Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1768
Фитоплазменные болезни: исторический обзор к 50-летию открытия фитоплазмозов
Статья обзорная
Фитоплазменные болезни были известны задолго до открытия их возбудителя. С начала 1930-х годов на постсоветском пространстве была признана инфекционная природа заболевания, известного под названием «столбур томатов». Предпринимались попытки найти переносчика этого заболевания (И.К. Корачевский, 1934; В.Л. Рыжков с соавт., 1934). В 1945 году был обнаружен вектор болезни - циксиида Hyalesthes obsoletus Sign. (К. Сухов с соавт., 1946). В течение нескольких десятилетий в нашей стране и за рубежом безуспешно велись поиски возбудителя инфекционных болезней растений с симптомами карликовости, пожелтения, изменений в листьях и генеративных органах, не способного расти на искусственных питательных средах. Открытие было сделано только в 1967 году японскими исследователями (Y. Doi с соавт., 1967). Возбудителем заболевания оказался ранее неизвестный фитопатоген из класса Molliсutes, сходный с патогенами микоплазмы животных. Позже было установлено, что жизненный цикл фитоплазм связан как с клетками флоэмы растений, в которых они размножаются, так и с насекомыми-пере-носчиками из отряда Hemiptera, которые питаются соком растений, а также способны поддерживать размножение фитоплазм в своем организме и даже передавать их потомству...
Бесплатно
Статья научная
Изучали видовой состав и обилие вредных видов, а также оценивали комплексную вредоносность фитосанитарных объектов на посевах гречихи сорта Дикуль на юго-востоке Центрально-Черноземной зоны. Установили, что в посевах этой культуры складывается в целом благоприятная фитосанитарная обстановка, осложняемая, тем не менее, высокой засоренностью. Сорная растительность была представлена 28 видами из 13 семейств и характеризовалась сходством видового состава по годам исследований. На многолетние сорняки приходилась большая часть потерь урожая (1,4 ц/га, или 13,8 %). Осот полевой причинял значительно больше вреда, чем бодяк щетинистый и вьюнок полевой. Из однолетних сорняков наименее вредоносными оказались щирица запрокинутая и злаковые, однако из-за высокой плотности в посевах гречихи причиняемый ими вред был довольно ощутим (0,5 ц/га, или 5,4 %). Остальные фитосанитарные объекты (фитофаги, болезни, мышевидные грызуны) не имели хозяйственного значения. Недобор урожая от всего комплекса вредных видов составил 2,4 ц/га, или 23,7 %.
Бесплатно
Статья обзорная
Вопрос улучшения вкусовых качеств говядины, от которых непосредственно зависит спрос и потребление этого вида мяса населением (L.N. Drey с соавт., 2017), достаточно давно заботит производителей и не теряет своей актуальности. Несмотря на очевидную пользу мяса крупного рогатого скота (КРС) для здоровья человека (D. Pighin с соавт., 2016), потребитель чаще покупает свинину или мясо птицы. Причина подобного выбора не только в том, что эти виды мяса дешевле, но и благодаря более приятным вкусовым ощущениям при их потреблении (J. Liu с соавт., 2022). В связи с этим, помимо необходимости увеличения производства говядины (Г.И. Шичкин с соавт., 2022), важно совершенствовать ее органолептические характеристики - как внешние, обусловливающие привлекательность при покупке, так и вкусо-ароматиче-ские, оцениваемые при приготовлении. Известно, что мясо КРС как пищевой продукт формируется за счет определенных химических реакций, происходящих в организме животного и в течение жизни, и после его смерти (A. Ouali с соавт., 2006; K.W. Braden, 2013; B. Abril с соавт., 2023), вследствие чего специалисты отрасли мясного скотоводства постоянно проводят анализ и выявление факторов, влияющих на качество готового продукта (D.L. Robinson c соавт., 2001; A. Ouali с соавт., 2006). В настоящем обзоре рассмотрены механизмы формирования основных свойств, определяющих вкус говядины. Описаны физиологические процессы, лежащие в основе превращения мышц в мясо, а также внешние и внутренние факторы, влияющие на формирование нежности и мраморности говядины (D.L. Robinson с соавт., 2001; C.L. Harris с соавт., 2018). Проанализированы известные гены с наибольшим влиянием на эти показатели, в частности детализированы полиморфизмы генов миостатина (MSTN), кальпаина 1 (CAPN1), кальпастатина (CAST), тиреоглобулина (TG5), лептина (LEP) и диацилглицерол О-ацилтрансферазы 1 (DGAT1), а также намечены новые стратегии молекулярно-генетических исследований по повышению мясной продуктивности КРС (S.H. Chu с соавт., 2019; L.S. de Almeida Camargo с соавт., 2022). Так, показано, что изучение только генотипа для понимания различных физиологических процессов в организме и проявления генетического потенциала животными недостаточно, в связи с чем большие надежды возлагаются на разработку и дальнейшее практическое применение постгеномных технологий (S.H. Chu с соавт., 2019), из которых легче всего реализуемым вариантом представляется изучение генной экспрессии в связи с окружающими (эпигенетическими) факторами - условиями кормления и содержания, климатом, стрессом, заболеваниями. Понимание механизмов формирования мясных качеств может дать ориентиры для поиска эффективных генетических маркеров мясной продуктивности, а использование современных научных разработок на основании геномных и постгеномных исследований даст возможность управлять интересующими потребителя качествами. В перспективе это ускорит селекцию лучших с точки зрения продуктивности животных, что будет способствовать росту производства и улучшению качества мяса КРС и, как следствие, сделает говядину более доступной и привлекательной для потребителя.
Бесплатно
Статья научная
В научно-хозяйственном опыте изучали рост, обмен веществ и формирование воспроизводительной функции у ремонтных бычков черно-пестрой породы, выращиваемых на разных рационах - с зерном гороха и зерном узколистного люпина.
Бесплатно
Формирование зерновой продуктивности раннеспелых гибридов кукурузы в условиях Среднего Поволжья
Статья научная
Изучали сортовые особенности роста, развития и фотосинтетической деятельности раннеспелых гибридов кукурузы при возделывании в лесостепной зоне Среднего Поволжья. Оценивали степень влияния различных факторов на урожайность гибридов кукурузы и формирование элементов структуры урожая.
Бесплатно
Формирование кишечного микробиоценоза у телят с синдромом гипотрофии в молочный период
Статья научная
У новорожденных основной причиной развития патологии служит несоответствие между адаптационной способностью особи и условиями внешней среды. В большей степени это проявляется у животных с врожденным морфофункциональным недоразвитием, поэтому их следует относить в группу риска и организовывать работу с ними с учетом метаболических и иммунологических свойств. У телят с синдромом гипотрофии и наиболее высокой степенью риска проявления патологии практически не изучены особенности формирования нормального кишечного микробиоза, защитные свойства которого многообразны. В условиях молочно-товарной фермы (Воронежская обл., 2012-2013 годы) мы провели бактериологические исследования фекалий телят, полученных от первотелок голштино-фризской породы немецкой селекции, маточно-вагинальных выделений коров в первые минуты после выведения плода, молозива (молока) на 1-е, 3-и и 7-е сут, смывов со стен и кормушек, а также воздуха. Установлено, что к основным источникам, формирующим микробоценоз кишечника у новорожденных, относится микрофлора родовых путей коров-матерей, молозива (молока) и окружающей среды. У телят с синдромом гипотрофии в отличие от животных-нормотрофиков на фоне относительно низкого содержания бифидобактерий и лактобацилл выявлены золотистый стафилококк, доминирование бактерий родов Proteus, Citrobacter, Enterobacter и Enterococcus, что свидетельствует о нарушении формирования нормобиоза.
Бесплатно
Статья научная
Изучали механизм воздействия глубокой одноярусной и двухъярусной плоскорезной обработок почвы, дискования, подсева семян и прикатывания на продление продуктивного долголетия старовозрастных посевов люцерны еще на 4 года.
Бесплатно
Статья научная
В полевых условиях (Сибирский НИИ сельского хозяйства, г. Омск, 2006 год) изучали продуктивность растений 6 сортов и 30 гибридов F2 ярового ячменя, полученных на основе диаллельных скрещиваний. Показано, что масса зерна с растения у гибридов определяется в основном генотипическими особенностями компонентов скрещиваний и ядерно-цитоплазматическими взаимоотношениями. Как правило, в более продуктивных популяциях коэффициент вариации ниже, а частота трансгрессий значительно выше. Селекционный интерес представляют гибриды многорядных сортов Омский 85 и Омский голозерный 2, двурядного - Омский 90.
Бесплатно
Статья научная
Индуцированная болезнеустойчивость растений перспективна для практического использования, поскольку задействует их внутренние ресурсы и позволяет снизить нагрузку на окружающую среду. Показано, что вещества, влияющие на про-/антиокислительный баланс, участвуют в механизме системной приобретенной устойчивости. Подобной способностью обладают и фотодинамически активные вещества. В настоящей работе впервые установлено, что относящиеся к этой группе соединений метиленовый синий, бенгальский розовый и 2-меркапто-пиридин-N-оксид защищают растения огурца от оливковой пятнистости (возбудитель Cladosporiumcucumerinum Ell. et Arth.), как и известные индукторы системной устойчивости (K2HPO4 и β-аминомасляная кислота). Цель - изучить защитное действие фотодинамически активных веществ в отношении оливковой пятнистости, сравнить его с таковым у известных индукторов болезнеустойчивости и исследовать участие активных форм кислорода в осуществлении механизма индукции. Были испытаны известные и предполагаемые индукторы болезнеустойчивости - K2HPO4, БАМК (b-аминомасляная кислота), фотодинамические красители бенгальский розовый (БР) и метиленовый синий (МС), светозависимый источник гидроксильного радикала 2-МПНО (2-меркапто-пиридин-N-оксид). Растения огурца ( Cucumis sativus L.) восприимчивого к оливковой пятнистости сорта Феникс выращивали в натуральной почве в климатической камере Conviron EF7 («Conviron», Канада). На стадии 1-го настоящего листа растения обрабатывали растворами исследуемых веществ (10 капель на лист, контроль - вода). Примерно через 2 нед подсчитывали долю капель, давших ожоги. Через 6-8 сут после обработки у половины растений во всех вариантах следующий, 2-й лист заражали суспензией спор Cladosporium cucumerinum штамма C5 в концентрации 105 спор/мл. У другой половины растений на 2-й лист наносили капли воды (10 капель по 20 мкл). Растения помещали в темный термостат (Смоленское СКТБ СПУ, Россия) при 18 °С на 22-24 ч. Через 6-8 сут учитывали симптомы. Для получения диффузатов 1-го листа на него наносили капли воды или исследуемых растворов (10 капель по 20 мкл каждая). Через 24 ч их удаляли. В те же самые места помещали такие же капли дистиллированной воды. Еще через 1 сут их собирали, центрифугировали 10 мин при 8000 g, использовали супернатант. Для получения диффузатов незараженных листьев на них наносили воду, для получения диффузатов зараженных листьев - суспензию спор. Споровые диффузаты получали из суспензии спор. Образование супероксидного радикала в диффузатах определяли по окислению экзогенного адреналина. Для учета прорастания спор воду, диффузаты или тестируемые растворы (по 40 мкл) смешивали с 5 мкл суспензии (3,5×104 спор/мл) и 5 мкл воды. Материал инкубировали в темноте 24 ч в климатической камере, затем фиксировали этанолом (1-2 капли на лунку) и подсчитывали проросшие споры. Чтобы судить об участии АФК в механизме действия диффузатов на споры, вместо 5 мкл воды в диффузаты добавляли либо антиоксиданты (50 мкг/мл супероксиддисмутазы или 50 мкг/мл каталазы), либо перехватчики гидроксильного радикала (10 мМ маннит или 1 мМ формиат натрия). Затем так же подсчитывали проросшие споры. При исследовании влияния света на прорастание спор смесь диффузатов со спорами освещали в течение 1 ч при 90 мкмоль·м-2·с-1, затем инкубировали 23 ч в темноте. Для предварительной оценки природы веществ, выделяемых листьями, проверяли, как кипячение диффузата (1 ч на водяной бане) влияет на прорастание спор. Также исследовали влияние предполагаемых индукторов на прорастание спор. Растворы препаратов (45 мкл) смешивали с 5 мкл суспензии (3,5×104 спор/мл) и проращивали в тех же условиях на свету и в темноте. Установлено, что испытанные вещества локально повреждали 1-й лист. Степень развития болезни на 2-м листе в вариантах с обработкой была меньше, что говорит об индукции системной устойчивости. Степень подавления болезни при обработке фотосенсибилизаторами была примерно такой же, как при обработке известными индукторами. На 1-м листе образование супероксида при обработке фотосенсибилизаторами и известными индукторами было выше, чем при обработке водой. Эти же обработки стимулировали образование супероксида как в незараженных, так и в зараженных 2-х листьях. Диффузаты незараженных листьев необработанных растений стимулировали прорастание спор относительно прорастания в воде. БР, МС, K2HPO4 и БАМК снижали стимуляцию, 2-МПНО придавал фунгитоксичность. Диффузаты зараженных листьев необработанных растений прорастание не стимулировали. При обработках исследованными веществами прорастание в диффузатах снижалось (за исключением K2HPO4), что указывало на выделение зараженными растениями фунгитоксичных веществ. Поскольку экзогенные антиоксиданты не влияли на прорастание спор в диффузатах листьев, действие экзометаболитов реализуется не через АФК. Свет усиливал фунгитоксичность, следовательно, некоторые их этих экзометаболитов - фотосенсибилизаторы.
Бесплатно
Фоторегуляция эпигенетической устойчивости томата к грибным заболеваниям
Статья научная
На проростках томата сорта Дубок и образца Craigella Tm-1/Tm-1, обладающих высокой урожайностью и повышенной устойчивостью к разным патогенам и абиотическим факторам, а также маркерного образца Мо 605 проводили досветки красным и синим светом в соотношении 1:2, удлиняющие естественный световой день на 17-24 ч (полупроводниковые светодиоды, суммарная интенсивность 95-100 мкмольŁм-2Łс-1). Показано, что досветка спектральным светом ускоряла рост и развитие растений, вызывала толерантность к возбудителям грибных болезней Alternaria solani Sor. и Botrytis cinerea Pers. и увеличивала продуктивность всех исследованных генотипов на 20-60 %.
Бесплатно
Фотосинтез и продуктивность растений картофеля в условиях различного спектрального облучения
Статья научная
Исследовали влияние светодиодных облучателей с максимумами в области красного (λ макс. 630±5 нм, 660±5 нм) и синего (λ макс. 450±5 нм, 470±5 нм) света на ростовые процессы и активность фотосинтетического аппарата у растений картофеля сорта Невский. Делается вывод о том, что применение светодиодных облучателей в контролируемых условиях фитотрона может быть перспективным приемом при выращивании растений картофеля с учетом изменения спектрального состава в онтогенезе растений.
Бесплатно
Статья научная
Повышение эффективности выращивания растений в светокультуре во многом связано с внедрением прогрессивных технологий, в том числе предусматривающих оптимизацию светового режима. Применение современных источников света - светодиодных облучателей (СД) или индукционных ламп позволяет резко сократить энергозатраты на выращивание растений за счет высокой светоотдачи, длительного рабочего ресурса и возможности регулировать спектр облучения. Мы провели сравнительное изучение ростовых процессов и активности фотосинтетического аппарата у растений базилика ( Ocimum basilicum L.) сорта Арарат при использовании светодиодного облучателя и индукционной лампы с энергетической мощностью соответственно 64 и 150 Вт. Интенсивность света под СД белого света составляла 80-85 мкмоль фотонов•м -2•с -1, при облучении индукционной лампой - 240-260 мкмоль фотонов•м -2•с -1. Исследовали СО 2 газообмен, содержание пигментов и ростовые процессы у растений, выращиваемых в условиях гидропоники. Скорость фотосинтеза под индукционной лампой была более чем в 2 раза выше по сравнению с СД (соответственно 2,6±0,4 и 1,2±0,3 мкмоль СО 2•м -2•с -1), хотя наблюдалось некоторое снижение содержания суммы хлорофиллов а + b (0,71±0,01 по сравнению с 0,83±0,03 мг/г сухой массы при СД облучении). Более чем 2-кратное увеличение скорости фотосинтеза не реализовалось в таком же повышении накопления биомассы растениями, что может быть связано с различным световым насыщением ростовых процессов и фотосинтеза. Эффективность накопления биомассы в расчете на 1 Вт энергетической мощности за 40 сут при облучении СД была в 1,7 раза выше, чем при облучении индукционной лампой. Достоверных различий в фотосинтетической эффективности не обнаружено. При повышенной концентрации СО 2 в воздухе скорости фотосинтеза были сопоставимы за счет более высоких значений квантового выхода фотосинтеза, активности рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы и эффективности карбоксилирования у СД растений. Таким образом, исследование структурно-функциональных показателей фотосинтетического аппарата и ростовых процессов показало сложный характер изменения части из них при длительном воздействии света различной интенсивности и спектрального состава.
Бесплатно
Фотосинтез различных органов растений короткостебельных форм озимой ржи
Статья научная
Изучали вклад отдельных органов в общий фотосинтез растения при изменении архитектоники современных доминантно-короткостебельных сортов озимой ржи. Определяли величину оттока 14С-ассимилятов из различных органов растений в зерновки.
Бесплатно
Статья научная
Исследовали влияние разной освещенности при выращивании (25, 50 и 95 % от полной инсоляции) на ассимиляцию 14СО2 и распределение 14С-продуктов фотосинтеза по органам растения у картофеля сорта Невский. Показано, что карбоксилирующая активность в листьях (поглощение 14СО2) была повышенной только в варианте с максимальной освещенностью (95 %), тогда как в двух других (25 и 50 %) достоверных различий не обнаружили. Интенсивность экспорта меченых ассимилятов из листовой пластинки - донора 14С оказалась максимальной при средней освещенности и минимальной - при насыщающей. Распределение 14С по органам растения в условиях высокой светообеспеченности характеризовалось усилением транспорта ассимилятов в верхушку побега и относительно меньшим поступлением 14С в клубни. Эффективность функционирования фотосинтетического аппарата растения (масса образовавшихся клубней на единицу массы ботвы) в вариантах 50 и 95 % была соответственно наибольшей и наименьшей.
Бесплатно
Статья научная
Регион Черноморского побережья Краснодарского края - один из немногих в России и на постсоветском пространстве, где возможно выращивание фреезии без огромных энергозатрат. Так, в г. Сочи в осенне-зимне-весенний период при неблагоприятных погодных условиях для этого используют необогреваемые стеклянные теплицы. Следовательно, актуальной задачей остается получение форм, устойчивых к перезимовке. Эффективность работы фотосинтетического аппарата может дать четкое представление об адаптивном потенциале растения, который складывается из адаптационных возможностей отдельных органов. Нами исследовано функциональное состояние фотосинтетического аппарата листьев у разных генотипов фреезии (сорта Георгий Победоносец, Голубой Жемчуг, Иней, Вега, Элизабет, Голд Ривер, Габриэль, гибриды И-108-1, К-86-4, Л-10-3, П-28-1, П-30-1, Н-10-14, П-34-1, Р-28-3, С-24-1) по параметрам медленной индукции флуоресценции хлорофилла в динамике развития растений. Оценивался стационарный уровень флуоресценции (F_T), уровень жизнеспособности (Fm/F_T), показатель фотосинтетической активности по алгоритму экстраполяции (Kf_T), показатель фотосинтетической активности, рассчитанный в каждый текущий момент измерений (Kf_n). Выявлены отечественные сорта и гибриды фреезии, достаточно устойчивые и хорошо приспособленные к перезимовке в теплице с нерегулируемыми условиями, - Голубой Жемчуг, Элизабет (триплоид), И-108-1, К-86-4, Л-10-3, П-28-1, П-30-1, П-34-1.
Бесплатно
Фотосинтетическая деятельность и продуктивность агрофитоценозов озимой пшеницы
Статья научная
Оценивали фотосинтетические показатели агрофитоценозов озимой пшеницы как целостных физиологических производительных систем с учетом продуктивности фотосинтеза нелистовых хлорофиллоносных органов.
Бесплатно
Статья научная
Пшеница широко используется как пищевая, техническая и кормовая культура. Увеличение урожайности культуры возможно за счет смягчения последствий биотических и абиотических стрессов посредством различных технологий, включающих применение микроэлементов и регуляторов роста. Одним из перспективных препаратов представляется микроудобрение Нанокремний (ООО «НаноКремний», Россия) - экологически чистый продукт, содержащий в своей основе 50 % чистого кристаллического кремния с частицами коллоидного размера. В настоящей работе впервые было показано положительное влияние препарата Нанокремний на фотосинтетический потенциал и величину чистой продуктивности фотосинтеза, синтез хлорофилла, каротиноидов и сахаров, а также преимущество этого микроудобрения перед пестицидом Винцит, КС и экспериментальным биопрепаратом. Под влиянием Нанокремния изменилась структура урожая яровой пшеницы: увеличилось число продуктивных стеблей, колосьев и масса 1000 зерен. Нашей целью было изучение влияния препарата Нанокремний на фотосинтетическую продуктивность и структуру урожая яровой пшеницы в условиях Орловской области и сравнение его действия с таковым химического пестицида и биоактивного препарата. Полевые опыты проводили в 2016-2019 годах (ФГБУ ФНЦ зернобобовых и крупяных культур, пос. Стрелецкое, Орловская обл.) на яровой пшенице ( Triticum aestivum L.) сорта Дарья. В эксперименте было два контрольных (вода и химический пестицид Винцит, КС) и два опытных (биопрепарат на основе биофлаваноидов гречихи и препарат Нанокремний) варианта. Во всех вариантах семена перед посевом замачивали в течение 2 ч. Обработку по вегетации проводили дважды опрыскиванием вегетирующих растений в фазу кущения и выхода в трубку. Энергию прорастания и всхожести семян определяли по ГОСТ 12038-84, развитие семенной инфекции - по ГОСТ 12044-93. Фенологические наблюдения выполняли в фазы 2-3-го листа, кущения, выхода в трубку, колошения, цветения, молочной спелости и полной спелости зерна. Оценивали фотосинтетический потенциал (ФП) и чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ), измеряли площадь листьев и содержание пигментов в растениях. Установлено, что предпосевная обработка семян яровой пшеницы Нанокремнием способствовала увеличению энергии прорастания на 18,5 %, всхожести - на 5,5 % (р 2ʺсут/га. Показатели ЧПФ при обработке Нанокремнием были выше контрольных на 60-80 % (вода) и 22,2 % (Винцит, КС). Наибольшее количество хлорофиллов и каротиноидов в растениях образовывалось в фазу колошение-цветение. Под влиянием Нанокремния и биопрепарата синтез пигментов увеличился по сравнению с контрольными вариантами на 20-30 %. Нанокремний способствовал увеличению синтеза сахаров в процессе фотосинтеза в меньшей степени, чем биопрепарат, что можно объяснить разницей в перераспределении ассимилятов и большим накоплением белков. Показаны незначительные преимущества обработки Нанокремнием перед биоактивным препаратом по числу зерен в колосе и массе 1000 семян. Под влиянием обработки Нанокремнием число продуктивных стеблей увеличивалось на 33,7, колосьев - на 38,7, масса колоса - на 26,8, число зерен в колосе - на 19,2, масса 1000 семян - на 19,7 % по сравнению с контролем (вода). Показатели по биопрепарату были несколько ниже, чем по Нанокремнию, но выше контрольных. Урожайность пшеницы
Бесплатно
Статья научная
В последнее десятилетие неоникотиноидные инсектициды активно используются для защиты растений от вредителей. При этом мало изучено их воздействие на сами растения, в частности на состояние фотосинтезирующих пигментов. В настоящей работе впервые показано, что обработка листьев кукурузы (Zea mays L.) инсектицидом тиаметоксамом (TMX) приводит к снижению функциональной активности фотосистемы II и уменьшению энергизации мембран тилакоидов. Кроме того, эффект воздействия тиаметоксама зависит от генотипа кукурузы. Цель работы заключалась в изучении действия пестицида тиаметоксама на фотосинтетические пигменты и фотохимическую активность фотосинтетического аппарата листьев кукурузы двух генотипов. Опыты проводили в 2018-2019 годах. Объектом исследования служили образцы листьев кукурузы инбредной линии zppl 225 и гибрида zp 341 с высокими показателями всхожести, качества зерна и урожайности (Institut za kukuruz «Zemun Polje», г. Белград, Сербия). Семена проращивали до появления корешков (длина не менее 5 мм), после чего высаживали в грунт (смесь вермикулит: чернозем - 1:1) и выращивали в условиях 16-часового светового дня при постоянной температуре 25 °С...
Бесплатно
Статья научная
Имеющиеся в специальной литературе данные свидетельствуют о большой роли фитогормонов, в частности цитокининов, в регуляции роста и развития растений. Цитокинины стимулируют деление клеток, участвуют в их дифференциации и других физиологических процессах. На растениях ячменя ( Hordeum vulgare L.) сортов Трумпф и Одесский 100, а также пшеницы ( Triticum aestivum L.) сортов Московская 35 и Тулунская, выращенных от всходов до созревания в открытом грунте в сосудах без дна, мы изучили влияние природного соединения — N,N-ди-фенилмочевины (ДФМ), обладающей цитокининовой активностью, на скорость фотофосфорилирования и структуру клеток мезофилла и хлоропластов в фазу молочной спелости, а также на аминокислотный состав запасного белка зерна. Обработка растений злаковых культур ДФМ изменяла соотношение скорости циклического и нециклического фотофосфорилирования в препаратах тилакоидных мембран, выделенных из флагового листа, и вызывала деструктивные изменения хлоропластов. В запасном белке было обнаружено изменение процентного соотношения ряда аминокислот, в частности увеличение содержания пролина. Модификации в клетках мезофилла хлоропластов при обработке ДФМ свидетельствуют, что воздействие этого природного соединения в начале фазы молочной спелости ускоряет процесс старения растений, тогда как применение препарата в начале фазы цветения, как мы предполагаем, приводит к обратному эффекту. Сделан вывод, что ДФМ регулирует энергетический обмен в листьях и белковый обмен в зерне у растений пшеницы и ячменя.
Бесплатно
Фрагменты гомологии эндогенных ретровирусов в геномах растений и животных
Статья научная
Использование последовательностей мобильных генетических элементов в целях маркирования полиморфизма участков их инсерций может оказаться наиболее эффективным подходом при выявлении специфических особенностей генофондов для различных групп организмов, контроля их динамики, что особенно важно в работе с сельскохозяйственными видами. В царстве растений широко распространен Sireviruses ( Pseudoviridae ) - одни из древнейших LTR-ретротранспозонов. Наиболее крупный и подробно изученный ретротранспозон - SIRE-1. Его анализ показывает, что инсерции указанного ретроэлемента (в частности, в геном кукурузы) произошли недавно. Мы изучили полиморфизм фрагментов ДНК, фланкированных участками LTR-ретротранспозона SIRE-1 (IRAP-PCR маркеры), в геномах у различных таксономических групп. Объектами исследования были однодольные растения мягкой пшеницы Triticum aestivum (озимые сорта Московская 39 и Мироновская 808, яровой сорт Омская 36), двудольные растения Glycine soja (пять дикорастущих популяций из Приморского края) и G. max (сорнополевая форма сои, Китай), а также представители заводских и аборигенных пород крупного рогатого скота Bos taurus - черно-пестрого голштинизированного, айширского, якутского и красного эстонского (97 гол.). В качестве праймера в IRAP-PCR был выбран терминальный участок SIRE-1 (GCA-GTT-ATG-CAA-GTG-GGA-TCA-GCA). Полученные данные свидетельствуют о том, что полилокусное генотипирование по IRAP-PCR маркерам с использованием фрагмента ретротранспозона LTR SIRE-1 в качестве праймера позволяет надежно дифференцировать не только представителей однодольных и двудольных растений, но и их сорта. В исследованиях представителей разных пород крупного рогатого скота по IRAP-PCR маркерам получен спектр фрагментов ДНК (от 13 до 16 в зависимости от породы) в диапазоне длин 330-1470 п.н. Наибольший полиморфизм фрагментов ДНК наблюдался в средней части спектра (760-980 п.н.) у айширских и черно-пестрых коров. На дендрограмме одна из групп черно-пестрых коров и айширский скот оказались ближе друг к другу, тогда как другая вместе с красным эстонским и якутским скотом обособились в отдельный подкластер. Выявленные различия по гетерогенности в двух исследованных группах черно-пестрого скота из разных хозяйств, возможно, связаны с особенностями проводимой там селекционной работы либо с иными факторами искусственного и/или естественного отбора. Обсуждается возможность применения LTR-ретротранспозонов в качестве молекулярно-генетических маркеров для полилокусного генотипирования растений и животных.
Бесплатно
