Обзоры, проблемы, итоги. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология

Публикации в рубрике (55): Обзоры, проблемы, итоги
все рубрики
О взаимосвязи урожайности с содержанием белка в зерне у зерновых и бобовых культур (обзор литературы)

О взаимосвязи урожайности с содержанием белка в зерне у зерновых и бобовых культур (обзор литературы)

Крупнова О.В.

Статья научная

Рассмотрено современное состояние исследований и причины отрицательной корреляции между величиной урожая и белковостью зерна. Обсуждается гипотеза о ведущей роли генотипа в детерминации этой негативной взаимосвязи, селекционно-генетические, экономические и экологические аспекты проблемы. Проанализированы генетические подходы к повышению эффективности использования азота культурными растениями.

Бесплатно

О генетико-физиологических механизмах солеустойчивости у риса ( Oryza sativa L.). (Обзор)

О генетико-физиологических механизмах солеустойчивости у риса ( Oryza sativa L.). (Обзор)

Харитонов Е.М., Гончарова Ю.К.

Статья обзорная

Обобщены данные о физиологических, морфологических и фенологических признаках, вовлеченных в формирование солеустойчивости у риса Oryza sativa L. В фазу проростков солеустойчивость обеспечивается за счет выделения излишков солей или их низкого потребления, компартментализации ядовитых ионов в структурных образованиях клетки, изменения в функционировании устьиц, регуляции антиоксидантных систем, энергичного роста, позволяющего снизить содержание соли в растительных тканях. В репродуктивную фазу развития у устойчивых генотипов проявляется тенденция к исключению доступа соли в листья, расположенные близко к метелке (особенно к флаговому листу), и к самой развивающейся метелке. Из 12 генов, используемых для повышения устойчивости к засолению при создании трансгенных растений, четыре также повышают устойчивость к холоду и засухе, два — ко всем абиотическим стрессам, шесть — к засухе или холоду. Следовательно, при получении солеустойчивых образцов происходит селекция не только на устойчивость к целевому стрессовому фактору, но также создается комплекс генов, повышающих общую адаптивность.

Бесплатно

О генетических особенностях и селекционной ценности местного скота (на примере холмогорской породы)

О генетических особенностях и селекционной ценности местного скота (на примере холмогорской породы)

Матюков В.С., Тырина Ю.О., Кантанен Ю., Столповский Ю.А.

Статья научная

Обсуждаются исторические, популяционно-генетические и зоотехнические аспекты формирования и особенности генофонда старейшей из отечественных пород крупного рогатого скота. Холмогорская порода характеризуется самой высокой продолжительностью хозяйственного использования и пожизненной молочной продуктивностью в России. Популяционно-генетические и зоотехнические данные свидетельствуют о селекционной ценности генофонда породы. Скрещивание с голштино-фризским скотом приводит к утрате ее генетической специфичности. Сделаны выводы о необходимости эффективной охраны и сохранения холмогорской породы.

Бесплатно

О гибридизации в практической селекции овощных сортов гороха и фасоли: ретроспектива и перспектива

О гибридизации в практической селекции овощных сортов гороха и фасоли: ретроспектива и перспектива

Цыганок Н.С.

Статья научная

Селекционно-семеноводческая работа по гороху овощному в России развивалась со времени организации Грибовской овощной селекционной станции (с 1920 года). Наиболее часто при селекции гороха овощного используется межсортовая гибридизация. Большинство районированных сортов гороха овощного в настоящее время выведено гибридизацией и лишь часть - методом индивидуального и массового отбора из существующих селекционных сортов. Внутривидовая гибридизация с последующим отбором нужных форм продолжает оставаться основным приемом при создании сортов. Получение исходного материала с помощью отдаленной (межродовой, межвидовой и межподвидовой) гибридизации находится пока на этапе теоретических поисков. В статье рассказывается об иcтории и итогах селекционного применения простых и сложных скрещиваний при выведении новых овощных сортов гороха ( Pisum sativum L.) и фасоли ( Phaseolus vulgaris L.). Приведены родословные сортов овощных бобовых, полученных во Всероссийском НИИ селекции и семеноводства овощных культур, которые были районированы и включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Описаны отечественные формы, создание которых стало мировым приоритетом. Уделено внимание значению подбора скрещиваемых пар по малому числу селекционно важных признаков, а также соблюдения принципов эколого-географической отдаленности и контрастности родительских форм для успешного применения метода гибридизации в практической селекции.

Бесплатно

О роли биологического разнообразия в фитосанитарной оптимизации агроландшафтов

О роли биологического разнообразия в фитосанитарной оптимизации агроландшафтов

Торопова Е.Ю., Воробьева И.Г., Чулкина В.А., Мармулева Е.Ю.

Статья научная

Экологизация технологий растениеводства предусматривает, что с экологических позиций осуществляется управление не только агроценозами, но и прилегающими к ним природными стациями, составляющими агроландшафты. Фитосанитарная ситуация в современных агроэкосистемах Западной Сибири требует стабилизации по двум самым многочисленным и причиняющим наибольший ущерб экологическими группам вредных организмов — почвенным, или корне-клубневым, и наземным, или листо-стеблевым. В лесостепной зоне Новосибирской области и Алтайского края мы оценили фитосанитарное состояние растений и почвы в условиях специализации хозяйств. Показано, что механизмы реализации принципа биологического разнообразия для экологических групп почвенных и наземных вредных организмов значительно различаются. Для почвенных видов эффективно создание биологического разнообразия во времени за счет чередования культур в севооборотах, для наземных — мозаичное распределение растений разных видов в пространстве.

Бесплатно

О сопоставлении качества зерна яровой и озимой пшеницы в связи с делением на рыночные классы (обзор)

О сопоставлении качества зерна яровой и озимой пшеницы в связи с делением на рыночные классы (обзор)

Крупнова О.В.

Статья обзорная

Для России как крупнейшего производителя и экспортера зерна пшеницы, культивируемой от западной границы до Дальнего Востока, вопрос о том, по каким признакам качества различаются между собой ее рыночные классы, имеет важное значение. Во многих странах одним из принципов разделения зерна пшеницы на такие классы служит яровой или озимый способ выращивания, при этом обязательно учитывается окраска и текстура зерна (твердость или мягкость). В обзоре на основании анализа доступных публикаций продемонстрирована противоречивость заключений о различиях между этими классами по натурной массе зерна, содержанию и составу белка, клейковины, соотношению фракций глиадин/глютенин, числу падения, по альвеограммам, фаринограммам, миксограммам и др., а также по качеству хлеба и недрожжевой продукции. В результате складывающихся погодных условий в одних регионах преимущество по качеству может иметь яровая пшеница, в других — озимая.

Бесплатно

Об адаптивной внугрипопуляционной дифференциации холмогорской породы крупного рогатого скота

Об адаптивной внугрипопуляционной дифференциации холмогорской породы крупного рогатого скота

Матюков B.C.

Статья научная

Исследовали полиморфизм белков молока и антигенов групп крови в популяции крупного рогатого скота холмогорской породы, расселенной в нескольких природно-климатических зонах. Тенденции распределения частот генов локусов р-Сп и к-Са согласуются с их клинальным распределением в мировой популяции вида Bos taunts L. Географическая клина, полученные доказательства селективной элиминации отдельных аллелей, несоответствие внутрипопуляционной дифференциации системе разведения породы, ассоциация антигенов "простых" систем групп крови с аллелями высокополиморфного 5-локуса свидетельствуют о вовлечении проанализированных полиморфных признаков в процесс отбора.

Бесплатно

Оптимизация процесса сбраживания отходов животноводства при использовании метаногенерирующей микробной ассоциации

Оптимизация процесса сбраживания отходов животноводства при использовании метаногенерирующей микробной ассоциации

Винаров А.Ю., Соколов Д.П., Смирнов В.Н., Робышева З.Н.

Статья научная

Известно, что с экологической точки зрения животноводческие и птицеводческие комплексы, загрязняя почву, воду, воздух, представляют для окружающей среды даже большую опасность, чем крупные промышленные предприятия. Получение различных видов биотоплива из разнообразных органических отходов позволяет решать как экологические задачи, так и энергетические проблемы на уровне региональных нужд с одновременным созданием безотходных агропромышленных схем. Значительное число промышленных установок для метанового брожения сосредоточены в странах Африки, Латинской Америки, Азии и Ближнего Востока. Большой интерес к получению биогаза из различных органических отходов проявляют также страны Западной Европы — Германия, Франция. Нами рассмотрен метод интенсификации непрерывного процесса получения биогаза за счет замещения исходной естественной микрофлоры навозного стока более эффективным микробным консорциумом метаногенерирующих бактерий. В основу примеров положены результаты экспериментов по сбраживанию навоза в термофильных условиях. Предложенный подход позволил рекомендовать для практического применения оптимизированную технологическую схему соединения метантенков, обеспечивающую ускорение процесса сбраживания и повышение выхода биогаза при переработке навозных стоков с использованием консорциума микроорганизмов ( Methanobacterium omelianskii, Methanococcus mazei, Corynebacterium sp., Pseudomonas sp. и Arthrobacter simplex ).

Бесплатно

Особенности кормления и системы рационов для высокопродуктивных молочных коров

Особенности кормления и системы рационов для высокопродуктивных молочных коров

Романенко Л.В., Волгин В.И.

Статья научная

Обсуждается роль качества травяных кормов, оптимизации энергетического, протеинового, минерального питания, витаминов как факторов реализации генетического потенциала молочной продуктивности коров черно-пестрой породы голштинского происхождения. Приведены разработанные системы кормления с учетом продуктивности и периода содержания, рецепты комбикормов и премиксов. Показано, что внедрение научно обоснованной системы кормления обеспечивает повышение реализации генетического потенциала по удою на 11,4-14,0 %.

Бесплатно

Первичные иммунодефициты животных: иммуногенетическая и клинико-иммунологическая характеристика (обзор)

Первичные иммунодефициты животных: иммуногенетическая и клинико-иммунологическая характеристика (обзор)

Федоров Ю.Н., Клюкина В.И., Романенко М.Н.

Статья обзорная

Иммунодефициты (ИД) - это снижение функциональной активности основных компонентов иммунной системы, ведущее к нарушению защитных функций организма и повышенной инфекционной заболеваемости. В основе иммунологической недостаточности первичного происхождения лежит генетически обусловленная неспособность организма реализовать то или иное эффективное звено иммунного ответа. Первичные ИД проявляются вскоре после рождения и, как правило, наследуются по аутосомно-рецессивному типу. В зависимости от степени нарушений и локализации дефектов различают гуморальные ИД с дефицитом В-системы иммунитета, иммунодефицитные состояния с преимущественным дефектом клеточного (Т) иммунитета и комбинированные ИД, сопровождающиеся поражением клеточных и гуморальных звеньев иммунитета. В настоящей статье представлена классификация, клиническая, иммунологическая и иммуногенетическая характеристика врожденных иммунодефицитов у различных видов животных, принципы и алгоритмы их диагностики и коррекции. Рассматриваются следующие ИД: комбинированный иммунодефицит у лошадей арабской и американской верховой пород, который характеризуется отсутствием у животных зрелых Т- и В-лимфоцитов; селективный IgM-дефицит у лошадей арабской породы; сцепленный с Х-хромосомой комбинированный иммунодефицит у собак породы бассет-хаунд; комбинированный иммунодефицит у мышей С.В-17 линии BALB/c; комбинированный иммунодефицит у телят ангусской породы; селективный IgG 2-дефицит у красного датского скота; наследственный паракератоз (Т-клеточный дефицит) у черно-пестрого датского, фризского и голштинского скота; синдром Чедиак-Хигаcи; дефицит адгезии лейкоцитов (BLAD); селективный IgA-дефицит у собак; транзиторная гипогаммаглобулинемия у щенков породы шпиц; летальный акродерматит у собак породы бультерьер; Т-клеточный иммунодефицит при карликовом росте у веймаранеров; циклический гематопоэз (синдром серебристых колли, или циклическая нейтропения); дефект бактерицидной активности нейтрофилов у доберман-пинчеров; аномалия Реlger-Нuet; дефицит адгезии лейкоцитов (синдром гранулоцитопатии) у ирландских сеттеров; аутосомно-рецессивный дефицит третьего компонента комплемента (С3) у британских спаниелей. Диагностика ИД направлена на качественную и количественную оценку звеньев иммунной системы, а также иммунорегуляторных механизмов, с помощью которых осуществляется созревание, дифференцировка и взаимодействие Т-, В-лимфоцитов, NK-клеток, иммуноглобулинов и комплемента. Дальнейшее развитие клинической иммунологии в направлении оценки иммунного статуса животных и диагностики иммунодефицитных состояний связано с накоплением новых данных и созданием интегральных показателей в норме и при определенных иммунопатологических состояниях.

Бесплатно

Перспективы использования методов молекулярной иммунологии и генной инженерии в системе мер по борьбе с африканской чумой свиней (обзор)

Перспективы использования методов молекулярной иммунологии и генной инженерии в системе мер по борьбе с африканской чумой свиней (обзор)

Власова Н.Н.

Статья обзорная

Рассмотрены основные молекулярно-биологические свойства вируса африканской чумы свиней (АЧС) и способы диагностики вызываемого им заболевания, в частности ПЦР в реальном времени и детекция антител. Неудачи в создании вакцин стимулировали развитие диагностической методологии, что помогло странам, не свободным от АЧС, полностью ликвидировать ее на своих территориях. Анализ биологических свойств вируса АЧС способствует изучению причин его высокой патогенности и дальнейшему прогрессу использования продуктов генной инженерии для создания защитных препаратов и рекомбинантной вакцины против АЧС. Предложены основные меры по борьбе с АЧС на территории Российской Федерации.

Бесплатно

Повышение термотолерантности сельскохозяйственной птицы с помощью теплового тренинга в пренатальный период онтогенеза (обзор)

Повышение термотолерантности сельскохозяйственной птицы с помощью теплового тренинга в пренатальный период онтогенеза (обзор)

Забудский Ю.И., Голикова А.П., Федосеева Н.А.

Статья обзорная

Результаты исследований, посвященных увеличению термотолерантности у сельскохозяйственной птицы посредством теплового тренинга, указывают на факт его импринтинга соответствующими системами организма особи. Реализация теплового тренинга вызывает эпигенетическую тепловую адаптацию у цыплят, однако она не всегда долгосрочна. Для поддержания в организме реакции, достигнутой посредством тренировки, интенсивность действия теплового фактора целесообразно изменять волнообразно. Обсуждается необходимость изучения особенностей интеграции и реактивности стресс-лимитирующих систем организма птиц, критических периодов, закономерностей импринтинга теплового тренинга на разных стадиях развития.

Бесплатно

Повышение уровня ионизирующего облучения: "горизонтальные" и "вертикальные" биологические и биосоциальные последствия (на примере аварий на Чернобыльской АЭС и АЭС Фукусима-1)

Повышение уровня ионизирующего облучения: "горизонтальные" и "вертикальные" биологические и биосоциальные последствия (на примере аварий на Чернобыльской АЭС и АЭС Фукусима-1)

Глазко В.И., Зыбайлов Б.Л., Глазко Т.Т.

Статья обзорная

Выполнено сравнение собственных данных о влиянии повышенного уровня ионизирующего облучения на ряд сельскохозяйственных видов животных и биоиндикаторных видов мелких мышевидных грызунов после аварии на Чернобыльской АЭС с опубликованными результатами исследований популяций человека после чернобыльской и фукусимской аварий. Отмечается сходство выявленных основных мишеней действия ионизирующего облучения у человека и животных сельскохозяйственных видов (сердечно-сосудистая система, почки). Обсуждаются различные варианты биомаркеров повреждающего действия повышения уровня ионизирующего облучения, приводятся данные о противоречивых оценках роста частоты встречаемости папиллярных карцином щитовидной железы после аварий на чернобыльской и фукусимской АЭС (T.I. Bogdanova с соавт., 2015; V.M. Drozd с соавт., 2015; M.B. Zimmermann, V. Galetti, 2015). По-видимому, неоднозначность понимания последствий от повреждения ионизирующим облучением в основном связана с тем, что при подсчете опухолей щитовидной железы недостаточно учитывается разнообразие условий воспроизводства (геногеография) облучаемых объектов (в том числе наличие йоддефицитных провинций), а также действие факторов естественного отбора в случае воспроизводства популяций в ряду поколений в условиях природных радиоактивных провинций или повышенного уровня радионуклидного загрязнения после техногенных аварий. Приводятся данные о нелинейных зависимостях биологических последствий облучения в диапазоне низких доз (E. Markievicz с соавт., 2015). Обсуждаются возможные механизмы, связанные с порогом накопления повреждений для индукции репарационных систем ДНК, изменений в соотношениях юных и старых клеточных популяций, дисфункций митохондрий. Вводится понятие горизонтальных и вертикальных последствий повышения уровня ионизирующего излучения для биологических объектов. Приводятся собственные данные, свидетельствующие о том, что у разных видов мышевидных грызунов ( Microtus arvalis, Clethrionomys glareolus ) и лабораторных линий мышей (C57BL/6, СС57W/Mv, BALB/c) в условиях более чем 100-кратного усиления ионизирующего облучения в клетках костного мозга наблюдается увеличение частоты только тех цитогенетических аномалий, относительно повышенная изменчивость которых была типична для исследованных объектов и в относительно «чистых» зонах. Главным и, по-видимому, недостаточно оцененным вертикальным последствием повышения уровня ионизирующего облучения является снижение репродуктивного успеха облученных животных. Обсуждается важность трансгенерационной передачи признаков посттравматического синдрома, выявленной в последние годы, и ее механизмы, включающие передачу микроРНК (посредника стресс-ответа) через сперматозоиды (K. Gapp с соавт., 2014), изменение микробиоты родителей и потомков, а также культурное наследование, для объяснения сложности наблюдаемых радиобиологических эффектов и их передачи в поколениях.

Бесплатно

Повышение яйценоскости у высокопродуктивных кур и проблема ее раннего прогнозирования

Повышение яйценоскости у высокопродуктивных кур и проблема ее раннего прогнозирования

Штеле А.Л.

Статья научная

Процессы созревания первичной яйцеклетки в естественной взаимосвязи с желтком в яичнике, образование белка и скорлупы в яйцеводе, овуляция и цикл яйцекладки детерминированы геномом и регулируются на нейрогуморальном (нейрогормональном) уровне, реализуясь в системе генотип-среда, что в итоге и определяет яичную продуктивность птицы. Продуктивность лимитируется длительностью созревания яйцеклетки и образования желтка, а также снижением репродуктивного потенциала и качества яиц с возрастом кур и(или) вследствие влияния технологических факторов. Наблюдаемые фенотипические изменения при селекционном давлении в условиях современных технологий свидетельствуют о расширении физиологических границ проявления признаков продуктивности (яйценоскости, массы и качества яиц) при интенсивном метаболизме. У гибридных кур современных яичных кроссов в течение длительного периода продуктивного использования возможна ежесуточная овуляция яйцеклетки-желтка при синхронизации процессов образования и снесения полноценного яйца. Яйценоскость кур можно прогнозировать в постэмбриональном онтогенезе по числу крупных фолликулов, созревающих в яичнике, при условии достижения 85-90 % яйценоскости в начальные 5-6 нед продуктивного периода. Немаловажное значение имеет также устойчивый цикл яйцекладки с небольшим интервалом (1-2 сут). Быстро формирующиеся в яичнике 5-6 крупных фолликулов при совпадающем недельном периоде созревания яйцеклетки-желтка в овогенезе определяют биологический потенциал функционирования репродуктивных органов у высокопродуктивных кур. Использование этих показателей при оценке особи и ее потомства дает возможность на ранних этапах онтогенеза прогнозировать высокую яичную продуктивность, что, в свою очередь, позволит ускорить селекционные работы при совершенствовании и создании новых яичных кроссов.

Бесплатно

Природные антиоксиданты в эмбриогенезе кур и защита от стрессов в постнатальном развитии (обзор)

Природные антиоксиданты в эмбриогенезе кур и защита от стрессов в постнатальном развитии (обзор)

Сурай П., Фисинин В.И.

Статья обзорная

Исследования последних лет убедительно продемонстрировали, что рацион родительского стада птицы оказывает значительный эффект на качество инкубационных яиц, а также на здоровье выведенного молодняка, рост и развитие цыплят в постнатальном онтогенезе. Аккумуляция витамина Е и каротиноидов в эмбриональных тканях рассматривается в качестве адаптивного механизма, обеспечивающего защиту цыплят от окислительного стресса при вылуплении. В постнатальном развитии особи стратегия антиоксидантной защиты изменяется от простого накопления антиоксидантов к синтезу антиоксидантных компонентов, включая антиоксидантные ферменты, и этот процесс регулируется на уровне генома. У вылупившихся цыплят иммунная и пищеварительная системы физиологически недостаточно зрелые. Они активно развиваются в первые 2 нед жизни, и в этот период молодняк нуждается в эффективной антиоксидантной защите. Повышенные дозы витамина Е, каротиноидов или селена в корме кур родительского стада способствуют переносу этих нутриентов в яйцо и усилению антиоксидантной защиты развивающегося эмбриона. Тем не менее, даже такие дозы вышеупомянутых антиоксидантов в материнском рационе не способны справиться с окислительным стрессом у молодняка. Нами разработан антистрессовый препарат нового поколения, выпаиваемый с питьевой водой и способный существенно снизить окислительный стресс постнатального развития у цыплят, который успешно испытан в условиях промышленных птицеводческих комплексов в России и Украине.

Бесплатно

Разнообразие алкалоидов и вирулентность спорыньи Claviceps purpurea (fries) Tulasne: эволюция, генетическая диверсификация, метаболическая инженерия (обзор)

Разнообразие алкалоидов и вирулентность спорыньи Claviceps purpurea (fries) Tulasne: эволюция, генетическая диверсификация, метаболическая инженерия (обзор)

Волнин А.А., Савин П.С.

Статья обзорная

Спорынья Claviceps purpurea (Fries) Tulasne имеет важнейшее хозяйтвенное значение: это продуцент большого количества биологически активных соединений - алкалоидов, уникальная модель системы паразит-хозяин, а также патоген, наносящий значительный экономический ущерб сельскому хозяйству. Место происхождения спорыньи - Южная Америка (в палеоцене), возраст Claviceps оценивается в 20,4 млн лет (K. Píchová с соавт., 2018). Внутривидовое разнообразие и дивергенция генов кластера синтеза индольных алкалоидов у спорыньи происходили согласно эволюционной модели «песочных часов» (M. Liu с соавт., 2021). Выделены и охарактеризованы основные эргоалкалоиды C. purpurea - эргометрин, эргозин, эрготамин, a-эргокриптин, эргокорнин, эргокристин и их 8-S(-инин-) эпимеры (они составляли не менее 50 % от общего извлеченного метаболома алкалоидов) (S. Uhlig с соавт., 2021). Показано разное число генов алкалоидного кластера у Claviceps , наличие двух-трех копий генов dmaW , easE , easF , а также факты частых приобретений и потерь генов (M. Liu с соавт., 2021). Различия в метаболомных профилях алкалоидов C. purpurea коррелировали с различиями в гене lpsA : разнообразие алкалоидов спорыньи обусловлено вариабельностью последовательностей в тандемно дублированной области easH / lpsA (C. Hicks с соавт., 2021). Гены lpsA1 и lpsA2 были результатом события рекомбинации (S. Wyka с соавт., 2022). Предполагается, что гены lpsA подвергаются рекомбинационному перетасовыванию (C. Hicks с соавт., 2021). Для C. purpurea показаны высокие скорости рекомбинации (ρ = 0,044), относительно большой акцессорный геном (38 %) и транспозон-опосредованная дупликация генов (S. Wyka с соавт., 2022). Разработана трансгенная линия дрожжей, синтезирующая энантиочистую D-лизергиновую кислоту до титра 1,7 мг/л (G. Wong с соавт., 2022). Генно-инженерные культуры Metarhizium brunneum дают относительный процент выхода D-лизергиновой кислоты 86,9 % и дигидролизиргиновой кислоты 72,8 % (K. Davis с соавт., 2020). Экспрессия генов trpE , а также dmaW количественно связана с интенсивностью синтеза алкалоидов у сапрофитных культур спорыньи (M. Králová с соавт., 2021). Пектин служит основной мишенью CAZymes белков, ответственных за деградацию клеточной стенки при инфицировании растения C. purpurea и C. paspali (B. Oeser с соавт., 2017; H. Oberti с соавт., 2021). Значительный вклад в вирулентность спорыньи вносят полигалактуроназа, MAP-киназа, фактор регуляции транскрипции CPTF1 (ген Cptf1 ), малая GTP-аза (ген Cdc42 ) (B. Oeser с соавт., 2017; E. Tente с соавт., 2021). Спорынья влияет на гормональные пути растения с участием ауксина, этилена и цитокинина (эффект дифференцирован относительно типа ткани и времени после заражения) (E. Tente, 2020, Tente с соавт., 2021). У пшеницы устойчивость к спорынье связана с мутациями в белках DELLA (E. Tente, 2020; A. Gordon с соавт., 2020), у ржи - с активностью пектинэстеразы и метаболическими процессами модификации клеточной стенки и роста пыльцевых трубок (COBRA-подобный белок и ингибитор пектинэстеразы) (K. Mahmood с соавт., 2020).

Бесплатно

Разнообразие вирусов растений в Восточно-Азиатском регионе России: итоги 50-летнего изучения

Разнообразие вирусов растений в Восточно-Азиатском регионе России: итоги 50-летнего изучения

Гнутова Р.В.

Статья научная

Снижение продуктивности и качества возделываемых декоративных, плодово-ягодных, овощных, зерновых, бобовых культур при поражении вирусами особенно проявляется в южных регионах земледелия на Дальнем Востоке в условиях, где создается один из самых высоких инфекционных фонов. Кроме того, вирусная инфекция усиливает предрасположенность растений к поражению другими фитопатогенам - бактериям и грибам, провоцирует вырождение ценных сортов. В настоящее время самым эффективным методом борьбы с вирусами признана селекция вирусоустойчивых сортов и гибридов. При этом знание характерных особенностей вируса становится ключевым фактором, определяющим стратегию защиты растений от фитопатогена. Более чем за полувековой период на азиатской части территории России в агроценозах обнаружены вирусы на овощных, зерновых, бобовых, декоративных культурах, ягодниках и картофеле, а в биоценозах - на сорной и дикой растительности. Выявлено свыше 50 вирусов растений. Свыше 10 были идентифицированы впервые не только на Дальнем Востоке и Сибири, но и в России. На основании биологических особенностей, физико-химических свойств вирусспецифических белков и нуклеиновых кислот, антигенных свойств капсидных белков определяли таксономический статус азиатских российских изолятов вирусов, изучали их ареал, патогенность и вредоносность. Выявлены и описаны Brome mosaic virus, Vicia unijuga mosaic virus, Alfalfa mosaic virus, Cucumber mosaic virus IA and IB East-Asian isolates, Soybean stunt virus, Tomato aspermy virus, Cauliflower mosaic virus Far-East Russian isolates, Dahlia mosaic virus, Radish mosaic virus type isolate, Red clover mottle virus, Arabis mosaic virus, Raspberry ringspot virus, Tobacco ringspot virus, Tomato ringspot virus, Potato leafrole virus, Barley yellow dwarf virus - PAV, Pea enation mosaic virus 1, Bean common mosaic virus, Bean yellow mosaic virus, Dahlia mild green mottle virus, Hippeastrum mosaic virus, Onion yellow dwarf virus, Potato virus A, Potato virus Y, Soybean mosaic virus, Tobacco etch virus, Tradescantia mosaic virus, Trifolium montanum (сlover) mosaic virus, Turnip mosaic virus, Watermelon mosaic virus ( WMW-W ), Cereal (Oat) Russian pupation (pseudo-roset) virus, Northern cereal mosaic virus, Lily symptomless virus, Potato virus M, Potato virus S, Vicia pseudorobus mosaic virus, Hydrangea ringspot virus, Plantago asiatica mosaic virus, Potato aucuba mosaic virus, Potato virus X, White clover mosaic virus, Tobacco necrosis virus, Rice stripe virus, Tobacco rattle virus, Tobacco mosaic virus, Tomato mosaic virus, Cucumber green mottle mosaic virus, Barley stripe mosaic virus, Rice mottle virus, Grapevine plum line virus, Pea streak virus, Potato yellow dwarf virus, Carnation ringspot dianthovirus, Carnation mottle virus (некоторые в настоящее время не вошли в список Международного комитета по таксономии вирусов). По результатам классических и молекулярных методов идентификации дальневосточные изоляты вирусов отнесены к 18 родам 10 семейств из известных к настоящему времени 87 родов и 20 семейств вирусов растений. С учетом отдаленности Дальневосточного региона от центральных районов России, сложных природно-климатических факторов и нестабильность погодных условий, была разработана стратегия проведения фитосанитарного мониторинга вирусов растений. В южных и центральных районах главное внимание акцентировано на выявлении вирусов у таких важных культур как рис и соя, что касается вирусов картофеля, овощей и других сельскохозяйственных культур, то их выявление проходило на всей азиатской территории России как в открытом, так и защищенном грунте.

Бесплатно

Репродуктивная функция у гибридной сельскохозяйственной птицы. Сообщение I. Влияние селекции по признакам продуктивности (обзор)

Репродуктивная функция у гибридной сельскохозяйственной птицы. Сообщение I. Влияние селекции по признакам продуктивности (обзор)

Забудский Ю.И.

Статья обзорная

У поголовья гибридной птицы современных специализированных линий и кроссов, полученных в результате селекции на высокую продуктивность, диагностируются отклонения метаболизма, инициирующие развитие ряда синдромов, в том числе асцита и круглого сердца, внезапной смерти и прекращения яйцекладки, а также расстройства локомоторной активности, снижение стрессотолерантности, рост агрессивности, каннибализм и др. Отмечается подавление механизмов адаптации и формирования естественной резистентности, определившее снижение устойчивости к условиям окружающей среды и, как следствие, ухудшение показателей сохранности поголовья. Имеет место дисбаланс между репродуктивной и продуктивной функциями. Обнаружены изменения массы яйца, соотношения ингредиентов и состава дейтоплазм, проницаемости скорлупы, состояния вителлиновой мембраны. Направленный отбор обусловил существенную гетерогенность эмбриогенеза у генотипов при селекции по одному виду продуктивности. Термотолерантность у кроссов бройлеров различается, причем изменения обнаруживаются уже через одно-два поколения отбора. Неодинаковой термотолерантностью обладают эмбрионы как разных генетических линий, отбираемых по признакам продуктивности, так и генотипов, формируемых на базе особей свободно спаривающейся популяции. Селекция индюков на увеличение яичной продуктивности вызывает увеличение продолжительности инкубации яиц, тогда как при отборе по признакам мясной продуктивности этот показатель изменяется незначительно. Основные отличия эмбриогенеза высокопродуктивных гибридов от особей из исходных популяций следующие: изменения проницаемости скорлупы яиц; различия в количестве образующегося метаболического тепла; аллометрический рост сердца, печени, почек; нарушения ритма работы сердца и энергетического обмена миокарда; различия в состоянии нейроэндокринной системы; изменения продолжительности эмбриогенеза. Установлено влияние генов, сцепленных с половой хромосомой, и специфический родительский эффект в отношении показателей воспроизводительной функции в результате селекции на продуктивность. Обсуждаются возможности решения проблемы посредством корректировки набора признаков, по которым ведется отбор, кормления родительского стада, а также технологии искусственной инкубации яиц, в том числе за счет разработки дифференцированных режимов инкубации для разных генотипов с учетом особенностей их биологии развития.

Бесплатно

Селекция кормовых культур: достижения и задачи

Селекция кормовых культур: достижения и задачи

Шамсутдинов З.Ш.

Статья научная

В результате более чем 40-летней научной деятельности Центрального селекционного центра Всероссийского НИИ кормов им. В.Р. Вильямса создано свыше 150 сортов кормовых растений, из них 85 - сорта нового поколения, которые широко возделываются в России. Они не уступают лучшим зарубежным образцам по продуктивности и превосходят их по важнейшим характеристикам - зимостойкости, эдафической устойчивости к кислотности и засоленности почвы, а также фитоценотической совместимости в травосмесях. Сорта клевера лугового ( Trifolium pratense L.) ВИК 7, тетраплоидный ВИК, Алтын, Топаз, Ранний 2, Трио, Марс, клевера ползучего ( T. repens L.) Юбилейный, ВИК 70 характеризуются четко выраженной экологической индивидуальностью, симбиотической активностью, имеют разные сроки созревания. Сорта люцерны ( Medicago L.) Вега 87, Лада, Находка, Пастбищная 88, Луговая 67, Селена, Солеустойчивая обладают различными фитоценотическими, эдафическими, симбиотическими свойствами, в условиях Центрального Нечерноземья формируют урожайность 12-14 т/га (по сухому веществу - с.в.). Создано более 40 сортов многолетних злаковых трав - костреца безостого, тимофеевки луговой, овсяницы луговой, ежи сборной, райграса пастбищного, мятлика лугового с урожайностью от 11-12 т/га (по с.в.) и улучшенными кормовыми достоинствами, более устойчивых к болезням. В последние годы получены сорта вики яровой ( Vicia sativa L.) и озимой ( V. villosa Roth.) разного хозяйственного использования с повышенной экологической и фитоценотической устойчивостью. Сорта вики яровой Луговская 48, Узуновская 91, Вера; вики озимой Луговская характеризуются скороспелостью, пониженной требовательностью к теплу, особенно в период плодоношения. Для восстановления утраченного биоразнообразия и продуктивности деградированных пастбищных земель в аридных районах юга России созданы 18 сортов кормовых ксерогалофитов: кохии простертой Kochia prostrata (L.) Schrad. - Бархан, Джангар, солянки восточной Salsola orientalis S.G. Gmell. - Саланг, камфоросмы Лессинга Camphorosma lessingii (Litv.) - Ногана, Алсу, терескена серого Eurotia ceratoides (L.) C.A. Mey. - Фаворит, Тулкин, Бар и др., широко используемые при экологической реставрации кормовой производительности на опустыненных землях. Запатентовано более 25 методов селекции многолетних бобовых и злаковых трав. Предложены адаптивные системы семеноводства и технологии производства многолетних и однолетних трав. Обоснованы и введены в действие 16 межгосударственных, государственных и отраслевых стандартов на посевные качества семян многолетних бобовых и злаковых трав, а также аридных кормовых растений. По результатам теоретических и практических разработок предложена селекционная парадигма, базирующаяся на биогеоценотических принципах.

Бесплатно

Селекция смородины красной Ribes rubrum L. на улучшенный химический состав ягод

Селекция смородины красной Ribes rubrum L. на улучшенный химический состав ягод

Макаркина М.А., Голяева О.Д.

Статья научная

Смородина красная Ribes rubrum L. характризуется высокой урожайностью, зимостойкостью, устойчивостью к махровости и почковому клещу, неприхотлива, не требовательна к уходу. Ее ягоды служат ценным сырьем для переработки, обладают богатым химическим составом. В статье представлены результаты исследования генофонда смородины красной из коллекции Всероссийского НИИ селекции плодовых культур на содержание растворимых сухих веществ (РСВ), органических кислот, аскорбиновой кислоты (АК), Р-активных веществ (антоцианов, катехинов, лейкоантоцианов) в ягодах. Изучали возможность повышения качества плодов смородины красной при включении в селекцию дикорастущих форм смородины щетинистой, смородины темно-пурпуровой и смородины Мейера. В качестве второго родителя был взят сорт Йонкер ван Тетс — потомок крупноплодного подвида смородины обыкновенной. Анализировали гибридное потомство, полученное от скрещивания сортов, элитных, отборных сеянцев, выделенных на первом этапе исследований. Наибольший интерес как кандидаты в сорта представляют гибридные сеянцы 1360-19-88 (Устина ½ самоопыление) (содержание АК в ягодах до 122,3 мг/100 г, РСВ — 15,2 %); 1352-20-27 (Нива ½ самоопыление) (масса ягод 0,52 г, АК — 98,6 мг/100 г, РСВ — 13,0 %); сеянцы 1428-28-111, 1428-28-100, 1428-28-121 в семье Мармеладница ½ 44-5-78 (Чулковская ½ Миннесота) (АК — соответственно 76,6; 81,8; 105,9 мг/100 г, РСВ — 14,3; 12,0; 10,6 %, поражение мучнистой росой — 0-1 балл); 1661-31-29 (Нива ½ 261-65-19 [Йонкер ван Тетс ½ 312-209 (смородина темно-пурпуровая)]) (масса ягод 0,56 г, АК — 72,2 мг/100 г, поражение мучнистой росой — 0,5 балла); 1665-30-51 (Ася ½ Виксне) (содержание антоцианов — 339 мг/100 г, сумма витамина Р — 1147 мг/100 г, масса ягод 0,42 г, АК — 80,1 мг/100 г, РСВ — 12,6 %, устойчивость к мучнистой росе — 0,5 балла).

Бесплатно

Журнал