекращения полива на стадии формирования последнего боба в первой кисти (в конце июня) (параметр «режим выращивания»). В этом полевом эксперименте в изучаемой выборке выявили дифференциацию образцов на три группы по отношению к водоснабжению: толерантные, чувствительные к засухе и нейтральные по отношению к влагообеспечению (параметр «статус образца»). В настоящий лабораторный эксперимент 2024 года были включены по 4 образца из каждой группы. Ускоренное старение семян осуществляли посредством их размещения на сетке в эксикаторе над насыщенным раствором натрия хлористого (75 % относительная влажность воздуха) и инкубации в термостате при 40 °С. Было поставлено два опыта. В первом инкубацию в термостате проводили в течение 5 сут, во втором - в течение 10 сут (параметр «возраст семян»). Выравнивания семян по влагосодержанию достигали, размещая их в эксикаторе на сетке над насыщенным раствором кальция хлористого (35 % относительная влажность воздуха) в термостате при 20 °С в течение 5 сут. Всхожесть семян гуара анализировали до и после ускоренного старения посредством проращивания в рулонах фильтровальной бумаги в термостате в темноте при 30 °С днем и 20 °С ночью. Энергию прорастания подсчитывали на 3-и сут. На 7-е сут подсчитывали всхожесть - общее число нормально проросших семян. Сравнительный анализ посевных качеств семян, собранных с растений гуара, выращенных в условиях систематического полива и искусственной засухи в полевых условиях Волгоградской области, выявил гетерогенность образцов по анализируемым признакам и показал, что режим выращивания существенно влиял на лабораторную всхожесть семян. На изменчивость энергии прорастания и всхожести семян существенно влияет параметр, условно названный нами возрастом семян (соответственно р = 0,000 и р = 0,020), а на изменчивость показателей всхожести семян достоверное влияние имел статус отношения образцов к засухе (р = 0,003). Максимальную всхожесть показали семена толерантных к засухе образцов, выращенных как при поливе, так и на фоне засухи, подвергнутые и не подвергнутые ускоренному старению. То есть генетическая предрасположенность к адаптации к водному дефициту сыграла ключевую роль в сохранении посевных качеств семян растений, выращенных в условиях засухи. Это свидетельствует о способности толерантных генотипов адаптироваться к стрессовым условиям посредством мобилизации механизмов защиты от засухи, которые позволяют оптимизировать использование ресурсов и направлять их на формирование качественных семян.

Бесплатно

Сравнительная оценка природных кормовых добавок по функциональному действию на процессы пищеварения и микробиоту рубца у овец (Ovis aries)

Фомичев Ю.П., Боголюбова Н.В., Романов В.Н., Колодина Е.Н.

Статья научная

С целью создания в рубце оптимальной среды для жизнедеятельности микроорганизмов и переваривания различных кормовых субстратов рациона в практике кормления жвачных животных применяют эрготропики, грибные культуры, модификаторы, антиоксиданты, ферменты и другие кормовые добавки с различными биологическими свойствами. В настоящем исследовании мы впервые установили особенности и степень проявления биологических свойств природных кормовых компонентов в отношении пищеварительных процессов и микробиоты в рубце овец, что позволит повысить эффективность конверсии корма с помощью таких добавок и профилактировать метаболическое и клиническое здоровье овец. Целью работы было изучение характера влияния кормовых добавок с различными биологическими свойствами на ферментативные процессы и микробиоту рубца у овец. Исследования проводили в условиях физиологического двора Всероссийского НИИ животноводства им. Л.К. Эрнста на овцах ( Ovis aries ) романовской породы. В 2014 году (первый цикл экспериментов) из животных в возрасте 4-5 мес методом аналогов сформировали четыре группы (по n = 3 в каждой). Животные контрольной группы получали основной рацион (ОР), овцы опытных групп вместе с ОР - минерал шунгит (0,3; 0,9 и 1,5 % от сухого вещества ОР). В 2018-2019 годах выполняли эксперименты на 6 фистулированных овцах в возрасте 2 лет методом групп-периодов (два цикла, в каждом - контрольный и два опытных периода продолжительностью по 14 сут с подготовительным 14-суточным интервалом перед каждым из трех указанных периодов). В первом из циклов в контрольный период овцы получали ОР, в 1-й опытный период к ОР добавляли дигидрокверцитин (ДКВ) (100 мг·гол-1·сут-1) + органический йод (ОI) (1,05 мг·гол-1·сут-1), во 2-й опытный период - только ДКВ (100 мг·гол-1·сут-1). В следующем цикле в 1-й опытный период к ОР добавляли мицеллат кальция (М-Са) в форме рабочего раствора, который вводили непосредственно в рубец через фистулу (50 мкл·гол-1·сут-1), во 2-й опытный период - спирулину (сухой порошок) (1,25 г·гол-1·сут-1) в смеси с 23,75 г наполнителя. Во всех циклах конце каждого периода через 3 ч после кормления отбирали пробы рубцового содержимого, в котором определяли рН, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), окисленность, общее количество летучих жирных кислот (ЛЖК), концентрацию аммиачного азота, амилолитическую активность, биомассу простейших и бактерий, видовой состав микроорганизмов и их основные группы. Установлено, что по действию на рН содержимого рубца наиболее эффективны ДКВ и спирулина. При их добавлении к OP рН химуса повысился соответственно на 12,7 и 9,5 %. По влиянию на образование ЛЖК наиболее эффективными были шунгит при всех дозировках и М-Са. При их включении в рацион увеличение содержания ЛЖК в химусе составило 20,6; 27,2 (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }

Бесплатно

Сравнительная оценка стресс-реактивности организма кур пород русская белая с мутацией SW+ и амрокс на гипотермию в эмбриональном и раннем постнатальном периодах онтогенеза

Станишевская О.И., Федорова Е.С.

Статья научная

Способность птицы адаптироваться и сохранять продуктивность в широком диапазоне температур - важный экономически значимый признак, поскольку поддержание температурного оптимума для реализации генетического потенциала продуктивности требует требует увеличения энергозатратности технологий содержания. Во Всероссийском НИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных (ВНИИГРЖ) посредством отбора на устойчивость к пониженным температурам в первые дни жизни и содержанию взрослых кур зимой при температуре ниже 0 °С создана популяция кур русской белой породы, в которой в результате селекции появились генотипы с терморезистентностью, повышенной устойчивостью к болезням лейкозно-саркомного комплекса и белым эмбриональным пухом («белоснежки»). В настоящей работе впервые показаны межпородные различия в процессах эпигенетической адаптации у кур в раннем онтогенезе. Целью работы была оценка степени адаптивной реакции эмбрионов и неонатальных цыплят русской белой породы на пониженную температуру окружающей среды в сравнении с породой амрокс. Исследования проводили в 2018 году на эмбрионах ( n = 35) и неонатальных цыплятах ( n = 30) русской белой породы кур ( Gallus gallus domesticus ), гомозиготных по гену sw+ , и породы амрокс (соответственно n = 35 и n = 30). Яйца получали от кур в возрасте 49 нед и инкубировали в лабораторных условиях. В опыте яйца с 5,5-суточными эмбрионами охлаждали до 20 °С в течение 6 ч, в контроле - инкубировали при общепринятом режиме на протяжении всего срока. Объем экстраэмбриональной жидкости (аллантоисной и амниотической) в возрасте 12,5 сут оценивали с помощью мерного цилиндра. У неонатальных цыплят из контрольной группы измеряли наружную и ректальную температуру тела сразу при выемке из инкубатора. Затем цыплят размещали в индивидуальные ячейки выводных лотков. Опытная I группа ( n = 10) находилась 2 ч при 24 °С, опытная II группа ( n = 10) - 1 ч при 16 °С. У молодняка обеих групп измеряли наружную и ректальную температуру тела, а затем помещали в общий лоток и оценивали поведенческие реакции в условиях комнатной температуры 24 °С. Контрольную группу ( n = 10) содержали при оптимальной для цыплят этого возраста температуре 30-32 °С. Были выявлены межпородные различия в реакции на пониженные температуры у эмбрионов и 1-суточных цыплят. Охлаждение инкубируемых яиц вызвало незначительное ожидаемое снижение массы эмбрионов в обеих породах, но привело к увеличению объема аллантоисно-амниотической жидкости у «белоснежек» на 8,2 %, у амроксов - на 6,7 %. Установлено, что неонатальные цыплята «белоснежки», которых выдерживали в течение 2 ч при 16 °С, менее интенсивно теряли тепло тела (32,4-17,0 °С), чем амроксы (28,2-14,5 °С). Ректальная температура у «белоснежек» сохранялась без критического изменения: у амроксов она снижалась по сравнению с той, что была при выемке из инкубатора, на 5,1 °С (p + , наряду с белоснежной окраской пуха в 1-суточном возрасте, обладают более совершенными механизмами терморегуляции (преимущественно физическими, а не химическими) и лучше адаптированы к условиям пониженных температур в эмбриональный и ранний постнатальный периоды.

Бесплатно

Сравнительная оценка эффективности drop-воздействий и "периодической засухи" как приемов управления ростом растений огурца (Cucumis sativus L.)

Шибаева Т.Г., Титов А.Ф.

Статья научная

Ежесуточные кратковременные понижения температуры (DROP, англ. падение) и «периодическая засуха» (создание нелетального водного дефицита) часто применяются в растениеводстве как альтернатива ретардантам для торможения роста растений, однако открытым остается вопрос о том, какой из этих двух агроприемов эффективнее и может ли их влияние усиливаться при совместном применении. В этом сообщении на примере растений огурца мы впервые показали, что результативность DROP метода выше; снижение температуры в сочетании с периодической засухой замедляет линейный рост и повышает устойчивость растений к водному дефициту, но снижает некоторые физиолого-морфологические характеристики в зависимости от относительной влажности воздуха (ОВВ). Цель работы заключалась в изучении раздельного и совместного действия двух естественных факторов (температура и влажность) как способов воздействия на линейный рост и устойчивость растений в условиях теплицы. Растения огурца ( Cucumis sa-tivus L.) в течение 6 сут подвергали действию температуры 10 °С в течение 2 ч в конце ночного периода (вариант DROP)...

Бесплатно

Сравнительная характеристика и адаптивные механизмы солеустойчивости у разных генотипов твердой и мягкой пшеницы

Федореева Л.И., Бесалиев И.Н., Шелепова О.В., Кононенко Н.В.

Статья научная

Изучение адаптивных механизмов солеустойчивости для выявления и отбора устойчивых генотипов пшеницы остается актуальной задачей в связи с тем, что площади земельных угодий с повышенной засоленностью во всем мире постоянно увеличиваются. В настоящей работе основное внимание было уделено процессам накопления и выведения токсичных ионов из корней и листьев у разных генотипов пшеницы и влиянию этих ионов на состояние растительных тканей. Показано, что у изученных сортов твердой пшеницы при повышении засоленности уменьшались размеры корневой системы и, как следствие, снижалось поглощение токсичных ионов Na+. У мягкой пшеницы повысилась ионная проводимость и усилилось выведение ионов Na+. Мы сравнили проявления солевого стресса, вызванного высокими концентрациями NaCl, и механизмы солеустойчивости и адаптации к его токсическому действию у сортов разных видов пшеницы в полевых условиях в Оренбургской области. Первичную оценку солеустойчивости сортов пшеницы проводили по степени ингибирования роста хлористым натрием. На основании первичной оценки были отобраны четыре различающихся по солеустойчивости генотипа - два сорта твердой пшеницы ( Triticum durum Desf.) Золотая и Оренбургская 10 и два сорта мягкой пшеницы ( Triticumaestivum L.) Ульяновская 105 и Оренбургская 22. Окончательную оценку на солеустойчивость отобранных сортов проводили в течение вегетационного сезона 2022 года, выращивая растения в полевых условиях на мелких делянках (площадью 1,8 м2 каждая) в 3-кратной повторности каждого варианта. Для создания солевого стресса хлорид натрия вносили на делянки после появления всходов и до фазы кущения в виде раствора (200 мМ NaCl). Контролем служили растения, выращенные в отсутствие солевого стресса. Адаптивные механизмы проявления устойчивости к хлориду натрия у генотипов пшеницы исследовали с использованием биохимических, молекулярно-генетических и светооптических методов анализа. Защитные механизмы растений при действии солевого стресса включают блокировку и выведение Na+ и Cl- из клеточной цитоплазмы, активацию системы антиоксидантной защиты и увеличение толерантности растений за счет различных механизмов регуляции активности генов. Наши результаты показывают, что сорта пшеницы Ульяновская 105 и Оренбургская 22 сохраняют селективность ионов K+ по отношению к ионам Na+ и при стрессе поддерживают более высокое соотношение K+/Na+ (соответственно 4,12 и 4,18) по сравнению с сортами Золотая и Оренбургская 10 (соответственно 1,26 и 3,75). Регуляция ионных потоков обеспечивается ионными транспортерами. Повышенная активность генов двух классов транспортеров НКТ у сорта Оренбургская 22 способствует большему выведению Cl- и Na+ и, наоборот, у сорта Золотая наблюдается накапливание токсичных ионов, которые приводят к снижению содержания хлорофиллов a и b (Chl a и Chl b). Более низкое отношение Chl a/Chl b у сорта Оренбургская 22, чем у сорта Золотая (соответственно 2,03 против 2,43), указывает на высокое содержание Chl b, который расширяет спектр поглощение света, что способствует усилению фотосинтеза. Различие в накоплении активных форм кислорода (АФК) свидетельствует об инициации разных механизмов антиоксидантной защиты у разных генотипов пшеницы. Накопление продуктов АФК в корнях сортов Ульяновская 105 и Оренбургская 22 при засолении интенсивнее происходит в зонах чехлика и меристемы, что в 1,3 раза ниже по сравнению с сортами Золотая и Оренбургская 10. В этих сортах пшеницы продукты АФК накапливаются во всех исследуемых зонах, однако в зоне чехлика меньше, чем в остальных зонах. У чувствительных к NaCl генотипов пшеницы наблюдали повреждения в клетках корня, тогда как у устойчивых генотипов пшеницы повреждения были минимальны. Солевой стресс у чувствительных сортов пшеницы может приводить к программируемой клеточной гибели. Деградация нуклеиновых кислот является одним из маркеров процесса отмирания растения. По степени деградации ДНК наиболее неустойчивым оказался сорт Золотая. Комплексный подход позволил выявить различные механизмы устойчивости к солевому стрессу у генотипов пшеницы.

Бесплатно

Сравнительная характеристика и оценка жизнеспособности эмбрионов, получаемых от здоровых и проблемных коров-доноров с разным уровнем молочной продуктивности

Анзоров В.А., Титова В.А., Хилькевич С.Н., Шириев В.М., Сергеев Н.И., Насибов Ф.Н., Байтлесов Е.У.

Статья научная

В сравнительном аспекте анализировали морфологические особенности и степень надежности существующих методов оценки жизнеспособности эмбрионов, получаемых от здоровых и проблемных (особи с функциональными расстройствами воспроизводительной системы вследствие хронических стрессовых воздействий) коров-доноров с разным уровнем молочной продуктивности.

Бесплатно

Сравнительное изучение семени баранов романовской породы и породы Lori Bakhtiari

Mohammadzadeh S., Hoseini S.A., Kadivar A.

Статья научная

Использование биоразнообразия признается одной из важных задач селекции животных. Романовская овца - российская порода, которая известна благодаря такой отличительной особенности, как многоплодие. Lori Bakhtiari - порода овец, которую в Иране разводят как породу двойного назначения для получения мяса и шерсти. В соответствии с иранской правительственной программой ставится задача по скрещиванию овец этой породы с романовской овцой. Цель нашего исследования заключалась в сравнении спермы баранов обеих пород по концентрации, подвижности, морфометрическим характеристикам сперматозоидов. Образцы семени получали на Научно-исследовательской станции по животноводству (Shuli, провинция Chaharmahal Bakhtiari, Иран). В нашем исследовании у романовских баранов большой и малый диаметры головки спермиев, периметр и площадь головки, длина хвоста, длина средней и задней части составили соответственно 9,16±0,37 мк, 4,77±0,41 мк, 24,47±0,97 мк, 24,89±1,94 мк2, 57,59±1,50 мк, 15,40±1,20 мк и 42,19±2,10 мк. Исследование выявило существенные различия между породами по таким показателям сперматозоидов, как длина и площадь головки, в то же время ширина головки и ее периметр оказались примерно одинаковыми у обеих пород. У сперматозоидов романовских баранов подвижность типа А также была значительно выше. Романовские бараны по длине жгутика сперматозоида и его средней части превосходили баранов Lori Bakhtiari. По-видимому, повышенная подвижность спермиев романовских баранов обусловлена удлиненной средней частью и большим количеством митохондрий.

Бесплатно

Сравнительное изучение ультраструктуры сперматозоидов в эпидидимальной, эякулированной и криоконсервированной сперме жеребцов

Атрощенко М.М., Калашников В.В., Брагина Е.Е., Зайцев А.М.

Статья научная

Криоконсервация спермы - важный прием сохранения генетических ресурсов животных. В коневодстве этот вопрос актуален в большей степени, чем в других отраслях животноводства, так как в настоящее время численность многих пород лошадей (особенно уникальных пород отечественной селекции) приближается к критическому уровню. Для ряда аборигенных пород из-за особенностей табунно-тебеневочной технологии содержания невозможно получение спермы для криоконсервации традиционным методом, и единственным экономически оправданным способом создания криобанков остается получение эпидимального семени. Технология получения и криоконсервации спермы производителей включает ряд критических этапов, характеризующихся снижением ее качества. К ним можно отнести процедуру взятия, разбавление, температурный шок при замораживании и оттаивании. В работе нами впервые проведено сравнительное изучение ультраструктуры эякулированных и эпидидимальных сперматозоидов у одних и тех же жеребцов, что исключило влияние особенностей организма разных особей на сопоставляемый признак. С использованием электронной микроскопии показано, что на всех этапах работы со спермой наиболее уязвимым органоидом были акросомы. Преобладающей патологией при получении и криоконсервации спермы оказалось отсутствие внутреннего содержимого акросом, что ведет к их ферментной недостаточности. Частота этой патологии в свежеполученной эпидидимальной сперме составила 12,4 %, в эякулированной - 14,0 %, после замораживания и оттаивания анализируемый показатель увеличивался практически двукратно, достигая соответственно 26,5 и 27,4 %. Доля спермиев со второй по распространенности патологией - деградацией акросомы (преждевременным высвобождением ферментов, растворяющих оболочку яйцеклетки, вследствие чего утрачивается способность сперматозоида к оплодотворению) при криоконсервации возрастала на 5,9 % (p

Бесплатно

Сравнительные испытания ультрадисперсного сплава, солей и органических форм Cu и Zn как источников микроэлементов в кормлении цыплят-бройлеров

Сизова Е.А., Мирошников С.А., Лебедев С.В., Левахин Ю.И., Бабичева И.А., Косилов В.И.

Статья научная

Необходимость максимальной реализации генетического потенциала современных пород и кроссов сельскохозяйственных животных предполагает, в том числе, повышение насыщенности рациона минеральными веществами, что сопряжено с возрастанием экологической нагрузки. В связи с этим актуальны исследования по созданию новых источников эссенциальных химических элементов с относительно меньшей токсичностью и более высокой биодоступностью компонентов. К перспективным препаратам можно отнести ультрадисперсные частицы (УДЧ). Мы впервые сравнили продуктивное и биологическое действие разных форм двух эссенциальных микроэлементов - цинка и меди (УДЧ их сплава, аспарагинаты и сульфаты) на цыплят-бройлеров кросса Смена 7 и показали в целом большую доступность, более выраженный положительный эффект УДЧ и неодинаковое влияние изученных форм на минеральный обмен. Введение препарата УДЧ в рацион подопытной птицы сопровождалось повышением интенсивности ее роста на 3,9 % (Р ≤ 0,05) в сравнении с показателями при применении минеральных солей и на 4,7 % (Р ≤ 0,01) - относительно аспарагинатов. В сыворотке крови цыплят, получавших УДЧ, концентрация NO-метаболитов увеличивалась на 9,8 % (Р ≤ 0,05); 21,0 (Р ≤ 0,01); 13,0 (Р ≤ 0,05) и 11,0 % (Р ≤ 0,05) относительно контроля соответственно на 7-е, 14-е, 21-е и 28-е сут эксперимента. Аналогичная разница с контролем по количеству эритроцитов и гемоглобина в крови к окончанию исследований составила 6,27 (Р ≤ 0,05) и 19,40 % (Р ≤ 0,001), относительно группы, получавшей аспарагинаты, - соответственно 5,21 и 12,60 %. Замена в рационе минеральной соли меди на препарат УДЧ и аспарагинат сопровождалась увеличением пула этого элементов в организме в 42-суточном возрасте соответственно на 51,6 (Р ≤ 0,01) и 13,2 %. В то же время при оценке пула цинка мы отмечали его снижение при скармливании аспарагината к концу эксперимента на 22,9 % относительно контроля, тогда как при использовании УДЧ, напротив, величина пула цинка превышала контроль на 12,5 % (Р ≤ 0,05). Использованные препараты меди и цинка неодинаково повлияли на обмен ряда химических элементов в организме цыплят. Так, при скармливании УДЧ и аспарагинатов пулы Ni, Al, Sn уменьшались, I и Co - значительно увеличивались относительно контроля. Отличительной особенностью действия УДЧ в сравнении с аспарагинатами стал рост пула Pb и Cd, что могло быть результатом изменение нагрузки на транспортные системы в кишечнике при использовании ультрадисперсного препарата.

Бесплатно

Сравнительные характеристики корневых систем и корневой экссудации у синтетического, примитивного и современного сортов пшеницы

Шапошников А.И., Моргунов А.И., Акин Б., Макарова Н.М., Белимов А.А., Тихонович И.А.

Статья научная

Поиск способов повышения адаптации пшеницы к засухе в настоящее время считается важнейшей задачей в селекции новых сортов этой культуры. В представляемой работе проведена сравнительная оценка генотипических различий для основных характеристик корневой системы пшеницы, способных влиять на адаптацию растений к неблагоприятным условиям окружающей среды, в том числе к засухе. Использовали три генотипа пшеницы, воспроизводящие основные этапы эволюции гексаплоидной мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.): синтетическую пшеницу, полученную скрещиванием сорта LEUCURUM 84693 твердой пшеницы ( Triticum durum Desf., геном АВ, Украина) и дикого злака эгилопса Тауша ( Aegilops tauschii Coss., геном D, Турция); традиционный местный турецкий сорт мягкой пшеницы Albostan (геном ABD, Турция, провинция Невшехир); сорт современной селекции Karahan (геном ABD, Турция). Между сортами выявлены различия по диаметру корней растения, биомассе стеблей и соотношению биомассы побега и корня. Удаление побега вызывало увеличение длины корней, объема и ветвления корневой системы и соотношения биомассы побег:корень у синтетической пшеницы и в меньшей степени у сорта Albostan, но снижало величину этих показателей у сорта Karahan. Средние значения десяти измеренных ростовых параметров у растений пшеницы с удаленным побегом относительно контрольных составили +28 % для синтетической пшеницы, 0 % для сорта Albostan и -37 % для сорта Karahan. Эти результаты свидетельствуют о более высокой способности к ревегетации у синтетической пшеницы по сравнению с сортом Karahan. Впервые проведен сравнительный анализ корневой экссудации аминокислот, сахаров и органических кислот у генотипов пшеницы различных уровней эволюции. Показано, что сорт Karahan наиболее активно выделяет в ризосферу триптофан (0,05 мг/г сухих корней в сутки), гистидин (0,12 мг/г сухих корней в сутки), фенилаланин (0,45 мг/г сухих корней в сутки). Общее количество выделяемых корнями сахаров (в основном фруктозы, глюкозы и мальтозы) у сорта Karahan составило 55 мг/г сухих корней в сутки и было соответственно в 5 и 3 раза выше, чем у синтетического генотипа и сорта Albastan. Количество органических кислот в экссудатах всех изучаемых генотипов оказалось примерно одинаковым и составляло около 1,8 мг/г сухих корней в сутки. Эти данные отражают низкую способность сорта Karahan контролировать выделение фотосинтатов в окружающую среду через транспортные системы корней. Возможно, что высокая активность корневой экссудации аминокислот, особенно триптофана (предшественника в биосинтезе ауксинов), и сахаров может приводить к дефициту указанных веществ и замедлять регенерацию побегов у сорта Karahan. Полученные результаты указывают на различия в функционировании корневой системы у изученных генотипов пшеницы, связанные с ревегетацией побега и корневой экссудацией. Выяснение природы обнаруженных различий требует дальнейших исследований.

Бесплатно

Сравнительный анализ аллельного состояния локуса VVMYBA1 у некоторых аборигенных и интродуцированных сортов винограда

Милованов А.В., Ильницкая Е.Т., Радченко В.В., Гарковенко А.В., Звягин А.С., Трошин Л.П., Кощаев А.Г.

Статья научная

Европейский культурный виноград Vitis vinifira L. - одна из наиболее распространенных сельскохозяйственных культур. Выбор метода культивации винограда и переработки урожая виноградной лозы зависит от того, какой гибрид, клон и подвой используются в производстве, то есть от его ампелографических свойств. За содержание антоцианов в ягодах культурного и дикого винограда ответственно семейство виноградных транскрипционных факторов VvMybA . В настоящей работе у аборигенных российских сортов винограда впервые идентифицированы аллели гена VvMybA1 . При этом размер аллелей у окрашенных и неокрашенных сортов был одинаков. Выравнивание последовательностей показало характерные особенности строения аллелей для каждого из изученных генотипов. Нашей целью было выявление, установление особенностей строения и сравнение аллелей гена VvMybA1 у двух аборигенных и двух интродуцированных в России сортов винограда. В качестве материала были выбраны два окрашенных (Каберне Кортис и Сыпун черный) и два неокрашенных (Шардоне и Сибирьковый) сорта винограда аборигенного и интродуцированного происхождения. Материал верхушечных листьев растений отбирали в Анапской зональной ампелографической коллекции СКФНЦСВВ (АЗОСВиВ). ДНК выделяли согласно модифицированной CTAB-методике с добавлением меркаптоэтанола. Для проведения ПЦР и выделения искомых аллелей гена VvMybA1 использовали маркеры, которые позволяют идентифицировать сразу два аллеля - VvMybA1b и VvMybA1c . Анализ на соответствие ожидаемому результату проводили посредством поиска последовательности в базе данных GenBank NCBI, используя веб-сервисы BLAST, blastx и CD-search. По результатам выравнивания сиквенсов в программе ClustalO была выявлена однонуклеотидная вставка у белоягодных сортов и замены нуклеотидов в разных позициях у сортов с окрашенной и неокрашенной ягодой. При сравнении с базой данных GenBank NCBI было установлено, что нуклеотидные последовательности аллелей гена VvMybA1 у окрашенных сортов характерны для сортов с ярко выраженной окраской ягод, в то время как у неокрашенных потеря окраски, по-видимому, имела конкретную причину. Так, у сорта Шардоне выявлен аллель, для которого характерна вставка транспозона Gret-1 , блокирующего нормальную экспрессию гена VvMybA1 . У сорта Сибирьковый аллель гена VvMybA1 не функционален из-за блокировки транспозоном Gret-1 . Как показано в ряде исследований, этот аллель присутствует и у других неокрашенных сортов. При изучении аминокислотной последовательности, транслируемой с нуклеотидной последовательности анализируемых аллелей, также обнаружены различия между группами окрашенных и неокрашенных сортов. В целом эти различия можно разделить на типичные для окрашенных и неокрашенных сортов, однако при этом у сорта Сыпун черный была выявлена мутация, которая вызвала замену изолейцина на валин, но не повлияла на общую окраску ягод. При поиске в базе данных GenBank NCBI оказалось, что эта мутация не уникальна, так как ее обнаружили у сорта Альфонс Лавалле, а также у межвидовых гибридов.

Бесплатно

Сравнительный анализ бактериального сообщества рубца у молодых и взрослых особей Rangifer tarandus из арктических регионов России в летне-осенний период

Ильина Л.А., Лайшев К.А., Йылдырым Е.А., Филиппова В.А., Дуняшев Т.П., Дубровин А.В., Никонов И.Н., Новикова Н.И., Лаптев Г.Ю., Южаков А.А., Романенко Т.М., Вылко Ю.П.

Статья научная

Оленеводство - стратегически значимая отрасль животноводства в арктических регионах Российской Федерации. На сегодняшний день микробиоценоз рубца у северного оленя (в сравнении с другими жвачными) наименее изучен, хотя его анализ представляет значительный интерес в связи с оценкой адаптационно-физиологических и анатомических приспособлений организма, позволяющих использовать скудные питательные ресурсы тундры и лесотундры. В настоящей работе впервые выполнены молекулярно-генетические исследования микробиома рубца северных оленей ненецкой породы, обитающих на территории двух регионов Арктической зоны России. Цель работы заключалась в сравнительной оценке таксономического состава бактериального сообщества рубца молодых и взрослых особей Rangifer tarandus из разных мест обитания. Образцы содержимого рубца отбирали в летне-осенний период в 2017 году от трех молодых (возраст 1-2 года) и трех взрослых особей (3-6 лет) из каждой возрастной группы в Ямало-Ненецком автономном округе (АО) и Мурманской области. Состав бактериального сообщества рубца анализировали методам Т-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism). У северных оленей из Ямало-Ненецкого АО разнообразие микроорганизов в рубце было достоверно более высоким (Р

Бесплатно

Сравнительный анализ генных карт Bos taurus L. и Capra hircus L

Эрнст Л.К., Кленовицкий П.М., Багиров В.А., Иолчиев Б.С., Зиновьева Н.А., Калашников В.В., Фисинин В.И., Жилинский М.А.

Статья научная

С использованием банка данных по генетическим картам животных и разработанного программного обеспечения проведено сравнение генных порядков у двух представителей семейства Bovidae — Bos taurus L. и Capra hircus L. Показано высокое сходство генных порядков гомеологичных хромосом у сравниваемых видов, за исключением хромосом 9-й и 14-й пар.

Бесплатно

Сравнительный анализ геномных характеристик у референтных штаммов Sinorhizobium meliloti - симбионтов люцерны

Румянцева М.Л., Мунтян В.С., Черкасова М.Е., Андронов Е.Е., Саксаганская А.С., Дзюбенко Е.А., Дзюбенко Н.И., Симаров Б.В.

Статья обзорная

Растительно-микробное симбиотическое взаимодействие - это уникальная высокоспецифичная биологическая система фиксации атмосферного азота и его трансформации в соединения, доступные для живых организмов. Принципиально новым подходом может стать создание системы генетического мониторинга стабильности хозяйственно ценных штаммов симбионтов в микробиомах агроэкосистем. Сопоставление геномных характеристик симбиотически активных штаммов может позволить выявить функционально значимые маркерные последовательности и стать основой для создания такой системы. Симбиотически активные штаммы Sinorhizobium meliloti СХМ1-105 (СХМ1) и Rm1021 (Rm2011) применяются в качестве референтных в отечественных и зарубежных лабораториях, поскольку активно используются для разработки и/или адаптации широкого круга методов симбиогенетики. СХМ1-105 (СХМ1) и Rm1021 (Rm2011) получены на основе производственных штаммов 425а и SU47. Штамм 425а выделен из клубеньков люцерны в середине 1970-х годов в Алматинской области Казахстана, входящей в состав Среднеазиатского первичного центра происхождения культурных растений, описанного Н.И. Вавиловым. Штамм SU47 выделен из клубеньков люцерны в конце 1930-х годов в Австралии - вторичном центре разнообразия культурных растений. Геномы исходных штаммов, а также их производных состоят из хромосомы (SMc) и двух мегаплазмид (SMa, SMb) и не содержат криптических плазмид. У CXM1-105 в отличие от Rm1021 в геноме отсутствуют 508 белок-кодирующих открытых рамок считывания (open reading frame - ORF), из которых, как следует из данных, полученных с использованием ДНК-биочипов SM6kOligo, 242 локализованы на SMa, 121 - на SMb и 145 - на SMc. Это указывает на существенные структурные различия во всех трех репликонах референтных штаммов CXM1-105 и Rm1021. Хромосома СХМ1-105 (СХМ1) и 425а не содержит последовательностей фагового происхождения - так называемых геномных островов, описанных у Rm1021. Установлено, что 62 ORF геномных островов Rm1021 сходны или гомологичны таковым у представителей того же вида или рода, а также у филогенетически удаленных классов бактерий. Однако в структуре хромосомы СХМ1-105 имеются сайты для интеграции геномных островов (EU196757, EU196758 и EU196759), которые на 99-100 % гомологичны таковым у Rm1021 (Rm2011). Оценка распространенности штаммов S. meliloti, имевших типы хромосомы SMcRm1021 (наличие островов) или SMcСХМ1-105 (отсутствие островов) в природных популяциях показала превалирование первых в районе, относящемся к Среднеазиатскому генцентру, вторых - в зоне экстремально засоленных почв Приаралья (Р

Бесплатно

Сравнительный анализ информативности эритроцитарных антигенов и ДНК-микросателлитов как генетических маркеров в селекционно-племенной работе со свиньями канадской селекции

Проскурина Н.В., Тихомирова Т.Н., Гладырь Е.А., Ларионова П.В., Зиновьева Н.А.

Статья научная

Сравнивали информативность двух систем анализа генетического полиморфизма - эритроцитарных антигенов (ЭА) и ДНК-микросателлитов (ДНК-МС) в характеристике генеалогической структуры стад свиней пород йоркшир, ландрас и дюрок канадской селекции. Показаны различия по степени гетерозиготности исследуемых групп в зависимости от используемой системы анализа. Выявлены достоверные корреляционные взаимосвязи между степенью гетерогенности родителей, рассчитанной с использованием ЭА и ДНК-МС, и признаками продуктивности, а также зависимость характера корреляций от породной принадлежности животных.

Бесплатно

Сравнительный анализ коагуляционной активности плазмы крови под влиянием температуры in vitro у пойкилотермных и гомойотермных животных

Березина Д.И., Фомина Л.Л., Кулакова Т.С., Ткачева Е.С., Попова В.В.

Статья научная

Гемостаз - сложный физиологический процесс, обеспечивающий оптимальное агрегатное состояние крови. На тонкую биохимию процессов свертывания и антикоагуляции в значительной степени влияют отклонения от оптимальной температуры, необходимой для взаимодействия между различными ферментами свертывания. Исследование термического влияния на гемостазиологический профиль животных in vitro помогает понять особенности и патологии гемостаза, приводящие к болезням. Изучение гемостазиологической активности крови при разных температурах также важно для медицины, поскольку коагулопатии исследуются на животных моделях с отличной от человеческой температурой тела. В настоящем исследовании впервые in vitro определены изменения в активности различных путей каскада коагуляции (вторичный гемостаз) у холоднокровных (африканский клариевый сом, обыкновенный карп, радужная форель) и теплокровных (курица, крупный рогатый скот) животных при температурных режимах, моделирующих гипо-, нормо- и гипертермию. Нашей целью стало определение отклонений параметров коагулограммы животных с различным термобиологическим статусом (пойкилотермных и гомойотермных) от температуры инкубации плазмы in vitro. Работа была выполнена в 2023 году. В качестве пойкилотермных животных использовали здоровых особей радужной форели (Oncorhynchus mykiss W., n = 15), африканского клариевого сома (Clarias gariepinus B., n = 10) и обыкновенного чешуйчатого карпа (Cyprinus carpio L., n = 15). В качестве теплокровных животных исследовали здоровых коров айрширской породы ( Bos taurus L., n = 15) в возрасте от 4 до 6 лет на разных стадиях лактации и здоровых кур-несушек (Gallus gallus L., n = 19) породы Rhode Island Red, кросс Hisex Brown в возрасте 2 года. Пробы крови получали в пробирки IMPROVACUTER («Guangzhou Improve Medical Instruments Co., Ltd.», Китай), содержащие 3,8 % раствор цитрата натрия в соотношении 1:9. До взятия крови рыб анестезировали, добавляя в воду гвоздичное масло в дозе 0,033 мл/л и выдерживая в ней в течение 15 мин, затем проводили отбор проб пункцией хвостового гемального канала. У птицы кровь получали пункцией подкрыльцовой вены, у крупного рогатого скота - пункцией хвостовой вены. Бедную тромбоцитами плазму получали в результате центрифугирования крови (центрифуга СМ-6М, «ELMI laboratory technology, Ltd.», Латвия) при 3000 об/мин в течение 20 мин. Для оценки состояния плазменно-коагуляционного гемостаза определяли АЧТВ (активированное частичное тромбопластиновое время), ПВ (протромбиновое время), ТВ (тромбиновое время), активность фибриногена автоматически с помощью коагулометра Thrombostat («Behnk Elektronik GmbH & Co.», Германия) при 37 °С и мануально с использованием термостата медицинского водяного TW-2 («ELMI laboratory technology, Ltd», Латвия) при 46 °C, 43 °C, 40 °C, 28 °C, 24 °C и 18 °C. Антикоагулянтные свойства крови оценивали по активности антитромбина III при тех же температурах. В исследовании применяли реагенты производства ООО «Технология-Стандарт» (Россия) и НПО «РЕНАМ» (Россия). Статистический анализ показал, что при нагревании in vitro коагуляционная система теплокровных животных проявляет тенденцию к гиперкоагуляции, которая варьирует в зависимости от механизмов свертывания. В случае крупного рогатого скота наблюдалась достоверная активация процесса свертывания через тканевые факторы и уменьшение эффективности антикоагулянтных механизмов: ПВ (R = -0,79; p ≤ 0,01) и активность антитромбина (R = -0,8; p ≤ 0,01) на 60 % достоверно зависели от температуры реакционной среды. У птицы было обнаружено усиление свертывания по общему пути (R = -0,8; p ≤ 0,01) с одновременным снижением активности фибриногена (R = -0,8; p £ 0,01), доля влияния температуры в которых составляла соответственно 71 и 39 %. Для пойкилотермных животных (рыбы) достоверно подтверждена разносторонняя термически обусловленная реакция гемостаза. Для карпа была характерна гипокоагуляция посредством снижения тканевой активации свертывания, где значение ПВ (R = 0,8; p ≤ 0,01) на 50 % обусловлено температурой инкубации плазмы. У сома зафиксирован достоверный комплекс гиперкоагуляционных процессов, вызванный повышением активности фибриногена (R = -0,7; p ≤ 0,01) и снижением активности антитромбина (R = -0,8; p ≤ 0,01). При этом следует отметить, что плазменные факторы свертывания крови сома оказались наиболее термолабильны (или видоспецифичны) среди всех изученных видов рыб. В случае форели значимые зависимости выявлены не были. Установлено, что изменение термального режима в стандартизированных для гуманной медицины коагулологических исследованиях влияет на активность того или иного пути активизации свертывания крови у животных in vitro, хотя изменения не являются специфическими для пойкило- и гомойотермных. Полученные данные могут использоваться для разработки коагулологических тестов, адаптированных для биологии, зоологии и ветеринарии.

Бесплатно

Сравнительный анализ филогений симбиотических генов клубеньковых бактерий с использованием метадеревьев

Карасев Е.С., Чижевская Е.П., Симаров Б.В., Проворов Н.А., Андронов Е.Е.

Статья научная

Для изучения закономерностей эволюции различных групп «симбиотических» генов ( nod -генов, контролирующих образование клубеньков, nif / fix -генов, контролирующих симбиотическую азотфиксацию) был применен модифицированный нами метод филогенетического анализа - построение метадеревьев. Суть метода заключается в попарном сравнении топологий дендрограмм и построении комбинированных дендрограмм (метадеревьев), на которых относительное положение двух деревьев является мерой конгруэнтности филогений соответствующих генов. Для реализации данного метода были выбраны 18 симбиотических генов ( nodABCDIJN, nifABDEHKN, fixABC, fdxB ), гомологи которых присутствуют у каждого из исследуемых организмов (9 штаммов, относящихся к родам Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Rhizobium, Sinorhizobium и Neorhizobium ), а также ген 16S рРНК - традиционный хромосомный таксономический маркер. Для каждого из этих генов были построены и сопоставлены филогенетические деревья, затем были рассчитаны коэффициенты попарного сходства их топологий. По полученным данным было построено «метадерево», в пределах которого были выявлены два статистически различающихся кластера генов. В кластер 1 вошли преимущественно nif- и fix- гены, а в кластер 2 - преимущественно nod- гены, что согласуется с данными о раздельной локализации этих групп генов в геномах ризобий. Исключением было расположение генов nifB и fixC в кластере 2 вместе с геном nodA, а также локализация гена nodI в кластере 1 вместе с геном nifD. При анализе структуры выявленных кластеров не было обнаружено строгой зависимости между относительным положением изучаемых генов и особенностями их локализации в геномах клубеньковых бактерий. Важно отметить, что различия между кластерами 1 и 2 выражены не менее четко, чем различия между группами nod - и nif / fix -генов. Очевидно, что кластеры 1 и 2 на построенном нами метадереве отражают в первую очередь различие механизмов эволюции процессов образования клубеньков и симбиотической азотфиксации, связанное с независимым происхождением соответствующих групп генов, а возможно, и с их раздельным горизонтальным переносом между разными группами ризобий. Дальнейшее изучение эволюции симбиотических генов клубеньковых бактерий требует усовершенствования использованной методики филогенетического анализа, включая раздельный анализ метадеревьев для ризобий, представляющих разные этапы эволюции симбиоза.

Бесплатно

1
...
75
76
77
78
79
80
81
...
В конец

Журнал