Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1768
Биологические свойства парвовируса и его роль в патологии крупного рогатого скота
Статья обзорная
На основе анализа результатов обширных исследований во многих странах описаны свойства и распространенность парвовируса крупного рогатого скота (КРС). К I типу относятся парвовирусы КРС, выделенные в США, Европе, Северной Америке, Африке и Австралии (по антигенным свойствам они идентичны, но отличаются от парвовирусов животных других видов и человека). Японские изоляты, имеющие антигенные отличия от представителей I типа, относят ко II типу. Для парвовируса КРС характерна способность агглютинировать эритроциты морских свинок и человека. Это ДНК-содержащий вирус с размером вириона 23 нм. Репликация и сборка происходят в клеточном ядре. Наибольшие титры (10 6,75-10 8,0 ТЦД 50/мл) достигаются при культивировании парвовируса I типа в первичных культурах клеток легких, почек, селезенки, тестикул и надпочечников эмбриона коровы. Для успешного выделения парвовируса I типа необходимо использовать эмбриональную сыворотку коров, свободную от специфических антител. Пероральное или внутривенное заражение безмолозивных или новорожденных телят, лишенных соответствующих антител, сопровождается развитием симптомокомплекса диареи в течение 24-48 ч. Чаще всего вирус обнаруживают в кишечнике, лейкоцитах крови, лимфоузлах, селезенке, тимусе и в клетках надпочечников. Вирус длительно персистирует в организме коров, обусловливает аборты и эмбриональную смертность, проникая через плацентарный барьер. Вирус обнаруживают в тимусе, легких и селезенке мумифицированных плодов. Сведения, накопленные в основном за рубежом, показывают, что парвовирусная инфекция регистрируют во многих странах. Доля серопозитивных животных в разных стадах (Великобритании, Австралии, Германии, Австрии, Италии, Алжире и др.) варьировала от 14 до 100 %. По нашим данным, в девяти регионах Среднего Поволжья специфические антитела к парвовирусу в ИФА выявляются у 26,6-58,4 % глубокостельных коров и телят. Парвовирус участвует в формировании смешанных респираторно-кишечных инфекций у телят и различных форм патологий репродуктивных органов у взрослого поголовья КРС. Обсуждается необходимость введения в отечественную ветеринарную практику средств иммуноферментной диагностики и инактивированной ассоциированной вакцины с широким спектром специфической защиты.
Бесплатно
Статья научная
Резюме: Salmonella Pullorum - редко встречающийся, но важный патоген из рода Salmonella , который наносит серьезный вред птицеводству и вызывает экономические потери, связанные с высокой летальностью птицы. Терапия бактериофагами активно обсуждается в последнее время как дополнительный метод лечения птицы. В представленной работе была впервые показана терапевтическая эффективность вирулентного бактериофага Salmonella phage BF-1356, назначенного спустя 12 ч после перорального заражения цыплят кросса Cobb 500 высоковирулентным штаммом Salmonella Pullorum № 732-ВИЭВ. Цель работы - характеристика бактериофага Salmonella phage BF-1356 и его взаимодействия с бактериальным штаммом-хозяином in vitro, а также оценки эффективности фаготерапии пуллороза in vivo на модели цыплят Cobb 500. Штамм сальмонеллы (Salmonella Pullorum № 732-ВИЭВ) был выделен в 2017 году на птицефабрике в Московской области. Для проведения фаготерапии использовали вирулентный бактериофаг Salmonella phage BF-1356 из коллекции Московского НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского (Россия). Очищенный бактериофаг содержал титр не менее 1011 БОЕ/мл. Стерильность готового фага проверяли посредством инкубации 0,1 мл фаголизата в 5 мл тиогликолевой среды («HiMedia», Индия) при 32,5±2,5 и 22,5±2,5 °С в течение 14 сут. Диапазон литической активности бактериофага определяли в отношении 164 бактериальных штаммов Salmonella enterica , выделенных на территории РФ в 2010-2018 годы. Литическую активность оценивали визуально по появлению зоны лизиса в точках нанесения бактериофага на индикаторные чашки Петри с 1,5 % агаром Мюллера-Хинтона, которые содержали 200 мкл культуры исследуемых штаммов в середине лог-фазы (106 КОЕ). Оценивали адсорбцию бактериофага Salmonella phage BF-1356 на штамме Salmonella Typhimurium B-1025. Латентный период и выход Salmonella phage BF-1356 определяли посредством мониторинга динамических изменений числа фаговых частиц в течение репликативного цикла на штамме Salmonella Typhimurium B-1025. Чтобы оценить влияние pH на титр бактериофагов, известные концентрации очищенных бактериофагов инкубировали в буферах при различных значениях pH. В качестве лабораторных объектов использовали не зараженных сальмонеллами 14-суточных цыплят (Gallus gallus L.) кросса Cobb 500 (n = 40). Цыплят случайным образом разделили на группы: 10 цыплят использовали для контроля условий содержания (I контрольная группа не подвергалась заражению и фаготерапии), 20 цыплят - для определения эффективности препарата после его лечебного использования и оценки дальнейшего сальмонеллоносительства (опытная группа); 10 цыплят - как контроль заражения (II контрольная группа, инфицированная сальмонеллой, без введения бактериофага). Птицу опытной и II контрольной группы в возрасте 14 сут подвергали пероральному заражению Salmonella Рullorum № 732-ВИЭВ в дозе 3,8½108 кл., в объеме, равном 0,4 мл, что соответствовало ~ 5 LD50 (острой инфицирующей дозе, гарантирующей моделирование инфекции пуллороза с полной гибелью в контрольной группе). Критерием для начала применения бактериофага служило появление симптомов инфекционного процесса. Цыплятам из опытной группы вводили бактериофаг перорально в дозе 1010 БОЕ/мл, в объеме 0,2 мл. Исследование на наличие фагов и сальмонелл у птицы проводили сразу после дефекации. Число фаговых частиц оценивали методом двойных агаровых слоев. Для подтверждения эффективности фаготерапии птицу из опытной группы подвергали убою, проводили патологоанатомическое вскрытие и отбор секционного материала для лабораторных исследований и идентификации культур сальмонелл из органов. В контрольной группе патологоанатомическое вскрытие проводили по мере падежа птицы. Бактериофаг Salmonella phage BF-1356 проявлял специфическую литическую активность в отношении распространенных сероваров сальмонелл, таких как Pullorum, Enteritidis, Typhimurium, Cholerasuis, Infantis. Латентный период для бактериофага составлял в среднем 40 мин, а среднее число высвободившихся фагов из одной клетки-мишени - 67 вирусных частиц. Бактериофаг был стабилен при pH 5-8 и незначительно снижался в титре при pH 3,6 в течение 1 ч. Однократное пероральное введение бактериофага BF-1356 в титре 1010 БОЕ/мл через 12 ч после заражения цыплят кросса Cobb 500 штаммом Salmonella Pullorum № 732 позволило обеспечить 100 % сохранность поголовья и значительно снизить последствия патологического процесса у цыплят. Гибель цыплят контрольной группы происходила в течении 2-6 сут. Структура поражений была свойственна для сальмонеллезной патологии, что подтвердилось в лабораторных условиях. Полной элиминации возбудителя из организма не было достигнуто, однако при инфицировании 5 LD50 отмечали эффективное снижение выделения возбудителя из органов и тканей уже на 7-е сут.
Бесплатно
Статья научная
Хром - важный химический элемент для человека и животных, его эссенциальность проявляется в снижении количества глюкозы и холестерина в крови, уменьшении жировых отложений. Всасывание хрома зависит от его источника, размера частиц и состава рациона, при этом уменьшение размера частиц Cr позволяет увеличить скорость усвоения хрома в организме. Перспективность замены традиционных источников микроэлементов на органические и ультрадисперсные формы металлов определяется высокой удельной площадью поверхности последних, большей реакционной способностью и биодоступностью. В настоящей работе мы впервые показали, что наночастицы (НЧ) Cr2O3 в дозах от 50 до 100 мкг/кг корма не обладают токсичным действием, влияют на формирование продуктивных качеств через стимулирование выработки пищеварительных ферментов и оказывают положительное действие на абсорбцию элемента в тушке цыплят-бройлеров. Нашей целью была биологическая аттестация различных доз наночастиц хрома в рационе цыплят-бройлеров ( Gallus gallus ) по активности пищеварительных ферментов, биохимическим и микробиологическим показателям...
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время разработка приемов биологизированной защиты агроценозов от вредных членистоногих составляет одну из важнейших проблем при создании агросистем будущего, которая затрагивает множество аспектов - от эффективности и продуктивности растениеводства до социального и экологического благополучия и природосбережения. Эффективная биозащита агроценозов невозможна без сочетания разнообразных биоагентов и приемов регулирования численности вредителей. Одним из элементов улучшения ситуации в агроценозах служит применение патогенов вредных организмов и синтетических половых феромонов. В предлагаемой работе показана возможность использования энтомопатогенных нематод (ЭПН) семейства Steinernematidae Filipjev, 1934 как агента автодиссеминации в агроэкосистемах сои, кукурузы и яблоневого сада и описано влияние этих патогенов на разные группы организмов, населяющих биоценозы (в частности, продемонстрировано снижение численности вредных насекомых и повышение активности природных полезных энтомопатогенов). Суть метода заключается в направленном введении в агроценоз энтомопатогенов-биоагентов посредством их аппликации на привлеченных насекомых, отловленных в ловушки, и создании таким образом эпизоотий в популяциях целевых видов. Ранее энтомопатогенные нематоды не использовались в качестве агентов автодиссеминации в борьбе с супердоминантными видами - яблонной плодожоркой Cydia pomonella L ., 1758 и жуками-щелкунами семейства Elateridae Leach, 1815, кроме того, их влияние на других представителей энтомофауны агроэкоценозов также не изучалось. Цель этой работы - оценка эффективности метода автодиссеминации ЭПН на различных культурах. Предпосылкой для проведения представляемого исследования стала успешная апробация метода диссеминации вируса гранулеза, проведенная ранее в яблоневом саду, и предварительные испытания метода автодиссеминации ЭПН для борьбы со щелкунами. В работе применяли два вида патогенов из семейства Steinernematidae - Steinernema carpocapsae (Weiser, 1955) и St. feltiae (Filipiev, 1934), размноженных в лабораторных условиях на разных насекомых-хозяевах. Выполненные эксперименты показали, что энтомопатогенные нематоды, инокулируемые в агроценозы с помощью специально разработанных авторских препаративных форм и модификаций феромонных ловушек, поражали нематодно-бактериальным комплексом 60,0-100 % жуков-щелкунов семейства Elateridae и 34,0-35,3 % имаго яблонной плодожорки C. pomonella и восточной плодожорки Grapholitha molesta (Busck, 1916), что предполагает при дополнительном внесении дальнейшее накопление агентов биологической борьбы в почве защищаемых агроценозов. Заметный положительный эффект автодиссеминации ЭПН проявлялся в снижении поврежденности плодов яблони плодожоркой на 10,0 % и всходов кукурузы и сои на 13,2 % в сравнении с участками, где проводились химические обработки. При использовании рассматриваемого метода не выявлено отрицательного воздействия энтомопатогенных нематод на энтомофагов, таких как златоглазки ( Chrysopidae Schneider, 1851), и перепончатокрылых паразитов из семейств Braconidae Latreille, 1829 и Ichneumonidae Latreille, 1802, поражающих насекомых-вредителей. При этом в саду, где проводились испытания, регистрировалось увеличение зараженности гусениц C. pomonella перепончатокрылыми (+15 %). Установлено стимулирующее воздействие энтомопатогенов на активность аборигенных почвенных нематод, присутствующих в почве исследуемых ценозов, что проявлялось в увеличении числа энтомопатогенных нематод, отловленных на тест-объект (в 1,5-2,0 раза в сравнении с пробами перед обработками). Важен и тот факт, что эффект автодиссеминации оказался пролонгированным и проявился и на следующий год после ее применения как в яблоневом саду, так и в севообороте сельскохозяйственных культур.
Бесплатно
Статья научная
Микробиологические препараты составляют основу современных технологий фитосанитарной оптимизации агроэкосистем, поэтому повышение их эффективности в защите сельскохозяйственных культур от широкого спектра фитопатогенов - актуальная задача растениеводства. Во Всероссийском НИИ защиты растений (ФГБНУ ВИЗР) разработан биопрепарат Витаплан на основе композиции двух штаммов - Bacillus subtilis ВКМ В-2604D и B. subtilis ВКМ В-2605D с различным составом активных комплексов и механизмом действия, обладающих высокой эффективностью по отношению к широкому кругу фитопатогенов. В настоящей работе впервые получены две новые оптимизированные препаративные формы (Витаплан, КЖ + коллоидный хитин и композиция Витаплан, КЖ + 0,1 % салицилата хитозана) с повышенной антагонистической и элиситорной активностью по сравнению с исходной формой биопрепарата. Установлено, что присутствие в новой препаративной форме Витаплана, КЖ салицилата хитозана повышает индуцирующую активность в 2,0-2,5 раза по сравнению с исходной формой. Цель наших исследований состояла в совершенствовании подходов к повышению эффективности полифункционального биопрепарата Витаплан посредством включения в препаративную форму индукторов болезнеустойчивости на основе хитозана. Схема опыта для определения антагонистической активности в отношении Alternaria solani Sorauer и Clavibacter michiganensis subsp . michiganensis (Smith) Davisetal. (штамм 101) предусматривала следующие варианты: Витаплан, КЖ (титр жизнеспособных клеток 1010 КОЕ/мл) - культуральная жидкость штаммов B. subtilis ВКМ В-2604D и B. subtilis ВКМ В-2605D при соотношении 1:1 без добавок (контроль); Витаплан, КЖ (1010 КОЕ/мл) + сухой хитин (1,0 %); Витаплан, КЖ (1010 КОЕ/мл) + коллоидный хитин (1,0 %, расчет на сухую массу хитина); Витаплан, КЖ (1010 КОЕ/мл) + коллоидный хитозан (1,0 %, расчет на сухую массу хитозана). Антагонистическую активность оценивали методом бумажных дисков по диаметру зоны лизиса тест-культур фитопатогенов на агаризованной питательной среде. Фунгистатическую активность по отношению к Cochliobolus sativus S. Ito & Kurib. оценивали по следующий схеме: контроль (вода); Витаплан, КЖ (1010 КОЕ/мл); Витаплан, КЖ (разведение 1:10, 109 КОЕ/мл); Витаплан, КЖ (без разведения, 1010 КОЕ/мл) + коллоидный хитин (1,0 %, расчет на сухую массу хитина); Витаплан, КЖ (разведение 1:10, 109 КОЕ/мл) + салицилат хитозана (0,1 %); салицилат хитозана (0,1 %). Прямое фунгистатическое действие исследуемых препаративных форм оценивали in vitro методом агаровых блоков. Для изучения индуцирующей активности в патосистеме пшеница ( Triticum aestivum L.)- C. sativus отобранные варианты (Витаплан, КЖ; Витаплан КЖ + 1 % коллоидный хитин; композиция Витаплан, КЖ + 0,1 % салицилат хитозана) разводили дистиллированной водой в 10 раз, титр рабочего раствора составлял 109 КОЕ/мл. За 24 ч до инокуляции патогеном 7-суточные проростки пшеницы восприимчивого к болезням сорта Саратовская 29 опрыскивали суспензиями образцов препаративных форм при разведении 1:10. Листья пшеницы заражали суспензией спор гемибиотрофа C. sativus (4½103 и 20½103 спор/мл) . Степень пораженности листьев оценивали на 4-е сут после заражения в процентах по площади листа. В контроле растения обрабатывали водой. Введение коллоидного хитина (1,0 %) в среду для глубинного культивирования штаммов-продуцентов B. subtilis ВКМ В-2604D и ВКМ В-2605D повышало их антагонистическую активность в отношении возбудителей бактериального рака томата и альтернариоза томата, а также обеспечивало эффективное подавление роста мицелия возбудителя темно-бурой пятнистости пшеницы C. sativus до 84,9 и 88,1 % соответственно на 5-е и 7-е сут опыта, сравнимое с эффективностью Витаплана, КЖ (80,9 и 87,5 %). Салицилат хитозана (0,1 %) обладал умеренной фунгистатической активностью, ингибируя рост мицелия гриба С. sativus только на 36,5 и 46,0 %. Предварительное опрыскивание растений пшеницы Витапланом, КЖ в разведении 1:10 с последующим заражением возбудителем темно-бурой пятнистости снижало площадь поражения листьев до 50-80 % в зависимости от инфекционной нагрузки по сравнению с 65-100 % в контроле. Включение в среду для культивирования штаммов-продуцентов коллоидного хитина (0,5 %) сокращало пораженность листьев до 40-50 %. Салицилат хитозана показал себя эффективным индуктором болезнеустойчивости, снизив пораженность растений пшеницы темно-бурой пятнистостью до 10-20 % в зависимости от инфекционной нагрузки. Добавление салицилата хитозана (0,1 %) в Витаплан, КЖ в разведении 1:10 также положительно влияло на индуцирующую активность антагониста, повышая его биологическую активность в 2,0-2,5 раза. Таким образом, обоснована и экспериментально доказана перспективность сочетания активных отселектированных штаммов микроорганизмов - антагонистов возбудителей болезней растений и хитозановых комплексов для повышения биологической эффективности и расширения спектра действия разрабатываемых препаративных форм.
Бесплатно
Статья научная
Изучали обмен кальция в органах и тканях беременных самок и плода сайгака. Определяли суточную потребность и рассчитывали норму кальция в рационе по срокам беременности самок.
Бесплатно
Биологическое обоснование потребности суягных овцематок в молибдене
Статья научная
В физиологических и научно-хозяйственном опытах изучали потребность суягных овцематок породы прекос в молибдене в начале, середине и конце периода беременности. Оценивали влияние различного содержания этого элемента в рационах на переваримость и использование питательных веществ корма, внутриутробное развитие плода и многоплодие маток, жизнеспособность и сохранность ягнят, интенсивность роста животных и прирост шерсти. Определяли норму молибдена для овцематок в разные сроки суягности.
Бесплатно
Статья научная
Для закрытого грунта разрабатывали методику быстрого биологического тестирования светокорректирующих пленок, содержащих фотолюминофоры с люминесценцией в красной области спектра. Оценивали морфометрические и физиолого-биохимические показатели рассады белокочанной капусты сорта Надежда с целью определения «полисветанового» эффекта. Рассматривается возможность выращивания рассады капусты в закрытом грунте в регионе рискованного земледелия в короткие сроки без использования дополнительного освещения.
Бесплатно
Биология взаимоотношений грибов рода Fusarium и насекомых (обзор)
Статья обзорная
Представители рода Fusarium характеризуются высокой метаболической активностью и адаптационной пластичностью. Они способны заселять растительные субстраты, принимать активное участие в разложении органических остатков и почвообразовательном процессе, а также поражать насекомых и млекопитающих. Грибы рода Fusarium и насекомые сосуществуют во многих биотопах. Так, K. O’Donnell с соавт. (2012) при молекулярно-генетической идентификации 140 изолятов грибов, выделенных из насекомых, выявили как минимум 23 вида или комплекса видов рода Fusarium. Связь между видовым составом фузариевых грибов и систематическим положением насекомых-хозяев пока не установлена. Коэволюция этих групп организмов привела к возникновению различных форм взаимоотношений между ними. Антагонистическая форма взаимодействия оказывает однонаправленный эффект и может иметь летальные и нелетальные последствия для насекомых. В обоих случаях она реализуется с участием летучих (например, репелленты) и нелетучих (например, микотоксины) вторичных метаболитов грибов. Летучие органические соединения (ЛОС) служат сигнальными молекулами (инфохемики или семиохемики) и проявляют по отношению к насекомым свойства феромонов, алломонов, кайромонов и др. Изучение ЛОС у грибов рода Fusarium было начато в конце 1990-х годов, публикаций по этой теме пока немного. Установлено, что ЛОС Fusarium включают большое число компонентов, относящихся к различным группам соединений. Механизм проникновения энтомопатогенных представителей рода Fusarium в организм хозяина принципиально отличается от такового у других групп грибов и происходит через естественные отверстия (ротовые органы, дыхальца, яйцеклад) или раны, а не через кутикулу насекомого. Симбиотические взаимодействия между видами рода Fusarium и насекомыми характеризуются большим разнообразием и включают как взаимовыгодное сосуществование (мутуализм), так и комменсализм. Известна роль насекомых в распространении спор грибов Fusarium на новые незаселенные субстраты. Показан аттрактивный эффект летучих метаболитов грибов для насекомых. В ряде случаев фузариевые грибы служат источником веществ, жизненно необходимых насекомым для нормального развития. Различные формы взаимоотношений между грибами рода Fusarium и насекомыми обеспечивают сосуществование этих организмов в устойчивых саморегулирующихся экосистемах. Обсуждаются возможные взаимодействия грибов рода Fusarium и вредителей запасов при использовании ими зерновок злаковых в качестве общего пищевого субстрата.
Бесплатно
Биология пищеварения и роста страуса
Статья научная
Обсуждаются биологические особенности пищеварения и роста страусов - наиболее крупных птиц на Земле. Приведены данные по эффективности использования кормов, богатых клетчаткой, содержанию летучих жирных кислот в разных отделах желудочно-кишечного тракта страусов. Рассматриваются предпосылки и возможность перевода страусоводства на индустриальную основу.
Бесплатно
Статья научная
Хищный клоп Perillus bioculatus Fabr. (1775) - представитель семейства Pentatomidae. Наиболее предпочтительным пищевым объектом этого хищника считались яйцекладки колорадского жука, и это ограничение рассматривалось как главное препятствие для акклиматизации периллюса на новых территориях. Наше исследование показало, что акклиматизировавшийся запоследние 10 лет на юге России хищник питается не только всеми наземными стадиями колорадского жука, но и личинками, жуками амброзиевого листоеда Zygogramma suturalis Fabr., гусеницами амброзиевой совки Tarachidia candefacta Hübn. ( Noctuidae : Lepidoptera ) и другими видами насекомых. В условиях Краснодарского края периллюс развивается в трех генерациях и представлен тремя феноформами - c красно-черной, оранжево-черной и бело-черной окраской щитка. На численность P. bioculatus в основном влияет наличие достаточной кормовой базы, также размер популяции хищника ограничивают энтомофаги - паразиты-яйцееды рода Trissolcus ( Hymenoptera : Scelionidae ) и мухи-фазии ( Diptera : Tachinidae )...
Бесплатно
Биолюминесцентное тестирование слюны спортивных лошадей: перспективы использования
Статья научная
Одна из актуальных проблем спортивного коневодства в Российской Федерации и других странах - оценка физиологического состояния лошади в тренировочном процессе. Существующие физиологические и клинические методы тестирования лошадей не дают однозначного представления о функциональном состоянии животных в покое и при физических нагрузках. Сведения, представленные в литературе по нормативам физиологического состояния лошадей и в ветеринарных руководствах по клинической диагностике и конному спорту, противоречивы. Следовательно, необходимы объективные критерии оценки реакции организма на физическую нагрузку. В качестве скринингового тестирования мы предлагаем использовать простой, быстрый, неинвазивный метод на основе ингибирующего влияния слюны на активность ферментов светящихся бактерий. Изменение свечения биолюминесцентной ферментативной системы при воздействии слюны в малом количестве может выявить отклонения в организме спортивных лошадей как ответ на предельно допустимые нагрузки. В настоящей работе впервые показана возможность контролировать изменение состояния организма спортивных лошадей во время тренировок по интегральному биолюминесцентному показателю, который зависит от биохимического состава слюны. Цель работы - доказать возможность использования биолюминесцентного метода для тестирования функционального состояния спортивных лошадей в тренинге. Исследования проводили на группе спортивных лошадей ( Eguus caballus ) тракененской породы ( n = 12) со специализацией «выездка». Лошади содержались в стандартных условиях учебно-спортивного комплекса коневодства Красноярского ГАУ. Тестирование каждой лошади, сбор образцов слюны и крови проводили до (в утренние часы) и после тренировок с низкой, средней и высокой интенсивностью в период подготовки к соревнованиям (февраль-июнь 2019-2020 годов). Определяли функциональные показатели - частоту дыхательных движений (ЧДД), частоту сердечных сокращений (ЧСС), проводили электрокардиографию; электрокардиограммы (ЭКГ) анализировали по общепринятой методике, включающей определение характера сердечного ритма, систолический показатель желудочков. Выполняли гематологический и биохимический (тестировали содержание белка и глюкозы) анализ крови. Для исследования слюны применяли колориметрический, хеми- и биолюминесцентные методы. Показано повышение ЧСС и ЧДД, а также возрастание возбуждения предсердий и сокращение времени сердечной диастолы с увеличением интенсивности физических нагрузок. При этом гематологические и биохимические показатели изменялись в пределах нормы. Влияние слюны на интенсивность свечения биолюминесцентной реакции зависело от степени физической нагрузки. При физических нагрузках низкой и средней интенсивности величина остаточного свечения снижалась, при высокой интенсивности - возрастала. При физической нагрузке низкой интенсивности высокий процент ингибирования свечения коррелировал с увеличением концентрации общего белка ( r = 0,6, p = 0,05), уменьшением содержания глюкозы ( r = -0,7, p = 0,05) и количества эритроцитов ( r = -0,6, p = 0,05) в крови. При физической нагрузке средней интенсивности усиление биолюминесцентного свечения коррелировало с возрастанием ЧДД ( r = 0,5, p = 0,1) и удлинением интервала QRS ( r = 0,8, p = 0,05). При физической нагрузке высокой интенсивности низкий процент ингибирования свечения коррелировал с содержанием лактата в слюне ( r = -0,58, p = 0,1), снижением количества каталазы в слюне ( r = -0,7, p = 0,05) и увеличением амплитуды зубца Р ( r = 0,8, p = 0,05). Таким образом, биолюминесцентное тестирование слюны с использованием биферментной реакции, катализируемой NADH:FMN-оксидоредуктазой и бактериальной люциферазой, позволяет выявить влияние стрессовых физических нагрузок разной интенсивности на организм лошади. Степень ингибирования биолюминесцентного свечения определяется функциональным состоянием животного в тренинге. Такой интегральный показатель может применяться в спортивном коневодстве не только для контроля, но и для предупреждения
Бесплатно
Статья научная
Кислые почвы составляют около 50 % от всех посевных угодий мира, что ограничивает производство возделываемых культур. Площадь сельскохозяйственных угодий с повышенной кислотностью ежегодно увеличивается, в России она составляет примерно 30 %. В кислых почвах ионы алюминия (Al3+) - основной стрессор для растений, в том числе для пшеницы, которая считается одним из основных и экономически значимых продуктов питания. Большинство устойчивых к Al3+ генотипов представлено гексаплоидными видами пшениц с геномом D, к которым относится Triticum aestivum L. Отличительная черта озимой мягкой пшеницы заключается в сочетании устойчивости к низким температурам с хорошими хлебопекарными качествами муки. С учетом этого поиск алюмотолерантных форм T. aestivum и выявление признаков, связанных с алюмотолерантностью, которые могли бы послужить ее биомаркерами при селекции, остаются актуальной задачей. В коллекции ФИЦ Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) большая часть гексаплоидных пшениц (44 тыс. образцов) относится к T. aestivum . Изучение генетического потенциала коллекции T. aestivum, представленной в ВИР, позволит выявить новые источники алюмотолерантности. В этом сообщении мы впервые сравнили метаболомные профили коллекционных образцов T. aestivum разного эколого-географического происхождения, адаптированных к условиям северо-запада России, и выявили их особенности у форм с низкой чувствительностью к воздействию ионов алюминия для обнаружения метаболитов - потенциальных маркеров устойчивости к ионам алюминия. Метаболомные профили (МП) 20 образцов T. aestivum (коллекция ВИР) с разной степенью чувствительности к Al3+ изучили методом неспецифического метаболомного профилирования с использованием газовой хроматографии, сопряженной с масс-спектрометрией. МП анализировали в тканях корешков 7-суточных проростков. В МП генотипов с низкой чувствительностью к Al3+ были представлены полиолы, нуклеозиды, лактонные формы органических кислот, свободные жирные кислоты и их производные, триозы, пентозы, гексозы, олигосахара, фенолсодержащие вещества, терпены, фитостеролы. Воздействие стрессора предположительно вызывает изменения в цикле Кребса, синтезе карбогидратов, растительных гормонов, других защитных факторов, глицеролипидов и триглицеридов мембранного комплекса. Методом дисперсионного анализа установлены достоверные отличия МП форм с более выраженной устойчивостью к Al3+ от остальных образцов по содержанию основных соединений, перечисленных выше. Классический дискриминантный анализ с последующим каноническим корреляционным анализом позволил выделить 11 компонентов со 100 % достоверностью разделяющих образцы T. aestivum с разной степенью алюмотолерантности. Наиболее информационно значимыми факторами, характеризующими устойчивые формы T. aestivum, оказались фосфорная, яблочная, янтарная кислоты, четырехатомный (RI = 1537) и пятиатомный (RI = 1735) спирты, метиловый эфир линолевой кислоты, которые можно рассматривать как статистически подтвержденные маркеры алюмоустойчивости (р 3+, для использования при селекции адаптированных к производству в условиях северо-запада России высокопродуктивных сортов T. aestivum с комплексной устойчивостью к стрессорам.
Бесплатно
Биомасса почвенных микроорганизмов в пахотных черноземах Молдовы
Статья научная
С использованием регидратационного метода изучали годичную динамику запасов микробной биомассы в слабо гумусированном черноземе на участках многолетних почвенных стационаров под монокультурами, а также в севообороте зерновых и пропашных культур на разных фонах органических и минеральных удобрений по вариантам опыта. В зависимости от вида возделываемой культуры, способа обработки почвы и дозы вносимых удобрений величины микробной биомассы варьировали в пределах 0,202-1,060 мг C/г, что составляет 1,34-2,53 % от общего углерода почвы. Показано, что пахотные почвы уступают целинным по содержанию микробной биомассы. Микромицеты, активно участвующие в трансформации веществ в почве, на изученных участках были представлены семью родами: Penicillium, Trichoderma, Alternaria, Fusarium, Mucor, Aspergillus и Botrytis при достоверном доминировании представителей рода Penicillium, чем подтверждается тот факт, что среда обитания микроорганизмов в процессе хозяйственного использования почв приобретает карбоолиготрофные свойства, которые, ограничивая образование микробной биомассы, снижают и продуктивность почв.
Бесплатно
Статья научная
На территории Аларского и Зиминского районов Иркутской области исследовались лесные и луговые растительные сообщества адониса сибирского - лекарственного вида, используемого в том числе в ветеринарной практике. Выявлена возрастная структура, численность и продуктивность растений этого вида. В ценопопуляциях доминировали особи, находящиеся в генеративном состоянии, за ними следовали сенильные и вегетативные растения. Адонис сибирский эффективно размножался корневищами, а его семена характеризовались низкой всхожестью и прорастали только на 3-й год.
Бесплатно
Статья научная
В условиях Московской области изучены биоморфологические и хозяйственно полезные признаки у 10 сортов мяты перечной Mentha piperita L. Установлены показатели энергии прорастания корневищ, продолжительность вегетационного периода, зимостойкость сортов, устойчивость к основному виду заболевания (мучнистая роса, возбудитель Erysiphe cichoracearum DС. f. menthae Jacz.), оценена урожайность и качество сырья. Изучены оптимальные сроки уборки у сортов разного целевого назначения. Сорта мяты первой группы (Медичка, Лекарственная 4, Чернолистная, Краснодарская 2 и Прилукская 6) целесообразно убирать в фазу бутонизации, что позволяет добиться высокой урожайности аптечного листа (1,37-1,81 т/га). Оптимальный срок уборки сортов второй группы (Москвичка, Янтарная, Кубанская 6, Тунджа и Згадка), выращиваемых для производства эфирного масла и ментола, приходится на фазу массового цветения и обеспечивает выход эфирного масла 43,0-65,7 кг/га.
Бесплатно
Статья научная
Продуктивность плодовых культур - признак, складывающийся из комплекса элементов, который определяет устойчивость к стресс-факторам среды и востребованность сортов в промышленном производстве. У плодовых растений, в том числе у черешни и вишни, процесс дифференциации почек занимает длительный период. В условиях южного региона России (Прикубанская зона садоводства Краснодарского края) он начинается в июле текущего года и заканчивается в апреле-мае следующего. Климат в Краснодарском крае достаточно мягкий, в целом благоприятный для возделывания черешни и вишни. Вместе с тем даже на юге высок риск ежегодного воздействия на растения абиотических стрессов, из-за которых плодовые растения не могут максимально реализовать продукционный потенциал. В представленной работе на сортах черешни и вишни разного эколого-географического происхождения впервые использован метод комплексной биоморфологической оценки продуктивного потенциала. Цель исследований - выявить особенности и закономерности формирования элементов продуктивности в процессе морфо- и органогенеза у представителей Prunus subgen. Cerasus (Mill.) A. Gray, 1856, дать оценку реализации продукционного потенциала для определения наиболее уязвимых этапов в годичном цикле развития, а также выделить наиболее продуктивные сорта черешни и вишни обыкновенной для интенсивных насаждений косточковых культур в южном регионе Российской Федерации. Эксперименты проводили в 2006-2019 годах на базе опытно-производственного хозяйства «Центральное» Северо-Кавказского ФНЦ садоводства, виноградарства, виноделия (СКФНЦСВВ) (г. Краснодар). Изучали 3 интродуцированных сорта черешни Cerasus avium (L.) Moench разного эколого-географического происхождения (Валерий Чкалов, Мелитопольская черная, Полянка) и 6 сортов местной селекции (Кавказская, Сашенька, Волшебница, Дар изобилия, Алая, Мак), а также 4 интродуцированных сорта вишни обыкновенной Cerasus vulgaris Mill. (Kelleris, Nefris, Fanal, Erdi Botermo) и 7 межвидовых гибридов (черешня ½ вишня) - Кирина, Домбазия, Дюк Ивановна, Дюк Ходоса, Игрушка, Шалунья . Схема посадки деревьев - 6½4, 7½3 и 5½3 м. Подвоем служили сеянцы антипки (магалебская, или душистая, вишня) Cerasus mahaleb (L.) Mill. и дикой черешни Cerasus avium L., повторность в опыте 3-кратная. Фенологическое описание всех этапов и подэтапов годового (вегетативного и генеративного) развития растений проводили по международной кодирующей системе ВВСН (Biologische Bundesanstalt, Bundessortenamt and Chemische Industrie, Германия). Для микроскопического исследования морфогенеза плодовых образований отбирали по 15 генеративных почек 2 раза в декабре и феврале, еженедельно - в марте-апреле и июле-ноябре. В весенний период на скелетных ветвях 3-го порядка вели поэтапный подсчет сформировавшихся цветков, завязей, плодов и оценивали степень их редукции. Учет числа плодовых и ростовых почек проводили 2 раза в неделю в августе и сентябре. Для изучения зимостойкости брали по 90 вегетативных и 180 плодовых почек с трех деревьев одного сорта, с разных сторон нижних и верхних ветвей в 3-кратной повторности. Было установлено, что редукция элементов продуктивности в условиях южного садоводства происходит на одних и тех же (критических) этапах развития плодового растения. Мы выделили пять таких критических этапов с более высокой вероятностью редукции элементов: закладка генеративных органов, формирование археспория в пыльниках, образование материнских клеток пыльцы, стадия одно-двухъядерной пыльцы и макроспорогенез. В условиях Краснодарского края уточнены средние сроки прохождения критических этапов формирования компонентов продуктивности - II-III декады марта, I-II декады апреля, мая и июля. Обнаружена прямая корреляционная зависимость ( r = +0,97, р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
Обеспечение защиты сельскохозяйственных животных от инфекционных болезней - приоритетное направление ветеринарной медицины. Широкое распространение в птицеводческих хозяйствах патогенных и условно-патогенных бактерий, устойчивых к антибиотикам, требует разработки современных способов поддержания здоровья птицы при ее промышленном производстве. В качестве меры по предупреждению и ограничению распространения возбудителей с устойчивостью к противомикробным агентам перспективно использование бактериальных препаратов направленного действия - пробиотиков. В настоящей работе в экспериментальных моделях in vitro и in vivo мы впервые показали антагонистическое действие генно-модифицированного штамма Escherichia coli ŽP против возбудителей эшерихиозов у птиц - АPEC (avian pathogenic Escherichia coli ). Установлено, что in vitro конъюгативный перенос гена сolE7 в клетки APEC проходит эффективно в условиях как планктонного роста, так и формирующейся биопленки. In vivo штамм E. coli ŽP способен активно заселять кишечник крыс и маньчжурских перепелов и сохраняться там, способствуя нормализации микробиоты животных. Цель исследования - оценка эффективности киллинга клеток APEC при конъюгативном переносе гена колицина E7 и определение конкурентоспособности штамма E. coli ŽP in vitro и in vivo . В работе использовали ColE7-опосредованную kill-anti-kill систему на основе пробиотического штамма Nissle 1917, включающую генно-модифицированный штамм E. coli ŽP (киллерный донор), несущий на конъюгативной плазмиде pOX38а ген колицина E7 ( сolE7 ) с ДНКазной активностью, а также ген immE7 в хромосоме, и штамм E. coli N4i без colE7 на плазмиде (контрольный донор). В качестве реципиентов использовали устойчивые к ампициллину штаммы APEC ( n = 6), изолированные из внутренних органов инфицированных цыплят-бройлеров. Филогенетическую принадлежность культур определяли методом мультиплексной полимеразной цепной реакции (quadriplex PCR). Конъюгативный перенос осуществляли в среде Луриа-Бертани (LB) в течение 6 и 24 ч в планктонной культуре и в биопленке в полистироловых плоскодонных иммунологических 96-луночных планшетах. Опыты на крысах (линия Wistar) и маньчжурских перепелах ( Coturnix coturnix ) выполняли в виварии (ГБОУ ВО Пермский государственный медицинский университет им. академика Е.А. Вагнера МЗ РФ). Нами экспериментально подтверждена конкурентоспособность E. coli ŽP при совместном культивировании с клетками APEC штаммов, в том числе продуцентами бактериоцинов, в различных моделях. Доказан конъюгативный перенос гена сolE7 в клетки APEC in vitro в условиях планктонного роста и формирующейся биопленки: в экспериментах с донорным штаммом E. coli N4i частота конъюгации варьировала в пределах 10-6-10-2. Эксперимент in vivo показал, что штамм E. coli ŽP способен эффективно заселять кишечник крыс и маньчжурских перепелов, сохраняясь там, как минимум, в течение 1 мес. Введение клеток E. coli ŽP с питьевой водой увеличивало общее содержание комменсальных эшерихий в кишечнике, подавляя развитие патогенных представителей этого вида без заметного влияния на молочнокислую и бифидофлору. Доказана возможность конъюгативного переноса плазмиды от донора E. coli N4i в условиях кишечного тракта обоих видов животных, который происходил с высокой частотой (в среднем 10-2). В экспериментах in vitro и in vivo с E. coli ŽP трансконъюганты обнаружены не были, то есть клетки реципиентов, получившие ген сolЕ7 посредством конъюгативного переноса, экспрессировали его и были лизированы вследствие ДНКазной активности колицина. В группах, получавших штамм ŽP, также отмечено снижение числа реципиентов АРЕС. Полученные результаты свидетельствуют, что штамм E. coli ŽP способен эффективно заселять кишечник животных и обладает антибактериальной активностью против энтеропатогенов за счет конъюгативного механизма передачи гена колицина. Он эффективно действует на резистентные и толерантные к бактериоцинам клетки, что позволяет предположить возможность создания на его основе высокоэффективного пробиотического препарата нового поколения.
Бесплатно
Статья научная
В кормлении птицы лизин относится к группе незаменимых лимитирующих аминокислот. Его дефицит в растительных кормах, особенно пшенично-ячменного и кукурузно-подсолнеч-ного типа, может достигать 15-20 %. Дополнение рационов синтетическими аминокислотами часто негативно отражается на продуктивности птицы из-за возникновения их дисбаланса вследствие быстрого поступления в кровь. Проведенное исследование продолжает серию экспериментов по определению эффективности замены синтетического лизина в рационах птицы на микроорганизмы, синтезирующие L-лизин, выполненных во Всероссийском научно-исследовательском и технологическом институте птицеводства. Предыдущие работы продемонстрировали высокий положительный эффект препарата Пролизэр-БиоР (ООО «Биореактор», г. Москва) на основе штамма - продуцента лизина Escherichia coli, однако важное значение имеет поиск аналогичных продуцентов среди непатогенной микрофлоры. В представленном исследовании нами определены возможности применения штамма Lactobacillus plantarum L-211 (ООО «Биореактор, г. Москва) для оптимизации микрофлоры желудочно-кишечного тракта и повышения продуктивных показателей у птицы. Используя T-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism), мы сравнили бактериальные сообщества слепых отростков кишечника у четырех групп цыплят-бройлеров кросса Сobb 500 в возрасте 35 сут. Цыплята I группы (контроль) получали рассыпные сбалансированные комбикорма. В рацион птицы из II, III и IV групп дополнительно вводили препараты отечественного производства на основе микроорганизмов - продуцента лизина Lactobacillus plantarum L-211, а также штаммов L. plantarum и Bacillus subtilis, не продуцирующих лизин, из расчета 1 мл·гол.-1·сут-1, бацилл - 2 мл·гол.-1·сут-1. Содержание живых микроорганизмов в препаратах - 100 млн КОЕ/мл. Введение в рацион птицы продуцента лизина L. plantarum L-211 приводило к увеличению содержания лактобактерий в 3,88 раза (Р
Бесплатно
Статья научная
Недостаток лизина в рационе свиней отрицательно сказывается на аппетите, продуктивности, обмене веществ и иммунитете животных. Большинство кормов для свиней дефицитно по содержанию лизина. Использование синтетических аминокислот в качестве добавок значительно удорожает комбикорма. Перспективным представляется разработка биопрепаратов на основе штаммов микроорганизмов, синтезирующих лизин в желудочно-кишечном тракте животных. Наиболее известные продуценты лизина - Brevibacterium lactofermentum, Escherichia coli и представители рода Corynebacterium относятся к условно-патогенной микрофлоре, способной вызывать оппортунистические инфекции. В представленном исследовании мы впервые изучили изменения в бактериальном сообществе кишечника и продуктивные показатели поросят породы крупная белая (ООО «Новгородский бекон», Новгородская обл.) под влиянием продуцента лизина - штамма Lactobacillus plantarum L-211 (ООО «Биореактор», г. Москва). Таксономический состав микроорганизмов определяли с помощью T-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism) анализа. Наблюдение проводили на двух группах поросят в период с 28- до 84-суточного возраста - контрольной ( n = 715) и опытной ( n = 657). Поросятам из опытной группы на фоне основного рациона, соответствующего нормам для породы, один раз в 7 сут выпаивали препарат на основе штамма L. plantarum L-211 (не менее 109 КОЕ/гол.). Микробное сообщество толстого отдела кишечника поросят характеризовалось таксономическим разнообразием и включало ряд неидентифицированных филотипов. В нем доминировали представители филума Firmicutes, включающего преимущественно бактерии из класса Clostridia с целлюлозо- и амилолитическими свойствами, а также из порядка Negativicutes, для которого характерна способность ферментировать кислоты. В меньшем количестве присутствовали микроорганизмы, принадлежащие к филумам Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria и Fusobacteria. Численность бактерий рода Lactobacillus у поросят оказалась ниже, чем предполагалось ранее, кроме того, отмечалось полное отсутствие энтерококков и бифидобактерий, которые принято относить к автохтонной микробиоте толстого отдела кишечника у животных и птицы. Включение штамма, синтезирующего лизин, в рецептуру комбикорма приводило к высокому пробиотическому эффекту - достоверному увеличению численности родов Lactobacillus (в 2,94 раза, Р
Бесплатно
