АГРОХИМИЯ, ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЭКОЛОГИЯ
В полевых опытах с пивоваренным ячменем, проведенных на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве, установлено, что под влиянием возрастающих доз азота повышаются зерновая продуктивность растений ячменя (на 18-44%), общее содержание в зерне белков и концентрация гордеинов, активность а-амилаз и каталаз, но понижаются натура зерна, содержание в зерне водорастворимых белков, глобулинов, неэкстрагируемых белков и активность в-амилаз, в результате ухудшаются пивоваренные свойства зерна. При достаточной обеспеченности растений ячменя азотом увеличение доз фосфорного и калийного питания повышало их зерновую продуктивность, способность прорастания зерна и активность а-амилаз, снижало активность в-амилаз и каталаз, а также белковистость зерна, доводя его до нормативных требований (не более 12%), что улучшало пивоваренные показатели зерновок. На основе полученных данных обосновывается возможность использования фиторегулятора новосил для повышения зерновой продуктивности пивоваренного ячменя и понижения белковистости его зерна на фоне внесения азотных удобрений. Выявлена тесная корреляция между концентрацией тирозина в соке листьев в фазе образования первого стеблевого узла и дозой вносимого азота, продуктивностью растений, пивоваренными характеристиками зерна, что показывает эффективность применения данного показателя для диагностики азотного питания и прогнозирования качества зерна пивоваренного ячменя.
ГЕНЕТИКА, БИОТЕХНОЛОГИЯ, СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО
Среди имеющихся в природе более 20 видов колючещетинника для Российской Федерации особое значение приобретает Ценхрус длинноколючковый (Cenchrus longispinus (Hackel ex Kneuck.) Fernald) - однолетний злак североамериканского происхождения. Это растение широко распространено в странах умеренного климата как сорное растение. Засоряет посевы пропашных, овощных и бахчевых культур, виноградники и сады. Является карантинным объектом для Российской Федерации и стран Евразийского экономического союза. На территории нашей страны имеются небольшие разрозненные очаги, локализованные по железнодорожным путям и городским территориям. Идентификация объекта в прегенеративном состоянии трудна из-за морфологической схожести сорняка с другими злаками. Для ранней диагностики сорняка предлагается использовать молекулярно-генетический подход - на основе применения ISSR-маркеров. Целью данного исследования является поиск молекулярных ISSR-маркеров для дифференциации видов рода Cenchrus и идентификации карантинного вида C. longispinus. Исследовано 15 образцов, относящихся к 8 видам рода Cenchrus, полученных из коллекции ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»). Для выявления межвидового генетического разнообразия использован набор из 21 ISSR-маркера, из которых по 6 маркерам установлен полиморфизм, позволяющий провести идентификацию изучаемых видов рода Cenchrus. Видоспецифические профили ампликонов данных ISSR-маркеров позволяют идентифицировать изучаемые виды. По ряду маркеров выделены видоспецифические бэнды C. longispinus.
ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, РАСТЕНИЕВОДСТВО, ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ
Представленные материалы базируется на результатах исследований Европейской Федерации луговодов, представленных на 26 Генеральном собрании ЕФЛ, Норвегия 4-8 сентября 2016 г, а также на исследованиях, выполненных в различных странах Европы в последние годы. Основное внимание на форуме было отведено стратегии развития устойчивого производства высококачественных продуктов жвачных применительно к изменяющимся природно - климатическим условиям Европы. Показано, что травяные системы могут производить свыше 2 кг протеина в продуктах жвачных животных на 1 кг растительного продовольственного протеина, потребляемого коровой. Показано, что интенсификация жвачных продукционных систем основывается на развитии кукурузного силоса и потреблении большого объема концентратов. В статье освещается новизна оценки производимых кормов в агроэкосистемах, а также совершенствование управлением производства кормов, на основе обогащения их бобовыми травами. Обсуждается возможность дистанционного управления сбором данных продуктивности агроценозов и ее оценки путем использования цифрового формата.
В условиях Центрально-Черноземного района РФ в Воронежской области в 2017 году был заложен двухфакторный научно-производственный опыт по изучению эффективности применения опрыскивателя нового поколения Amazone UX 11200 Isobus в сопоставлении с Amazone UX 5200 Amaspray при использовании сложных баковых смесей, включающих в свой состав в зависимости от уровня интенсивности технологии и наличия вредоносных объектов: гербициды, инсектициды, фунгициды и минеральные удобрения. Установлено, что уровень продуктивность ярового рапса, основных элементов ее структуры и степени их вариации определялись в 41% всех случаев регулируемыми факторами внешней среды (уровни однородности обеспеченности минеральным питанием и воздействия пестицидов), в 26% - нерегулируемыми факторами, а в 33% - их взаимодействиями. Наибольшие приросты продуктивности и сбора масла с единицы площади были отмечены в интенсивном варианте технологии применения Amazone UX Isobus и составили 2,21 т/га и 1082 кг/га, прибавка к контролю - 21,4% и 21,6%, соответственно. Выявлено влияние прецизионного опрыскивания на снижение уровня внутрипольной вариабельности сегетального компонента агрофитоценоза при интенсивной технологии возделывания (с 26,5% до 12,4%), что позволило увеличить эффективность от применения данных баковых смесей до 90-96%. Проявление стабилизирующего эффекта, в среднем по опыту, составило 206%. Установлена экономическая целесообразность применения опрыскивателей с оборудованием GPS Section Control пространственного позиционирования и дифференцированного внесения рабочего раствора баковых смесей пестицидов относительно распределения плотности травостоя в агрофитоценозе. Экономическая эффективность интенсивной технологии по отношению к базовой позволила снизить на 5-7% расход средств защиты растений.
ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ, МИКРОБИОЛОГИЯ
Боковые корни играют существенную роль в формировании разветвленной корневой сети, а значит определяют потенциал растения в поиске и потреблении ресурсов, механическом креплении в почве. В отличие от инициации, развитие боковых корней после их выхода из главного корня стало объектом рассмотрения ученых сравнительно недавно. На основании длины, угла по отношению к вектору гравитации и количества клеток в колумелле выделяют 6 стадий развития бокового корня. Как и в случае с главным корнем, ведущую роль в гомеостазе боковых корней несут растительные гормоны - ауксин и цитокинин. Но на отдельных стадиях развития отклики боковых корней на действие ауксина, цитокинина и абсцизовой кислоты значительно отличаются от известных процессов в главном корне, и оказывают существенное влияние на архитектуру корневой системы. Различия в организации эндогенной регуляции главного и боковых корней наглядно проявляются в их индивидуальной реакции на доступность отдельных элементов минерального питания и засоление. В данном обзоре собраны актуальные данные касательно скорости роста, ориентации и внутренних механизмов регуляции роста и развития боковых корней модельного растения Arabidopsis thaliana.
ЗООТЕХНИЯ, БИОЛОГИЯ И ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА
В статье рассмотрены вопросы, связанные с ростом и соотношением мышц различной внутренней структуры, определяющей их функциональное значение. По этим признакам мышцы разделены на 4 группы: динамические (тип 1), динамостатические (тип 2), полустатодинамические (тип 3) и статодинамические (тип 4). На долю изученных мышц приходится не менее 78% их общей массы в организме животных, поэтому можно предполагать, что полученные данные являются объективными и отражают структурные соотношения мышц различных морфофункциональных типов. Из всей суммы мышц основная доля приходится на две морфофункциональные группы примерно в равном соотношении. К ним относятся динамические (9,64%) и динамостатические (9,52%) мышцы, обладающие высокими показателями качества. При этом существенно меньшую долю составляют мышцы двух других типов (табл. 2). Рассмотрен каждый тип мышц, и определены различия в их возрастной динамике. Относительный рост мышц с различной внутренней структурой зависит также от их функциональных свойств. Рост мышц типа 1 характеризуется умеренной положительной аллометрией (b = 1,068). Мышцы, входящие в каждый морфофункциональный тип, имеют различную скорость роста относительно массы целого организма животных. Одни мышцы растут быстро(Ь > 1,2), другие умеренно (2 > b > 1), третьи - медленно (b < 1). Мышцы, отличающиеся высоким аллометрическим ростом (b > 1,2), расположены в различных областях тела животных. В среднем, динамостатические мышцы обладают изометрическим ростом (b = 0,997). Мышцы типа 3 и 4, в целом, обладают медленным ростом. (b = 0,967-0,910). Выявление закономерностей роста и развития комплекса морфофункциональных типов мышц целого организма и отдельных их составляющих имеет существенное значение для количественной и качественной характеристики мяса животных. При изучении вклада различных мышц в формирование мясной продуктивности является важным установление связи их функции с интенсивностью роста.
Область применения эмбриональных и фетальных СК ограничена из-за их разнонаправленной дифференцировки в организме реципиента с образованием тератом и тератокарцином, а также по этическим соображениям. Поэтому более широко используются стволовые клетки взрослого организма (постнатальные), которые подразделяют на гемопоэтические, мезенхимальные стромальные и тканеспецифичные прогениторные клетки-предшественники. Гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) обладают способностью к колониеобразованию и длительному самоподдержанию. Мезенхимальные стромальные стволовые клетки являются предшественниками целого ряда тканей и имеют широкий спектр возможного применения в регенеративной медицине. Тканеспецифичные прогениторные клетки-предшественники замещают погибшие клетки в организме и отвечают за обновление тканей. Гемопоэтические стволовые клетки применяются для трансплантации и специализированной помощи больным с различными первичными и рецидивными онкологическими, гематологическими, иммунологическими и другими заболеваниями. Наиболее эффективной является аутогенная трансплантация, так как риск отторжения трансплантата минимальный. Широкое применение нашла аллотрансплантация СК. Однако при этом требуется специальная подготовка реципиента и совместимость с донором. Ксеногенная трансплантация стволовых клеток является перспективным, но наименее разработанным методом лечения. Это связано с различиями генотипа и того, что встраивания клеток донора в организм реципиента не происходит. Показано, что при ксенотрансплантации стволовых и прогениторных клеток млекопитающих доноров низшим позвоночным и беспозвоночным пойкилотермным гидробионтам с искусственно вызванной патологией происходит регенерация и восстановление поврежденных органов. Введенные в организм половозрелых речных раков и аксолотлей стволовые клетки мышей-доноров стимулируют репродуктивную активность реципиентов. Гидробионты могут явиться потенциальными источниками стволовых клеток. Результаты исследований открывают перспективы использования стволовых клеток в медицинской и ветеринарной практике.
В статье отражено влияние разных пород коз на качество молока и получаемых из него продуктов. Представлены удои коз, состав их молока и вырабатываемых из него кисломолочных продуктов и сыра - брынзы. Определены различия в молочной продуктивности и составе молока коз не только в зависимости от породы, но и от генотипа (АВ и ВВ) по гену BLG у коз разных пород. Установлено наиболее эффективное производство и переработка молока в зависимости от пород и генотипов коз. В зависимости от генотипа выявлена достоверная разница по показателям продуктивности за 305 дней лактации у животных зааненской породы. Представлено содержание соматических клеток в молоке коз, которое, по сравнению с коровьим молоком, было высоким (535-883 тыс./см3), но не превышало уровень, установленный в ГОСТе 32940-2014 на козье молоко. Установлено, что для козьего молока нельзя использовать алкогольную пробу в отличие от коровьего молока, так как белки козьего молока коагулируют при 68-% концентрации спирта, хотя козье молоко можно подвергать пастеризации и стерилизации при достаточно высоких температурах (до 130°C). При этом термоустойчивость молока несколько различалась в зависимости от генотипов. Представлены показатели качества выработанных продуктов в зависимости от используемого молока-сырья. Продукты, полученные из молока коз нубийской породы, были в целом наиболее высокого качества. Установлено, что при переработке козьего молока в творог происходит значительный переход питательных веществ в сыворотку, в связи с чем рекомендовано вырабатывать творог из козьего молока кислотно-сычужным методом, а не кислотным. Потери жира и белка с подсырной и творожной сывороткой, полученных при использовании козьего молока, были больше, чем при использовании молока коров. Расход молока на 1 кг брынзы у коз нубийской породы составил 7,30 кг, у коз зааненской породы - 7,78 кг. Меньший расход молока коз нубийской породы, возможно, обусловлен более крупными мицеллами казеина в молоке коз нубийской породы.
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Активность ферментных систем мембран (ионных насосов), интегральными белками которых являются АТФазы, является одним из чутких критериев метаболических процессов в организме животных. В частности, не являются исключением физиологобиохимические процессы, происходящие в эритроцитах и секреторных клетках молочных желез при образовании молока. Исследования, проведенные авторами на ягнятах и овцематках пород тексель и куйбышевская с целью выявления возрастных и породных особенностей функционирования АТФаз мембраны эритроцитов крови и мембраны жировых шариков молока, показали, что активность Mg2 +, Na +, K+-, Mg2 +- и Na +, K+- АТФазы мембраны эритроцитов ягнят детерминирована возрастом с высокой степенью достоверности (Р < 0,001) на 99,45; 99,41 и 98,46%, соответственно; активность Mg2 +, Na +, K+-, Mg2 +- и Na +, K-АТФазы мембраны жировых шариков молока овцематок- на 87,15%; 89,36 и 88,09%, соответственно. Достоверного влияния породной принадлежности животных, а также совместного влияния факторов (возраста и породы) на активность всех исследованных АТФаз мембраны эритроцитов и мембранных компонентов молока не выявлено. Результатами корреляционного и дисперсионного анализов доказано достоверное влияние на АТФазную активность крови и молока возраста и видовой принадлежности животных; установлено, что активность общей, Mg2 +- и Na +, K +-АТФаз мембраны эритроцитов достоверно (P< 0,001) детерминирована видовой принадлежностью животных на 98,83%, 99,45%, 96,14%, соответственно; активность АТФаз мембраны жировых шариков молока- на 95,57%; 92,09% и 82,27%, соответственно.
Работа посвящена изучению характера возрастных изменений морфологического состава туш, а также характера и интенсивности роста мускулатуры туш у симментальских и помесных бычков, полученных от скрещивания симментальских коров с быками мясной симментальской и шаролезской пород. В статье приводятся данные по характеру и интенсивности роста и развития мускулатуры анатомических отделов полутуш подопытных бычков в разные периоды роста и развития в одинаковых условиях кормления и содержания. Установлено, что высокий уровень кормления способствовал наиболее полной реализации биологических особенностей шаролезских помесей, а именно способности интенсивно наращивать мышечную ткань в течение длительного времени. Шаролезские помеси существенно превосходили сверстников материнской породы по массе наиболее значимых анатомических отделов. Наибольшие различия установлены в абсолютной массе мышечного компонента области бедра (21,7%), позвоночного отдела (29,4%) и общей связывающей мускулатуры (39,1%). Наименьшие межгрупповые различия (2,75%) установлены по массе мускулатуры предплечья. Различия в относительной массе мышечного компонента анатомических отделов туш бычков сравниваемых групп были незначительны и находились в пределах от 0,1 до 1,29%. Показано, что наибольшая интенсивность роста характерна для мышечного компонента брюшного отдела, общей связывающей мускулатуры, а наименьшая - для периферических отделов туш. Отмечено, что интенсивность роста мускулатуры, расположенной в проксимальных отделах конечностей значительно выше таковой дистальных отделов.