Ежегодный мониторинг фитосанитарного состояния посевов пшеницы в Саратовской области показывает активное развитие листовых пятнистостей и накопление их инфекционного потенциала. Pyrenophora tritici-repentis - возбудитель пиренофороза, или желтой пятнистости листьев, одной из опасных болезней пшеницы. Bipolaris sorokiniana - возбудитель темно-бурой пятнистости, потенциально опасного заболевания пшеницы. В настоящей работе в результате комплексной полевой и лабораторной оценки 20 сортов мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.), возделываемых на территории Нижневолжского региона, впервые выявлены образцы, устойчивые к возбудителю пиренофороза, а также среднеустойчивые к возбудителю темно-бурой пятнистости. Результаты идентификации аллелей Tsn1 и tsn1 с использованием молекулярного маркера Xfcp623 показали, что среди изучаемых образцов пшеницы ген Tsn1 преимущественно встречался у озимых сортов. Мы впервые выявили статистически значимые различия между средними значениями показателей, полученных при полевой фитопатологической оценке сортов из разных групп устойчивости (RR, R, MS и S) к P. tritici-repentis . Цель работы - определение устойчивости сортов озимой и яровой мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.), возделываемых на территории Нижневолжского региона, к возбудителям желтой и темно-бурой пятнистостей и идентификация у растений доминантного ( Tsn1 ) и рецессивного ( tsn1 ) аллелей. В работе исследовали 13 сортов озимой мягкой пшеницы (Гостианум 237, Лютесценс 230, Саратовская 8, Губерния, Мироновская 808, Донская безостая, Саратовская 90, Жемчужина Поволжья, Саратовская 17, Калач 60, Подруга, Анастасия, Соседка) и 7 - яровой мягкой пшеницы (Фаворит, Прохоровка, Юго-Восточная 2, Саратовская 70, Саратовская 73, Белянка, Лебедушка). Из них 16 были допущены к использованию в 2022 году. Соседка - перспективный сортообразец озимой мягкой пшеницы; Гостианум 237, Лютесценс 230, Саратовская 8 - селекционные сорта озимой мягкой пшеницы саратовской селекции, полученные в первой половине XX века. Полевые испытания проводили в 2020-2022 годах в селекционном питомнике ФГБНУ Федеральный аграрный научный центр Юго-Востока (г. Саратов). Для оценки сортов пшеницы к местной популяции возбудителя пиренофороза на естественном инфекционном фоне использовали модифицированную и дополненную шкалу Саари-Прескотта (Saari and Prescott). В лабораторных условиях листья растений заражали P. tritici-repentis и B. soro-kiniana . Инокулюм включал смесь нескольких изолятов гриба из коллекции Всероссийского НИИ защиты растений, полученных в 2022 году из растительного инфекционного материала из Саратовской ( P. tritici-repentis , ToxA ), Ленинградской ( B. sorokiniana ) областей и Республики Казахстан ( P. tritici-repentis , ToxB ). Для фитопатологической оценки P. tritici-repentis использовали балльную шкалу, характеризующую степень развития некрозов и хлорозов. При оценке устойчивости пшеницы к темно-бурой пятнистости, вызываемой B. sorokiniana , использовали шкалу, разработанную в ВИЗР. Геномную ДНК из листьев 5-суточных проростков пшеницы выделяли стандартным методом СТАВ/хлороформ. После количественной оценки концентрацию ДНК нормализовали до 30 нг/мкл для последующей ПЦР. Скрининг изолятов на присутствие доминантного или рецессивного аллеля гена ( Tsn1 / tsn1 ) в генотипе сорта проводили методом ПЦР с парами праймеров Xfcp623F/Xfcp623R (ЗАО «Евроген», Россия). Доля сортов, устойчивых к изолятам P. tritici-repentis , способным продуцировать токсины, кодируемые генами TохА и Tох B , составила 40 %, к изоляту с геном TохА - 55 %, с Tох B - 60 %. Доля сортов, показавших среднюю устойчивость к Bipolaris sorokiniana , составила всего 15 %. Наибольший интерес представляют генотипы трех сортов озимой мягкой пшеницы (Гостианум 237, Мироновская 808, Подруга) и пять генотипов яровой мягкой пшеницы (Фаворит, Прохоровка, Саратовская 70, Саратовская 73, Белянка), которые оказались устойчивы к пиренофорозу в лабораторных и трехлетних полевых испытаниях. При молекулярном скр

Бесплатно

Характеристика токсигенности энтеробактерий, выделенных при желудочно-кишечных болезнях сельскохозяйственных животных

Ленченко Е.М., Мансурова Е.А., Моторыгин А.В.

Статья научная

Как известно, у бактерий семейства Enterobacteriaceae, которые занимают существенное место в этиологии неонатальных заболеваний сельскохозяйственных животных, в большинстве случаев отсутствует корреляция между серологической группой и токсигенностью. В связи с этим при диагностике целесообразно либо выявлять бактериальные адгезины, либо непосредственно подтверждать присутствие токсинов на различных лабораторных моделях, что, как правило, достаточно сложно и занимает много времени. Мы оценили токсигенность и вирулентность у патогенных и условно-патогенных энтеробактерий, выделенных при желудочно-кишечных болезнях молодняка сельскохозяйственных животных (1-5-суточные телята голштинской и черно-пестрой пород), и у референтных штаммов с использованием различных тестов на лабораторных животных (беспородные белые мыши, морские свинки линии Self, кролики породы Chinchilla и перепела Coturnix comuni). Доминирующая часть эпизоотических энтеробактерий, выделенных нами от телят (64 из 86 изолятов), идентифицировалась как Escherichia coli. Из изолятов E. coli 34 не серотипировались по О-антигену. При этом 35,0 % таких изолятов оказались патогенными и 65,0 % - непатогенными в тесте на белых мышах при внутрибрюшинном заражении бактериальной суспензией. В то же время токсигенность была выявлена у 53,9 % изученных изолятов и референтных штаммов энтеробактерий родов Salmonella (2 изолята), Klebsiella (2 изолята), Kluyvera (1 изолят), Yersinia (3 изолята), Escherichia (13 изолятов). Умеренно токсигенными и слаботоксигенными свойствами характеризовались соответственно 15,4 и 38,5 % изолятов, нетоксигенными - 46,1 %. Гистохимическими методами выявлены структурные изменения в тканях и органах лабораторных животных при экспериментальном моделировании токсемии, вызываемой энтеробактериями. При экспериментальной токсемии, обусловленной токсинами E. coli и Y. pseudotuberculosis, динамика патологических процессов характеризовалась развитием гидропической дистрофии эпителиоцитов ворсинок в тонком отделе кишечника, а также общей реакции сосудов микроциркуляторного русла в слизистой оболочки желудка, тонкого и толстого отделов кишечника животных.

Бесплатно

Химические изменения биологически активных веществ при хранении плодов абрикоса ( Armeniaca vulgaris Lam.): сортовые особенности

Чалая Л.Д., Причко Т.Г.

Статья научная

Плоды абрикоса ( Armeniaca vulgaris Lam.) содержат широкий спектр пищевых (сахара, кислоты) и лечебно-профилактических (витамины, полифенолы, пектин) биологически активных веществ, которые, обладая антиоксидантной активностью, оказывают влияние на их лежкоспособные свойства. Как и другие биологические признаки, эти свойства наследственно обусловлены. Поэтому правильный подбор сортов, наряду с оптимальным режимом хранения, способствует снижению потерь товарных качеств и ухудшению химического состава абрикосов в процессе хранения из-за гнилей, поражения физиологическими заболеваниями, естественной убыли. В статье представлена сравнительная оценка химического состава и лежкоспособных качеств плодов у сортов абрикоса, наиболее распространенных в Краснодарском крае и хорошо адаптированных к условиям выращивания. В их числе сорта Ананасный, Изумрудный, Краснощекий, Солнечный, Янтарный, созревающие во II декаде июля, и Краснодарский поздний, созревающий в III декаде июля. Установлены сортовые различия по многим компонентам химического состава плодов. Количество растворимых сухих веществ (РСВ) в плодах варьировало от 13,5 (сорт Изумрудный) до 18,8 % (сорт Ананасный), сахаров - соответственно от 9,5 до 13,6 %. Абрикос - высококислотная культура, плоды которой содержат от 1,4 до 2,0 % органических кислот. Отмечено высокое содержание пектиновых веществ (более 1,0 %). Сорта Ананасный и Солнечный накапливают значительное количество аскорбиновой кислоты, превосходящее среднее (14,0 мг/100 г) содержание для центральной зоны Краснодарского края. В плодах обнаружены Р-активные катехины (от 45,6 до 155,9 мг/100 г). Высокое содержание катехинов (более 100,0 мг/100 г) отмечено у сортов Изумрудный, Краснощекий и Янтарный. Плоды абрикоса сорта Ананасный содержат 0,6 мг витамина РР (на 100 г), который, по данным Л.В. Метлицкого (1976), входит в состав многих ферментов, участвующих в клеточном дыхании, обмене белков, регулировании нервной деятельности. Для полной оценки биохимических особенностей абрикосов исследовано содержание β-каротина (провитамина А). Плоды со светло-желтой окраской мякоти (сорт Ананасный) содержали 1,66 мг β-каротина (на 100 г), с интенсивно желтой окраской (сорта Краснощекий и Краснодарский поздний) - соответственно 3,05 и 3,52 мг/100 г. Проведены исследования активности фермента полигалактуроназы (ПГ) перед закладкой абрикосов на хранение и в процессе хранения. Установлено, что активность ПГ, влияющая на сроки хранения плодов, при съеме была минимальной. После 5 сут хранения фермент не проявлял активность у сортов Солнечный и Краснощекий, а у сорта Янтарный она повышалась незначительно, что указывает на сортовую специфичность. Через 10 сут хранения активность ПГ увеличивалась и достигала максимума к 15-м сут при максимальном показателе у сорта Солнечный. Растворимые пектиновые вещества в процессе хранения расходовались интенсивнее, чем протопектин, а у плодов с низкой лежкостью (сорт Солнечный) эти процессы происходили активнее, чем у более лежких (сорт Янтарный). Отмечено уменьшение сахаров при хранении на 3,7 % (сорта Солнечный и Изумрудный), кислот - в среднем на 10,0 %, витамина С и Р-активных катехинов - на 15,5-20,7 %. У сортов Янтарный, Краснодарский поздний, Изумрудный С-витаминная активность оставалась относительно высокой. В плодах у сортов Краснодарский поздний и Изумрудный β-каротин сохранился, у сортов Солнечный и Краснощекий - снизился, у сорта Янтарный - незначительно увеличился за счет дозревания плодов. В конце хранения естественная убыль составила 6,8 % у сортов Янтарный и Изумрудный и 10,2 % - у сорта Солнечный. Наилучшие товарные качества отмечены у сортов Янтарный и Краснодарский поздний (плоды 1-го товарного сорта соответственно составляли 60,0 и 57,4 %). Сорт Солнечный, который ежегодно выделялся высоким содержанием аскорбиновой кислоты, рекомендован для селекции на высокое содержание витамина С в качестве одной из родительских форм.

Бесплатно

Химический состав корней и урожайность растений Angelica archangelica L. под влиянием сульфата кобальта

Баширова Р.М., Касьянова А.Ю.

Статья научная

Исследовали влияние сульфата кобальта на количественные и качественные признаки растений дудника дягилевого (Angelica archangelica L.). Определяли содержание в корнях дудника дягилевого аминокислот, метаболитов и макроэлементов, а также массу растений.

Бесплатно

Химический состав яблок при некорневых подкормках минеральными удобрениями и биостимулятором роста эдагум

Трунов Ю.В., Цуканова Е.М., Ткачв Е.Н., Грезнев О.А., Сергеева Н.Н., Ненько Н.И., Якуба Ю.Ф.

Статья научная

В многолетних стационарных опытах на заложенных в 2001 году плодоносящих насаждениях слаборослой яблони сорта Богатырь в условиях выщелоченного чернозема проанализировали химический состав (содержание азота, фосфора, калия, кальция, магния, аминокислот, сахаров, антоцианов, халконов, пектиновых веществ) у плодов на фоне применения некорневых подкормок комплексными минеральными удобрениями и гуминовым препаратом нового поколения, полученным на основе торфа. Показано, что при подкормках содержание основных питательных элементов в плодах увеличивается.

Бесплатно

Хлорофилл B как источник сигналов, регулирующих развитие и продуктивность растений

Тютерева Е.В., Дмитриева В.А., Войцеховская О.В.

Статья обзорная

Успешная закладка генеративных структур и вызревание плодов, семян и других хозяйственно ценных органов культурных растений во многом зависят от своевременного перехода к цветению и сроков инициации программы старения. В регуляции этих процессов задействовано множество генных комплексов. Изменения в экспрессии регуляторных генов, вызванные неблагоприятными внешними факторами или мутациями, могут привести к задержке цветения или ускоренному старению, что, в свою очередь, негативно отражается на урожае. В последние несколько лет растет число публикаций, выявляющих роль хлорофилла b (Сhlb) в регуляции развития растений. Сhlb - облигатный компонент фотосинтетического аппарата высших растений и основной регулятор процессов биосинтеза и деградации светособирающих антенных комплексов. В настоящее время становится ясно, что размер и стабильность антенн фотосинтетического аппарата не только важны для фотосинтетической функции, но и служат источником регуляторных сигналов, распространяющихся за пределы хлоропластов. Отсутствие Сhlb у мутантов ch1 арабидопсиса ( Arabidopsis thaliana L.) и chlorina f2 3613 у ячменя ( Hordeum vulgare L.) вызывает снижение скорости роста и уменьшение размера листьев и биомассы растений. Ранее эти эффекты связывали исключительно с негативным воздействием недостатка Сhlb на фотосинтез у мутантов. Однако, как показывают современные исследования, кроме угнетения фотосинтетической функции, отсутствие Сhlb вызывает задержку цветения и преждевременный запуск программ онтогенетического и индуцированного старения. В представленном обзоре рассмотрено участие Сhlb в энергетическом обмене у растений, а также приведены новые данные, демонстрирующие роль Сhlb в регуляции фаз онтогенеза, не связанную с фотосинтетической функцией пигмента. Физиологические, биохимические и молекулярные исследования регуляции цветения и старения у сельскохозяйственных культур на моделях мутантных растений с нарушениями биосинтеза Сhlb представляются актуальными, поскольку полученные результаты могут быть применены в прикладных разработках. Рассматриваются недавно полученные данные о перспективности использования растений с усеченным размером антенн для повышения выхода вегетативной и семенной биомассы. Так, у мутантов chlorina скорость переноса электрона в пределах фотосистемы II, а также скорость ассимиляции СО2 на единицу хлорофилла на 15-20 % выше, чем у растений дикого типа. Использование сельскохозяйственных культур с таким типом организации фотосинтетического аппарата может дать высокий прирост урожая. На это, в частности, указывают результаты экспериментов с трансгенными растениями табака с усеченной антенной (H. Kirst с соавт., 2017). В то же время следует отметить, что потенциальную пользу от активизации процессов в фотосистеме II - комплексе, лимитирующем фотосинтез, нивелирует негативное влияние сниженного содержания Сhlb на онтогенетическую регуляцию и фотозащиту фотосинтетического аппарата. В обзоре рассмотрены возможные направления оптимизации функций, регулируемых Сhlb, что обеспечит усиление фотосинтеза и повышение продуктивности у сельскохозяйственных культур.

Бесплатно

Хозяйственно-биологические особенности первотелок голштинской породы разного происхождения при акклиматизации в хозяйстве в условиях Центральной России

Самбуров Н.В., Федоров Ю.Н.

Статья научная

Реализация генетического потенциала молочного скота, завозимого в Российскую Федерацию из-за рубежа, остается важной и актуальной задачей, решение которой требует детального изучения акклиматизационных и адаптационных качеств импортируемого поголовья с учетом условий, создаваемых на региональных животноводческих предприятиях. Цель работы заключалась в исследовании хозяйственно-биологических особенностей коров первого отела голштинской породы черно-пестрой масти. Опыт проводили в стаде ООО «Молочник» (Большесолдатский р-н, Курская обл.) в 2019-2020 годах на двух группах коров по 15 гол. в каждой, в 1-ю группу вошли поступившие по импорту животные европейской селекции (Дания), во 2-ю - полученные от матерей, рожденных в хозяйстве и прошедших процесс адаптации. Во время опыта группы находились в идентичных условиях кормления и содержания. Животные отелились в среднем через 23,6 (1-я группа) и 24,6 мес (2-я группа) при живой массе соответственно 509,2 и 516,9 кг. За 305 сут лактации от коров в 1-й группе получили 8667 кг молока с содержанием жира 3,73%, во 2-й - на 121 кг больше при жирности 3,80% (различия недостоверны). При приведении величины удоя к нормализованной жирности молока разница увеличилась до 314 кг (Р > 0,95). Выход молочного жира в 1-й группе составил 323,6 кг, или на 10,3 кг меньше в сравнении со 2-й группой (различия недостоверны). По массовой доле белка в молоке оцениваемых коров (3,27 и 3,28 %) разница оказалась небольшой. Выход молочного белка у коров 1-й группы составил 283,4 кг, 2-й - 288,2 кг. Коэффициент молочности в 1-й группе равнялся 1867 кг, во 2-й - 1900 кг. Генетический потенциал продуктивности по удою был реализован коровами на 93,1 % (1-я группа) и 93,0 % (2-я группа), по массовой доле жира - соответственно на 99,5 и 100,7 %, по массовой доле белка - на 100,0 и 99,3 %. Оцениваемые животные достаточно высокорослые: высота в холке в 1-й группы в среднем 137,5 см, во 2-й - 135,4 см, в крестце - соответственно 145,3 и 142,4 см. Выявлена достоверная разница в пользу животных 1-й группы в сравнении со 2-й по признакам экстерьера - крепости телосложения, выраженности молочных признаков, состоянию ног (Р > 0,95). Оценка по 100-балльной системе показала, что по комплексу признаков небольшое преимущество имели животные 1-й группы. Из классификационных признаков объем туловища был выше на 0,9 балла, вымя - на 0,9 балла, общий вид - на 0,8 балла в сравнении с показателями у коров из 2-й группы (различия недостоверны). Животные 1-й группы при сравнении по пяти классификационным признакам имели общую оценку 83,0 балла, 2-й - 81,7 балла (разница недостоверна), что характеризует тип телосложения коров как хороший+. На 6-м мес лактации концентрация общего белка в сыворотке крови животных 1-й группы составляла в среднем 83,11 г/л, 2-й - 83,78 г/л. В пределах физиологических норм оставались и другие биохимические показатели крови (содержание альбуминов, глобулинов, глюкозы, холестерина, кальция, фосфора, магния). В пределах нормы находилась активность ферментов переаминирования и щелочной фосфатазы. Повышенное количество лейкоцитов отмечали в крови коров европейской селекции. Показатель гематокрита у первотелок из 1-й группы по сравнению со 2-й был достоверно выше (Р > 0,95), что, по-видимому, объясняется более интенсивными метаболическими процессами у коров европейской селекции. Таким образом, в созданных на предприятии условиях, отвечающих биологическим потребностям животных, акклиматизация коров европейской селекции проходит вполне успешно.

Бесплатно

Холестерин не повышает криозащитную эффективность среды на основе растительных фосфолипидов, используемой для замораживания спермы быка

Шишова Н.В., Комбарова Н.А., Тараховский Ю.С., Давыдова Г.А., Заломова Л.В., Серая О.Ю., Абилов А.И.

Статья научная

В настоящее время для криоконсервации семени сельскохозяйственных животных актуальной задачей остается разработка сред на основе растительных фосфолипидов, не содержащих компонентов животного происхождения. Однако в комплексе растительных липидов, в отличие от желточных, отсутствует холестерин, который играет важную роль в обеспечении криорезистентности. Известно, что обогащение клеточных мембран холестерином усиливает толерантность сперматозоидов быка к охлаждению и замораживанию (E. Mocé с соавт., 2010; E. Mocé с соавт., 2014; M.H. Fayyaz с соавт., 2016). Можно предположить, что включение холестерина в состав безжелточных сред на основе растительных лецитинов способно повысить их криозащитную эффективность. Нами впервые одновременно оценено влияние холестерина на свойства липосом или липидных частиц на основе смеси соевых фосфолипидов и на их криозащитное действие при добавлении в растворы для криоконсервации спермы быка. Цель исследования - определить, как введение холестерина в комплекс растительных липидов повлияет на физические характристики и криопротекторную функцию липидной суспензии. Для этого мы изучили динамический размер липосом и липидных частиц из обработанной ультразвуком смеси холестерина с соевым лецитином (диапазон массовой доли холестерина - 0; 8; 18; 33 и 50 %) и определили выживаемость сперматозоидов быка при замораживании и оттаивании в среде, содержащей такие липидные смеси. О жизнеспособности половых клеток судили по доле сперматозоидов с прямолинейно-поступательным движением (при скорости более 25 мкм/с) сразу после оттаивания и через 5 ч инкубации при 38 °С. Для приготовления суспензии использовали коммерческий лецитин марки LeciPRO 90 («Unitechem Co., Ltd», КНР) и очищенный холестерин, полученный из ланолина («Sigma-Aldrich Co.», США), для озвучивания - ультразвуковой дезинтегратор УЗДН-2Т («НПП Академприбор», Россия; 22 кГц, 60 Вт/см2, 5 мин). Показано, что введение холестерина в состав липосом из коммерческого соевого лецитина LeciPRO 90 в концентрации 18 и 33 % по массе липидов увеличивало размер липосом после ультразвукового дробления. Такие смеси формировали монодисперсную суспензию со средним размером частиц соответственно 66±6 нм и 62±11 нм. Введение холестерина в концентрации 50 % приводило к полному изменению состояния липидной суспензии с образованием сложных структур из фосфолипидно-холестериновых ламелл и кристаллов монгидрата холестерина. В концентрации 8 % холестерин не повышал криозащитную эффективность лецитина, а при 18-50 % она снижалась. При увеличении концентрации холестерина в липидной смеси до 50 % (» 66 моль%) отмечалось некоторое повышение подвижности сперматозоидов относительно минимального значения в варианте с 33 % холестерина. Наиболее вероятная причина негативного воздействия холестерина на криозащитную эффективность липидной суспензии - ухудшение взаимодействия липосом с цитоплазматической мембраной сперматозоида за счет уплотнения упаковки фосфолипидов в липидном бислое.

Бесплатно

Цветушность сахарной свеклы (Beta vulgaris subsp. Vulgaris var. Altissima d"oll): причины, генетические механизмы и предотвращение (обзор)

Крупина А.Ю., Крупин П.Ю., Карлов Г.И., Дивашук М.Г.

Статья обзорная

Сахарная свекла - важная сельскохозяйственная культура, продукты переработки которой используются в производстве сахара и спирта, животноводческой, кондитерской и других отраслях промышленности. Будучи двухлетним растением, сахарная свекла в первый год формирует корнеплод, а во второй год, после зимнего хранения, - цветонос и соцветия. Способность формировать цветонос в первый год жизни называется цветушностью. Образование цветоноса у сахарной свеклы происходит в результате воздействия низких положительных температур (яровизация) и длинного светового дня. Цветушность актуальна для регионов свеклосеяния с холодными веснами и длинным световым днем и приводит к потере урожая и сахара. С точки зрения генетики цветушность обусловлена работой сложной системы генов перехода из вегетативной фазы развития в генеративную, центральное место в которой занимает взаимодействие генов BvBTC1 и BvBBX19 . Функциональные продукты экспрессии стимулируют ген-индуктор цветения BvFT2 и подавляют экспрессию гена-репрессора цветения BvFT1 (N. Dally с соавт., 2018). В геноме свеклы среди генов цветения идентифицировано множество генов-ортологов арабидопсиса, характеризующихся дифференциальной экспрессией и метилированием в результате яровизации и различающихся у устойчивых и неустойчивых к цветушности генотипов (M.-V. Trap-Gentil с соавт., 2011; Z. Pi с соавт., 2021). Главный физиологический регулятор перехода к цветению у сахарной свеклы - гибберелловая кислота, гены-регуляторы синтеза которой также участвуют в яровизации (E. Mutasa-Gottgens с соавт., 2009). Главные методы борьбы с цветушностью состоят в использовании соответствующих агротехнических приемов и в создании устойчивых сортов и гибридов селекционно-генетическими методами. Агротехнические методы подразумевают правильную дату сева, при которой растения не подвергаются воздействию низких положительных температур, выбор сортов, рекомендованных для зоны возделывания, уничтожение раннецветущих растений, использование химической обработки семян и вегетирующих растений (И.А. Оксененко с соавт., 1987; К.С. Девликамов с соавт., 2016; M. Sadeghi-Shoae с соавт., 2017). Селекционные методы предполагают создание аналитического фона для негативного отбора цветушного материала: сверхранний и подзимний посевы, отбор в условиях длинного дня, посев яровизированными семенами, посев в почву, обработанную гербицидами (А.В. Корниенко с соавт., 1983; А.В. Логвинов с соавт., 2021, 2022). Важно проводить оценку генетических ресурсов из мировых коллекций как культурных, так и дикорастущих образцов для поиска новых доноров устойчивости к цветушности (Е.С. Кутняхова с соавт., 2016; В.И. Буренин с соавт., 2018). Важным методом при создании новых ценных аллелей нецветушности служит мутагенез на основе этилметансульфоната. Маркеры для аллельных вариантов (гаплотипов) функциональных генов цветения, а также найденные локусы количественных признаков и однонкулеотидные полиморфизмы, ассоциированные с устойчивостью к цветушности, могут быть использованы в маркер-опосредованной селекции (B. Büttner с соавт., 2010; Y. Kuroda с соавт., 2019; S. Ravi с соавт., 2021). Для ускоренной селекции и семеноводства по схеме «от семени до семени» перспективна стимуляция цветушности растений сахарной свеклы в условиях искусственного климата за счет правильно подобранной температуры, фенофазы начала яровизации, продолжительности и качества светового периода.

Бесплатно

Целлюлолитические бактерии и ассоциация эффективных микроорганизмов для биоконтроля корневых гнилей сахарной свеклы (Beta vulgaris L.)

Смирнова И.Э., Саданов А.К.

Статья научная

В настоящее время многие хозяйства, производящие сахарную свеклу ( Beta vulgaris L.), сокращают применение удобрений и не используют севообороты, что приводит к истощению почв, оскудению их микробоценоза и накоплению фитопатогенов, в частности грибов Fusarium Lk.:Fr. и Alternaria (Fr.) Keissi. Использование химических фунгицидов приводит к развитию устойчивости к ним у грибов, требующей увеличения дозы препаратов. В этой связи поиск микроорганизмов и разработка на их основе биопрепаратов для борьбы с патогенами растений становится все более актуальным. В представленной работе мы изучили антифунгальные свойства нового штамма целлюлолитических бактерий Bacillus sр. С-82/3 и создали с этим штаммом эффективную ассоциацию азотфиксирующих и фосфатмобилизующих бактерий, которая оказывает положительное действие на развитие и продуктивность растений сахарной свеклы. Нашей целью было выявление антифунгальных свойств целлюлолитических бактерий штамма Bacillus sр. С-82/3, его включение в состав ассоциации эффективных микроорганизмов (ЭМ-ассоциация) - Azotobacter chroococcum и Bacillus megaterium , оценка ростостимулирующей активности этой ЭМ-ассоциации и возможности ее применения для биоконтроля корневых гнилей и повышения продуктивности сахарной свеклы в полевых условиях. Штамм целлюлолитических бактерий Bacillus sр. С-82/3 был выделен из ризосферы здоровых растений сахарной свеклы на юго-востоке Казахстана (Жамбылская обл.). Антифунгальные свойства штамма С-82/3 изучали методом агаровых блоков в отношении основных возбудителей корневых гнилей сахарной свеклы: Alternaria alternata (Fr.) Keissl, Fusarium solani (Mart.) Sacc. и Fusarium oxysporum Schlecht. Штамм выращивали на среде Гетчинсона (К2НРО4 - 1,0 г/л, CaCl2 - 0,1 г/л, MgS04 - 0,3 г/л, NaNO3 - 2,5 г/л, NaCl - 1,0 г/л, FеСl3 - 0,01 г/л, пшеничная солома - 20,0 г/л, дрожжевой экстракт - 5,0 г/л, агар -20,0 г/л, pH 7,0) в течение 5 сут при температуре 28 °С, затем вырезали агаровые блоки, переносили на чашки Петри, предварительно засеянные культурами грибов, и инкубировали при 28 °С в течение 3 сут. Об антифунгальной активности судили по диаметру зоны подавления роста грибов. Для изучения стимуляции роста растений семена сахарной свеклы сорта Айсултан обрабатывали суспензией бактерий (штамм С-82/3 или ЭМ-ассоциация, содержащая этот штамм) с титром 1×107 кл/мл при температуре 23 °С в течение 2 ч. Через 30 сут выращивания в климатической камере (Constant Сlimate Сhamber HPP750, «Memmert GmbH + Co. KG», Германия) у проростков измеряли длину стеблей и корней и сравнивали их с контролем (вода). Полевые опыты проводили в фермерском хозяйстве «Кайынды» (Жамбылская обл., Республика Казахстан) в 2017-2018 годах. Антифунгальная активность нового штамма С-82/3 в отношении грибов F. ox-ysporum составляла 28,9±0,2 мм, F. solani - 38,2±0,3 мм, A. alternata - 46,6±0,9 мм. Показана его биосовместимость со штаммами азотфиксирующих и фосфатмобилизующих бактерий, что позволило создать новую ЭМ-ассоциацию, обладающую антифунгальной активностью и положительно влияющую на продуктивность сахарной свеклы. Как штамм С-82/3, так и ЭМ-ассоциация, состоящая из трех штаммов бактерий ( Bacillus megaterium, Azotobacter chroococcum и Bacillus sр. С-82/3), обладали высокой ростостимулирующей активностью: при выращивании в климатической камере всхожесть семян увеличивалась на 7-16 %, длина стеблей - в 1,2-1,5 раза, корней - в 1,1-2,0 раза по сравнению с контролем (р ≤ 0,05). В полевых опытах при обработке семян тестируемой бактериальной суспензией пораженность всходов сахарной свеклы коревыми гнилями снижалась в 2,3 раза, корнеплодов - в 3,0 раза, урожайность возрастала на 34,0±2,3 ц/га по сравнению с контролем (р ≤ 0,05). Таким образом, нами установлена высокая антифунгальная активность нового штамма Bacillus sр. С-82/3 и впервые показана возможность использования ЭМ-ассоциации с этим штаммом для биоконтроля возбудителей корневых гнилей сахарной свеклы и повышения ее урожайности в полевых условиях.

Бесплатно

Целостность ядерной ДНК и физиолого-биохимические показатели семян у гороха посевного (Pisum sativum L.) при ускоренном старении

Филиппова Г.В., Филиппов Э.В., Прокопьев И.А., Шеин А.А., Неустроев А.Н.

Статья научная

В настоящее время уделяется большое внимание изучению роли повреждений ДНК, а также основным механизмам поддержания стабильности генома в сохранении жизнеспособности семян при старении. Кроме того, формируются представления, согласно которым значительные окислительные повреждения ДНК генерируются во время набухания семени, а активно протекающие процессы восстановления ДНК представляют собой фактор, способствующий инициации репликации ДНК и быстрому прорастанию семян. Вместе с тем сведений по количественной оценке степени повреждения ДНК и влиянии таких повреждений на прорастание семян в научных работах представлено недостаточно, что, вероятно, обусловлено небольшим опытом применения метода ДНК-комет для растений. Оценка генотоксических эффектов, про- и антиоксидантных систем, сопровождающих старение семян, важна для понимания физиолого-биохимических изменений и прогнозирования восстановительных процессов у различных сортов и межсортовых гибридов в условиях долговременного хранения...

Бесплатно

Центромерные белки хромосом у высших растений. Сообщение I. Структура и функции центромерных комплексов (обзор иностранной литературы)

Власенко Л.П., Чесноков Ю.В.

Статья научная

Обобщены данные о роли центромерных белков в клеточном делении. Особое внимание уделено центромерному варианту гистона Н3 - гистону CENP-A и фосфорилированию гистонов Н3 и CENP-A аврора-киназами.

Бесплатно

Цистит как вероятный этиологический фактор синдрома недержания мочи у соболей

Соболев В.Е., Жданов С.И.

Статья научная

В статье рассматриваются гистологические изменения мочевого пузыря с патолого-анатомическими признаками цистита у молодняка соболя черного в возрасте 7 мес при синдроме недержания мочи. Недержание мочи у соболей («wet belly», «мокрое брюшко», «подмокание») - заболевание пушных зверей, проявляющееся непроизвольным мочеиспусканием. Ранее в наших исследованиях показано, что недержание мочи у соболей («подмокание») - основной симптом заболевания, наряду с которым у больных животных наблюдается анемия, потеря мышечной массы, анорексия, воспалительные процессы в желудочно-кишечном тракте. В рамках настоящей работы при патолого-анатомическом исследовании внутренних органов у молодняка соболя черного (76 гол.) с клиническими признаками недержания мочи в 28 % случаев у самцов и в 41 % случаев у самок выявлен цистит в катаральной или геморрагической форме. По сравнению с клинически здоровыми животными у больных соболей методами количественной морфометрии обнаружены статистически значимые отличия в морфологии мочевого пузыря. Наиболее существенные из них - уменьшение толщины слизистой и мышечной оболочки мочевого пузыря, что, вероятно, связано с такими нарушениями его функции, как атония и дилатация. С помощью гистохимических методов в собственной пластинке мочевого пузыря у больных животных выявлены признаки накопления гликозаминогликанов, свидетельствующие об активации локальных защитных механизмов вследствие развития воспалительного процесса. Полученные в настоящем исследовании результаты подтверждают гипотезу о наличии у значительной части (до 40 %) животных с синдромом недержания мочи воспалительного процесса в мочевом пузыре.

Бесплатно

Цитогенетическая характеристика архара Ovis ammon ammon, снежного барана O. nivicola borealis и их гибридов

Багиров В.А., Кленовицкий П.М., Иолчиев Б.С., Зиновьева Н.А., Калашников В.В., Шило О.В., Солошенко В.А., Насибов Ш.Н., Кононов В.П., Колесников А.В.

Статья научная

Резервом развития отечественного овцеводства может послужить гибридизация домашних овец с дикими представителями рода Ovis, позволяющая обогатить генофонд пород за счет внесения в него ценных генетических задатков, присущих диким сородичам. Гибридизация близкородственных видов также способна оказаться эффективным методом реконструкции и восстановления исчезающих представителей фауны. Нами была выполнена гибридизация снежного барана Ovis nivicola borealis и архара O. ammon ammon (соответственно отцовская и материнская формы), получено жизнеспособное плодовитое гибридное потомство и проведено сопоставление кариотипов архара, снежного барана, а также их гибрида. Поскольку родительские виды имеют различные диплоидные числа и неодинаковое число двуплечих аутосом, при нумерации хромосом и построении кариограммы мы использовали идеограмму, которая была основана на кариотипе козы, дополненном группой метацентрических хромосом. Результаты цитогенетического анализа в совокупности с данными о плодовитости гибридного потомства указывают на высокую степень близости сравниваемых видов.

Бесплатно

Цитогенетические эффекты у Allium cepa L. при раздельном и сочетанном действии Cu, Zn и Ni

Ульяненко Л.Н., Рева Е.В., Сынзыныс Б.И.

Статья научная

В связи с загрязнением почв сельскохозяйственных угодий тяжелыми металлами (ТМ) необходимо изучать фито- и генотоксические эффекты у растений разных видов. Особенно важны наблюдения за действием повышенных концентраций биологически значимых металлов, таких как Сu и Zn, а также металлов, обладающих выраженным токсическим эффектом даже при низких концентрациях. Как правило, экспериментальные исследования проводят на модельных объектах и изучают воздействие одного из металлов. При этом выбирают высокие концентрации металлов, многократно (в 100 раз и более) превышающие уровни реального загрязнения и величины предельно допустимого содержания в различных средах. Данные о сочетанном действии металлов в концентрациях, реально существующих в окружающей среде, практически отсутствуют, что препятствует разработке нормативов для ограничения воздействия ТМ на объекты экосистем и компоненты агробиоценозов. Целью представленной работы было изучение особенностей формирования цитогенетических эффектов в корневой меристеме лука репчатого ( Allium cepa L.) под воздействием разных концентраций Сu, Zn и Ni (раздельно и совместно). Эксперименты проводили в 4-кратной повторности. Корни лука (по 10 шт. на каждую повторность) проращивали в дистиллированной воде (контроль), растворах Cu(NO3)2∕3H2O; Zn(NO3)2∕6H2O и Ni(NO3)2∕6H2O. Концентрации солей металлов соответствовали предельно допустимым значениям в воде рыбохозяйственного (Сu - 0,001 мг/л, Ni и Zn - 0,01 мг/л) и культурно-бытового (Сu и Zn - 1,0 мг/л, Ni - 0,02 мг/л) назначения. Анализ хромосомных аберраций проводили в корневой меристеме лука. Исследовали временные давленые препараты, окрашенные ацетоорсеином. Учитывали митотический индекс - долю клеток, находившихся в стадии митоза, от общего числа клеток в корневой меристеме, а также частоту аберрантных клеток и типы хромосомных аберраций. В каждом варианте просматривали 180-790 ана-телофазных клеток. Оценивали влияние каждого элемента и их разных сочетаний на цитогенетические показатели тест-объекта, определяли коэффициент антагонизма. Установлено, что ионы Сu, Zn и Ni в неодинаковой степени подавляли деление клеток корневой меристемы лука, что определялось свойствами элемента. При относительно невысоких концентрациях металлов, равных ПДК в воде рыбохозяйственного назначения, частота аберрантных клеток по сравнению с контролем увеличивалась примерно в 3-7 раз. Повышение концентрации металлов в 1000, 100 и 2 раза (соответственно для Cu, Zn и Ni) не приводило к пропорциональному возрастанию частоты аберрантных клеток. Было отмечено 2-кратное увеличение показателя. Изменения митотического индекса также оказались непропорциональны изменению концентрации металла в растворе для проращивания лука. Совместное присутствие ионов металлов в растворе для проращивания снижало величину генотоксического эффекта. Различия в реакции на раздельное и совместное присутствие металлов в растворе для проращивания свидетельствовали о конкурентном действии ионов металлов. Рассчитанные при полифакторном воздействии металлов значения коэффициентов антагонизма при разных концентрациях металлов и их сочетаний колебались от 0,20 до 0,40.

Бесплатно

Цитогенетический статус кобыл (Equus caballus) украинской верховой породы в связи с оплодотворяемостью

Ткачв А.В., Ткачва О.Л., Россоха В.И.

Статья научная

В странах с развитым коневодством цитогенетические исследования кобыл широко применяются на практике (в случаях эмбриональной смертности - в обязательном порядке), активно ведутся работы по генетической оценке Equus caballus. Тем не менее, в доступной литературе нам не удалось найти публикаций о связи между цитогенетическими нарушениями у кобыл и результативностью искусственного осеменения замороженной и оттаянной спермой. Мы впервые изучили влияние цитогенетического статуса конематок украинской верховой породы на полноценность их полового цикла и оплодотворяемость по харьковской технологии. Показано, что при установлении гипофункции яичников, которая вызвана повышенной хромосомной изменчивостью (в отсутствие геномных мутаций и сбалансированных цитогенетических нарушений, передаваемых потомству), кобыл целесообразно разделять на три группы по общей хромосомной нестабильности - с числом метафаз с аберрациями до 5 %, от 5 до 10 % и более 10 %. Такое разделение позволяет лучше охарактеризовать физиологическое состояние животных, оптимизировать план лечебных мероприятий, что в дальнейшем влияет на результативность искусственного осеменения при проведении работ по харьковской технологии. В случае охлажденной спермы оплодотворяемость (по проценту рожденных жеребят) у кобыл с цитогенетическим статусом более 10 % метафаз с аберрациями оказалась наименьшей и в среднем была на 29,81-31,86 % ниже (р

Бесплатно

Цитогенетическое изучение коллекции синтетической пшеницы из национальной коллекции злаков США (National Small Grain Collection of USDA-ARS) в условиях Нечерноземной зоны России

Лапочкина И.Ф., Иорданская И.В., Ячевская Г.Л., Адхам Аль лаббаН.

Статья научная

Сформированная в соответствии с программой CIMMYT (International Maize and Wheat Improvement Center - Международный центр по улучшению кукурузы и пшеницы) коллекция синтетической пшеницы («синтетиков») нашла широкое применение в селекционных программах многих стран, так как образцы легко скрещиваются с сортами местной селекции, что значительно расширяет генетический потенциал гибридов. Эта коллекция «синтетиков» ранее никогда не испытывалась в регионах России по устойчивости к болезням и не использовалась в селекционных программах. Предметом нашего исследования стала коллекция из 400 образцов синтетической пшеницы, полученная из Национальной коллекции злаков США (штат Айдахо) в 2009 году для испытания ее в условиях Нечерноземной зоны на инфекционных фонах бурой ржавчины и мучнистой росы. В результате 2-летних исследований были выделены продуктивные образцы с устойчивостью к бурой ржавчине, мучнистой росе и с групповой устойчивостью. В то же время реакция на проникновение возбудителя бурой ржавчины оказалась гетерогенной, отмечалось также расщепление по морфологическим признакам колоса, листа, стебля. Для выяснения причин нестабильности у 71 образца из коллекции «синтетиков» изучен характер конъюгации хромосом в мейозе и подсчитан мейотический индекс. Установлено, что только 63 % образцов были цитогенетически стабильными. У остальных наблюдали варьирование числа хромосом у растений от 2 n = 40 до 2 n = 43, отмечали нарушения в метафазе I мейоза (выявлены униваленты и мультиваленты), и такие растения, как правило, имели пониженный мейотический индекс. Сделано заключение, что в коллекции продолжается формообразовательный процесс, в основе которого лежит появление анеуплоидных растений. Этим объясняется наблюдаемое расщепление внутри образцов по морфологическим признакам и устойчивости к болезням. Для дальнейших генетических и селекционно-генетических исследований выделена группа цитогенетически стабильных форм, сочетающих устойчивость к болезням с крупнозерностью (масса 1000 зерен до 56 г) и высокой продуктивностью колоса (до 2,5 г).

Бесплатно

Цитологический скрининг коров с нарушениями воспроизводительной функции

Красота В.Ф., Семенов А.С., Бакай А.И.

Статья научная

Определяли признаки неконституциональной кариотипической изменчивости у коров с нормальной воспроизводительной способностью и различными нарушениями при отелах и беременности. При анализе цитогенетических аномалий выявили резкое возрастание их частоты у коров, имевших хотя бы по одному случаю абортов в ранний или средний периоды стельности (по сравнению с животными без репродуктивных нарушений). Показано, что у коров цитогенетические аномалии в достаточной мере могут характеризовать воспроизводительные качества.

Бесплатно

Цитоморфологические и биохимические показатели у крыс линии Wistar под влиянием молибденсодержащих наночастиц

Сизова Е.А., Мирошников С.А., Калашников В.В.

Статья научная

Несмотря на широкое применение наночастиц Mo в различных отраслях промышленности и в медицине, информация о последствиях взаимодействия вновь создаваемых на их основе наноматериалов и биологических объектов ограничена. Анализ накопленных данных о молибденсодержащих наночастицах позволяет предположить наличие у них токсического действия. Нами впервые выполнено сравнительное исследование биологических эффектов наночастиц Mo и его оксида в отношении модельных теплокровных животных. Для этого мы изучили состояние метаболических процессов и обмен химических элементов у крыс линии Wistar под влиянием наночастиц молибдена (Mo НЧ) в дозе 1 и 25 мг/кг живой массы и его оксида (MoO3 НЧ) в дозе 1,2 и 29 мг/кг живой массы при внутрибрюшинном введении. Морфологические показатели крови и гематокрит определяли с использованием автоматического гематологического анализатора, состояние антиоксидантной системы (активность какталазы, супероксиддисмутазы), а также функцию основных ферментов метаболизма (активность аланинаминотрансферазы - АлАТ, аспартатаминотрансферазы - АсАТ, лактатдегидрогеназы - ЛДГ, g-глутамилтрансферазы - ГГТ, креатинкиназы) и ряд биохимических показателей (концентрация креатинина, билирубина, мочевины) - на автоматическом биохимическом анализаторе в динамике (на 1-е, 7-е и 14-е сут). Концентрацию микроэлементов определяли методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии. При введении Mo НЧ и MoO3 НЧ уже на 1-е сут содержание лейкоцитов снижалось на 11,3 % (Р 3 НЧ в дозе 29 мг/кг (54,5 %, Р 3 НЧ. При максимальных дозировках наночастиц число тромбоцитов увеличивалось к 14-м сут, что приводило к повышению вязкости крови и затруднению перфузии через микрососуды. Полученные результаты показали возрастание активности сывороточных аминотрансфераз (АлАТ, АсАТ), а также ГГТ и ЛДГ, наличие признаков окислительного стресса, анемии, капиллярно-трофической недостаточности у животных, получавших высокие дозы молибдена и его оксида. Со временем наблюдаемые эффекты прогрессировали, наиболее заметно проявляясь в случае MoO3 НЧ. Таким образом, Mo НЧ (при сопоставимости доз введения) менее токсичны, чем MoO3 НЧ.

Бесплатно

Цитоэмбриологические аспекты несовместимости у форм рода Cerasus Mill. при отдаленных скрещиваниях в связи с селекцией на устойчивость к коккомикозу

Кузнецова А.П., Киселва Г.К.

Статья научная

Вредоносное грибное заболевание коккомикоз приводит к преждевременному опадению листьев, ослаблению деревьев, снижению урожайности, ухудшению зимостойкости. Наиболее вирулентная популяция возбудителя заболевания обнаружена в Краснодарском крае. В Северо-Кавказском зональном НИИ садоводства и виноградарства скрещивали слабопоражаемые сорта вишни и черешни с иммунными к коккомикозу образцами восточноазиатских видов — Cerasus lannesiana № 2, C. serrulata Hally Tolivetta, C. subhirtella Pendula. Проводили сравнительные цитоэмбриологические исследования в различных комбинациях скрещиваний. Определяли фертильность пыльцы, изучали рост пыльцевых трубок в тканях пестика, следили за развитием зародышей. Наиболее совместимыми комбинациями скрещивания в прогамной стадии оплодотворения оказались Норд Стар × C. subhirtella Pendula, Норд Стар × 3-116 (сеянец от свободного опыления C. serrulata Hally Tolivetta × Полянка), Молодежная × ( C. lannesiana № 2 × Франц Иосиф). Нарушения в развитии гибридных зародышей начинали проявляться спустя 18-25 сут после опыления (на стадии сердечка). В этот период целесообразно выделять зародыши для их доращивания in vitro с целью преодоления постгамной несовместимости.

Бесплатно

Журнал