Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1632
Статья научная
На примере одного из районов Брянской области, наиболее радиоактивно загрязненного после аварии на Чернобыльской АЭС, изучали миграцию 137Cs в трофической цепи крупного рогатого скота. Рассчитывали коэффициенты перехода и накопления этого радионуклида в продукции животноводства в зависимости от объема проведения защитных мероприятий в хозяйствах. Оценивали эффективность контрмер для снижения перехода 137Cs в молоко и мясо, а также годовое поступление 137Cs и дозовую нагрузку при потреблении этих продуктов. Разрабатывали защитные мероприятия при ужесточении санитарно-гигиенических нормативов по содержанию 137Cs в продуктах животноводства.
Бесплатно
Эффективность локального трансгенеза клеток яйцевода кур под воздействием гормональной стимуляции
Статья научная
Создание трансгенных кур-биореакторов - перспективное направление биотехнологии. Однако, несмотря на заметные успехи в области трансгенеза птиц, эта задача представляет сегодня определенную проблему, что требует поиска и разработки альтернативных методов направленного переноса генов, один из которых - генетическая трансформация отдельных органов, в частности яйцевода кур (соматический трансгенез). Этот метод позволяет значительно сократить затраты средств и времени на получение трансгенных организмов по сравнению с использованием для адресной доставки ДНК других клеток-мишеней (клеток бластодермы, примордиальных зародышевых клеток, эмбриональных стволовых клеток), проведение генно-инженерных манипуляций с которыми возможно только на эмбриональном материале. Целью настоящей работы было изучение эффективности доставки рекомбинантной ДНК в клетки яйцевода кур in vivo и разработка методических подходов, позволяющих при этом повысить результативность трансгенеза. В работе использовали ретровирусный вектор pLN-GFP, полученный на основе вируса лейкемии мышей Молони (Mo-MuLV), в состав которого была клонирована последовательность маркерного гена GFP (зеленый флюоресцирующий белок). Для упаковки ретровирусного вектора pLN-GFP применяли пакующую клеточную линию GP+envAM12. Оптимальный срок введения генных конструкций определяли на основании анализа пролиферативной активности клеток яйцевода кур кросса Птичное в возрасте 1; 2; 3; 4; 4,5 и 5 мес, а также в возрасте 2 мес через 24 и 48 ч после гормональной стимуляции 0,1 % раствором синэстрола. Введение ретровирусного вектора осуществляли посредством инъекции раствора генной конструкции непосредственно в белковую часть яйцевода кур в возрасте 4 мес без предварительной гормональной стимуляции (I группа) и в возрасте 2 мес через 24 ч после введения синэстрола (II группа). Анализ интеграции и экспрессии рекомбинантной ДНК в клетках яйцевода кур осуществляли в возрасте 6 мес. При гистологическом исследовании максимальную пролиферативную активность клеток белковой части яйцевода наблюдали в период от 4 до 4,5 мес: относительное содержание ДНК в клетках повысилось на 3,4 отн. ед., что было равнозначно увеличению этого показателя за весь предыдущий период с 1-го по 4-й мес. У 2-месячных кур через 24 ч после инъекции синэстрола выявлено значительное изменение структуры яйцеводов, характерное для белковой части этого органа у кур в возрасте 4 мес. Через 48 ч гистоструктура яйцевода соответствовала таковой у половозрелой курицы. Средняя эффективность генетической трансформации клеток яйцевода кур, оцененная по отношению числа трансформированных клеток яйцевода к общему числу исследованных клеток этого типа, составила 17,2±3,1 % в I группе и 57,3±6,3 % во II группе. Таким образом, использование гормональной обработки позволило в 3,3 раза повысить результативность локального трансгенеза клеток яйцевода кур.
Бесплатно
Статья научная
Использование микробиологических препаратов для защиты растений от вредных организмов в мировой практике постоянно расширяется. Однако в государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов представлено небольшое число микробиологических препаратов, которые разрешены к применению в Российской Федерации для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Перечень биопрепаратов для ягодных растений очень ограничен, а на землянике их регистрация в РФ отсутствует. В настоящей работе на примере Ленинградской области рассмотрены вопросы применения микробиологических и других экологически малоопасных препаратов для борьбы с основными вредителями овощных (капуста, морковь, брюква), ягодных (черная смородина, красная малина, садовая земляника) культур и картофеля. Опыты проводили в 2005-2014 годах. Уточнялись нормы, сроки, кратность обработок биопрепаратами. Использовали биопрепараты, созданные на основе бактерии Bacillus thuringiensis Berliner разных штаммов (битоксибациллин, лепидоцид, бацикол), энтомопатогенной нематоды ( Steinernema carpocapsae Weiser) - немабакт и опытного образца на основе энтомопатогенного гриба Metarhizium anisopliae Metchn. Кроме микробиологических средств защиты, применяли агротехнические приемы. В основном изучали различные сроки посадки растений, пространственную изоляцию полей и распространение вредителей на больших площадях, способы обеспечения питания растений, их влияние на вредителей. В качестве эталона чаще всего применяли химический или биохимический препарат, разрешенный к применению на территории РФ. Рассчитывали биологическую эффективность (БЭ) исследуемых препаратов. Установлено, что микробиологические препараты часто уступают химическим эталонам по БЭ. Однако против капустной белянки битоксибациллин и лепидоцид обеспечивали БЭ 90-95 %. В борьбе с капустной молью БЭ этих препаратов составляла 60-80 %. Биологическая эффективность бацикола против крестоцветных блошек при 2-кратной обработке оказалась равной 60-80 %. При применении битоксибациллина и бацикола против личинок 1-го возраста колорадского жука БЭ достигала 100 %. Немабакт и опытный образец M. anisopliae снижали численность личинок жуков-щелкунов на 60-80 %. На землянике против малинно-земляничного долгоносика наибольшая БЭ, сравнимая с эффективностью препарата фитоверм, отмечена у бацикола. На садовой землянике установлена возможность совместного использования биопрепаратов разной направленности (биоинсектицидов и биофунгицидов) в баковых смесях. В сочетании с некоторыми репеллентами (Сочва, Дачник) и агротехническими мероприятиями биопрепараты могут обеспечивать надежную защиту овощных и ягодных культур, картофеля от основных вредителей, по крайней мере в условиях Ленинградской области.
Бесплатно
Статья научная
Формирование высокопродуктивных пастбищных фитоценозов, основу которых составляют бобовые растения, образующие азотфиксирующий симбиоз с клубеньковыми бактериями, - необходимое условие распространения и устойчивого роста численности травоядных сельскохозяйственных животных в условиях изменения климата и кардинальной перестройки растительных экосистем в Арктике. В то же время вопросы биоразнообразия клубеньковых бактерий на арктических территориях и эффективность их симбиотического взаимодействия с бобовыми растениями в настоящее время остаются в России практически не изученными. В настоящей работе впервые описаны 12 штаммов, изолированных из клубеньков чины болотной и горошка мышиного, произрастающих в Арктической Якутии: изучено их таксономическое положение, а также показана способность формировать эффективный симбиоз как с традиционными бобовыми культурами, так и с дикорастущими растениями, которые более адаптированы к условиям Крайнего Севера и могут использоваться для создания высокопродуктивных пастбищных фитоценозов. Целью работы было изучение генетического разнообразия ризобиальных изолятов из популяций арктических дикорастущих бобовых растений Lathyrus palustris L. и Vicia cracca L., а также оценка их способности формировать азотфиксирующие клубеньки на корнях кормовых пастбищных бобовых культур в условиях микровегетационного опыта. Корневые клубеньки дикорастущих популяций бобовых растений V. cracca и L. palustris были собраны в 2021 году на острове Самойловский и в поселке Тикси в ходе российско-немецкой экспедиции в дельту реки Лены. Ризобиальные штаммы из клубеньков бобовых выделяли по стандартной методике с использованием маннитно-дрожжевой питательной среды YMA. Таксономическое положение 12 изолятов определяли посредством секвенирования 16S рДНК ( rrs ). Для постановки микровегетационных опытов (МВО) использовали семена V. cracca , V. sativa , L. sativus и L. pratensis . Растения культивировали в стерильных стеклянных сосудах объемом 300 мл, содержащих 50 мл агаризованной среды Красильникова-Кореняко. Проростки были инокулированы суспензиями индивидуальных штаммов в количестве 106 клеток/сосуд. В качестве положительного контроля использовали коммерческие штаммы Rhizobium leguminosarum bv. viciae RCAM2802, RCAM2806 и RCAM0626 из Сетевой биоресурсной коллекции в области генетических технологий для сельского хозяйства (ФГБНУ ВНИИСХМ, г. Санкт-Петербург). Неинокулированные растения служили отрицательным контролем. По окончании культивирования проводили подсчет и описание клубеньков, образовавшихся на корнях растений. Азотфиксирующую активность клубеньков определяли ацетиленовым методом с помощью газового хроматографа GC-2014 («Shimadzu», Япония). В условиях отдельного МВО семена V. cracca и L. pratensis дополнительно были инокулированы почвенной вытяжкой из образца, отобранного с острова Котельный (Новосибирские о-ва, Арктическая Якутия). Всего из корневых клубеньков популяций L. palustris и V. cracca было выделено 12 ризобиальных изолятов, отнесенных к родам Rhizobium , Mesorhizobium и Bosea . Штаммы Mesorhizobium sp. 33-3/1 и 32-2/1 были выделены только из популяций, произрастающих в пос. Тикси. Штамм Rhizobium sp. 32-5/1 показал низкое сходство по гену rrs с ближайшим типовым штаммом (менее 98,0 %), что позволяет предположить его принадлежность к новому виду микроорганизмов. При постановке МВО клубеньки формировались только в вариантах инокуляции штаммами Rhizobium sp. 19-1/1, 20-1/1, 33-1/1 и Mesorhizobium sp. 32-2/1. Штамм Rhizobium sp. 19-1/1 формировал неактивные клубеньки на корнях сразу трех видов бобовых (кроме V. cracca ). Штамм Rhizobium sp. 20-1/1 при инокуляции V. cracca сформировал большее число клубеньков и показал более высокую азотфиксирующую активность по сравнению с коммерческим штаммом для обработки вики посевной Rhizobium leguminosarum bv. viciae RCAM0626, однако различия по числу клубеньков между вариантами опыта были недостоверными из-за значительной вариации параметра.
Бесплатно
Эффективность отбора растений ярового рапса по соотношению жирных кислот
Статья научная
Изучали изменчивость по содержанию и соотношению важнейших жирных кислот в масле семян ярового рапса разных поколений инбридинга. Определяли поколение инбридинга, в котором отбор на желательное соотношение жирных кислот может быть наиболее эффективным.
Бесплатно
Эффективность препарата гемакс при стронгилятозах овец
Статья научная
В научно-производственном опыте на овцах, находящихся в условиях пастбищного содержания, исследовали антигельминтное действие препарата гемакс на основе гемисукцината авермектина - субстанции, которая впервые была синтезирована авторами посредством ацилирования авермектина В1а. Полученные данные свидетельствуют, что разработанный препарат гемакс - эффективное противопаразитарное средство при стронгилятозах желудочно-кишечного тракта у овец.
Бесплатно
Краткое сообщение
Изучали влияние разработанной ранее биодобавки Биогидропон - комплекса биологически активных компонентов (регуляторов роста и микроэлементов) на интенсивность роста растений и клеточный метаболизм фенольных соединений. В лабораторных и полевых экспериментах с лекарственными растениями определяли всхожесть и энергию прорастания семян, а также площадь ассимилирующей поверхности растений. При хроматографическом исследовании оценили влияние биодобавки на качественный состав и изменение содержания фенольных соединений в листьях кресс-салата как тестового растения.
Бесплатно
Эффективность различных методов выращивания вируса африканской чумы свиней в гемопоэтических клетках
Статья научная
По вопросам технологии получения вируса африканской чумы свиней (АЧС), в частности об используемых методах культивирования, в доступной литературе имеется весьма ограниченное число публикаций. Кроме того, выбор эффективных клеточных систем также лимитирован. Статья посвящена разработке и сравнительной оценке эффективности приемов выращивания вируса африканской чумы свиней (АЧС) в культурах клеток костного мозга (КМС) и лейкоцитов (ЛС) свиней. Показана возможность использования клеточной суспензии, изготовленной из костного мозга свиней после 24 ч хранения при 4-6 °С, для выращивания вируса АЧС. Вирус, полученный в такой клеточной суспензии, не снижал инфекционной активности и накапливался в титрах 7,25-7,50 lg ТЦД 50/см 3. Изучены условия выращивания вируса АЧС в гемопоэтических клетках с применением стационарных аппаратов типа КАСМ (кассетный аппарат для монослойного культивирования), роллерного способа культивирования в круговом монослое и в суспензии клеток, а также биологических реакторов (ферментеров) для суспензионного культивирования. Во всех вариантах вирус АЧС стабильно накапливался в клетках КМС и ЛС в высоких титрах (7,25-8,00 lg ГАЕ 50/см 3). Однако наиболее эффективным, технологичным и производительным оказалось выращивание вируса АЧС в суспензии гемопоэтических клеток в автоматизированных реакторах. В этом случае титр вируса достигал 7,50-8,00 lg ГАЕ 50/см 3. Анализируя результаты исследований, можно сделать вывод, что перечисленные методы в сравнении с накоплением вируса АЧС в стационарной культуре клеток в матрасах более эффективны и могут применяться при крупномасштабном культивировании этого биоагента с целью получения препаратов для вакцинации и диагностики при АЧС.
Бесплатно
Статья научная
Значимая проблема современного птицеводства - недостаточно высокая сохранность цыплят бройлеров, обусловленная различными причинами, в том числе иммуносупрессией. Для повышения адаптационной способности и иммунореактивности с успехом применяют различные биологически активные вещества и микроэлементы. Несомненный интерес представляет использование цинка (Zn), который обладает иммунотропными свойствами, стимулирует активность иммунной и антиоксидантной систем, повышает продуктивность и сохранность животных, в составе кормовых добавок. В настоящей работе впервые показано влияние цинка из разных источников на естественную резистентность и морфофункциональную реорганизацию иммунокомпетентных органов у цыплят-бройлеров (Gallus gallus L.) кросса Смена 7, а также установлено преимущество использования органической и ультрадисперсной форм цинка при кормлении цыплят по сравнению с неорганической формой. Нашей целью была сравнительная оценка эффективности применения различных форм цинка в рационе цыплят-бройлеров кросса Смена 7 как модуляторов иммунной системы на основании данных биохимических исследований и характеристики микроструктуры иммунокомпетентных органов. Исследования выполняли на цыплятах-бройлерах кросса Смена 7 (три группы по 24 гол. в каждой) в условиях вивария ФНЦ биологических систем и агротехнологий РАН (г. Оренбург, 2020 год). Источниками микроэлементов служили аспарагинат Zn (органическая форма, ОФ; ООО «В-Мин+», г. Сергиев Посад, Россия), минеральные соли ZnSO4·7H2O (неорганическая форма, НФ; «Ленреактив», г. Санкт-Петербург, Россия) и порошок ультрадисперсных частиц Zn (УДФ Zn; ООО «Передовые порошковые технологии», г. Томск, Россия). Цыплята контрольной группы на протяжении всего опыта получали основной рацион, в котором Zn нормализовали введением сульфата ZnSO4·7H2O. В опытных группах в период с 14-х по 42-е сут сульфат Zn заменяли на УДФ Zn в дозе 49 мг/кг корма (I группа) или на аспарагинат Zn в той же дозировке (II группа). Убой птицы и отбор образцов проводили в возрасте 3, 4, 5 и 6 нед. Биохимические исследования сыворотки крови осуществляли на автоматическом анализаторе CS-T240 («DIRUI Industrial Co., Ltd», Китай) с использованием коммерческих наборов для ветеринарных исследований DiaVetTest (АО «Диакон-ДС», Россия). Морфологический состав определяли с помощью автоматического гематологического анализатора URIT-2900 Vet Plus («URIT Medial Electronic Co., Ltd», Китай). Оценивали показатели естественной резистентности - бактерицидную активность сыворотки крови (БАСК), активность лизоцима (АЛ), активность β-лизинов (Аβ-Л), а также иммунологические показатели - показатель фагоцитов (ПФ) и фагоцитарный индекс (ФИ). Морфологические характеристики клоакальной бурсы (КБ), тимуса и селезенки определяли на гистологических срезах толщиной 5-6 мкм, окрашенных гематоксилином и эозином. Общие структурные изменения оценивали на парафиновых срезах, окрашенных гематоксилином и эозином, на светооптическом микроскопе с программным обеспечением MT 5300L («Meiji Techno Co., Ltd», Япония). На срезах КБ определяли площадь фолликула и мозговой зоны, ширину корковой зоны; в селезенке - площадь красной и белой пульпы, плотность клеток красной и белой пульпы; в тимусе - площадь коркового и мозгового вещества, их соотношение (корковый индекс), плотность клеток красной и белой пульпы. Площадь структур определяли на 125000 мкм2, плотность - на 1 мм2. В 3-недельном возрасте во II группе у цыплят было отмечено повышение содержания лейкоцитов на 37,5 % (р ≤ 0,05) в сравнении с контролем. К 4-недельному возрасту показатель повысился и при введении УДФ Zn на 40,7 % (р ≤ 0,05). Повышение происходило за счет лимфоцитов и моноцитов. К концу эксперимента в опытных группах содержание лейкоцитов было ниже контроля. Все показатели белых клеток крови укладывались в нормативные значения. Введение УДФ Zn способствовало повышению БАСК в диапазоне от 5,8 до 16,7 % и АЛ на 8,2 % на более поздних этапах эксперимента по сравнению с контролем. Тенденция к увеличению активности Аb-Л была зарегистрирована в 5-недельном возрасте с последующим снижением к концу эксперимента. Применение ОФ Zn приводило к статистически значимому (р ≤ 0,01) повышению активности БАСК (на 13,4 %) в 3-недельном возрасте и АЛ в конце эксперимента (на 8,8 %). ОФ Zn обеспечила плавное прогрессирующее повышение Аβ-Л в течение всего эксперимента. В результате гистологической оценки установлено, что включение в рацион ОФ Zn приводило к усилению активности КБ с увеличением площади лимфоидных фолликулов на 64,5 % (р ≤ 0,01) за счет расширения мозговых зон, а также к повышению клеточной плотности корковой зоны с большим числом макрофагов и митозов. В тимусе совокупно с расширением мозговой зоны на 20,9 % наблюдалось большее число телец Гассаля, уплотнение клеток кортикального слоя и пролиферативная активность лимфоцитов с активизацией макрофагов.
Бесплатно
Юбилей Юрия Николаевича Федорова
Персоналии
Юрий Николаевич Федоров, член-корреспондент Российской академии сельскохозяйственных наук (РАСХН), доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, заместитель директора Всероссийского научно-ис-следовательского и технологического института биологической промышленности РАСХН отметил свой юбилей.
Бесплатно
Статья обзорная
Изучали особенности роста и развития образцов редких и ранее не использованных в селекции 16 южноамериканских дикорастущих видов картофеля при выращивании в открытом и закрытом грунте. Определяли характер наследования устойчивости к фитофторозу и колорадскому жуку гибридов F1 от скрещивания дигаплоидов сортов с дикорастущими видами картофеля.
Бесплатно
Ядовитые растения и фитотоксикозы у лошадей (обзор)
Статья обзорная
Большое количество растений содержат химические соединения (фитотоксины), которые оказывают негативное воздействие на организм животных (Е.М. Куренкова с соавт., 2018) и становятся одной из причин развития тяжелых патологических процессов. Фитотоксины разнообразны по видовому составу, распространению, способу действия и летальному эффекту. Отравление лошадей ядовитыми растениями - относительно частая ветеринарная проблема, которая может случиться в том случае, когда свежее растение попадает в организм животного на пастбище или когда растение загрязняет сено, силос и другой корм (F. Caloni с соавт., 2015). Токсичность растений также представляет собой серьезную проблему, поскольку отравление животных приводит к значительным экономическим потерям (L. Curtis с соавт., 2019). В зависимости от степени токсичности и количества съеденного растения эффект варьирует от легкого недомогания до нарушения деятельности как отдельных органов, так и систем органов, что может привести к гибели животного (M. Wickstrom с соавт., 2002). Отравление ядовитыми растениями сложно диагностировать и дифференцировать от других патологий, поскольку клинические признаки, как правило, не специфичны и могут наблюдаться при других заболеваниях (K.E. Panter с соавт., 2012). Сведения, отражающие реальную частоту случаев отравления лошадей растительными токсинами, скудны либо вообще отсутствуют из-за того, что в настоящее время не существует централизованной системы отчетности и контроля за ними (K. Welch, 2019). Несмотря на то, что большинство токсичных растений имеют неприятный для лошадей вкус, существует ряд факторов, повышающих риск отравления: влияние фазы вегетации на вкусовые качества некоторых ядовитых растения, дефицит корма на пастбище, попадание токсичных растений в сено, однообразная среда обитания, любопытство (F. Caloni с соавт., 2015). Разнообразие видов ядовитых растений и содержащихся в них фитотоксинов, а также появляющиеся новые сведения о природе развития некоторых патологий при их потреблении требуют постоянного информирования ветеринарных специалистов и владельцев животных. В обзоре перечислены наиболее распространенные на территории России виды растений, при поедании которых у лошадей диагностируются отравления разной степени тяжести. Указаны места произрастания ядовитых для лошадей растений, подробно описаны механизмы действия содержащихся в них токсичных веществ на организм животных и клинические эффекты, которые могут включать нарушения в деятельности пищеварительной, сердечно-сосудистой, выделительной, дыхательной и нервной системы и многие другие проявления. Ядовитые растения классифицированы по механизму действия токсичных веществ на группы, содержащие алкалоиды, нейротоксины, фотосенсибилизирующие вещества, цианогенные гликозиды и сердечные гликозиды (M.I. San Andrés Larrea с соавт., 2024). Показана необходимость тщательного контроля за ботаническим составом пастбищных угодий и сена, а также исключения возможности случайного потребления лошадьми ядовитых растений.
Бесплатно