Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1833
Статья научная
Современная мировая эпизоотическая ситуация характеризуется выраженным ростом напряженности по ряду особо опасных вирусных инфекций животных, включая болезни мелкого рогатого скота. К таким болезням относится чума мелких жвачных (ЧМЖ), оспа овец и коз (ООиК) и лихорадка долины Рифт (ЛДР), вероятность заноса которых на территорию Российской Федерации высока. В представленной работе на основании мониторинга мировой эпизоотической ситуации с использованием математической экстраполяции регрессивных моделей мы впервые установили потенциальные нозоареалы для ЧМЖ, ООиК и ЛДР в России и сопредельных странах. Также было показано, что природный фактор в наибольшей степени влияет на напряженность эпизоотического процесса. Нашей целью была оценка пространственно-динами-ческих особенностей и закономерностей мирового распространения чумы мелких жвачных, оспы овец и коз и лихорадки долины Рифт, а также оценка риска возникновения и распространения этих болезней в Российской Федерации и сопредельных странах в 2020-2030 годах. В работе использовали статистические данные ФАО (Food and Agriculture Organization, FAO) и МЭБ (Office International des Epizooties, OIE), отражающие состояние мировой эпизоотической ситуации по ЧМЖ, ООиК и ЛДР за 1984-2018 годы, данные по экономическому состоянию мирового овцеводства и козоводства, а также информацию Россельхознадзора и Центра ветеринарии по особо опасным болезням животных. Эпизоотологический метод исследования включал расчет показателей напряженности эпизоотической ситуации - индекса стационарности (ИС) и индекса инцидентности (ИИ). Проводили статистическую проверку связи напряженности эпизоотической ситуации с природными и социально-экономическими факторами, а также оценивали информационные показатели влияния (ИПВ). Для моделирования и прогноза динамики и структуры нозоареала ЧМЖ, ООиК и ЛДР применяли расчет регрессивных и информационных моделей. Вероятность возникновения болезни вычисляли посредством пространственно-динамического моделирования частоты ее возникновения в странах нозоареалов в 1984-2018 годах с учетом степени влияния факторов природного и социально-экономического фона на значения индекса стационарности в пределах глобального нозоареала. Согласно обобщенным данным, в 1984-2018 годах наибольшее количество неблагополучных по ЧМЖ и ЛДР стран приходилось на Африканский континент. Несколько больше неблагополучных по ООиК стран находились в Азии. В то же время число вспышек ЧМЖ (более 38 тыс.) и ООиК (более 39 тыс.), зарегистрированных в Азии, существенно превышало этот показатель в африканских странах. Автокорреляционный анализ позволил выявить 13-15-летнюю цикличность болезни для ЧМЖ, 12-13-летнюю и 21-22-летнюю - для ООиК, 25-27-летнюю и 8-10-летнюю - для ЛДР. На территории России для ЧМЖ и ООиК были выделены три потенциальных ноозореала возникновения, для ЛДР - две потенциальные зоны, в которых варьировали количественные показатели инцидентности. Установлено, что наибольшее влияние на напряженность эпизоотической ситуации оказывают природно-климатические факторы. На период до 2030 года возникновение и распространение ООиК и ЧМЖ возможно на всей территории Российской Федерации, однако наиболее высокая вероятность прогнозируется для Северо-Кавказского (Республика Дагестан, Республика Ингушетия, Кабардино-Балкарская Республика, Республика Северная Осетия, Чеченская Республика, Ставропольский край) и Южного (Краснодарский край, Республика Адыгея, Республика Крым) федеральных округов. Кроме того, существует низкая вероятность заноса и возникновения на этих территориях ЛДР. Наибольшую опасность по ЧМЖ и ООиК представляют Таджикистан, Киргизия, Казахстан, Узбекистан, Афганистан, Туркменистан, Армения, Грузия, Азербайджан, Турция, Иран, Монголия и Китай (из сопредельных стран), по ЛДР - страны африканского континента, Аравийского полуострова и южного региона Азии. Полученные данные указывают на необходимость системного мониторинга эпизоотической обстановки по ЧМЖ, ООиК и ЛДР в странах мира с разработкой прогнозов по указанным болезням и проведением на этой основе комплекса упреждающих противоэпизоотических мероприятий по обеспечению санитарно-эпизо-отического благополучия в Российской Федерации.
Бесплатно
Статья научная
Глобальное распространение инфекционных заболеваний вместе с широким импортом генетических ресурсов крупного рогатого скота приводит к необходимости разрабатывать методы выявления инфицированных особей, опасностей одновременных инфекций разными патогенами и их влияния на адаптивный потенциал животных. В этой связи в настоящей работе выполнен анализ изменчивости диагностических эритроцитарных и лейкоцитарных характеристик (морфологический состав крови, объем и диаметр эритроцитов) у специализированного молочного черно-пестрого голштинизированного скота, естественно инфицированного возбудителем анаплазмоза крупного рогатого скота Anaplasma marginale и вирусом бычьего лейкоза (Bovine leukemia virus, BLV). Обнаружено, что инфицирование животных BLV не способствует перекрестному заражению анаплазмой; более того, среди свободных от A. marginale особей больше половины были инфицированы BLV и почти у трети отмечали выраженный лейкоцитоз. За исключением повышенного числа лейкоцитов и лимфоцитов, связанного с ретровирусной инфекцией, свободные от бактериальной инфекции животные отличались от инфицированных только отсутствием статистически достоверной корреляции между числом эритроцитов и нейтрофилов, что позволяет предположить активацию у инфицированной A. marginale группы механизмов неспецифического иммунного ответа. При тестировании животных на инфицированность BLV в реакции иммуннодиффузии (РИД) и с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) обнаружено, что у одной РИД-отрицательной коровы в геноме присутствовала провирусная ДНК; у 7 из 34 РИД-положительных коров провирусная ДНК отсутствовала. При этом только у 6 РИД-положи-тельных особей с провирусной ДНК BLV выявлен лейкоцитоз (более 20½109 кл/л). При инфицированности BLV единственной общей характеристикой для животных с умеренным и высоким лейкоцитозом оказался тромбоцитоз, а также разрушение корреляционных взаимоотношений между представленностью агранулоцитов и гранулоцитов в периферической крови. По-видимому, именно такое нарушение сетевых взаимодействий между различными популяциями лейкоцитов отражает глубокие функциональные изменения иммунной системы, индуцируемые ретровирусным инфекционным процессом. У коров с выраженным лейкоцитозом наблюдали дефицит нейтрофилов, что совпадает с данными литературы (M. Nishiike et al., 2016) о нейтрофилопении в молоке инфицированных BLV коров с лейкоцитозом. Отсутствие методов, исключающих ложноположительные или ложноотрицательные результаты выявления инфицированных BLV животных, позволяет полагать, что наиболее эффективным подходом для оздоровления стад может быть одновременная оценка вирусной нагрузки (количества вирусной РНК BLV в периферической крови) с выраженностью лейкоцитоза.
Бесплатно
Статья обзорная
Медоносная пчела (Apis mellifera) - ключевой опылитель и важный модельный объект для изучения социального поведения, иммунитета и адаптации (N. Gallai с соавт., 2009; S.A.M. Khalifa с соавт., 2021). Популяции пчел по всему миру адаптируются к различным условиям, патогенам и паразитам, таким как клещ Varroa destructor (D. Goulson соавт., 2015; D. Frizzera с соавт., 2023). Понимание генетических основ этих адаптивных признаков остается приоритетной задачей пчеловодческой науки. Цель настоящего обзора - систематизировать современные научные подходы к изучению генетических и поведенческих механизмов устойчивости медоносной пчелы к паразитическому клещу Varroa destructor и оценить перспективы их применения в селекционных программах, включая традиционные методы отбора и инновационные геномные технологии. Заражение V. destructor негативно влияет на пчеловодство, сокращая продолжительность жизни пчел (D. Annoscia с соавт., 2015; B. Han с соавт., 2024). Также клещи служат переносчиками вирусных заболеваний (M.E. Oz с соавт., 2025; K.S. Traynor с соавт., 2020). Пчелы, проявляющие гигиеническое поведение (varroa-sensitive hygiene, VSH), способны детектировать, распечатывать и удалять зараженный расплод (F. Mondet с соавт., 2020; R.M. Russo с соавт., 2024). Исследования углубили понимание нейробиологических основ VSH, выявив роль олеиновой кислоты и обонятельных рецепторов у сенсоров (A. McAfee с соавт., 2018), а также скоординированность действий исполнителей (K.M. Wagoner с соавт., 2020; K.A. Khan с соавт., 2021). Традиционные методы оценки гигиенического поведения имеют ограничения, что стимулирует разработку стандартизированных подходов (О.А. Модин, 2012). Низкая частота гигиенического поведения подчеркивает актуальность селекции. Природные устойчивые популяции пчел, например на острове Готланд (S. Thaduri с соавт., 2018), во Франции (Y. Le Conte с соавт., 2007), Норвегии (M.A.Y. Oddie с соавт., 2017) представляют ценный генетический ресурс. Груминг - еще один фактор устойчивости, при котором пчелы удаляют клещей со своего или чужого тела (D.J. Pritchard с соавт., 2016). Африканизированные пчелы служат примером высокой активности груминга (C. Invernizzi с соавт., 2015). Генетические исследования выявляют факторы восприимчивости пчел к возбудителям. Устойчивость к варроатозу связана с различиями в физиологии и поведении (Y. Zhang с соавт., 2010), при этом геномные ресурсы проекта «Геном медоносной пчелы» (G.E. Robinson с соавт., 2006) активно используются. Изучение QTL (D. Behrens с соавт., 2011) и SNP (A. Spötter с соавт., 2016) выявило генетические маркеры, ассоциированные с гигиеническим поведением, включая гены, связанные с обонянием, нервной системой (Neurexin-1 , октапаминовые рецепторы), иммунным ответом (гименоптаецин) и метаболизмом экдизона (Mblk-1) (R. Parker с соавт., 2012; J.D. Evans с соавт., 2019). Масштабные исследования (M. Šotek с соавт., 2025) и целенаправленная селекция на подавление репродукции клеща (M.G. De Lorio с соавт., 2025) демонстрируют успешность улучшения популяций. Активные чистильщики показывают специфический паттерн экспрессии генов, включая Neurexin-1 , поли-U-связывающий фактор kd 68 и цитохром P450 (M.M. Hamiduzzaman с соавт., 2017), при этом Neurexin-1 предложен как молекулярный биомаркер (D. Kabakcı с соавт., 2025). Система геномного редактирования CRISPR-Cas9 (Y. Ishino с соавт., 1987; F.J. Mojica с соавт., 1993) позволяет целенаправленно модифицировать гены (X.F. Hu с соавт., 2019), исследовать развитие каст (A. Roth с соавт., 2019) и создавать устойчивых к пестицидам пчел (E. İnak с соавт., 2024), а также редактировать геномы симбионтов (P.J. Lariviere с соавт., 2024; Q. Huang с соавт., 2023). Однако применение CRISPR сопряжено с техническими, этическими и регуляторными трудностями. В будущем CRISPR будет служить инструментом валидации генов-кандидатов для традиционной селекции. Достижение успеха в выведении пчелиных семей, устойчивых к варроатозу, требует интеграции традиционных методов селекции с передовыми геномными технологиями. Это включает изучение гигиенического поведения и груминга, идентификацию генетических маркеров и использование молекулярных биомаркеров. Необходим сбалансированный подход, который не только повышает устойчивость к Varroa , но и сохраняет хозяйственные характеристики пчел. Внедрение интегрированных стратегий, международное сотрудничество и стандартизация методов критически важны для создания устойчивых популяций медоносных пчел в долгосрочной перспективе.
Бесплатно
Статья научная
Картофельная цистообразующая нематода относится к числу наиболее опасных вредителей картофеля и причиняет наибольший урон в личных и подсобных хозяйствах, ее численность с каждым годом увеличивается. Мы исследовали влияние предпосадочной обработки клубней ежесуточными снижениями температуры (ДРОП, +5 °С на 2 ч в течение 6 сут) на продуктивность и качество урожая картофеля сорта Невский в условиях зараженности почвы картофельной цистообразующей нематодой (21 циста/100 г почвы). Показано, что ДРОП-обработка способствует ускорению развития растений картофеля, большему накоплению биомассы надземных и подземных органов, повышению продуктивности и улучшению качества урожая (в частности, увеличивается содержание крахмала и витамина С). Кроме того, уменьшается численность самок нематоды и снижается возможность для личинок закончить жизненный цикл в корнях картофеля.
Бесплатно
Статья научная
Изучали влияние препарата силк тритерпеновой природы на морфофизиологические показатели у молодых растений томата сорта Волгоградский 5/95, выращенных в условиях водного и температурного стрессов. Установлено, что при предпосевной обработке семян оптимальная концентрация препарата - 10-7 %. Изучаемый регулятор роста в фазу 5-го настоящего листа стимулировал прирост осевых вегетативных органов, площади листовой поверхности, стабилизировал состояние клеточных мембран, уменьшая их проницаемость. Показано, что действие препарата силк на растение более эффективно в условиях стрессовых (пониженной и повышенной) температур.
Бесплатно
Эффективная схема индукции полиовуляции для трансплантации эмбрионов у коз
Статья научная
Технология трансплантации эмбрионов складывается из ряда последовательных самостоятельных операций. Одним из ее важных элементов служит индукция полиовуляции у животных-доноров. При этом главной проблемой считается вариабельность ответа яичника на обработку. Различия в реакции яичников на эстрогенные гормоны объясняются изменением эндогенного гормонального фона, который непосредственно влияет на процесс оплодотворения и развитие эмбриона. Нами разработана схема индукции полиовуляции у коз-доноров для трансплантации эмбрионов с высокой степенью синхронизации овуляций (независимо от исходного гормонального фона доноров). Схема предусматривает введение имплантов Крестар на 8 сут; 1-крат-ную инъекцию 500 ед. фоллигона и дробные инъекции 7 мл овагена (с интервалом 12 ч при 1-кратной дозе 1 мл), которые проводят, начиная с 60-го ч до извлечения имплантов; введение 500 ед. хорулона в момент фиксации половой охоты. Применение предложенной схемы дает стабильную полиовуляцию с эффективностью 15,5-17,5 желтых тел и 74,0-90,5 % выхода эмбрионов, пригодных для трансплантации, как в эстральный, так и в анэстральный сезоны.
Бесплатно
Статья научная
Бобовая культура гуар ( Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.) - источник гуаровой камеди (комплекс полисахаридов, который используется в различных отраслях промышленности). Эта культура широко возделывается в основном в Индии и Пакистане, но в последние годы возрастает интерес к промышленному выращиванию гуара в южных регионах России. Одна из проблем внедрения этой культуры в сельское хозяйство Российской Федерации - отсутствие в почвах бактерий, способных образовывать симбиотические клубеньки на корнях гуара в почвенно-климатических условиях России. В представляемой работе получены первые данные по эффективности инокуляции клубеньковыми бактериями гуара при выращивании в почвах России. Цель нашего исследования состояла в оценке эффективности симбиоза перспективных штаммов клубеньковых бактерий гуара Bradyrhizobium retamae RCAM05275 и Ensifer aridi RCAM05276 при выращивании растений в почвах, отобранных в разных районах Российской Федерации и не содержащих комплементарных клубеньковых бактерий. Для инокуляции семян гуара сорта Кубанский Юбилейный использовали инокулюмы в виде водных суспензий бактерий, полученные по стандартной методике приготовления жидких биопреператов клубеньковых бактерий. Эффективность симбиоза изучали в вегетационном опыте с выращиванием растений в дерново-подзолистой почве и чернозёме. Инокуляция обоими штаммами привела к активному образованию клубеньков (около 20-40 шт. на растение), в то время как на корнях контрольных растений клубеньков обнаружено не было. Количество клубеньков на растении было максимальным в вариантах инокуляции штаммом B. retamae RCAM05275. Значения общей массы клубеньков на одно растение были максимальными в вариантах инокуляции штаммом E. aridi RCAM05276 благодаря образованию более крупных клубеньков. Клубеньки формировались на боковых корнях, имели округлую неправильную форму, розоватый цвет (свидетельство наличия в них леггемоглобина) и существенно варьировали по размеру. Оба штамма повысили биомассу побегов и всего растения примерно на 70 % при выращивании на дерново-подзолистой почве и черноземе, но не повлияли на биомассу корней. Инокулированные растения обладали примерно одинаковой нитрогеназной активностью независимо от штамма ризобий и типа почвы. Удельная нитрогеназная активность (на единицу биомассы клубенька) была примерно в 2 раза выше по сравнению с другими вариантами при инокуляции растений штаммом B. retamae RCAM05275 в дерново-подзолистой почве. Во всех вариантах опыта в побегах инокулированных растений выявлено повышение содержания общего азота примерно в 1,4 раза и накопления азота - в 3-4 раза. Таким образом, оба изученных штамма оказались способны формировать азотфиксирующий симбиоз, что привело к значительному росту биомассы растений и накоплению азота в побегах. Результаты показали перспективность дальнейших исследований по испытанию штаммов в полевых экспериментах с целью создания биопрепаратов для улучшения азотного питания этой сельскохозяйственной культуры.
Бесплатно
Эффективность акустического способа обнаружения клещей в запечатанном пчелином расплоде
Статья научная
С целью повышения точности определения заклещеванности запечатанного пчелиного расплода изучали возможность обнаружения клещей акустическим методом. Оценивали различия по структуре вибраций сотов, генерируемых клещами и пчелами, что позволяет использовать этот метод для диагностики зараженности пчелиных семей варроатозом.
Бесплатно
Статья научная
Получение экологически чистой продукции - одна из важных задач сельского хозяйства. Для производства биологических препаратов, патогенных для насекомых-вреди-телей, используют микроорганизмы различного происхождения. Наибольший интерес представляют препараты, изготовленные на основе энтомопатогенных бактерий Bacillus thuringiensis (Bt), обладающих селективностью действия, безопасностью для человека, теплокровных животных, полезных насекомых и окружающей среды. В Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения (ВКСМ, г. Cанкт-Петербург-Пушкин) хранятся бактерии Bt, у которых изучены культурально-морфологические, физиолого-биохимические, технологические, энтомоцидные и другие свойства. Один из приоритетных штаммов коллекции - B. thuringiensis var. darmstadiensis (BtH 10) № 25, служащий основой препарата бацикол, обладающего специфическим действием на жесткокрылых насекомых, а также антигрибной активностью по отношению к ряду фитопатогенных грибов. Штамм BtH 10 № 25 депонирован в коллекции ВКСМ под регистрационным номером RCAM 01490 (патент на изобретение № 2514023, 2014). Для получения качественного препарата с максимальным накоплением экзотоксина и высоким титром необходимо создать оптимальные условия культивирования и усовершенствовать рецептуры питательных сред для микроорганизмов-продуцентов. Цель наших исследований заключалась в том, чтобы подобрать питательные среды, отработать режимы культивирования (аэрация, температура, рН, дозы, формы и возраст посевного материала) штамма BtH 10 № 25 и определить его технологичность, энтомоцидную и антифунгальную активность, а также степень экзотоксинообразования на тест-объектах. Наилучшие показатели были получены на среде с гороховой мукой, заменяющей соевую: титр спор в культуральной жидкости - 4½10 9/мл, активность для комнатной мухи (содержание экзотоксина) в ЛК 50 - 3,1 мкл/г корма, ингибирующая активность для Fusarium oxysporum - 70,0 %, для Botrytis cinerea - 75,0 %. Установлено, что для накопления препарата можно использовать ячменную, овсяную муку и смеси соевой и ячменной муки. Оптимальное развитие культуры наблюдалось при соотношении объема среды к воздуху 1:30 и 1:15, рН питательной среды 6,65-7,20. В качестве посевного материала можно использовать культуральную жидкость и смыв споровой культуры. Лабораторная и полевая оценка препарата выявила его высокую эффективность против вредителей-фитофагов (79-100 %) и фитопатогенов (70-90 %). Так, активность штамма B. thuringiensis var. darmstadiensis № 25 против личинок листоедов на разных культурах в 1,3-1,4 раза превосходила активность штамма-прототипа B. thuringiensis var. darmstadiensis № 109.
Бесплатно
Эффективность биопрепарата Елена при выращивании ярового ячменя
Статья научная
В течение 2 лет изучали влияние предпосевной обработки семян биопрепаратом Елена-Ж на развитие корневых гнилей растений, а также на урожайность ярового ячменя сортов Голозерный, Стимул, Нутанс 642 в трех почвенно-климатических зонах России. Применение биопрепарата Елена-Ж позволило снизить заболеваемость растений корневыми гнилями фузариозно-гельминтоспориозной этиологии и повысить урожайность.
Бесплатно
Статья научная
Известно, что применение люпина, гороха, кормовых бобов, вики удешевляет рационы птицы, однако для этих растений характерно наличие антипитательных факторов, что особенно важно учитывать в племенном птицеводстве. Ранее мы подтвердили физиологическую безопасность и производственную эффективность включения 15 % люпина в комбикорма для кур-несушек родительского стада. Применение гороха вместо сои и люпина в качестве источника протеина позволило бы еще более удешевить финишные рационы цыплят-бройлеров и кур-несушек (особенно после пика продуктивности, когда снижается требуемое количество протеина в рационе). В настоящем работе мы впервые установили возможность непродолжительного применения 5 и 10 % гороха для замены сои и продуктов переработки подсолнечника в комбикормах для племенных несушек родительского стада кросса СП 78 при удлиненных сроках содержания (53,7-71,14 нед). В наших опытах (виварий СГЦ «Загорское», ФНЦ ВНИТИП РАН, Московская обл., 2020 год) куры I (контрольной) группы потребляли рассыпные полнорационные комбикорма без гороха, комбикорма для несушек из II, III и IV групп содержали 5, 10 и 15 % гороха, заменявшего продукты переработки сои. Содержание птицы клеточное (по n = 30 в группе). От 65,8-недельных несушек методом искусственного осеменения получали яйцо, 100 яиц от каждой группы инкубировали (инкубатор DANKI, Бельгия) при стабильном режиме: при инкубации в течение предварительного периода (1-18 сут) около яиц поддерживалась температура 37,7 °С (контроль с точностью до 0,1 °С с помощью датчика), в выводной период (18-21 сут) - 37,2 °С; относительная влажность соответственно 52-53 и 52-75 %. Учитывали сохранность поголовья, яйценоскость; рассчитывали потребление и затраты корма на 1 гол., на 10 яиц и на 1 кг яичной массы; инкубационные показатели (оплодотворенность, выводимость); определяли содержание витаминов и каротиноидов в печени, химический состав печени, содержание кальция, фосфора в большеберцовой кости по методикам согласно действующим ГОСТ. Для оценки влияния антипитательных факторов гороха на птицу проводили гистологические исследования печени кур-несушек ( n = 12) в возрасте 71,14 нед с целью выявления морфологических изменений. Образцы отбирали в течение 1 ч после убоя с латеральной стороны правой доли печени и фиксировали в 10 % водном растворе нейтрального формалина. Установлено, что включение гороха в дозе 5 и 10 % в комбикорма для кур-несушек родительского стада способствовало повышению (в сравнении с контролем) интенсивности яйценоскости на 2,38 и 4,97 % (достоверно при р £ 0,5), выхода яичной массы в расчете на несушку на 3,78 и 12,23 % при снижении числа неоплодотворенных яиц. Гистологические исследования показали, что увеличение доли гороха в рационах до 15 % может приводить к цитотоксическому воздействию на гистоструктуры печени и провоцировать ее жировую дистрофию. Этот эффект следует учитывать при составлении рационов. Отметим, что горох можно использовать без предварительной термической обработки, а отрицательное воздействие пектина, таннинов, ингибиторов трипсина и протеаз уменьшать за счет применения ферментных препаратов, органических кислот и гепатопротекторов.
Бесплатно
Другой
Оценивали внугрипопуляционный полиморфизм двух дикорастущих популяций и двух сортопопуляций люцерны хмелевидной (Medicago lupulina L.) по показателям продуктивности и интенсивности образования микоризы с грибом Glomus intraradices. Отбирали близкородственные генотипы, различающиеся по симбиотическим признакам, в качестве объектов для изучения механизмов формирования эффективного симбиоза при возделывании люцерны на почве с низким содержанием доступного фосфора. Показано, что среди исследованных форм люцерны могут быть выделены растения с высокой эффективностью симбиоза с грибом G. intraradices, а дикорастущая популяция Павловская представляет интерес как источник контрастных по этому признаку генотипов.
Бесплатно
Статья научная
Ресурсосберегающие технологии способствуют воспроизводству почвенного плодородия и повышению устойчивости агроценозов. Зернобобовые культуры в наибольшей степени соответствуют современным требованиям формирования экологического равновесия. Они вступают в поликомпонентный симбиоз с различными группами полезной почвенной микрофлоры, что позволяет не только улучшать почвенные свойства, повышать урожай и его качество, но и делает их ценным предшественником в севооборотах. В этой связи перспективен поиск и практическое применение новых микроорганизмов с полифункциональными свойствами, которые позволят повысить экономическую эффективность возделывания зернобобовых культур. Особый интерес представляет использование АЦК-утилизирующих бактерий, обладающих универсальным антистрессовым эффектом на растения. Нами проведены исследования по изучению влияния интродукции перспективных штаммов АЦК-утили-зирующих ризобактерий ( Pseudomonas oryzihabitans Ep4 и Variovorax paradoxus 3P-4) и клубеньковых бактерий (Bradyrhizobium japonicum 634б) на эффективность возделывания сорта сои северного экотипа Свапа в условиях Орловской области в зависимости от фона минерального питания (NPK 100 % и NPK 70 %). Штамм клубеньковых бактерий использовали для предпосевной инокуляции из расчета 200 г на гектарную норму семян. Штаммы ассоциативных АЦК-утилизирующих микроорганизмов вносили в рядки в фазу всходов (10 % раствор). NPK вносили в почву перед посевом в виде тукосмеси с процентным содержанием элементов минерального питания 10:26:26. В лабораторных условиях проводили биохимическую оценку качества зерна сои. При формировании симбиозов с интродуцируемой микрофлорой агроценозы сои характеризовались большей экологической приспособленностью, что выражалось в повышении продуктивности в засушливые годы на 35-98 %. Положительное действие бактерий проявилось в повышении содержания белка в зерне на 34 %. Получение высокого и качественного урожая изучаемого сорта сои за счет формирования эффективной растительно-микробной системы способствовало увеличению сбора белка до 1,05-1,30 т/га. Интродукция микроорганизмов была наиболее эффективной при снижении дозы минеральных удобрений на 30 %. Установлено, что использование ризобактерий Pseudomona s oryzihabitans в комплексе с клубеньковыми бактериями обеспечило максимальный экономический эффект, позволило получить более дешевый и качественный белок при высокой рентабельности производства. Это даст возможность снизить затраты, связанные с внесением минеральных удобрений, без потери урожая.
Бесплатно
Эффективность использования Stagonospora cirsii S-47 против осота полевого на посадках картофеля
Статья научная
Картофель ( Solanum tuberosum L.) - одна из культур, на которой перспективно использование биологического метода борьбы с многолетними сорными растениями (например, с осотом полевым Sonchus arvensis L.) из-за недостаточного ассортимента химических гербицидов. Гриб Stagonospora cirsii J.J. Davis., будучи продуцентом гербицидных метаболитов, способен поражать растения осота полевого. В настоящей работе впервые показана возможность использования штамма Stagonospora cirsii S-47 для борьбы с осотом полевым в условиях мелкоделяночного опыта. Целью настоящего исследования стала оценка эффективности применения Stagonospora cirsii S-47 в виде измельченного мицелия против растений осота полевого на посадках картофеля в условиях полевого мелкоделяночного опыта. Полевые мелкоделяночные опыты проводили в течение вегетационных периодов 2020 и 2021 годов на опытном поле Всероссийского НИИ защиты растений (ФГБНУ ВИЗР, Ленинградская обл.). Опыты закладывали на посадках картофеля ( Solanum tuberosum L.) сорта Невский, относящегося к группе среднеранних сортов. Почва участка - дерново-подзолистая, суглинистая, с содержанием гумуса в пахотном слое 3-4 %, рН 6,3. Обработка почвы осенью заключалась в проведении вспашки, а в весенний период участок дисковали, культивировали и нарезали борозды. Норма посадки клубней составляла 25 ц/га. Удобрения не вносили. Для исключения влияния нецелевых объектов на результаты опыта проводили фоновую обработку опытного участка гербицидом Гезагард, КС (2,0 л/га) (ООО «Сингента», Россия) до всходов растений картофеля. В работе использовали штамм Stagonospora cirsii S-47. Посевной материал получали посредством культивирования гриба в течение 3 сут в жидкой сахарозо-соевой питательной среде. Для выращивания биомассы S. cirsii S-47 использовали стеклянный ферментер с рабочим объемом 5 л («Applikon Biotechnology», Голландия). Ферментационную среду (4,8 л) инокулировали 200 мл посевной культуры. Через 6 сут сырую биомассу отделяли от культуральной жидкости, центрифугированием и взвешивали. К сырому мицелию добавляли 0,01 % раствор Tween 80 до концентрации 50 г/л и измельчали при помощи блендера в течение 1 мин. Обработку посадок картофеля проводили с помощью ручного ранцевого опрыскивателя RESISTENT 3610 («MESTO Spritzenfabrik Ernst Stockburger GmbH», Германия) в соответствии со схемой опыта. В качестве эталона использовали гербицид Агритокс, ВК (1,2 л/га; «Nufarm GmbH & Co KG», Австралия), содержащий 500 г/л МЦПА (2-метил-4-хлорфеноксиуксусная кислота) в форме смеси диметиламинной, калиевой и натриевой солей. Схема опыта включала следующие варианты: 1 - S. cirsii S-47 (50 кг/га; расход рабочей жидкости 1000 л/га), 2 - S. cirsii S-47 (100 кг/га; 2000 л/га), 3 - S. cirsii S-47 + Агритокс, ВК (50 кг/га + 0,6 л/га; 1000 л/га), 4 - Агритокс, ВК (0,6 л/га; 300 л/га), 5 - Агритокс, ВК (1,2 л/га; 300 л/га), 6 - контроль (без обработки). Во время обработки высота ботвы растений картофеля составляла 10-15 см, а растения осота полевого находились в фазах от розетки до стеблевания, высотой не превышая 10 см. Учеты проводили количественно-весовым методом через 14 и 28 сут после обработки. Биологическую эффективность (БЭ) рассчитывали по отношению к необработанному контролю. Учет урожая картофеля осуществляли вручную с каждой делянки опыта. В отсутствие экстремальных погодных условий внесение 50 кг/га мицелия S. cirsii S-47 существенно (на 53,9-59,2 %) снижало массу растений осота полевого. Однако гриб, как правило, не обеспечивал полной гибели сорного растения, чем уступал гербициду Агритокс, ВК в дозе 0,6 л/га. Двукратное увеличение нормы применения S. cirsii S-47 приводило к усилению его действия на количество осота полевого в среднем на 13 %. Использование S. cirsii S-47 совместно с Агритокс, ВК (0,6 л/га) позволяло повысить эффективность обработки в среднем на 15 % по сравнению с самостоятельным применением гербицида. Это давало возможность сократить количество вносимого препарата в 2 раза без снижения эффективности подавления растений осота полевого. В 2020 году использование микробиологического и химического препаратов способствовало увеличению урожайности на 4,7-10,1 %. Статистически значимым (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
Использование примордиальных зародышевых клеток для получения генетически модифицированной и химерной сельскохозяйственной птицы - одно из перспективных направлений биотехнологии, которое рассматривается как альтернатива традиционным методам селекции и модификации генома. Получение трансгенных и химерных особей с использованием этой технологии предусматривает введение донорских примордиальных зародышевых клеток в дорсальную аорту эмбрионов-реципиентов в период миграции из крови в гонады. В случае колонизации донорскими зародышевыми клетками гонад эмбрионов-реципиентов возможна их дальнейшая дифференцировка до зрелых мужских и женских половых клеток. Один из основных факторов, определяющих эффективность проводимых манипуляций, - результативность элиминации собственных примордиальных зародышевых клеток у эмбрионов-реципиентов. В этой связи остается актуальной разработка приемов по удалению такого типа клеток. Целью наших исследований стала оптимизация методических подходов по элиминации примордиальных зародышевых клеток в гонадах у эмбрионов кур породы Первомайская. В качестве алкилирующего агента использовали бусульфан в дозах 10, 40, 70, 100, 150, 200 и 250 мкг/эмбрион. Для разведения бусульфана применяли диметилсульфоксид (ДМСО), а также его сочетание со средой DМЕМ в различных соотношениях. Введение бусульфана в эмбрионы осуществляли двумя способами: через прокол в скорлупе в тупом конце яйца до закладки яиц на инкубацию и посредством нанесения раствора препарата на зародышевый диск через окно в скорлупе в тупом конце яйца на 24-й ч инкубации. Эффективность элиминации примордиальных зародышевых клеток в гонадах оценивали на 7-е сут инкубации на основании гистологических исследований с использованием иммуногистохимич на экспрессию гена SSEA-1 (stage-specific embryonic antigen-1). Установлено, что результативность элиминации примордиальных зародышевых клеток определяется способом подготовки и введения бусульфана в эмбрионы, а также дозой препарата. Показано снижение негативного действия на развитие эмбрионов кур ДМСО, используемого для разведения бусульфана, при включении в состав раствора препарата среды DМЕМ в концентрации 10 %. Высокая эффективность элиминации примордиальных зародышевых клеток установлена при использовании бусульфана в концентрации 100 мкг/эмбрион: снижение числа зародышевых клеток в гонадах достигало 92 % по сравнению с контролем. Использование бусульфана в большей концентрации приводило к повышению эмбриональной смертности. При этом более высокую результативность элиминации примордиальных зародышевых клеток отмечали при введении бусульфана на 24-й час инкубации эмбрионов: количество зародышевых клеток в гонадах у 7-суточных эмбрионов кур было на 12,5 % меньше по сравнению с аналогичным показателем, установленным при инъекции препарата перед началом инкубации.
Бесплатно
Статья научная
На устойчивости развития современного сельского хозяйства негативно сказывается усиливающаяся аридизация климата на планете. Поэтому важное значение имеет эффективность использования воды растениями, на что влияют различные эндогенные и экзогенные факторы. В настоящей работе мы впервые установили этот показатель для листьев растений гречихи в зависимости от фазы роста, времени суток и погодных условий вегетации, а также выявили характер его связи с интенсивностью фотосинтеза, транспирации и семенной продуктивностью. Цель исследования - обнаружить видовые особенности потребления воды при осуществлении фотосинтеза и продукционного процесса у растений гречихи обыкновенной ( Fagopyrum esculentum Moench). Объектами изучения были 22 сортообразца гречихи обыкновенной: К-406 и К-1709 (местные популяции); Калининская, Богатырь, Шатиловская 5 (старые сорта); Дикуль, Дождик, Деметра, Девятка, Дизайн (современные районированные сорта); Башкирская красностебельная, Батыр, Уша, Чатыр-Тау, Инзерская, Дизайн 2, Р 66, Р 69, Р 70, Р 84, Р 85, СПР 52 (сортообразцы, перспективные для разных условий). Сортообразцы выращивали в селекционном севообороте ФНЦ зернобобовых и крупяных культур (Орловская обл., Орловский р-н) в 2010-2015 годах на делянках площадью 10 м2 в 4-кратной повторности рандомизированным методом. Интенсивность фотосинтеза (ИФ), интенсивность транспирации (ИТ) и устьичную проводимость оценивали по оригинальной методике фирмы «Heinz Walz GmbH» (Германия) с помощью переносного газоанализатора GFS-3000 FL. Учет осуществляли на 5-7 типичных для генотипа растениях, произрастающих в середине делянки, у которых листья не имели повреждений вредителями и поражений болезнями. Замеры проводили в режиме реального времени в основные фазы роста (ветвление, цветение + 10 сут, цветение + 20 сут, цветение + 30 сут) на 3-м листе сверху главного стебля с 700 до 1900 с периодичностью 3 ч. В измерительной камере прибора поддерживали интенсивность света 1000 мкмоль фотонов·м-2·с-1, температура воздуха составляла 25 °С. Эффективность использования воды (ЭИВ) определяли, вычисляя отношение текущих значений интенсивности фотосинтеза к значениям интенсивности транспирации. Урожайность зерна учитывали с каждой делянки сорта прямым взвешиванием и по результатам структурного анализа растений. В результате проведенных исследований установлено, что у культуры гречихи эффективность использования воды растениями находилась в существенной зависимости как от условий произрастания, так и от наследственных особенностей. Под влиянием погодных условий вегетации ЭИВ варьировала от 1,03 до 2,08 мкмоль CO2/ммоль Н2O. Наиболее высокое ее значение (2,08 мкмоль CO2/ммоль Н2O) отмечали в 2012 году, когда погода была относительно благоприятной для роста и развития растений. В онтогенезе максимальную эффективность использования воды в осуществлении фотосинтеза фиксировали в фазу ветвления (в среднем 2,43 мкмоль CO2/ммоль Н2O) и массового налива семян (1,78 мкмоль CO2/ммоль Н2O), а самую низкую - во время бутонизации и цветения (в среднем 1,17 мкмоль CO2/ммоль Н2O). Больше всего молекул СО2 на единицу количества воды, испаренной единицей листовой поверхности, ассимилировалось с 900 до 1100, когда отмечалась наиболее высокая интенсивность фотосинтеза в листьях и умеренная активность транспирации. Коэффициент корреляции между ЭИВ и интенсивностью фотосинтеза в листьях был положительным ( r = 0,69, р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Эффективность использования комбинаций сахаридов в средах для криоконсервации спермы петухов
Статья научная
Различные комбинации сахаридов могут обеспечить эффективную защиту семени во время цикла замораживания/оттаивания. До настоящего времени дисахарид мальтоза не использовался в качестве компонента среды для криоконсервации семени петухов. Поскольку мальтоза не участвует в углеводном обмене сперматозоидов, есть предположение о ее роли в укреплении структуры гликокаликса. В представленной работе впервые доказана эффективность использования мальтозы в сочетании с фруктозой в составе разбавителя для повышения оплодотворяющей способности заморожено-оттаянного семени петухов. Целью работы было определение оптимальной концентрации мальтозы в составе разбавителя для замораживания семени петухов в возрасте 44-50 нед и установление сроков сохранения функциональной полноценности заморожено-оттаянного семени в половых путях курицы. Эксперимент проводился в ЦКП «Генетическая коллекция редких и исчезающих пород кур» (ВНИИГРЖ) на курах ( Gallus gallus L.) породы русская белая (♂ n = 10, ♀ n = 30) в возрасте 44-50 нед. Сперму получали методом абдоминального массажа. Оценивали три варианта сред для криоконсервации семени с различным соотношением сахаридов: Mal-10 (фруктоза 0,72 %, мальтоза 0,166 %), Mal-20 (фруктоза 0,64 %, мальтоза 0,326 %) и ЛКС-контроль (Ленинградская криозащитная среда) (фруктоза 0,8 %, мальтоза 0 %). Разбавленные образцы семени охлаждали с 18 до 5 °C в течение 40 мин. Затем к каждому образцу добавляли диметилацетамид до конечной концентрации 6 %. Образцы инкубировали при 5 °C в течение 1 мин. Гранулы замораживали, накапывая семя в жидкий азот. Замороженное семя хранили в жидком азоте в течение 30 сут. Гранулы размораживали по fast-протоколу при 60 °С. Двигательную активность заморожено-оттаянных сперматозоидов оценивали в каждом экстендере с помощью визуализирующей системы CASA (сomputer-assisted sperm analysis). Для искусственного осеменения отобрали виргинных кур в возрасте 46-50 нед ( n = 30, по n = 10 в каждой опытной группе). Кур осеменяли интравагинально разовыми суточными дозами 0,04-0,07 мл заморожено-оттаянного семени: в течение первых 2 сут по одному осеменению, затем одно осеменение каждые 2 сут. Яйца для инкубации собирали ежедневно в течение 9 сут, начиная со следующего дня после первого осеменения. Яйца ( n = 239) инкубировали 6 сут для оценки фертильности. Яйца, собранные в каждой экспериментальной группе на 5-е, 10-е и 15-е сут после последнего осеменения, разбивали и оценивали оплодотворенность по наличию бластодиска. Динамику функционального состояния заморожено-оттаянных сперматозоидов в половых путях кур определяли на 5-е, 10-е и 15-е сут от последнего осеменения. В вителлиновой мембране подсчитывали отверстия - точки взаимодействия со сперматозоидами. Было обнаружено повышение общей доли оплодотворенных яиц при использовании заморожено-оттаянного семени в группах Mal-10 (92,6 %) и Mal-20 (86,3 %) по сравнению с группой ЛКС-контроль (74,7 %), а также увеличение продолжительности функциональной полноценности сперматозоидов в половых путях кур в течение 5 сут. По прогрессивной подвижности сперматозоидов (целостности кинетического аппарата) группы не различались, при этом функциональная полноценность, оцененная по числу взаимодействий с вителлиновой мембраной, существенно разнилась. Она была значительно выше при использовании экспериментальных сред Mal-10 (67,0 шт/см2) и Mal-20 (110,7 шт/см2) по сравнению с контролем (40,1 шт/см2). Наилучшие показатели фертильности сперматозоидов отмечали в группе Mal-20: даже на 15-е сут после последнего осеменения оплодотворяющая способность заморожено-оттаянного семени составляла 20 %. Согласно составленному уравнению регрессии, для приемлемой оплодотворенности яиц (не менее 80 %) достаточна такая функциональная полноценность заморожено-оттаянных сперматозоидов, при которой число точек взаимодействия с вителлиновой мембраной желтка составляет не менее 60 шт/см2. Это было достигнуто при использовании экспериментального разбавителя с 0,326 г мальтозы на 100 мл. Полученные результаты открывают перспективы использования криоконсервированного семени птицы как для сохранения генофонда, так и в селекционных программах.
Бесплатно
Эффективность использования пробиотиков в промышленном птицеводстве
Статья научная
Рассматривается возможность регулирования микробиологического баланса кормов для домашней птицы посредством внесения пробиотиков. Представлен перечень заболеваний и нарушений желудочно-кишечного тракта, при которых рекомендуется пробиотикотерапия. Описаны методы введения пробиотиков. Показаны эффективность использования различных препаратов пробиотиков и спектр и их действия.
Бесплатно
Статья научная
Микотоксины негативно влияют на здоровье и продуктивность сельскохозяйственных животных. В качестве мер, предотвращающих развитие микотоксикозов, используются различные препараты, однако их действие на организм птицы до конца не изучено. В настоящей работе впервые показан механизм положительного влияния комплексного препарата, содержащего сорбент и протеазу, на активность протеаз дуоденального содержимого, активность трипсина в плазме крови и количество лимфоцитов в крови у цыплят-бройлеров кросса Смена 8 с 34- до 48-суточного возраста при экспериментальном микотоксикозе, вызванном Т-2 токсином. Целью работы было определение влияния сорбента Заслон 2+ и ферментного препарата Axtra Pro на активность дуоденальных ферментов, белковый обмен и морфо-биохимические показатели крови у цыплят-бройлеров кросса Смена 8 с хронической фистулой кишечника при экспериментальном Т-2 микотоксикозе. Опыты выполняли в соответствии с требованиями Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (ETS № 123, Страсбург, 1986). Цыплята-бройлеры с 1- до 48-суточного возраста находились в виварии (ФНЦ ВНИТИП РАН, 2021 год) с соблюдением режимов кормления и содержания в соответствии с требованиями для возрастной группы и кросса птицы. Хирургические операции по вживлению фистул в 12-перстную кишку были выполнены на 25 птицах в 20-25-суточном возрасте, канюлю вживляли напротив места впадения в кишечник панкреатических и желчных протоков. Из клинически здоровой птицы формировали пять групп (по 5 гол. в каждой) по принципу аналогов: I группа (контрольная) содержалась на основном рационе (ОР) без добавки микотоксинов, II группа получала ОР + Т-2 токсин (0,1 мг/кг) + сорбент Заслон 2+ (ООО «БИОТРОФ», Россия) (2 г/кг корма), III - ОР + Т-2 токсин (0,4 мг/кг) + Заслон 2+ (2 г/кг корма), IV - ОР + Т-2 токсин (0,1 мг/кг) + За-слон 2+ (2 г/кг корма) + фермент Axtra Pro («DuPont de Nemours, Inc.», США) (0,1 г/кг корма), V - ОР + Т-2 токсин (0,4 мг/кг) + Заслон2+ (2 г/кг корма) + Axtra Pro (0,1 г/кг корма). В корм вносили Т-2 токсином до 1ПДК (II и IV группы) и 4ПДК (III и V группы) механическим способом с соблюдением требований безопасности персонала. Применяли стандартный Т-2 токсин (порошок с массовой долей основного вещества 99,7±0,3 %; «Romer Labs», Австрия, LOT № S17052T). Подготовительный период длился с 26- до 33-суточного возраста птицы, период опыта продолжался 14 сут (с 34- до 48-суточного возраста). Пробы химуса (1,0-2,0 мл) и помета (5,0 г) собирали ежесуточно от каждой птицы в утренние часы. Кровь (2 мл) брали за 1 сут до убоя (в возрасте птицы 47 сут) из подкрыльцовой вены. При применении сорбента Заслон 2+ в комплексе с протеазой Axtra Pro активность протеаз в дуоденальном содержимом была выше на 15,5 % (p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
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
