Ф.И.О.
Салфетников Анатолий Алексеевич
Ученая степень
• доктор сельскохозяйственных наук
Ученое звание
профессор
Почетное звание
—
Организация, должность
• Кубанский государственный аграрный университет
Научные интересы
Адрес веб-сайта
—
Электропочта
—
Текущий рейтинг (суммарный рейтинг статей)
0
TOP5 соавторов
Статей в журнале: 17 шт
Сформировать список работ, опубликованных в Научном журнале КубГАУ
-
К 100-летию закона Н. И. Вавилова о гомологических рядах в наследственной изменчивости
06.01.05 Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений (сельскохозяйственные науки)
Краткое описание
100 лет тому назад, 4 июня 1920 г., 32-летний профессор Саратовского университета Николай Иванович Вавилов (1887-1943) впервые доложил на III Всероссийском селекционном съезде в университете г. Саратова о своём открытии гомологических рядов при исследовании параллелизмов в явлениях наследственной изменчивости по аналогии с гомологическими рядами органических соединений. Это открытие в генетике получило ранг закона, единственное после законов Г. Менделя. Это крупное исследование являлось дальнейшим развитием генетической идеи Ч. Дарвина о происхождении видов. Оно показало пути, по которым у близких видов и родов растений параллельно идёт формообразовательный процесс, ибо решающее в процессе эволюционного развития живых организмов – прежде всего их генетические особенности. В тех случаях, когда для развития признака требуется совместное и последовательное действие многих генов, возникновение гомологических рядов неизбежно, и это не вступает в противоречие со случайной изменчивостью Ч. Дарвина. Помимо огромного генетического значения как закономерности эволюции, закон гомологических рядов в наследственной изменчивости имеет большое значение для ботаников, растениеводов и селекционеров: он не только определяет место каждой формы в растительном мире, но и может указать селекционеру возможные направления в его практической работе. По мнению ряда генетиков и селекционеров, если Г. Мендель открыл законы наследственности, то Н. И. Вавилов открыл законы изменчивости
-
Краткое описание
Обзорно-теоретическая статья посвящена рассмотрению гипотетических возможностей разработки молекулярно-кинетических маркеров сельскохозяйственных растений, позволяющих количественно оценивать эффект взаимодействия «генотип-среда» на основе исследований стабильности мРНК. В основу предполагаемой разработки положены результаты исследований тождества распада мРНК in vivo и in vitro (система ommp), а также широко исследуемое у растений явление РНК-интерференции (РНКи). Система ommp позволила установить взаимосвязь сортоспецифической ростовой реакции на действие низких положительных температур, обезвоживания, засоления, освещения и биологически активных веществ со стабильностью суммарной и ряда ген-специфических мРНК зелёных и этиолированных проростков озимой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) и озимого ячменя (Hordeum vulgare L.). Аналогичные исследования стабильности мРНК были проведены на созревающем зерне кукурузы (Zea mays L.), где, в частности, установлено тождество распада in vivo и in vitro мажорных мРНК запасных белков зеинов 19 и 22 кДа обычной кукурузы и мутантной по регуляторному гену opaque-2, изменяющему количество и стабильность мРНК зеинов в созревающем зерне высоколизиновой кукурузы. Регуляторный ответ организма через РНКи также является множественным и включает в себя нейтрализацию вирусной и бактериальной инфекции, реакцию на патогенны и биологически активные вещества, циркадные ритмы, водный стресс, гипоксию, механический стресс, минеральное питание, солевой стресс и изменение температуры. Неблагоприятные воздействия окружающей среды приводят к повышению или снижению экспрессии определённых микроРНК (миРНК). Изменение стабильности мРНК является важнейшим компонентом системы регуляции экспрессии генов в клетках эукариот. Главные детерминанты стабильности мРНК находятся в 3'-нетранслируемой области. Это последовательность (U)nА и степень полиаденилирования мРНК, т.е. длина её терминальной гомонуклеотидной цепи. Именно к этой области молекулы мРНК комплементарны миРНК. Важнейшим компонентом, в значительной мере определяющий закономерности взаимодействия «генотип-среда», является полиадениловая последовательность на 3'-конце мРНК. Её длина зависит как от генотипа, так и от условий окружающей среды. Есть данные, свидетельствующие о том, что степень полиаденилирования мРНК определяет вторичную структуру молекулы. Как известно, деаденилирование мРНК снижает время её жизни, а при достижении величины поли-А-хвоста в несколько десятков нуклеотидов происходит взрывной распад молекулы мРНК. Следовательно, представляется логичной схема распада мРНК в ивой клетке: укорочение поли-А-хвоста мРНК открывает сайты взаимодействия миРНК с 3'-некодирующей областью молекулы мРНК, что приводит к её деградации. Таким образом, можно предполагать, что в основе разрабатываемых молекулярно-кинетических маркёров лежит процесс взаимодействия мРНК и миРНК в ommp-системе
-
Гигроскопичность зрелого зерна как маркёр морозоустойчивости озимого ячменя и подсолнечника
Краткое описание
В обзорной статье проводится сравнительный анализ морозоустойчивости сортов озимого ячменя (Hordeum vulgare L.) и подсолнечника (Helianthus annuus L.) по результатам промораживания в холодильных камерах и по гигроскопичности зрелого зерна. На примере ряда сортов обеих культур показано, что чем выше морозоустойчивость сорта, тем меньший объём надосадочной жидкости может быть получен при экстракции шрота раствором, содержащим катионы магния. Предполагается, что повышенная гигроскопичность шрота зерна озимого ячменя и подсолнечника связана с относительно высоким содержанием в его зерне так называемого «водорастворимого крахмала» - полисахаридов β-глюканов. На ряде сортов подсолнечника изучена возможность регуляции степени гигроскопичности под влиянием калия (KNO3), цинка (ZnSO4) и гибберреловой кислоты (GA3). Показано, что обработка раствором калия (в концентрации 50 ppm KNO3) растений подсолнечника на стадии 4-х листьев приводит к значительному увеличению гигроскопичности зерна и морозоустойчивости растений, меньший эффект давала обработка цинком (30 ppm ZnSO4) и ещё меньший эффект наблюдался при обработке растений гибберреловой кислотой (20 ppm). Обработка калием значительно интенсифицировала биосинтез свободного пролина, фенольных соединений и растворимых белков. При обработке цинком значительно возрастало содержание углеводов в растениях подсолнечника. Гигроскопичность показывала значительную корреляцию с содержанием свободного пролина (R2=0,621), фенольных соединений (R2=0,907), общих углеводов (R2=0,673) и растворимых белков (R2=0,708). Предполагается, что обработка растений калием и цинком играет ключевую роль в повышении гигроскопичности зерна. Результаты сравнительных исследований морозоустойчивости по степени выживания растений при промораживании в холодильных камерах и по степени гигроскопичности зрелого зерна показали, что эти два метода оценки морозоустойчивости дают весьма близкие данные. Вместе с тем, по простоте и низким экономическим затратам предлагаемый метод оценки морозоустойчивости во много раз превосходит метод прямого промораживания растений
-
Краткое описание
В связи с широким распространением сортов озимого ячменя с различной фитопатологической характеристикой, серьезную опасность для урожая представляет карликовая ржавчина, возбудителем которой является патогенный гриб рода Puccinia. В статье представлены результаты фитосанитарных исследований, проведенных в различных агроклиматических зонах Северокавказского региона за период с 2013 по 2015 годы. Результаты фитосанитарного обследования легли в основу составления электронной карты уровней развития и распространения карликовой ржавчины. На опытном поле учхоза Кубань, а так же на ржавчинном питомнике ВНИИБЗР в период с 2013 по 2015 годы была произведена иммунологическая оценка устойчивости сортообразцов озимого ячменя к возбудителю карликовой ржавчины на естественном и искусственном инфекционных фонах. Статья отображает объективную характеристику сортов и линий озимого ячменя с относительной устойчивостью к Северокавказской популяции Puccinia hordei. В ходе работы были отобраны наиболее перспективные сорта и линии озимого ячменя селекции КубГАУ, сочетающие в себе высокую устойчивость к карликовой ржавчине с другими хозяйственно-ценными признаками. Кроме того, в статье приведены данные характеристики отдельных признаков и свойств лучших линий озимого ячменя селекции КубГАУ, а так же сведения по урожайности вышеуказанных линий. Статья освещает весьма актуальные данные по посевным площадям и валовому сбору озимого ячменя
-
Стабилизация МРНК злаков in vitro под влиянием кремния
Краткое описание
В обзорной статье рассматриваются теоретические и экспериментальные предпосылки участия кремния (Si) в регуляции экспрессии генов злаков на уровне стабильности мРНК. Анализируется гипотетическая возможность стабилизации мРНК in vivo как следствие замены атомов углерода (С) или фосфора (Р) в составе нуклеиновой кислоты на атом кремния. Представлены экспериментальные данные стабилизации мРНК in vitro при её соприкосновении в водном растворе с суспензией целита (SiO2). В экспериментах использовали препараты мРНК из созревающего зерна кукурузы, а также из зелёных и этиолированных проростков яровой пшеницы, различающихся по длине терминальной поли-(А)-последовательности. Обработка целитом исходных прогретых и непрогретых препаратов РНК практически не вносила изменений в стабильность мРНК. Однако по мере укорочения поли-(А)-хостов мРНК целит эффективно стабилизировал как суммарную мРНК, так и ряд индивидуальных, ген-специфических мРНК. Очевидно, по мере укорачивания поли-(А)- хвостов происходит изменение пространственной структуры мРНК и ассоциированные с ней белки и катионы магния (Mg++) становятся доступными для адсорбции целитом. Прогревание, усиливая уже начавшийся процесс расплавления вторичной структуры, способствует повышению эффективности стабилизации мРНК целитом. Интерпретация фактов стабилизации мРНК при взаимодействия целита с мРНК in vitro и под воздействием циклогексимида in vivo, с современной точки зрения может быть конкретизирована с позиции исследований явления РНК-интерференции
-
Концепция «Мир РНК»: теория и практика
Краткое описание
В обзоре рассматривается развитие исследований необычных свойств РНК, интенсивно начавшиеся в самом начале 80-ых годов XX века, что привело к формированию концепции «Мир РНК». В теоретическом отношении в контексте мировой научной концепции о рибозимах это способствует возможности в корне пересмотреть теорию происхождения жизни на Земле. Основой современной жизни является наследуемый биосинтез белков, который определяет все признаки ныне существующих организмов. В качестве центрального звена процесса биосинтеза белков выступает совокупность взаимодействующих друг с другом молекул РНК различных типов. Можно сказать, что совокупность молекул РНК - мир РНК - по-прежнему составляет ядро жизни. Современная жизнь - это РНК, передавшая часть свих генетических функций рождённому ею же полимеру - ДНК и синтезирующая белки для всеобъемлющего эффективного функционирования содержащих её компонентов - клеток и многоклеточных организмов. В практическом плане необычные древние особенности РНК нашли в последнее время эффективные практические приложения. В частности, исследования магний-зависимого самораспада РНК в водных растворах позволяют создавать молекулярно-кинетические маркёры, позволяющих количественно оценивать эффект взаимодействия «генотип-среда» у растений и животных. Изучение системы РНК-интерференции и её применения находится на самой ранней стадии, но этому открытию суждено сыграть в постгеномную эру ключевую роль
-
Сортоспецифичность действия Трилона Б на прорастание семян озимого ячменя
Краткое описание
Главной проблемой селекции озимого ячменя является повышение его зимоморозоустойчивости. Большую помощь в этом отношении могут оказать лабораторные методы оценки основного компонента этого сложного признака - морозоустойчивости сортов - по ряду биологических маркёров, способных эффективно заменить трудоёмкий и дорогостоящий метод прямого промораживания в морозильных камерах. Катионы магния (Mg++) являются важнейшими компонентами белоксинтезирующей системы прорастающих семян, определяющими стабильность и трансляционную активность мРНК и рРНК. В биохимии нуклеиновых кислот динатривая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА-Na2 – торговое название Трилон Б) обычно используют для связывания катионов магния in vitro. Несомненный интерес представляла экспериментальная проверка действия Трилона Б in vivo - на прорастание семян сортов озимого ячменя, различающихся по степени морозоустойчивости. Эксперименты показали, что актиномицин Д (40 мкг/мл) – ингибитор синтеза РНК - не проявлял сортоспецифического действия на прорастание семян озимого ячменя, в то время как Трилон Б оказывал выраженное сортоспецифическое действие на длину колеоптелей и корней. Исследования проводили на этиолированных проростках при разных температурах окружающей среды (22-28оС) и разных концентрациях Трилона Б - 1,6×10-3М, 2,4×10-3М и 3,2×10-3М. Наиболее чувствительным к действию Трилона Б оказались корни 3-х суточных проростков. Показано, что сорта Российского происхождения закономерно реагировали на Трилон Б: чем выше морозоустойчивость сорта, тем более устойчив сорт к действию различных концентраций Трилона Б при разных темрературах. Наиболее оптимальной была концентрация 3,2×10-3М при температуре 22- 25оC. Сорта зарубежного происхождения отклонялись от этой закономерности. Представляет интерес исследование генетической природы этих различий для оптимизации условий дифференциации сортов с целью создания лабораторного метода оценки степени морозоустойчивости сортов озимого ячменя, оличающегося от метода прямого промораживания повышенной разрешающей способностью
-
Влияние наночастиц золота на прорастание семян озимого ячменя
Краткое описание
В статье представлены результаты исследований влияния наночастиц (15 нм и 50 нм) золота (ЗНЧ) на прорастание семян и рост 3-х суточных этиолированных колеоптилей и корней. По сравнению с дистиллированной водой (контроль) исходные коллоидные растворы (57 мкг/мл) ЗНЧ как 15-нм, так и 50-нм не оказывали существенного эффекта на прорастание семян, а также на рост колеоптилей и корней. Однако в обоих случая отмечалась слабая тенденция к стимуляции роста колеоптилей и ингибированию роста корней. Снижение концентрации 15-нм ЗНЧ до 10 мкг/мл и 1 мкг/мл не изменяло роста проростков, но стимулировало прорастание семян в 2 раза. Аналогичные концентрации 50-нм ЗНЧ оказывали стимулирующее действие как на прорастание семян (в 2 раза), так и на рост колеоптилей и корней. Особенно интенсивно росли проростки на коллоидном растворе ЗНЧ с концентрацией Au 10 мкг/мл. Однако повышение температуры на 2 градуса (с 25°С до 27°С) приводило к усилению роста контрольных 3-х суточных проростков и противоположному действию 50-нм ЗНЧ: колеоптили и корни отставали в росте от контрольных проростков на 16-17%. Однако на 4-е сутки при температуре 27°С происходило относительное замедление роста контрольных проростков, и на этом фоне вновь проявлялся эффект стимуляции роста под влиянием 50-нм ЗНЧ. С течением времени стимулирующий эффект 50-нм ЗНЧ снижался: в конце октября он ослабел, а в ноябре – начале декабря отсутствовал для корней, и наблюдалось снижение роста колеоптилей. Однако, во всех случаях сохранялся эффект стимуляции прорастания семян под влиянием 50-нм ЗНЧ, который к декабрю тоже стал слабеть. Выдвигаются гипотезы о молекулярных механизмах биологического действия ЗНЧ
-
Взаимодействие наночастиц золота, серебра и магния с растительными объектами
Краткое описание
В настоящей обзорной статье рассмотрены данные последних лет о взаимодействии растительных объектов с наночастицами благородных металлов (золото и серебро), а также с наночастицами магния, как элемента играющего центральную роль в организации белоксинтезирующего аппарата клетки. Представлена научная информация, посвященная вопросам влияния наночастиц золота и серебра на растения и их возможной фитотоксичности. Показано, что наночастицы магния, как и наночастицы благородных металлов, оказывают разнообразные эффекты на изменение роста и продуктивности растений, что позволяет расширить арсенал биологически активных веществ. Анализируется участие наночастиц магния в криобиологических реакциях закономерного распада РНК растений в условиях сверхнизких температур, что важно не только для развития мировоззренческих представлений о происхождении жизни на Земле, но и в целях создания новых маркеров для анализа биологических особенностей сельскохозяйственных культур на основе исследований магния долгоживущей РНК их зрелых семян. Представленный критический анализ литературных данных, зачастую неполных и противоречивых, приводит к выводу о необходимости скоординированной программы исследований, которая выявила бы корреляции между параметрами частиц, дизайном эксперимента и наблюдаемыми биологическими эффектами
-
60 лет в строю: особенности молекулярной биологии озимой мягкой пшеницы сорта Безостая 1
Краткое описание
Обзорная статья посвящена 60-летнему юбилею шедевра мировой селекции - сорту озимой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) Безостая 1. Этот сорт инициировал и был много лет участником исследований молекулярно-биологических механизмов формирования морозоустойчивости пшеницы. В статье обобщены данные об особенностях функционирования белоксинтезирующего аппарата её проростков (колеоптилей) под влиянием закаливающей температуры (4оС): трансляционная активность полирибосом in vitro, степень полиаденилирования и стабильность суммарной мРНК и специфической мРНК субъединицы α фактора элонгации трансляции 1 (eEF-1) в сравнении с проростками ряда сортов пшеницы, ранжированными по морозоустойчивости в системе ommp (in vitro), адекватно отражающей относительную стабильность мРНК in vivo. Показано, что влияние холода и света на стабильность мРНК сортоспецифично, и, по- видимому, определяется соотношением доминантных и рецессивных генов vrn и ppd, детерминирующих количество катионов магния (Mg++) в РНК. Установлено, что морозоустойчивость озимой мягкой пшеницы имеет положительную взаимосвязь с количеством РНК и ДНК и отрицательную взаимосвязь с количеством катионов магния в зрелом зерне, что может служить простым маркёром морозоустойчивости. Для сорта Безостая 1 характерна относительно узкая амплитуда изменений параметров белокситезирующего аппарата при сравнительно высоком содержании катионов магния в РНК. Полученные знания при исследовании сорта Безостая 1 способствуют пониманию молекулярно-биологических процессов, лежащих в основе селекции и определяющих её будущие успехи
pdf 197.155kb
doc 197.155kb