Сельскохозяйственная биология

Сельскохозяйственная биология
Е.В. Левитес,   С.С. Кирикович,   Е.В. Долгова,   А.С. Проскурина,   Г.С. Риттер,   А.А. Останин,   Е.Р. Черных,   С.С. Богачев
PDF
Оценка in vitro биологической активности отечественного препарата макрофаг-активирующего фактора (GcMAF-RF).
В статье сообщается о разработанном оригинальном способе получения витамин D3-связывающего белка (DBP) и его конвертации в макрофаг-активирующий фактор GcMAF-RF. Согласно разработанному регламенту, DBP получали из плазмы крови человека, применяя аффинную колоночную хроматографию, очищали и модифицировали до GcMAF-RF с использованием цитоиммобилизованных гликозидаз (бета-галактозидаза и нейраминидаза). Принадлежность полученного полипептида к Gc-группе глобулинов плазмы крови подтверждали вестерн-блотом с использованием специфических антител. Полученный полипептид по своим молекулярным свойствам соответствует описанному в литературе белку GсMAF, находящемуся на стадии клинических испытаний в США, Британии, Израиле и Японии (Saisei Mirai, Reno Integrative Medical Center, Immuno Biotech Ltd, Efranat, Catalytic Longevity). Биологическую активность препарата GcMAF-RF определяли по индукции у перитонеальных макрофагов мыши фагоцитарной активности и способности продуцировать монооксид азота (NO) in vitro. Фагоцитарную активность макрофагов оценивали по эффективности захвата магнитных шариков. Степень активации макрофагов рассчитывали по отношению числа захваченных шариков к общему числу макрофагов. Уровень продукции NO оценивали по накоплению монооксида азота в культуральных супернатантах перитонеальных макрофагов колориметрическим методом с использованием реактива Грисса. Показано, что GcMAF-RF кратно увеличивает фагоцитарную активность макрофагов и достоверно увеличивает продукцию ими монооксида азота. Выделенный оригинальным способом активатор макрофагов GcMAF-RF по своим характеристикам (согласно материалам, опубликованным в печати) соответствует препаратам GcMAF, представляемым на рынке зарубежными компаниями, и может рассматриваться как новый отечественный биологически активный препарат с широким спектром действия. Наибольший интерес вызывает его способность через активацию макрофагов усиливать адаптивный иммунитет организма. В этой связи предполагаются два направления терапевтического применения препарата GcMAF-RF. Препарат может быть востребован в области лечения онкологических заболеваний и, кроме того, может быть использован при лечении ряда нейродегенеративных патологий и иммунодефицитных состояний.
Этно-специфическое распределение вариантов гена TRPM8 в евразийских популяциях: знаки отбора.
Ген TRPM8 кодирует ионный канал, который является холодовым рецептором в афферентных нейронах соматосенсорной системы млекопитающих. Мы изучили распределение частот гаплотипов из шести ОНП гена TRPM8 в евразийских популяциях человека, включая русских, казахов и чукчей. Четыре из шести ОНП расположены в экзоне 7 (rs13004520, rs28901637, rs11562975, rs17868387), ОНП rs7593557 находится в экзоне 11. Эти экзоны кодируют фрагменты N-терминального домена, необходимого для функционирования канала в плазматической мембране афферентных нейронов. ОНП rs11563071 расположен в экзоне 23, кодирующем фрагмент С-терминального домена канала. Основное различие в популяционном распределении гаплотипов определяет ОНП из экзона 11, обусловливающий Ser419Asn замещение в белке. Контрастные различия в многообразии и частотах гаплотипов наблюдали между популяциями чукчей и русских. Частоты основного гаплотипа Н1, относящегося к 419Ser вариантам гена TRPM8, существенно различались в изученных популяциях: 0.738 у русских, 0.507 у казахов, 0.337 у чукчей (p < 0.001). Для азиатских популяций характерны варианты гена TRPM8, кодирующие 419Asn и содержащие минорные аллели ОНП rs28901637 (P249P) и rs11562975 (L250L) в экзоне 7. Суммарная частота таких гаплотипов у русских составляет 0.032, по сравнению с 0.142 у казахов и 0.358 у чукчей (p < 10-3 для обоих сравнений). Частота всех 419Asn вариантов у чукчей сопоставима с таковой африканцев, однако частота минорных аллелей rs28901637 и rs11562975 у африканцев низкая. По-видимому, в процессе колонизации человеком Евразии минорные аллели этих ОНП дивергировали в зависимости от структуры rs7593557 в экзоне 11. Нами проанализированы последовательности пяти изоформ мРНК гена TRPM8, выделенных исследователями из разных тканей. Показано, что они транскрибированы c основного варианта H1 гена TRPM8, но содержат различные старт-кодоны трансляции, генерированные альтернативным сплайсингом про-мРНК.
И.П. Гилева,   С.Н. Якубицкий,   И.В. Колосова,   С.Н. Щелкунов
PDF
Рекомбинантный укороченный белок TNF-BD вируса натуральной оспы проявляет специфическую фармакологическую активность в экспериментальной модели септического шока.
Фактор некроза опухолей (TNF) - один из основных цитокинов, медиаторов иммунной системы, обеспечивающих защиту организма человека от вирусных инфекций. В процессе эволюции антропогенный вирус натуральной оспы (Variola virus, VARV) освоил эффективные механизмы преодоления иммунологических барьеров человека, кодируя в своем геноме белки, способные взаимодействовать с рецепторами цитокинов организма-хозяина, блокируя таким образом их активность. В частности, ген G2R этого вируса кодирует белок CrmB, который эффективно связывает TNF человека и мышей. При этом данный белок является двухдоменным и наряду с TNF-связывающим N-концевым доменом содержит С-концевой хемокин-связывающий домен. При использовании методологии молекулярного клонирования нами ранее получен рекомбинантный бакуловирус, продуцирующий в клетках насекомых рекомбинантный белок CrmB вируса натуральной оспы (VARV-CrmB), и показан его TNF-нейтрализующий потенциал в различных тестах in vitro и in vivo. С целью снижения иммуногенности этого вирусного белка при его многократном введении для терапии хронических воспалительных заболеваний получена рекомбинантная плазмида, направляющая в клетках Escherichia coli биосинтез укороченного однодоменного TNF-связывающего (TNF-BD) белка VARV. Методом металл-хелатной аффинной хроматографии из клеток выделен рекомбинантный белок TNF-BD. Терапевтический потенциал белка TNF-BD изучен в экспериментальной модели септического шока, индуцированного в организме мышей введением бактериального липополисахарида (ЛПС). После индукции септического шока животным вводили разные дозы рекомбинантного белка TNF-BD и регистрировали их гибель в течение 7 сут. Все мыши, не получавшие препарат белка TNF-BD после инъекции ЛПС, погибли через 3 сут, а в группах животных, которым вводили TNF-BD, в зависимости от дозы этого белка выжили 30, 40 или 60 % мышей. Результаты исследования демонстрируют наличие специфической фармакологической активности у рекомбинантного белка TNF-BD, синтезированного в бактериальных клетках, в мышиной модели ЛПС-индуцированного септического шока.
конструирование постоянно активной киназы 2 рибосомного белка s6 из Arabidopsis thaliana (AtrPs6k2) и тестирование ее активности in vitro
Рибосомный белок S6 (RPS6) - единственный белок 40S субчастиц эукариотических рибосом, способный фосфорилироваться. Рибосомы с фосфорилированным RPS6 могут селективно транслировать 5’TOP (5’-terminal oligopyrimidine)-содержащие мРНК, которые кодируют большинство белков трансляционного аппарата клеток. Исследование трансляционного контроля 5’TOP-мРНК, которые преимущественно транслируются, когда RPS6 фосфорилирован, и перестают транслироваться, когда RPS6 дефосфорилируется, является особенно важным. В клетках Arabidopsis thaliana AtRPS6 фосфорилируется киназой AtRPS6K2, для активации которой, в свою очередь, требуется ее фосфорилирование киназами верхнего уровня (AtPDK1 - по серину (S) 296, AtTOR - по треонину (T) 455 и также по S437). Мы клонировали кДНК-ген AtRPS6K2 и провели его мутагенез in vitro, заменив кодоны S296, S437 и T455 на триплеты, кодирующие фосфомиметическую глутаминовую кислоту (E). После экспрессии обеих кДНК в клетках Escherichia coli были выделены два рекомбинантных белка: немутированный вариант - AtRPS6K2 и мутированный вариант - AtRPS6K2(S296E, S437E, T455E), предположительно, находящийся в стабильно активном состоянии. Активность этих киназ была протестирована in vitro. Показано, что обе киназы способны фосфорилировать рибосомный белок TaRPS6 в составе 40S рибосомных субчастиц, выделенных из зародышей пшеницы (Triticum aestivum L.), но активность нативной киназы была ниже в сравнении с ее фосфомиметической формой. Способность рекомбинантной нативной киназы фосфорилировать TaRPS6 может быть объяснена ее фосфорилированием бактериальными киназами на стадиях экспрессии и выделения. Фосфомиметически мутированная киназа AtRPS6K2(S296E, S437E, T455E) может служить удобным средством для исследования избирательной трансляции 5’TOP-содержащих мРНК в бесклеточной системе из зародышей пшеницы, в которой большинство 40S рибосомных субчастиц имеет фосфорилированную форму TaRPS6. Кроме того, такой подход может найти биотехнологическое применение для создания генетически модифицированных растений с увеличенной биомассой и продуктивностью за счет стимуляции роста и деления клеток.
И.Д. Петрова,   Б.Н. Зайцев,   О.С. Таранов
PDF
Концентрирование вирусов и электронная микроскопия.
Почти все смертельные вирусные вспышки в последние два десятилетия были вызваны вновь появляющимися вирусами. Для изучения вирусов часто используют электронную микроскопию (ЭМ). Она позволяет получить новые данные о структуре вирусных частиц с высоким разрешением, что представляет интерес как для фундаментальной вирусологии, так и для практической фармацевтической нанобиотехнологии. Кроме того, ЭМ применяется в экологических исследованиях для определения наличия вирусов в окружающей среде, при анализе технологических процессов для производства вакцин и других биотехнологических компонентов, а также в диагностических целях. Несмотря на развитие более чувствительных методов, электронная микроскопия в диагностике остается рабочим методом. Главное преимущество ЭМ - отсутствие специфичности к какой-либо определенной группе вирусов, что способствует работе с неизвестным материалом. Однако основное ограничение метода - относительно высокий предел обнаружения (107 частиц/ мл), в связи с чем необходимо концентрировать вирусный материал. Не существует какого-то одного наиболее эффективного метода. В зависимости от самого вируса и поставленной цели используются различные комбинации методов и подходов. В настоящее время концентрирование вируса включает операции осаждения, центрифугирования, фильтрации и хроматографии. В обзоре на примере разных вирусов описаны эти основные методы. Существует необходимость в разработке эффективных методик элюирования, которые могут нарушить связь между фильтрующими материалами и вирусами, чтобы повысить степень восстановления. Рассмотрены работы по созданию уникальных ловушек, магнитных шариков, композитных полианилиновых и углеродных нанотрубок и нанотрубок с изменяемым размером для концентрирования вирусных частиц. Приведен пример применения центрифужных концентраторов, в которых вирус осаждается на мембране из полиэфирсульфона. Проанализированные данные указывают на то, что способ концентрирования вирусов или других наночастиц выбирается в каждом конкретном случае в зависимости от поставленной цели и оснащенности лаборатории.
редкий вариант мутации сайта сплайсинга гена, кодирующего глюкокиназу/гексокиназу 4, у пациента с ModY, подтип 2
В статье рассмотрен вариант развития моногенной формы сахарного диабета (MODY), обусловленный редкой мутацией в гене GCK. Диабет MODY представляет собой сахарный диабет с аутосомно-доминантным типом наследования, возникающий в молодом возрасте и проявляющийся в дисфункции β-клеток поджелудочной железы. Этот тип отличается от классических типов сахарного диабета (СД1, СД2) клиническим течением, тактикой лечения и прогнозом для пациента. Клинические проявления MODY гетерогенны и могут различаться даже у представителей одной семьи, носителей одинаковых мутаций. Это обусловлено как сочетанием мутаций в различных генах у индивидуума, так и воздействием внешних факторов. Методом секвенирования нового поколения у пробанда была идентифицирована замена c.580 -1G>A (IVS5 -1G>A, rs1554335421), локализующаяся в акцепторном сайте сплайсинга пятого интрона гена GCK. Обнаруженный вариант сегрегировал с патологическим фенотипом у обследованных членов семьи. Ген GCK кодирует глюкокиназу (гексокиназу 4), которая катализирует первый шаг в различных путях метаболизма глюкозы. Мутации в этом гене ассоциированы с сахарным диабетом взрослого типа у молодых, подтип 2 (MODY2). Заболевание характеризуется незначительным повышением глюкозы натощак, хорошо контролируется медикаментами и отличается низкой распространенностью микро- и макрососудистых осложнений. Представленный в исследовании случай MODY2 выявил клиническую значимость мутации в сайте сплайсинга гена GCK. При возникновении у молодых людей и беременных женщин неклассического сахарного диабета проведение генетического тестирования необходимо для подтверждения диагноза и оптимального выбора тактики и способа лечения.
Леонид Леонидович Малышев
PDF
Оценка репрезентативности генофонда полевицы (Agrostis L.) на территории Российской Федерации и сопредельных стран в коллекции ВИР.
Виды полевицы (Agrostis L.) - важный компонент естественных пастбищ; они используются в создании кормовых травосмесей, для создания газонов, имеются селекционные сорта. Коллекция полевицы ВИР в настоящее время состоит из 576 образцов. A. gigantea Roth представлена в основном дикорастущими образцами; A. stolonifera L., A. canina L., A. tenuis Sibth. - сортами и селекционным материалом иностранного происхождения. Проведена оценка репрезентативности коллекции и распределения сборов на территории бывшего СССР, видового разнообразия коллекции; выявлены регионы, которые необходимо охватить экспедициями для заполнения «пробелов» географического, экологического и таксономического диапазона. Материалами для данной работы послужили паспортная база данных коллекции полевицы ВИР и электронные карты административного деления бывшего СССР. В качестве операционных единиц рассмотрены 176 административных единиц, для каждой из которых учитывалось общее число видов рода Agrostis и общее число образцов на ее территории. Среди сборов 11 видов более детально был проанализирован A. gigantea. Выявлено, что наиболее полно охвачены экспедиционными сборами северо-запад европейской части России, Западная Сибирь, Сахалинская область и Республика Якутия. Практически не мобилизовано таксономическое и популяционное разнообразие полевицы на территории юга Нечерноземной и Черноземной зон, Среднего и Нижнего Поволжья, Северного Кавказа, Восточной Сибири и Дальнего Востока. Таксономическое разнообразие дикорастущих образцов коллекции полевицы представлено слабо. Для его повышения наибольший интерес представляют Дальний Восток и горные районы республик Центральной Азии, Северный и Центральный Урал.
Кирилл Гавриилович Ткаченко,   Г.А. Фирсов,   А.В. Волчанская
PDF
Качество семян Aristolochia macrophylla Lam. и A. manshuriensis Kom. в Санкт-Петербурге.
Актуальность. Во флоре России встречается один вид древесной лианы из рода Aristolochia L. (кирказон) - A. manshuriensis Kom. (кирказон маньчжурский); он включен в Красную книгу России. Для внедрения в культуру необходимо оценить качество семян интродуцированных видов. Методы. Материалом для исследования служили растения A. macrophylla Lam. и A. manshuriensis из коллекции парка-арборетума Ботанического сада Петра Великого Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН. Проведена оценка зимостойкости, измерены высота, диаметр ствола, диаметр кроны. Размеры и возраст приведены по состоянию растений на осень 2017 г. Оценка обмерзания проведена по шкале П. И. Лапина, фенологические наблюдения и периодизация года - по методике Н. Е. Булыгина. Оценку качества семян проводили с учетом методических рекомендаций. Рентгеноскопический анализ плодов и семян проводили согласно разработанным методам применения микрофокусной рентгенографии для семян и плодов. Результаты. A. manshuriensis выращивают в Ботаническом саду Петра Великого БИН РАН (г. Санкт-Петербург) с 1909 г. Первое цветение было отмечено в 1918 и 1919 г., а плодоношение - в 1924 г. В настоящее время в коллекции представлены растения третьего-четвертого поколения. A. macrophylla в Санкт-Петербурге известен с 1816 г. За 200-летний период интродукции отмечали только цветение. Впервые плодоношение у этого вида отмечено в 2007 г., с 2014 г. выращивают растения второго поколения. Анализ семян, собранных в 2016 и 2017 г., показал, что они у изученных видов Aristolochia жизнеспособны и отличаются высоким качеством. Эти виды зимостойки, характеризуются быстрым ростом и могут несколько различаться по срокам прохождения основных фенологических фаз своего сезонного ритма развития. Заключение. Для закладки плантаций лучше использовать семена. A. macrophylla и A. manshuriensis перспективны для широкой культуры и использования в вертикальном озеленении.
К.С. Каменев,   А.Н. Шинкаренко
PDF
Патологоанатомические изменения при энтеропатиях вызванными дифиллоботриозом у собак.
Патоморфологическое исследование кишечника собак позволило нам более подробно описать все встречаемые случаи патологического проявления и действия лентецов широких на разные структуры тканей кишечной стенки и их фрагментов. Энтеропатии имеют полиморфность и представлены различными этиологическими факторами. Значительный удельный вес этиофакторов имеют кишечные гельминтозы. Микроскопические признаки поражения кишечника у собак при дифиллоботриозе характеризовались явными изменениями в слизистой и подслизистой, а также их повреждением. Патологические изменения в гладкомышечном слое были отмечены редко. Серозная оболочка и все ее структурообразующие фрагменты соответствовали норме, и не имели патологических изменений. Обширных зон повреждения по средствам механической травмы отмечено не было, имелись зоны изменений стенки кишечника с повреждением и деструкцией ворсинок кишечника, а также эпителиальной оболочки, возможно вызванные морфологическими и физиологическими особенностями строения паразита. Характерными патологическими признаками были выраженная десквамация однослойного призматического эпителия. Во всех микропрепаратах подготовленных для гистологического исследования прослеживалось нарушение структуры ворсинок, их деформация. При этом отмечали эритростазы и локальные кровоизлияния слизистой и подслизистой оболочек. Дезорганизация мышечного волокна встречалась редко, как и обширные повреждения серозной оболочки. Все эти изменения могут быть возможной причиной развития снижения усвояемости питательных веществ. исследования такого характера как патологический процесс во многом способствуют более точному определению клинического статуса при дифиллоботриозе и его не характерных или специфичных проявлениях, а также будут вспомогательным критерием высоко-результативной терапевтики или ее подтверждением.
А.В. Макрушин,   А.С. Васильев,   Н.М. Аршаница,   О.А. Ляшенко,   А.А. Стекольников,   М.Р. Гребцов
PDF
Роль токсикозов в приспособлении экосистем к антропогенному загрязнению среды (на примере токсикозов водных животных).
В прошедшие геологические эры в биосфере вымирание видов сопровождалось видообразованием. Экосистемы в той или иной степени приспосабливаются к сосуществованию с видом, деятельность которого превратилось в планетарный фактор и оказывает глобальное воздействие на биосферные процессы. Одним из них является масштабное загрязнение основных компонентов биосферы - геобиосферы, гидробиосферы и аэробиосферы. Следствием его становится развитие у живых организмов различных патологических процессов, связанных с воздействием токсикантов, - токсикозов. Работы проводились в различных регионах СССР и России на водоемах различного типа и разных объектах аквакультуры. Исследовались различные виды и возрастные группы рыб. Их отлавливали тралом, сетями, подъемником и спортивными орудиями лова. Личинок рыб ловили планктонный сеткой и сачком. Для оценки состояния рыб использован патологоанатомический метод. В отдельных случаях применялась гистологическая методика. Двустворчатые моллюски сем. Unionidae обследовались в 1990-2011 годы. Их собирали драгой в водохранилищах Волги, в оз. Ильмень, в оз. Красном Карельского перешейка Ленинградской области и в Финском заливе Балтийского моря. С помощью гистологической методики обследована печень у 399 экз. перловиц Unio pictorum, 474 экз. U. tumidus и 298 экз. беззубок Anodonta sp. [9]. Ветвистоусые рачки обследовались в 1989-2016 годы. Они собирались планктонной сеткой в водохранилищах Волги, в Нювчимском водохранилище (бассейн р. Вычегда Республика Коми), в Финском и Куршком заливах Балтийского моря, в Ладожском озере, в оз. Севан (Республика Армения) и в озерах Карельского перешейка Ленинградской области, в горных озерах Западного Саяна (Красноярский край), в озерах Дарвиновского заповедника (Вологодская область) и в лужах бассейна Харбейских озер Большеземельской тундры (Воркутинский район Республика Коми). Фиксация в 4% формалине. Рачков осматривали в камере Богорова под микроскопом МБС-9.
С.Ю. Орлова,   А.А. Юшев,   Татьяна Васильевна Шеленга
PDF
Химический состав плодов черемухи в условиях Северо-Западного региона России
Актуальность. Среди косточковых плодовых растений особое место принадлежит черемухе (Padus Mill.). Как пищевое растение она нашла использование на территориях с суровыми климатическими условиями. Поскольку селекция пищевых сортов черемухи продолжает развиваться, необходимы знания химического состава плодов. Цель исследования - изучение черемухи в условиях Северо-Западного региона России и выделение генотипов с оптимальным биохимическим составом для последующего использования. Материалы и методы. Изучение состава плодов 21 образца из коллекции черемухи проводили в 2009, 2011-2013 гг. в лаборатории биохимии и молекулярной биологии Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР). При выполнении биохимических исследований использовали принятые в ВИР методики. Статистическую обработку выполняли с использованием пакета программ Microsoft Excel. Результаты. Выделены генотипы с оптимальными химическими показателями: высоким содержанием растворимых сухих веществ (РСВ) - образцы I группы ‘Невеста’ (29,63%), 1-1-8 (30,35), ‘Карпаты 5’ (30,87), ‘Чайка’ (33,9); накоплением сахаров - ‘Гранатовая гроздь’ (III гр.; 12,13%), 1-1-8 (I гр.; 12,5), ‘Памяти Саламатова’ (IV гр.; 12,8); низкими показателями кислот - ‘Сибирская красавица’ (II гр.; 1,03%), 1-1-8 (I гр.; 1,14), ‘Гранатовая гроздь’ (III гр.; 1,17), ‘Зеленоплодная’ (I гр.; 1,21), ‘Поздняя радость’ (III гр.; 1,25); высоким содержанием аскорбиновой кислоты - 1-1-8 (I гр.; 19,1 мг/100 г), ‘Сахалинская черная’ (I гр.; 19,35), ‘Ранняя круглая’ (IV гр.; 20,65), ‘Красный шатер’ (II гр.; 21,23) и тритерпеновых (урсоловой, олеаноловой) кислот - ‘Черный блеск’ (IV гр.; 0,045%), ‘Atica’ (I гр.; 0,056). Заключение. Достоверные различия при p < 0,05 установлены по РСВ между образцами I (P. avium) и II (P. avium × P. virginiana); по сахаро-кислотному индексу между I (P. avium) и IV (Сеянцы сорта ‘Памяти Саламатова’); II (P. avium × P. virginiana) и III (P. virginiana × P. avium); III (P. virginiana × P. avium) и IV (Сеянцы сорта ‘Памяти Саламатова’) групп.
Л.Ю. Карпенко,   П.А. Полистовская,   А.И. Енукашвили,   А.Б. Балыкина
PDF
Анализ влияния меди на углеводный обмен у карпа.
В статье рассмотрены некоторые аспекты токсического воздействия ацетата меди на организм рыб. Тяжёлые металлы являются высокотоксичными для водных организмов из-за способности к аккумуляции и трансформации внутри биоценоза водоёма. Целью исследования являлось изучение показателей углеводного обмена у карпа после воздействия различных концентраций ацетата меди. Изучение особенностей углеводного обмена, в том числе интенсивности и направленности обмена может быть полезным при оценке реакции рыб на токсическое воздействие. В ходе эксперимента было сформировано 4 группы рыб- 1 контрольная группа (10 рыб), 3 подопытные группы - по l0 рыб. Подопытные группы рыб содержалась в растворе ацетата меди (Cu(CH3COO)2) с концентрациями 0,01 мг/л, 0,1 мг/л, 1 мг/л (превышение ПДК меди для рыбохозяйственных водоемов в 10, 100 и 1000 раз соответственно). Исследовали концентрацию глюкозы и активность амилазы сыворотки крови. Глюкоза необходима для снабжения энергией различных процессов, происходящих внутри организма, в том числе и реакций на воздействие токсических веществ. Амилаза же, является ферментом, отвечающим за катализирование расщепления сложных углеводов. Нами было установлены такие изменения углеводного обмена у карпа, как достоверное повышение активности амилазы сыворотки крови на 6,63%, 7,9% и 19,57% при воздействии 10, 100 и 1000 ПДК меди соответственно, а также достоверное увеличение концентрации глюкозы на 8,54 %, 20,28% и 29,7% при воздействии 10, 100 и 1000 ПДК меди соответственно, по сравнению с контрольной группой.
Б.Б. Тхинь,   Л.Д. Чак,   Л.Т.М. Тху
PDF
Применение внутренних транскрибированных последовательностей спейсера (его) для идентификации anoectochilus setaceus blume в Тхань Хоа, Вьетнам.
Актуальность. Термин «DNA barcode» широко используется в молекулярной таксономии. По существу, этот метод основан на использовании последовательности ДНК (около 400-800 пн) в качестве стандарта для быстрой и точной идентификации и определения видовых отношений организмов. Таким образом, ДНК-штрихкоды помогают систематикам не только классифицировать и идентифицировать виды, но и контролировать, понимать и использовать биоразнообразие. В настоящем исследовании авторы провели идентификацию образцов Anoectochilus setaceus Blume, собранных в провинции Тханьхоа, на основе анализа последовательностей ITS. Материалы и методы. Тотальную ДНК выделяли из молодых листьев образцов A. setaceus с использованием бромида цетилтриметиламмония (CTAB-метод). Сегмент гена ITS амплифицировали методом ПЦР и секвенировали. Эту генетическую последовательность анализировали, сравнивали и использовали для построения «филогенетичеческого древа» с помощью программ BioEdit, BLAST, DNASTAR. Результаты и выводы. Нами выделены 4 последовательности генной области ITS из 4 образцов A. setaceus, собранных в Сюань Лиен и Пу Луонг провинции Тханьхоа; изученный ITS-регион имел длину 667 нуклеотидов. Полученные данные идентифицировали образцы как один и тот же вид и показали 99-процентное сходство с последовательностью ITS A. roxburghii (Wall.) Lindl., опубликованной в базе данных GenBank (GQ328774). Исследование также демонстрирует, что использование внутреннего транскрибируемого спейсера (ITS) является эффективным методом для идентификации образцов A. setaceus.
А.М. Захаренко,   М.А. Наваз,   В.В. Чайка,   И.В. Земченко,   Т.Ю. Орлова,   А. А. Бегун,   Р.В. Ромашко,   А. Н. Галкина,   А. А. Карабцов,   Г. Чанг,   К.С. Голохваст
PDF
Морфологическая характеристика биоминералов из пяти видов морских водорослей
Кремниевые биоминералы расположены в виде аморфных структур в клетках и тканях растений, обеспечивая жесткость структуры и защитные функции. Форма и размеры фитолитов хорошо известны и являются полезным инструментом в таксономическом анализе. Впервые мы извлекли и изучили биоминералы кремнезема из пяти морских макроводорослей, которые мы изучили с помощью световой микроскопии, сканирующей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа (XRD). Было обнаружено более девяти различных морфотипов фитолитов с размерами от ≥ 10 до ≥ 350 микрометров. Часть из этих фитолитов были из оксида кремния, другие из минералов на основе кальция. Гексагональные «сотовые» образования были зарегистрированы только у водоросли Laurencia tropica Yamada, а фитолиты пирамидальной формы были обнаружены только у красной водоросли Tichocarpus crinitus (S.G. Gmelin) Ruprecht. Рентгеноструктурный анализ показал, что они состоят из виргилита и гипса соответственно. Кремниевые фитолиты являются неотъемлемыми частями водорослей, и их морфологическая характеристика может служить основой для палеореконструкции и таксономического исследования бурых и красных водорослей в палеонтологических исследованиях окаменелостей, где вся органическая материя уже разложилась.
А.М. Биттиров,   С.Ш. Кабардиев
PDF
Количественный анализ инвазированности безнадзорных собак эхинококкозом (в зависимости от возраста и времени года) в Кабардино-Балкарии.
В регионах Северного Кавказа ежегодный рост ЭИ эхинококкоза собак составляет - 0,33%. В южных субъектах РФ сельские агломерации и городские мегаполисы стали мозаично-диффузными биотопами эхинококкоза собак и других цестод семейства Taeniidae, [4]. В этой связи, стало необходимым проведение эколого-эпизоотологического мониторинга биологической активности паразитарных систем цестод семейства Taeniidae, в т.ч. возбудителя эхинококкоза на уровне видового разнообразия дефинитивных и промежуточных хозяев, что подтверждает актуальность. Полному гельминтологическому вскрытию тонкого и толстого отдела кишечника по методу К.И. Скрябина (1928) в разные сезоны года подвергнуто - 20 щенков 3-6 мес. возраста, 20 особей - 1-2-х лет, и 20 взрослых безнадзорных собак. Вскрытиями тонкого отдела кишечника безнадзорных собак определяли экстенсивность и интенсивность инвазии с учетом возраста собак и сезона года. Результаты исследований обработали статистическими методами с расчетом средних величин по компьютерной программе «Биометрия». Проведенными исследованиями установлено, что в Кабардино-Балкарии эхинококкозом безнадзорные собаки заражены предельно высокими значениями экстенсивности инвазии (щенки 3-6 мес. возраста - 85,00%; молодняк 1-2-х лет -95,00%; взрослые особи - 75,00%) при интенсивности цестод, соответственно, 7,6±1,9 тыс. экз./особь, 1,361,5 (10,75±3,8) тыс. экз., 1,2-7,4 (2,64±0,52) тыс. экз./ особь. С января по октябрь отмечается рост зараженности безнадзорных собак эхинококкозом. Наибольший показатель ЭИ безнадзорных собак Echinococcus granulosus отмечается в октябре (100%). Наибольший показатель зараженности (ЭИ) безнадзорных собак E. granulosus отмечается в октябре (100%). Зараженность безнадзорных собак эхинококкозом, по сезонам года в последние 3-4 года возросла -зимой - в 3,3 раза, весной - 5 раз, летом - 4 раза, осенью -5 раз, что характеризует инвазию, как устойчивую биологическую систему.
Консенсусная микросателлитная карта ржи с интегрированными EST-SSR маркерами пшеницы
Микросателлитные (SSR) маркеры широко используют для картирования генов ржи и анализа транслокационных линий пшеницы и тритикале. SSR-маркеры с известной внутрихромосомной локализацией очень востребованы для картирования экономически значимых генов и QTL-анализа. Одним из источников новых SSR-маркеров у ржи являются микросателлитные маркеры пшеницы. Несмотря на несколько наборов микросателлитных маркеров, доступных у ржи, по-прежнему необходимо расширение списка SSR, сопоставленных с хромосомами ржи, поскольку на некоторых генетических картах количество SSR-маркеров невелико. Цель настоящего исследования состояла в том, чтобы интегрировать EST-SSR пшеницы в существующие генетические карты ржи и построить консенсусную микросателлитную карту ржи. Четыре картирующих популяции ржи (P87/P105, N6/N2, N7/N2 и N7/N6) тестировали с использованием праймеров CFE (EST-SSR). В результате в молекулярно-генетические карты ржи было интегрировано 23 микросателлитных локуса Xcfe : Xcfe023 , -136 и -266 на хромосоме 1R, Xcfe006 , -067 , -175 и -187 на 2R,Xcfe029 и -282 на 3R, Xcfe004, -100, -152, -224 и -260 на 4R, Xcfe037, -208 и -270 на 5R, Xcfe124, -159 и -277 на 6R,Xcfe010, -143 и -228 на 7R. За исключением Xcfe159 и Xcfe224, все картированные локусы Xcfe были обнаружены в ортологичных позициях с учетом множественных транслокаций в ходе эволюции генома ржи по сравнению с пшеницей. Консенсусная карта построена с использованием данных по четырем картирующим популяциям ржи. Она содержит в общей сложности 123 микросателлитных маркера, 12 SNP, 118 RFLP и 2 изоферментных локуса.
Л.В. Козикова
PDF
Современные клеточные и генно-инженерные технологии в птицеводстве.
В птицеводстве к современным клеточным технологиям относится производство химер, полученных путем трансплантации различных типов клеток от одной особи к другой. Экспериментальные химеры производят из следующих клеток: бластодермальных (БК), эмбрионально -стволовых (ЭСК) и первично-половых (НИК). Нами были созданы химеры от разных пород птиц: Русская белая, Австралорп черный, Панциревская, Кохинхин голубой, полученные методом трансплантации БК от эмбрионов доноров суррогатным эмбрионам-реципиентам контрастных по оперению пород. В птицеводстве химеры важны для сохранения генофонда птиц, а главную роль эти уникальные организмы призваны сыграть при создании трансгенных птиц. К трансгенным птицам относятся особи, в геном которых интегрированы чужеродные гены. У птиц яйцеклетки, зиготы и эмбрионы насыщены желтком и труднодоступны для введения генетических конструкций. Существует множество методов трансформации клеток с целью получения трансгенных птиц. Уже в 1987 году были получены первые трансгенные птицы с помощью вируса лейкоза. В дальнейшем методы совершенствовались и в настоящее время наиболее востребованы методики трансформации ППК либо вирусными, либо невирусными способами, с дальнейшей их трансплантацией в суррогатные эмбрионы-реципиенты для создания химерных птиц. Поколение F1 и F2 позволяет получать гомозиготное трансгеннное потомство. Самой современной технологий генетической инженерии служит система редактирования генома, позволяющая точно манипулировать геномом на уровне генов. Несмотря на то, что существует несколько методов редактирования генов и геномов, самым эффективным можно считать технологию CRISPR/Cas9, которая основана на вставке, удалении или замене генов для изменения генетической информации. За счет редактирования генома возможно производство новых маркеров, введение ценных генов в существующие виды. Недавно были получены цыплята более устойчивые к восприятию птичьего гриппа, лейкоза. Методы трансгенеза и редактирование генома позволяют использовать птиц в качестве «биофабрик» для получения и реализации терапевтических белков, как в целом организме, так и в куриных яйцах.
А.С. Третьякова,   Ольга Германовна Баранова,   Н.Н. Лунева,   Т.А. Терехина,   Сергей Маратович Ямалов,   М.В. Лебедева,   Гульнара Римовна Хасанова,   Н.Ю. Груданов
PDF
Сегетальная флора некоторых регионов России: характеристика таксономической структуры.
В основу работы положены данные авторов по видовому составу сегетальных флор восьми регионов РФ: Ленинградской, Новгородской, Вологодской, Ростовской и Свердловской областей, Удмуртской Республики, Республики Башкортостан и Алтайского края. В состав сегетальных флор включены сорные растения агрофитоценозов яровых, озимых, пропашных культур и многолетних трав. Проведен сравнительный анализ видового состава и таксономической структуры сегетальных флор изученных регионов. Общее число сегетальных растений, отмеченных в восьми изученных регионах, составляет 686 видов. Наибольшим флористическим разнообразием отличается сегетальная флора Алтайского края, Удмуртии и Ростовской области, насчитывающая более 300 видов, а наименьшим - Вологодской области (193 вида). К числу относительно стабильных показателей систематической структуры могут быть отнесены: состав ведущих семейств ( Asteraceae Dumort., Poaceae Barnhart, Fabaceae Lindl., Brassicaceae Burnet) и их доля во флоре (70-78%), состав наиболее крупных родов (Potentilla L., Artemisia L., Veronica L., Chenopodium L., Silene L., Trifolium L.), вклад одновидовых семейств (17-39%) и родов (57-74%). Только около 18% видов встречаются во всех или почти всех рассмотренных сегетальных флорах. Наи большее сходство видового состава обнаруживают сегетальные флоры географически близко расположенных регионов - европейской части России и Урала. Более дистанцированы сегетальные флоры географически отдаленных регионов, Алтайского края и Ростовской области, содержащие большие по объему группы дифференциальных видов - 89 и 66 видов соответственно.
С.Ш. Кабардиев,   А.М. Биттиров
PDF
Фауна био - и геогельминтов класса cestoda и nematoda у волка (Canis lupus) в Кабардино-Балкарии.
В России у волка виды цестод Echinococcus granulosus Rud., 1801; Multiceps multiceps Leske, 1780; Taenia hydatigena Pallas, 1766 встречаются энзоотично, в зонах активного ведения животноводства. Экстенсивность инвазии (ЭИ), составляет, соответственно -68,3; 42,8 и 31,5% [3]. Эхинококки у волков на Северном Кавказе встречается с экстенсивностью - 73,2% [5]. Данная статья посвящена изучению фауны био - и геогельминтов классов Cestoda и Nematoda у волка (Canis lupus) в Кабардино-Балкарии. Установлено, что на территории республики, зараженность волков цестодами Echinococcus granulosus Rud., 1801; Dipylidium caninum Leske, 1758; Multiceps multiceps Leske, 1780; Taenia ovis Cobbold, 1869; Taenia hydatigena Pallas, 1766; Taenia pisiformes Bloch, 1780, проявляется с экстенсивностью инвазии, соответственно, 80,0; 40,0; 55,0; 45,0; 35,0; 20,0% при интенсивности инвазий - 683,2±46,8; 34,5±7,0; 3,3±0,6; 5,7±0,8; 2,4±0,5; 6,8±0,9 экз./ особь. Виды цестод Echinococcus granulosus и Dipylidium caninum у волка имеют эпидемиологическое значение и встречаются с ЭИ - 80,0 и 40, 0%. Во всех природно-климатических зонах региона преимущественно распространенными видами гельминтов класса Nematoda, у волков разного возраста, являются виды Toxocara canis Werner, 1782; Stilles, 1905 (ЭИ - 78,6%); Ancylostoma caninum Linstow,1889 (ЭИ - 71,4%); Uncinaria stenocephala Raileiet, 1885 (ЭИ - 71,4%); Toxascaris leoninae Leiper, 1907 (ЭИ - 64,3%). Виды нематод Toxocara canis и Ancylostoma caninum у волка имеют эпидемиологическое значение и встречаются с ЭИ - 78.6 и 71.4 %. На пограничных, с ареалом волков, горных территориях республики, показатели экстенсивности инвазии Echinococcus granulosus; Dipylidium caninum; Multiceps multiceps; Taenia ovis; Taenia hydatigena; Taenia pisiformes; Toxocara canis Werner, 1782; Stilles, 1905; Toxascaris leoninae Leiper, 1907; Toxocara mystax Seder, 1800; Ancylostoma caninum Lin-stow, 1889; Uncinaria stenocephala сравнительно высоки, что обусловлено тесным трофическим контактом волков с трупами сельскохозяйственных и диких животных на летних пастбищах.
Л.Ю. Ананьев,   Т.О. Марюшина,   Г.М. Крюковская,   М.В. Матвеева,   Е.В. Давыдов,   Е.В. Арсеньева,   А.В. Марюшина
PDF
Оценка основных метаболических показателей Cervus nippon на ограниченной территории «Национального парка «Лосиный остров».
Большую роль в определении статуса здорового животного играет исследование крови, изучение состава которой дает информацию о физиологическом состоянии и адаптационных возможностях. Такая разработка необходима в отношении пятнистых оленей «Национального парка «Лосиный остров», где данный вид является интродуцированным. В статье авторы провели анализ показателей крови пятнистых оленей, характеризующих основной обмен. Исследованы базовые звенья, отвечающие за белковый, углеводный и липидный метаболизм. Оценка показателей обмена веществ, проводилась в группах, с учетом половых и возрастных различий. Выявлены межгрупповые и внутригрупповые расхождения в полученных результатах. Собранные сведения внесут вклад в изучение поголовья Cervus nippon, что необходимо для проведения экологического мониторинга. Кроме того, данная информация может быть полезна для интенсификации оленеводства в рамках программы ветеринарного надзора за здоровьем животных.
  • АгроНаука
  • Электронный архив выпусков научных журналов по тематическому направлению «Сельскохозяйственные науки» создан в результате работ по государственному контракту № 13.597.11.0047 в рамках мероприятия «Развитие системы демонстрации и популяризации результатов и достижений науки» Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы»


ГПНТБ СО РАН