Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture

Влияние фитобиотических кормовых добавок на продуктивность и микробиоту кишечника карпа

2025-08-30T00:46:16+07:00

Обоснование. Использование фитобиотиков может стать многообещающим подходом для контроля заболеваний животных без использования антибиотиков.

Цель работы – оценить влияние фитобиотических кормовых добавок на показатели роста и микробиом кишечника карпа.

Материалы и методы. В работе представлены результаты исследования по использованию в кормлении карпа фитобиотических кормовых добавок: «Интебио» – добавка на основе смеси эфирных масел (чеснока, лимона, чабреца и эвкалипта) и «Бутитан» – сбалансированная микрокапсулированная комбинация эллаготанинов (экстракта древесины сладкого каштана).

Результаты. При включении в рацион рыб исследуемых добавок установлен ростостимулирующий эффект: при введении «Бутитан» на 11,7 % (Р≤0,05), а с Интебио на 8,8 % (Р≤0,05), по сравнению с контролем. Использование фитобиотических кормовых добавок «Бутитан» и «Интебио» в рационе карпа оказало значительное влияние на микробиом кишечника рыб. Установлено снижение числа бактерий филумов Actinomycetota, Bacillota и Bacteroidota и повышение содержания микроорганизмов таксонов Pseudomonadota и Fusobacteriota (род Cetobacterium), что отразилось в изменении количества микроорганизмов семейств Microbacteriaceae, Chitinophagaceae, и unclassified_Bacillota. Анализ результатов секвенирования показал, что введение «Интебио» приводило к смене доминирующих родов бактерий в микробиоте кишечника рыб. Многочисленными группами являлись бактерии рода Aeromonas, рода Vibrio и рода Cetobacterium.

Заключение. Полученные результаты показали, что включение «Бутитан» и «Интебио» в рацион карпа оказывает положительное влияния на показатели прироста живой массы и потенциально могут быть использованы в качестве основы для препаратов по модификации микробиоты кишечника.

EDN: TROYTR

Оценка взаимосвязи уровня соматотропина в волосе с мясными качествами бычков герефордской породы

2025-08-30T00:45:12+07:00

Обоснование. Вопрос о применении волос в качестве индикатора долгосрочных изменений метаболизма соматотропина в организме бычков раскрыт недостаточно. Более того практически полностью отсутствует информация о взаимосвязи уровня соматотропина в волосе с мясными качествами бычков, что и обусловило актуальность настоящего исследования.

Цель. Изучить влияние обменного пула соматотропина, оцененного по его концентрации в волосе на мясные качества бычков герефордской породы.

Материалы и методы. Исследования выполнены на бычках герефордской породы. Животные в зависимости от уровня соматотропина в волосах были разделены на три группы: I – (53,4-57,1 пг/мг); II – (57,3 до 61,8 пг/мг); III – (62,1 до 67,1 пг/мг).

Результаты. Бычки с максимальным уровнем соматотропина имели наивысшие показатели по интенсивности весового роста. Животные этой группы имели более высокую убойную массу и содержание протеина в мясе, на фоне меньшего содержания жира. Увеличение концентрации соматотропина в волосе сопровождалось повышением концентраций лейцин+изолейцина, триптофана, гистидина, метионина, снижением фенилаланина и серина, а также увеличением концентраций полинасыщенных жирных кислот длиннейшей мышце спины. В длиннейшей мышце, бычков с максимальным уровнем соматотропина в волосе, содержалось больше кальция, меди, цинка и йода, при относительно низких концентрациях свинца.

Заключение. Уровень концентрации соматотропина в волосах с холки, тесно связан интенсивностью весового роста, мясной продуктивностью и качеством мяса бычков герефордской породы, что позволяет рассматривать волос в качестве биосубстрата для оценки долгосрочных изменений уровня соматотропина в организме, при разработке мероприятий, направленных на повышение мясной продуктивности бычков.

Информация о спонсорстве. Исследования проведены при финансовой поддержке Российского научного фонда по проекту № 24-16-00093.

EDN: ZTSHVA

Влияние разных способов обработки на фитохимический состав листьев и шишек хмеля обыкновенного (Humulus lupulus L.)

2025-08-30T01:30:37+07:00

Обоснование. Уже с давних времен установлено, что в лекарственных растениях содержится большое количество активных соединений, которые используются для лечения многих заболеваний. Впервые проведено сравнительное изучение листьев и шишки хмеля обыкновенного по накоплению фитохимических веществ . Были подобраны коммерческие препараты биостимуляторов роста (гибберсиб, эпин-экстра) и био-удобрение (пудрет). Установлено, что хмель, выращенная в условиях Татарстана, обладает богатым фитохимическим составом и большим содержанием биоактивных веществ. Может быть рекомендована в качестве ресурса, что позволит фармакологическую промышленность наиболее качественным сырьем.

Цель исследования. Осуществить сравнительный анализ фитохимических составов листьев и шишек хмеля обыкновенного (Humulus lupulus L.) при различных методах их обработоки.

Материалы и методы исследований. В мае 2023 года в лабораторных условиях была произведена посадка корневищных черенков хмеля в закрытом грунте. В соответствии со схемой эксперимента по первому варианту корневищные черенки были посажены в горшки с почвой, в которой содержался пудрет (био-удобрение из высушенного в СВЧ-лучах птичьего помета, состоит из 88.4% органического вещества, 4.59% азота, 1.80% калия, 3.70% фосфора) в количестве 10 г на 1 кг почвы. По второму способу корневищные черенки хмеля были обработаны гибберсибом (666,6 мкг/л) посредством опрыскивания, по третьему способу они были обработаны эпин-экстра (500 мкл/л) аналогично посредством опрыскивания.

Через 4 недели образцы, обработанные по всем вариантам, и контрольный образец были пересажены в открытый грунт. (кислотность почвы составляла 6.9, концентрация органического вещества (гумуса) – 1,96%, нитратного азота – 35,5 мг/кг, аммиачного азота – 11,3 мг/кг, подвижного фосфора – 584 мг/кг, обменного кальция – 13,25 ммоль/100 г, обменного магния – 1,5 ммоль/100 г).

Пробы для анализа (листья и шишки) были извлечены спустя 12 недель с момента их посадки в открытом грунте (средняя ночная температура составила +14⁰С).

Фитохимический состав в листьях и в шишках определяли спектрофотометрическими методами описано в исследовании Аль Хуссейн и соавторы (2023).

Опыты проводили в шести биологических повторностях. Статистическую обработку данных осуществлялась с использованием программы Excel 2016. Достоверность различия определялась по критерию Манна-Уитни с р ≤ 0,05.

Результаты. Эпин-экстра увеличивал преимущественно концентрацию флавоноидов, дубильных веществ и витамина B₂ в образцах, гибберсиб увеличивал концентрацию фенольных соединений, каротиноидов, сахаров и белков, пудрет увеличивал концентрацию витамина С, каротиноидов, витамина B₂ и белков.

Заключение. В наших исследованиях можем сделать вывод, что экстракты хмеля имеют более широкий потенциал для использования в области медицины и пищевых технологий, чем просто ферментация, а это связано с возможностью улучшения содержание полезных первичных и вторичных веществ с использованием синтетических регуляторов роста и био-удобрение. Большое количество листьев хмеля остается неиспользованным побочным сельскохозяйственным продуктом, но по нашими исследованиями доказали возможность использования листьев хмеля в качестве источника первичных и вторичных метаболитов в медицине (в качестве седативного, антимикробного, мочегонного, противовоспалительного средства при лечении гастритов, циститов, уретритов, заболеваниях почек, печени и желчного пузыря) и пищевой промышленности (пивоваренной промышленностях, в пекарном производстве).

EDN: ZXTFKS

Генотипирование Gleditsia triacanthos L. по экспрессии гена RbcL и с использованием ISSR-маркеров в условиях аридного климата

2025-08-30T02:04:28+07:00

Обоснование. Борьба с опустыниванием является одним из приоритетов в мире. Gleditsia triacanthos L. является перспективным видом для защитного лесоразведения так как обладает высокой засухоустойчивостью. Генотипирование G. Triacanthos на основе изучения фотосинтетической продуктивности путем оценки экспрессии гена большой субъединицы гена RuBisCo – RbcL и привязки к ISSR ранее не проводилось.

Цель. Провести генотипирование особей популяции G. Triacanthos по оценке количественной экспрессии большой субъединицы гена RuBisCo – RbcL и их привязки к ISSR-маркерам.

Материалы и методы. Исследование проводилось на базе питомника древесных растений ФНЦ агроэкологии РАН, где были отобраны 10 особей G. triacanthos с хорошим жизненным состоянием. Оценка экспрессии RbcL проводилась с помощью метода ОТ-ПЦР-РВ. Для изучения генетической структуры исследуемых особей G. Triacanthos использовался ISSR-анализ. Статистическая обработка экспериментальных данных осуществлялась с помощью пакета прикладных программ Statistica 12.0 (StatSoft, USA) и POPGENE версии 1.31.

Результаты. По результатам оценки экспрессии RbcL были выявлены особи с различной транскрипционной активности, а именно 20% особей G. Triacanthos имели высокую экспрессию, 40% умеренную и 40% низкую. В ходе проведения ISSR-анализа были выявлены эффективные праймеры из группы UBC: 836 и 873 у особей G. Triacanthos. Генотипирование по ISSR позволило выявить две группы особей G. Triacanthos с высокой и низкой экспрессией RbcL.

Заключение. Полученные данные могут быть в перспективе использованы в молекулярной селекции G. Triacanthos для получения не только устойчивых к засухе, но и с высокой фотосинтетической продуктивностью для решения задач агролесомелиорации.

Информация о спонсорстве. Исследования проведены в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № FNFE-2022-0022 «Поиск и управление паттернами экспрессии генов лесных и культурных растений, отвечающих за адаптацию к неблагоприятным факторам внешней среды и продуктивность» и № FNFE-2022-0009 «Поиск селекционно-ценного генетического материала для создания новых генотипов древесно-кустарниковых пород методами молекулярной селекции».

EDN: WKRCPL

Динамика содержания тяжелых металлов в воде реки Иртыш в период открытой воды в границах Омской области

2025-08-30T02:39:34+07:00

Обоснование. Актуальность работы обусловлена необходимостью проведения мониторинга качества вод подверженной интенсивному антропогенному воздействию трансграничной реки Иртыш и выявлению закономерностей изменений концентраций тяжелых металлов (Fe_общ., Zn²⁺, Cu²⁺, Mn²⁺, Hg²⁺) в период открытой воды в границах Омской области. Новизна исследований обусловлена отсутствием актуальных данных по содержанию тяжелых металлов в воде р. Иртыш на территории Омской области.

Цель. Оценить уровень содержания тяжелых металлов в воде реки Иртыш и установить их динамику в период открытой воды в границах Омской области.

Материалы и методы. В статье использованы материалы гидрохимического анализа реки Иртыш на территории Омской области в период открытой воды (май–октябрь) 2023 г. Отбор проб воды осуществляли один раз в месяц из поверхностного слоя (0–0,2 м) пробоотборником в 15 пунктах по течению реки. Гидрохимический анализ осуществляли в аккредитованной лаборатории ФГБУ «Центр лабораторного анализа и технических измерений по Сибирскому федеральному округу» (г. Омск) по 6 показателям: Fe_общ., Zn²⁺, Cu²⁺, Mn²⁺, Hg²⁺. Концентрации Fe_общ., Zn, Cu, Mn, определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, Hg – атомно-эмиссионным методом.

Результаты. Установлено превышение среднемесячных значений предельно допустимых концентраций для вод рыбохозяйственного назначения по ряду показателей: Fe_общ. – в 1,4-5,3 раза, Zn²⁺ – в 1,1-7,6 раз, Cu²⁺ – в 2,0-5,0 раз, Mn²⁺ – в 1,2-1,9 раз. Среднемесячные концентрации Hg²⁺ не превышали нормативных значений. Показатели содержания Fe_общ., Cu²⁺ и Mn²⁺ зависели от сезона года – максимальные значения отмечались в весеннее половодье, а в период летне-осенней межени снижались. Для Zn²⁺четких закономерностей в изменении содержания в природных водах по сезонам года не выявлено.

Заключение. Динамика содержания тяжелых металлов (Fe_общ., Zn²⁺, Cu²⁺, Mn²⁺, Hg²⁺) в воде р. Иртыш в период открытой воды 2023 г. в границах Омской области определяется взаимодействием антропогенных и природных факторов. Концентрации указанных ионов тяжелых металлов, кроме ртути, по всему течению реки в границах Омской области превышают ПДК_р.х. Качество воды не соответствует гигиеническим нормативам.

Информация о спонсорстве. Исследование выполнено при поддержке гранта АО «Россельхозбанк» (РСХБ-009-40/39-2023).

EDN: WVFHBJ

Повышение качества процедур биотестирования в специализированных лабораториях

2025-08-30T03:24:23+07:00

Background. In the methodology of bioassay, the issues of searching for target biotests, the number of evaluated test-functions of organisms, as well as maintaining the sensitivity of the test-culture in the range specified by the methodology remain problematic.

The aim of the study was to generalize scientific approaches that contribute to improving the quality of bioassay procedures and their results: choosing the most appropriate techniques, maintaining the quality of laboratory culture, implementing systemic bioassay using several endpoints of one organism.

Research methods. During 2006-2024, research work was carried out in the laboratory of bioassay at Vyatka State University (Kirov, Russia), according to the results of which scientific approaches to improving the quality of bioassay procedures were further proposed.

Results. The paper suggests three ways to improve the quality of bioassay procedures for specialized laboratories. The algorithm for selecting the bioassay method should be based on determining the sensitivity of the available methods of analysis. The approach works when the main pollutants (priority toxicants) are known. In addition, it is recommended to conduct regular in-laboratory quality control of the test culture, including an assessment of the sensitivity of organisms to a reference toxicant and a set of vital signs. For multicellular organisms, this is the average duration of life, the beginning of reproduction, the daily increase in mortality, etc.; for single-celled organisms, it is an increase in biomass or the number of cells. Then, in order to predict the environmental impact of pollution, it is recommended to estimate a few endpoints of exposure per standardized species.

Conclusion. The implementation of the concept of "reasonable choice of methods + quality of test-culture + assessment of the spectrum of body reactions" will save labor and time resources, obtain reproducible results, which is especially important in conditions of long-term environmental monitoring.

EDN: WVTHLI

Вермитрансформация одноразовой биоразлагаемой посуды

2025-08-30T03:58:35+07:00

Обоснование. Повысить эффективность утилизации одноразовой биоразлагаемой посуды возможно с помощью вермикультуры. Необходима оптимизация состава субстрата на основе учета возможной токсичности биоразлагаемой посуды и использования реакции преференции дождевых червей.

Цель. Проверка возможной токсичности водных вытяжек из биоразлагаемой посуды, реализуемой на Иркутском рынке, и подбор оптимальных кормовых смесей для вермикультивирования с включением био-посуды.

Материалы и методы. Использовали одноразовую посуду из сахарного тростника и кукурузного крахмала («Green Mystery», «Eco Friendly», др.). Оценивали токсичность водных вытяжек из посуды путем биотестирования на трех объектах: ряска малая (Lemna minor L.), семена кресс-салата (Lepidium sativum), почвенные олигохеты (Eisenia foetida andrei Bouche). Для оценки способности E. foetida перерабатывать посуду из сахарного тростника в субстраты запускали половозрелых червей. По истечении экспозиции (42 дня) подсчитывали количество особей на разных этапах развития.

Результаты. Биоразлагаемая посуда из сахарного тростника занимает 23,5% иркутского рынка. Биотестирование показало практически полную безопасность посуды из сахарного тростника. Скорость прироста листецов ряски превысила контроль в 5,7-6,3 раза (из кукурузного крахмала – примерно в 1,8 раза), выживаемость почвенных олигохет составила 100±0%. Выявлена незначительная токсичность посуды из кукурузного крахмала. Уменьшение длины проростков L. sativum составило 20±1,2%, при этом 33±3,5% особей E. foetida при биотестировании на дождевых червях оказались нежизнеспособными. После инкубации червей в субстрате с посудой из сахарного тростника обнаружено увеличение численности молодых червей на 69,2±3,0%, коконов – на 154,5±4,5%.

Заключение. Выявили безопасность и возможность вермитрансформации биоразлагаемой одноразовой посуды из сахарного тростника.

EDN: UTINNW

Использование индекса ICE для спутникового мониторинга ирригационных массивов и состояния земель

2025-08-30T11:52:21+07:00

Обоснование. В мире около половины сельскохозяйственных культур возделывается при орошении, которое оказывает влияние на климат полей, а также может повышать комфортность окружающей среды для человека. Развитие спутниковых технологий открыло возможности оперативного и низкозатратного мониторинга охлаждающего эффекта орошения Irrigation Cooling Effect (ICE). Это направление исследований проходит стадию становления, что предопределяет актуальность выявления текущего тренда его развития.

Цель. Провести анализ научной литературы в области использования спутникового индекса ICE для мониторинга орошаемых земель, выявить основные направления развития и научные центры.

Материалы и методы. В качестве основного источника информации использовались сведения наукометрических баз данных Scopus и РИНЦ. На конкретном примере показана связь ICE с NDVI для орошаемого массива СУАР в КНР.

Результаты. Анализ первоисточников показал, что в настоящее время ICE используется в основном для оценки охлаждающего эффекта орошения посевов и их водопотребления, охлаждающего эффекта растительности городов, для оценки влияния смены наземного покрова на локальный и региональный климат. Основными центрами исследований являются научные организации Китая и США, что подтверждается количеством научных публикаций и их цитируемостью. Перспективным направлением является использование ICE для оперативного спутникового мониторинга посевов (в том числе и неорошаемых).

Заключение. Таким образом, ICE может рассматриваться как полезное дополнение к обычно используемому при спутниковом мониторинге посевов индексу NDVI, что обуславливает все более широкое использование данного индекса в мире, особенно для мониторинга орошаемых земель.

EDN: UWOZGV

Оценка уровня окислительной модификации белков адаптированных молочных смесей

2025-09-02T01:33:21+07:00

Обоснование. В последнее время используется определение уровня карбонильных производных в изучении продуктов питания. Однако для повышения чувствительности и специфичности необходимо сравнение различных критериев окислительных повреждений молочных белков.

Цель исследования – сравнение информативной значимости показателей интенсивности окислительной деструкции белков различных адаптированных молочных смесей.

Материалы и методы. В качестве материала использовали различные адаптированные молочные смеси, изготовленные на основе коровьего и козьего молока.

Для оценки показателей уровня карбонильных производных белков использовали метод Reznick A.Z. & Parker L. и способ комплексной оценки содержания карбонильных производных, с вычислением резервного потенциала (Фомина М.А. с соавт.2014).

Результаты. Расчёт резервного потенциала (РП), проведенный после определения спонтанного и железо-индуцированного окисления, позволил установить его повышение (на 5-10%) во всех молочных смесях на основе коровьего молока в сравнении с ультрапастеризованным молоком. Повышение общего уровня резервного потенциала проявляется за счёт альдегид-динитрофенилгидразонов. Аналогичное повышение общего уровня резервного потенциала наблюдается и в адаптированных молочных смесях, изготовленных на основе козьего молока в сравнении с показателем ультрапастеризованного молока.

Установлены различия в соотношении альдегидных и кетонных производных в адаптированных молочных смесях 1 и 2 на основе коровьего молока и в смесях из козьего молока.

Заключение. Определение резервного потенциала позволило выявить адаптированные молочные смеси с наибольшим и меньшим уровнем этого показателя, характеризующего устойчивость белков к воздействиям обычного уровня окислителей, для дополнительной характеристики биологической ценности продукта.

EDN: VOJPIM

Antibacterial activity of green synthesized silver nanoparticles using aqueous extract of Aeluropus litoralis and their anticancer and antioxidant properties

2025-09-02T02:09:22+07:00

Background. The biosynthesis of nanoparticles using plant extracts offers an eco-friendly and cost-effective method for producing stable nanoparticles with various applications in medicine, agriculture, and environmental science.

Purpose. To investigate the ability of Aeluropus littoralis aqueous extract to biosynthesize silver nanoparticles (AgNPs) and of antibacterial activity, anticancer and antioxidant properties.

Materials and methods. A. littoralis aerial parts were washed, dried, and ground. Extract was prepared by boiling 7 g in 100 mL water, filtered, and dried. Aelu-AgNPs were biosynthesized by mixing extract with AgNO₃, incubating until color change, then centrifuging and washing. Nanoparticles were characterized by UV-Vis, FTIR, XRD, SEM, EDX, and zeta potential. Antibacterial activity was tested against MDR bacteria using agar diffusion, MIC, and MBC assays. Cytotoxicity was evaluated with MTT on cancer and normal cells. Antioxidant activity was measured by DPPH assay. Data analysis used SPSS and GraphPad Prism.

Results. The aqueous extract of A. littoralis operated as a reducing agent for AgNO₃, resulting in the formation of AgNPs (Aelu-AgNPs), which was confirmed by spectroscopy at the greatest peak of 410 nm. Based on FESEM analysis, the Aelu-AgNPs were around 41.43 nm in size. The XRD study demonstrated a face-centered cubic structure, whereas zeta potential assessment suggested significant stability at -40.4 mV. Pseudomonas aeruginosa, Citrobacter freundii, Proteus mirabilis, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Providencia rettgeri, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, S. haemolyticus, S. epidermidis, S. hominis, and Enterococcus faecium were all proven to be susceptible to the Aelu-AgNPs. Among the bacteria tested, P. mirabilis showed the most sensitivity, with a 19.5 mm inhibition zone. The MIC ranged from 62.5 to 7.8 µg/ml and the MBC from 62.5 to 15.6 µg/ml for all the bacterial isolates that were examined. The results showed that the Aelu-AgNPs had a potential antioxidant activity higher than ascorbic acid at a concentration of 12.5 μg/ml. The MTT assay validated superior efficacy in inhibiting the A375 cancer cell line with an IC₅₀ of 71.04 μg/ml, in contrast to 148.6 μg/ml of the normal cell line (HdFn).

Conclusion: The biosynthesized silver nanoparticles obtained from A. littoralis extract exhibit potential as antibacterial, antioxidant, and anticancer agents.

EDN: RHIAYC

The eco-friendly synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) using Maranta leuconeura ethanolic extract with the assessment of antibacterial, antioxidant, anticancer activities

2025-09-02T02:47:39+07:00

Background. Considering the significant interest in the use of biosynthesized silver nanoparticles (AgNPs) obtained from plant extracts.

Purpose. The study is aimed to utilize the ethanolic extract of Maranta leuconeura as a reducing agent to form AgNPs, and evaluate its biological potential effect.

Materials and methods. The plant was extracted using 70% ethanol to create silver nanoparticles.The synthesis of AgNPs was initially confirmed by surface plasmon resonance at 400 nm, facilitated by biologically active compounds that contributed to reduction, capping, and stabilization, as evidenced by FTIR analysis, while zeta potential analysis indicated good stability at -37.1 mV. The fabricated AgNPs microscopic study revealed spherical particles of average sizes 39.9 nm, whereas XRD analysis indicated a face-centred cubic (FCC) crystalline nature.

Results and discussion. The antibacterial efficacy of AgNPs against tested isolates indicated that Staphylococcus epidermidis and Proteus mirabilis exhibited the highest sensitivity to silver nanoparticles, with an average inhibition zone measuring 14.4 mm. The results of the antioxidant activity demonstrated comparable radical scavenging to ascorbic acid, depending on the concentration. The evaluation of cytotoxicity against cancer SiHa cell line and normal HdFn cell line, revealed a concentration-dependent effect and potential anticancer impact, with an IC₅₀ of 17.49 and 125 μg/ml for SiHa and HdFn respectively.

Conclusion. Nanoparticles produced from Maranta leuconeura leaf extract may be significant in medicinal applications owing to their distinctive features.

EDN: RZPONV

Выявление носителей мутантных аллелей крупного рогатого скота на территории Центрально-Чернозёмного региона России с помощью NGS-секвенирования

2025-09-02T06:37:00+07:00

Обоснование. Для проведения качественной селекционной работы в популяциях крупного рогатого скота необходимо использовать методы секвенирования нового поколения (NGS), которые позволяют за короткий промежуток времени оценить большие выборки животных по значительному количеству однонуклеотидных замен (SNP).

Материалы и методы. Проведено генотипирование крупного рогатого скота голштинской породы черно-пестрой масти, разводимого в центрально-черноземном регионе России (Белгородская область), с помощью NGS-секвенирования (мультилокусная панель TruSeq® Bovine Parentage Kit, Illumina США).

Результаты. Было установлено, что большинство исследуемых животных являются межлинейными гибридами. Корреляционный анализ на соответствие животных линий «Reflection Sovereign», «Montvik Chieftain» и «Vis Back Ideal» показал отсутствие корреляционной зависимости (r=0,165, р=0,106). Кроме того, 10,4 % голов являлись носителями гена, относящегося голштинской породе красно-пестрой масти. Также 61,5 % голов оказались носителями мутантного аллеля G (_SNPchr8_108833985), который снижает иммунитет и способствует развитию моракселлеза. Выявлены носители ряда неблагоприятных мутаций, таких как Синдактилия (SY) – 8.3 % голов, мутации, приводящие к лейкизму (ген MITF) – 12,3% голов; а также мутации гена мелакортинового рецептора (MC1R) – 10,4% голов. Носители полулетальной мутации (аллель Т) в гене APAF1 составили 3,0 % голов, носители летальной мутации (аллеля С) гена HH3 – 14,6% голов, носитель летальной мутации (аллеля С) гена HHB (BLAD) – 1,0% голов, носители полулетальной мутации (аллеля А) гена SLC35A3 – 2,0% голов. Все это свидетельствует об ошибках в селекционной работе. На фоне указанных неблагоприятных генетических факторов был отмечены носители мутаций с положительным эффектом, влияющих на мясную и молочную продуктивность, а именно: носители мутации гена MSTN (аллель Т) – 50% голов, носители мутации в гене ABCG2 (аллель С) – 4,2 % голов, носители мутации в гене DGAT1 (аллель А) – 28.1 % голов, носитель мутации в гене CSN1S1 (аллель А) – 1 % голов.

Заключение. Полагаем, что корректировка селекционной работы в отношение указанных мутаций, как с отрицательным, так и с положительным эффектом, позволит хозяйствам создавать племенные ядра высокопродуктивных животных, что будет способствовать повышение количества и качества молочной продукции.

EDN: RCSHPU

Результаты исследования воздействия глифосата и антибиотиков на состав и функции микробиома кишечника бройлеров

2025-09-02T15:21:59+07:00

Обоснование. Сочетанное действие остаточных количеств пестицидов и антибиотиков в кормах для птиц может приводить к негативному воздействию на состав кишечного микробиома поголовья.

Цель. Проанализировать изменение состава микробиома слепых отростков кишечника бройлеров под воздействием глифосата в количестве 1 ПДК для продуктов питания изолированно и при комбинации глифосата с антибиотиками и противококцидийным препаратом.

Материалы и методы. Подопытных птиц делили на 4 группы: I группа - контрольная, которая получала основной рацион (ОР), II опытная - ОР с добавлением глифосата; III опытная - ОР с добавлением глифосата и ветеринарных антибиотиков; IV опытная - ОР с добавлением глифосата и кокцидиостатика. Состав бактерий определяли методом NGS- секвенирования на автоматическом секвенаторе MiSeq («Illumina, Inc.», США). Программное обеспечение PICRUSt2 (v.2.3.0) (https://github.com/picrust/picrust2) было использовано для проведения прогнозирования функциональной активности метагенома, семейств генов и белков.

Результаты. Результаты показали, что под влиянием глифосата (опытная группа II) на 7-е и 40-е сутки жизни бройлеров из сообщества микроорганизмов химуса слепых отростков кишечника полностью элиминировались микроорганизмы филума Proteobacteria, на 14-е сутки их содержание снижалось в 3,7 раза по сравнению с контрольной группой I (P≤0,05). В группах III и IV их количество возрастало по сравнению с группой II до 3,1 и 7,9 раза соответственно (P≤0,05). В 7-ми суточном возрасте в опытной группе II, а также в 7-40 суточном возрасте в опытной группе III снижалось количество бактерий Ruminococcaceae и Oscillospiraceae до 10,3 и 11,8% соответственно по сравнению с контрольной группой I (P≤0,05). Изменения в составе микробных таксонов под влиянием вводимых в корм пестицидов и лекарственных веществ привели к изменению 185 потенциальных функциональных путей (P≤0,05). Так, снижалась активность путей энергетического, углеводного, протеинового метаболизма, обмена жиров, биосинтеза коферментов и кофакторов, витаминов в опытных группах II-IV по сравнению с контрольной группой I (Р≤0,05).

Заключение. Полученные нами данные указывают на то, что при экспериментальной контаминации корма гербицидом глифосатом, введении в корм ветеринарных антибиотиков и кокцидиостатика в слепых отростках кишечника цыплят-бройлеров происходили изменения структуры микробиома уже на высоких таксономических уровнях, а также наблюдалось угнетение критически важных потенциально заложенных функциональных путей. Это может негативно повлиять на организм хозяина.

Информация о спонсорстве. Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта РНФ №22-16-00128.

EDN: ODFQOK

«Probable acetyltransferase» TTHA1209 бактерии Thermus thermophilus: клонирование гена, структурный и функциональный анализ фермента

2025-09-02T22:28:31+07:00

Обоснование. За последнюю декаду N-ацетилтрансферазы (AT) бактерий стали объектами интенсивного изучения, поскольку участвуют в биосинтезе/инактивации антибиотиков; образуют систему «токсин-антитоксин»; а статус ацетилирования белков и пептидов оказывает влияние на их вирулентность и патогенность. Ферменты AT обладают низким процентом идентичности аминокислотных последовательностей, что затрудняет их идентификацию и аннотацию в геномах. В этой связи цель данной работы заключалась в структурном и функциональном анализе новой «предполагаемой» ацетилтрансферазы («probable acetyltransferase»), кодируемой открытой рамкой считывания (ОРС) TTHA1209 бактерии T. thermophilus.

Материалы и методы. Структурный анализ фермента проводили методами биоинформатики. Для клонирования ОРС ТTHA1209 использовали методы генной инженерии. Для очистки белка применяли аффинную хроматографию. Проверку активности белка проводили в реакции in vitro ацетилирования модельного белка парвальбумина (ПА). Оценку включения ацетильной группы на N-конец парвальбумина проводили при помощи масс-спектрометрии.

Результаты. Установлено, что TTHA1209 содержит в своей структуре единственный GNAT-домен и обладает характерным для N-концевых AT (NAT) чередованием элементов вторичных структур и трёхмерной укладкой. Исследовано сходство структуры фермента TTHA1209 с белками-ортологами из E.coli. Наибольший процент идентичности TTHA1209 наблюдается с ферментом RimI (27%). Показано, что фермент TTHA1209 ацетилирует парвальбумин, т.е. проявляет специфическую Nα-ацетилтрансферазную активность.

Заключение. Новый фермент TTHA1209 бактерии T. thermophilus на всех уровнях организации проявляет свойства, характерные для NAT, обладает специфической активностью, и может быть аннотирован в геноме как N-концевая ацетилтрансфераза. Полученные результаты создают предпосылки для дальнейшего исследования субстратной специфичности и биохимических свойств новой NAT TTHA1209, что откроет перспективы его использования в биотехнологии для ацетилирования белков и пептидов.

Информация о спонсорстве. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант № 23-24-00478, https://rscf.ru/project/23-24-00478/.

EDN: PJYJXI

Видовая идентификация бактерий рода Clostridium, выделенных от крупного рогатого скота, при помощи мультиплексной ПЦР в режиме реального времени

2025-09-02T23:31:51+07:00

Обоснование. Болезни, вызываемые клостридиями, широко распространены у крупного рогатого скота. В организме животных помимо патогенных клостридий, постоянно обитают непатогенные виды и для постановки правильного диагноза необходимо дифференцировать выделенные культуры этих бактерий. Перспективным направлением для решения этой задачи является поиск высоко специфичных и чувствительных методов генетического анализа. Основанных на применении полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени, которые дают возможность в короткие сроки выявлять и определять видовую принадлежность микроорганизмов.

Цель. Разработать мультиплексную полимеразную цепную реакцию в реальном времени, позволяющую выявлять токсигенные виды клостридий: Clostridium sporogenes, Clostridium perfringens и Clostridium sordellii в смешанных и чистых бактериальных культурах, определить ее чувствительность и специфичность.

Материалы и методы. В своих исследованиях использовали пробы биологического материала от больных животных, из которых выделяли культуры клостридий на искусственных питательных средах с последующей их идентификацией по результатам изучения культуральных и биохимических свойств. Праймеры и зонды разрабатывали с использованием инструмента PrimerQuest, затем определяли чувствительность и специфичность ПЦР с использованием референтных штаммов и изолятов бактерий.

Результаты. В период с 2023 г. по 2024 г. исследовали 90 проб биоматериала от крупного рогатого скота, отобранных в животноводческих хозяйствах Новосибирской области. В результате бактериологических исследований было получено 44 изолята клостридий девяти видов рода Clostridium. Для осуществления подбора праймеров и зондов провели анализ, в результате которого выбрали три пары праймеров и зондов, которые использовали для обнаружения у C. sporogenes гена gerKA, C. perfringens – plc, C. sordelli – NanS. Кроме того в работе использовали пару праймеров для выявления видов рода Clostridium по гену 16S РНК. С целью определения рабочих концентраций праймеров и зондов, обеспечивающих необходимую чувствительность анализа, была проведена серия исследований, которые позволили оптимизировать условия его проведения. Анализируя результаты исследований, определили чувствительность реакции, которая составила для чистых культур бактерий видов C. sporogenes, C. perfringens и C. sordelli не менее 10²КОЕ/мл, а для других видов Clostridia spp. 10¹КОЕ/мл.

Заключение. Разработанная мультиплексная ПЦР в реальном времени позволяет в короткие сроки проводить диагностику клостридиозов крупного рогатого скота и видовую идентификацию возбудителей. В этиологии клостридиозов крупного рогатого скота помимо C. perfringens, C. sporogenes, C. sordellii могут принимать участие и другие виды Clostridium spp. Необходимо совершенствовать методы диагностики клостридиозов и расширять спектр выявляемых видов клостридий.

Информация о спонсорстве. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда по проекту 23-26-00009 «Видовой состав и токсигенные свойства клостридий у крупного рогатого скота в Западно-Сибирском регионе и разработка тест-системы для их быстрой идентификации».

EDN: PSCOZR

Analysis of gene expression changes in canola in response to inoculation with biotic and abiotic elicitors to Alternaria brassicae

2025-09-03T00:14:16+07:00

Background. Alternaria brassicae is one of the most destructive pathogens of oilseed rape growth and production. Oilseed rape roots treated with biotic and abiotic elicitors have shown resistance to A. brassicae as a result of induced systemic resistance (ISR). In this experiment, we aimed to identify resistance genes in two rapeseed genotypes (Raphanus brassica and Brassica napus).

Methods. Pseudomonas fluorescens PF83 as a biotic elicitor and with Salicylic acid (SA) as an abiotic elicitors were used induced systemic resistance in rapeseed. The expression levels of six defense-related genes (VSP2, MYC2, PR-2, PR-3, PR-4 and PR-5) by Quantitative real-time PCR (qRT-PCR) at three times 24, 48 and 120 hpi.

Results. VSP2, MYC2, PR-3 and PR-4 gene expression levels increased in infected leaves by A. brassicae and in oilseed genotypes treated by PF83, while the expression levels of PR-2 and PR-5 were increased in leaves treated with SA. The results indicate that the induction of resistance genes depends on the type of elicitor, the biotic and abiotic elicitors interferes with phytohormones SA- and JA-pathways to A. brassicae, through the increase in the transcription of resistance-related genes. The abiotic elicitor is key to inducing resistance genes associated with SA-pathways, while the biotic elicitor is key to inducing resistance genes associated with JA-pathways. The results of our study provide a new understanding of the control mechanisms of A. brassica.

Conclusion. This study provides a new understanding of the control mechanisms of A. brassica. The abiotic elicitor is key to inducing resistance genes associated with SA-pathways, while the biotic elicitor is key to inducing resistance genes associated with JA-pathways. This study explained, that the RR genome is responsible for disease resistance in oilseed R. brassica (AARR) to infection processes of A. brassicae, so we recommend that using R. brassica as resistance genotype to produce oilseed.

EDN: PTWHNI

Качество продукции разных гибридов огурца (Cucumis sativus L.) в зависимости от срока плодоношения и срока посева в закрытом грунте

2025-09-03T01:15:26+07:00

Обоснование. В теплицах на территории Липецкой области выращивают огурец, томаты, салат, но огурец является основным овощем в зимнее время, занимая 70-80% площади. В условиях Липецкой области для теплиц 5 поколения недостаточно проведена работа по определению лучшего гибрида, сроков посева и качественных показателей продукции с целью повышения их рентабельности. Современная технология промышленного производства огурца предусматривает выращивание высокоурожайных сортов и гибридов, к которым надо применять передовые инновационные технологии, учитывающие полноту использования всех ресурсов при одновременном снижении материальных затрат, высоком количестве и качестве производимой продукции.

Цель. Целью исследования являлось изучение сравнительной характеристики разных гибридов огурца для теплиц с круглогодичным циклом выращивания по выходу качественной и более дешевой продукции в зависимости от сроков посева в условиях средней полосы России (Липецкая область).

Материалы и методы. Исследования проводили в тепличном комбинате «Елецкие овощи» (Липецкая область). Это современный комплекс теплиц 5 поколения, который строился с учетом самых последних технологических новшеств. Весь технологический процесс выращивания огурца в тепличном комплексе управляется компьютерной системой создания искусственного климата. Выращивали огурец в теплице методом малообъемной гидропоники на минеральной вате с периодической подачей питательного раствора в условиях зимне-весенней культуры. Объектами исследований были перспективные партенокарпические гибриды: длинноплодный гладкий огурец Лоэнгрин, среднеплодный гладкий огурец Мева. В течение 13 недель плодоношения проводили еженедельный учет качественных и количественных показателей урожая. Отмечали плоды высшего, первого, второго, третьего сорта и не кондицию. Статистическая обработка в опыте проводилась методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову.

Результаты. Впервые установлено для условий Липецкой области, находящейся в средней полосе России, выращивание современных партенокарпических гибридов огурцов в зимне-весеннем обороте лучше всего высевать в первой десятидневке февраля (6 февраля). Это оптимальный срок посева. За весь период плодоношения (13 недель) сортность продукции огурца сорта Мева (Mewa F₁) наилучшей была при этом сроке посева. Гибрид Лоэнгрин (Lohengrin) имеет свойство в условиях Липецкой области резко ухудшать продукцию к 13 неделе плодоношения, начиная с 10 недели. В сравнении с гибридом Мева высшего качества огурцов было получено меньше на 40,5%, а второго и третьего сорта больше на 37,4 и 3,1%. Выращивание гибрида Мева в сравнении с гибридом Лоэнгрин приводит к увеличению продуктивности теплиц на 3,57 кг/м² и удешевлению зеленцов на 1,09 руб/кг.

Заключение. Показана возможность получения продукции защищенного грунта на примере огурца с разным соотношением количества, качества и цены в зависимости от срока плодоношения, срока посева и гибрида. Экономическая результативность показала целесообразность увеличения площади для выращивания среднеплодного гибрида огурца Мева (Mewa F₁), что поспособствует увеличению продуктивности современных теплиц.

EDN: NAASHI

Выращивание гибридов подсолнечника в зависимости от обработки агрохимикатами в условиях южной части Нечерноземной зоны России

2025-09-03T01:48:57+07:00

Обоснование. Впервые в условиях южного Нечерноземья, проведены комплексные исследования по изучению влияния микробиологических удобрений Фосфатовит, Байкал ЭМ, Азотовит на продуктивность перспективных гибридов НК Неома, СИ Бакарди в условиях учебного опытного поля Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev, Рязанской области, Россия.

Цель. Цель исследования – выявить эффективность действия агрохимикатов в агроценозах различных гибридов подсолнечника в условиях Рязанской области.

Материалы и методы. Полевой двухфакторный опыт был заложен в 2022 и 2023 годах. Исследования проводили согласно схеме опыта: 1.Контроль (без обработки); 2. Микробиологическое удобрение Фосфатовит; 3. Микробиологическое удобрение «БайкалЭМ»; 4. Микробиологическое удобрение Азотовит.

Результаты. В среднем, урожайность семян подсолнечника на вариантах с гибридом СИ Бакарди была ниже (23,4-26,4 ц/га), чем по гибриду НК Неома (24,0-26,8 ц/га). В среднем, максимальная урожайность выявлена по варианту с действием Азотовит, 1 л/га на делянках с гибридом НК Неома, и составила 26,8, что на 2,8 ц/га больше контрольного варианта. Качественный анализ семян показал, что применяемые микробиологические удобрения существенно не оказали влияние на масличность подсолнечника. Выделим более высокую масличность по гибриду СИ Бакарди 47,4-49,3%, что на 1,5-2% выше, чем у НК Неома. Максимальный выход жира получен на вариантах НК Неома + Азотовит (1230,1 кг/га) и СИ Бакарди + БайкалЭМ (1258,0 кг/га), где показатель зависел, в основном, от семенной продуктивности. Максимальная масличность была получена на варианте Фосфатовит + СИ Бакарди (49,3%).

Заключение. В условиях Рязанского района Рязанской области рекомендуется выращивать гибриды подсолнечника СИ Бакарди, НК Неома с применением в технологии выращивания культуры микробиологических удобрений Азотовит, Фосфатовит и Байкал ЭМ в качестве обработки семян до посева и применении по вегетации в период 4-8 настоящих листьев.

EDN: LLNVQY

Афидофаги Черноморского побережья Краснодарского края и их роль в регулировании численности вредителей

2025-09-03T02:17:07+07:00

Обоснование. Климатическое и флористическое разнообразие биоценоза Лазаревского района города-курорта Сочи послужило формированию в регионе уникального видового состава палеарктической, субтропической и тропической энтомофауны. Сформировался устойчивый симбиоз комплекса тлей и их природных хищников и паразитов. В период быстрого нарастания численности фитофагов биоагентами контроля становились личинки сирфид, хризоп (до 77 яиц в яйцекладке), личинки и имаго кокцинеллид (до 70 личинок и 4 имаго на растение), личинки галлицы афидимизы (до 17 особей на лист).

Цель: изучение афидофагов Черноморского побережья Краснодарского края и их роль в регулировании численности вредителей в агроценозах Лазаревского района г. Сочи.

Материалы и методы. Фитосанитарное обследование проводилось в весенне-летний период - 4 раза в месяц, в осенне-зимний - 2 раза в месяц. Выбор даты учетов в вегетационный период определяли появлением первых особей фитофагов после зимовки. Идентификацию выявленных фитофагов, проводили в лабораториях станции по общепринятым методиками (Маршаков В. Г., 1985). Математическая обработка данных осуществлялась с помощью MS Excel. В естественных и искусственных биоценозах наибольшую эффективность показали кокцинеллиды.

Результаты. Впервые в 2021-2024 гг. проведена оценка роли афидофагов в регулировании численности вредителей в агроценозах Черноморского побережья Краснодарского края. Средняя биологическая эффективность энтомофагов составила 80 %. В неконтролируемых условиях открытого грунта лучшим биоагентом контроля тлей выступила хармония при эффективности в 95 %. Высокие результаты хищничества показали аборигенные хищники-полифаги макролофус и дицифус. Их биологическая эффективность в закрытом грунте составила в среднем 70 % при соотношении хищник:жертва 1:30. Применение лабораторных популяций специализированных паразитов лизифлебуса и афидиуса в контролируемых условиях закрытого грунта показали уровень паразитирования до 84 %.

Заключение. Выявлена недостаточная эффективность природных афидофагов при их применении в качестве моно-агента биоконтроля тли. Значительно более высокие результаты показало единовременное применение комплекса афидофагов, состоящего из кокцинеллид, сирфид, галлицы афидимизы, макролофуса и дицифуса. В результате исследований токсичности наиболее распространенных инсектицидов и фунгицидов в отношении энтомофагов выявлено негативное влияние некоторых препаратов на дальнейшее развитие насекомых. Зафиксировано снижение количества окуклившихся личинок от 34,7 % до 37,9 % и вылетевших имаго хармонии от 29,9 % до 33,6 %. Наиболее эффективными препаратами определены препараты на основе выявленных в регионе энтомопатогенных грибов Beauveria и Lecanicillium, показавшие эффективность до 90 %.

Информация о спонсорстве. Работа проведена по государственному заданию Министерства науки и высшего образования РФ в рамках НИР по теме № FGRN-2025-0005.

EDN: ZTSHVA

Приспособленность изолятов Venturia inaequalis с устойчивостью к нескольким химическим классам фунгицидов in vitro

2025-09-03T02:43:37+07:00

Обоснование. Развитие устойчивости к фунгицидам у возбудителя парши яблони предполагает разработку мер по управлению её развитием, которые могут функционально отсрочить появление резистентных популяций патогена. Знание о приспособленности патогена необходимо для применения этой подхода и оценки того, насколько успешным он будет, поскольку резистентность может сопровождаться «платой» за приспособленность.

Цель. Оценить приспособленность чувствительных изолятов Venturia inaequalis и изолятов со множественной устойчивостью к фунгицидам к осмотическому и оксидативному стрессу in vitro.

Материалы и методы. Оценивали размер изолятов четырех групп (группа с исходной чувствительностью и 3 группы с различной множественной устойчивостью к фунгицидам) на картофельно-глюкозном агаре с добавлением различных концентраций NaCl (2, 3, 4 и 6 %) и H₂O₂ (2, 5 и 10 мМ).

Результаты. Торможение роста мицелия в вариантах с добавлением NaCl относительно контроля происходило в среднем примерно на 10 % при увеличении концентрации на 1 %. В всех вариантах опыта средний размер изолятов в исходной группе был меньше, чем в группах патогена с устойчивостью к фунгицидам. Оксидативный стресс оказывал следующее влияние на средний размер изолятов: в контроле он был 12,2 мм; при концентрации H₂O₂ 2 мМ - 6,7 мм; 5 мМ - 1,3 мм. Была отмечена тенденция более высокого среднего размера изолятов в группе с одновременной устойчивостью к двум фунгицидам, в сравнение с другими группами при концентрации H₂O₂ 2 мМ и 5 мМ.

Заключение. Отсутствие значимых более низких значений среднего размера изолятов в группах с множественной устойчивостью к фунгицидам в сравнение с исходной группой в условиях стрессов in vitro показывает отсутствие «платы» за приспособленность.

EDN: KAIYAV