03.00.00 Биологические науки
-
Цикличность влияния актиномицина D на рост колеоптилей ячменя
Краткое описаниеИнгибитор синтеза РНК - антибиотик актиномицин Д, интеркалируя в ДНК по G-C парам, механически останавливает деятельность всех РНК-полимераз. В первую очередь (в наименьшей концентрации) - РНК-полимеразу 1, осуществляющую синтез рибосомной РНК (рРНК), так как гены этой РНК особенно богаты G-C парами. Для блокады транскрипции матричной РНК (мРНК), гены которых, как правило, обогащены A-U парами, необходима более высокая концентрация актиномицина Д. При замачивании семян на растворе актиномицина Д, антибиотик блокирует синтез РНК и прорастание семян происходит за счёт долго живущей РНК, имеющейся в зрелом семени. В статье представлены экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что по мере хранения семян озимого ячменя происходит изменение действия актиномицина Д на рост колеоптилей. Показано, что актиномицин Д в концентрации 40 мкг/мл в октябре снижал рост, в декабре действие его не достоверно, а в феврале парадоксально усиливал рост колеоптилей. Предполагается, что часть актиномицина Д связывалась ингибитором роста колеоптилей, структура которого изменяется в ходе хранения семян и возрастает сродство актиномицина Д к ингибитору. При концентрации 60 мкг/мл актиномицин Д эффективно снижал рост колеоптилей. Подавление роста корней проростков происходило пропорционально концентрации актиномицина Д и времени экспозиции. Представляет интерес исследование природы ингибитора роста колеоптилей, способного связываться с актиномицином Д
-
Экологические основы симбиогенного развития растений в сложных травостоях
Краткое описаниеРазвитие растений в смешанных или совмещенных посевах базируется на симбиотической ассоциации, в основе которой снижение значимости полового процесса и его механизма генетического обмена у эндосимбионтов и стимулирование генетического обмена и расширение многообразия видов у экзосимбионтов. Исключением является симбиоз орхидных и грибов – возбудителей орхидной микоризы с развитой мицелярной системой, легко переходящей на сапротрофный вариант. Коэволюция растительных организмов с участием грибов указывает на специфику симбиогенной сопряженной эволюции, являющейся примером эволюции небольшого сообщества при разном контактировании с внешней средой. Явление симбиогенеза имеет давнюю историю и проявилась в многообразии разнотипных организмов. Сегодня зависимость существования одних организмов от других отмечена примерно у 75 % высших растений и у 90 % животных в разной степени симбиогенной зависимости от других видов и таксонов. Своеобразие симбиогенеза проанализировано академиком А.А. Тахтаджяном (1973) при рассмотрении им происхождения эукариотной клетки как процесса «сборки» сложной системы. В истории изучения симбиоза известны разные подходы к определению биологической сущности этого явления. В целом явление симбиоза относится к категории взаимоотношений организмов разных филогенетических групп
-
Взаимоотношения между сельскохозяйственными культурами в различных типах посевов в степной зоне края
Краткое описаниеВ травостоях однолетних культур повсеместно преобладают чистые посевы, которые, как правило, выделяются высокой продуктивностью, но, в отличие от природных систем, весьма слабо адаптированы, отличаются слабой трансформацией вещества и энергии и сильнее подвергаются стрессовым ситуациям. В агросистемах только структурное многообразие способно поддерживать многие процессы на весьма выровненном уровне. В агроландшафтных системах создаются смешанные посевы, которые практикуются в кормопроизводстве многих районов. Большое значение приобретает подбор культур для совместных посевов, поскольку взаимоотношения видов в создаваемых системах изучены слабо и изложены в литературе мало. Исследования проводились нами на опытных участках в колхозе «Заветы Ильича» Ленинградского района и учхозе Кубань г. Краснодара. Формирование совместных посевов в различных условиях увлажненности, уровня плодородия, химического и физического состояния почвы задача достаточно трудная. Возделывание различных культур в совместных посевах заметно влияет на сроки наступления основных фаз вегетации у отдельных видов. Например, размещение сорго в междурядьях сои заметно удлиняло её период вегетации (на 5–7 дней), а для амаранта, наоборот, отмечено ускорение межфазных периодов; заметно менялась высота растений, варьировала площадь листовой поверхности, различались также показатели конкурентной особенности отдельных видов. Отмечается существование взаимосвязи между способом посева культур, их агротехники и составом видового и популяционного состава микрофлоры почвы, её мезофауны, а также урожаем сухого вещества и их зерна
-
Перспективы развития агроландшафтных систем в степной зоне края
Краткое описаниеИзучение экосистем позволяют оценить сложные процессы (физические, химические и биологические), проходящие в них и определить способы управления ими. В природных системах формируются свободно взаимодействующие популяции различных таксонов, продуктивность их надземных структур, сведения о которых достаточно ограниченны, а в подземных системах данных еще меньше. В конце 60-х – и начале 70-х годов XX века появилось много информации, связанной с проблемами окружающей среды, её загрязнением, недостатком энергии пищевых ресурсов, чистой воды, что определило основную причину обострения отношений между обществами людей и средой обитания. Существовавшая длительное время концепция эксплуатации ресурсов природы – использование почв, лесов, воды и других источников, опиравшаяся на техническое могущество человека давала иллюзию власти над природой. Реально же это концепция оказалась «стратегией обыкновенной тли», высасывающей среду своего обитания. Понимание реальной ситуации на различных уровнях сознания населения определило необходимость практических и научных исследований в области экологии по различным направлениям химических, биологических, математических и других наук. Экология сегодня должна развиваться с учетом сохранения устойчиво-динамичного состояния биосферы, испытывающий постоянный антропогенный прессинг. Важной проблемой агроландшафтных систем является объективная оценка их продуктивности. Среди проблем, определяющих развитие аграрной системы, выступают природные условия и плодородие почвы, динамика урожая по годам, продолжительность вегетации отдельных культур, а также возможности формирования смешанных посевов из растений различных жизненных форм, экологических, и физиологических особенностей биохимической специфики. Подобные посевы позволяют в определенных условиях получать устойчивые урожаи при любой динамике климата и существенном снижении эрозии почв. Совмещенные посевы, которые практикуются в Юго-Восточной Азии, особенно в Китае, где основными компонентами выступают соя и кукуруза, по урожаю значительно превышают чистые посевы отдельных культур; смешанные посевов отличаются стабильностью урожаев по годам и более устойчивы к засушливым погодным условиям
-
Способы размножения лаванды (Lavandula angustifolia Mill.)
Краткое описаниеПредставлены результаты изучения размножения лаванды (Lavandula angustifolia Mill.) методами генеративного размножения (семенами), вегетативного размножения (черенками, отводками, делением куста), клонального микроразмножения с использованием культуры in vitro. Наиболее эффективным для решения поставленных задач семеноводства лаванды может быть метод клонального микроразмножения на основе культуры изолированных меристем, который обеспечивает генетическую идентичность растений-регенерантов исходным формам и высокие коэффициенты размножения, оздоровление посадочного материала от грибной и бактериальной инфекции, а также освобождение от вирусов при сочетании с методами термотерапии и хемотерапии. Материалом для проведения исследований служили растения лаванды Lavandula angustifolia Mill, сортов Синева, Степная и перспективных селекционных образцов 337-9 и 310-17. В качестве эксплантов использовали апикальные меристемы высотой 0,2-1,0 мм, которые вычленяли из верхушечных и пазушных почек стебля однолетних растений. Для культивирования изолированных меристем в качестве базовой питательной среды использовали среду Мурасиге и Скуга (МС). Экспланты культивировали в культуральной комнате при температуре 25-26ºС, освещении – 2-3 лк, относительной влажности воздуха – 60-70%. Установлено, что наилучшими сроками изолирования меристем являются месяцы апрель и октябрь, которые календарно отвечают фазам весеннего и осеннего отрастания у донорных растений лаванды, оптимальной является агаризованная питательная среда МС, дополненная кинетином (1,0 мг/л) и ГК (1,0 мг/л), на которой у всех изученных генотипов частота регенерации составляла 90,0-100,0 %. Особенностью морфогенеза меристем лаванды в культуре in vitro было то, что уже на первом этапе клонального микроразмножения происходило множественное побегообразование. Проводилось также изучение особенностей развития микрорастений лаванды в течение десяти пассажей, поскольку уровень стабильности регенерационных процессов на протяжении нескольких циклов микрочеренкования является одним из важных факторов, от которых зависит эффективность клонального микроразмножения. Было показано, что эффективность размножения сохраняется на стабильном уровне у сорта Синева и образца 337-9 до 8-го пассажа (1:7,77-12,45 и 1:7,60-11,85 соответственно), у сорта Степная - до 7-го пассажа (1:6,10-11,81), у образца 310-17 - до 6-го пассажа (1:6,17-8,37)
-
Краткое описание
Статья посвящена изучению влияния обработки черенков винограда сорта Молдова 0,01%-ным раствором гетероауксина на их регенерационную способность, в зависимости от условий освещенности. Установлено, что проращивание черенков в темноте, так же как и обработка гетероауксином, значительно стимулируют их регенерационные свойства. Длина побегов, вне зависимости от применения гетероауксина, зависела от светового режима, создаваемого во время проращивания черенков. В оба года проведения исследований длина побегов к концу опыта на черенках, проращиваемых в темноте, была в 1,71-2,66раза больше, чем при проращивании на свету. Корнеобразовательная способность черенков также в значительной степени зависела от режима освещенности, создаваемого при их проращивании. В оба года проведения исследований укоренение черенков началось раньше и шло более интенсивно при проращивании их в темноте. Обработка черенков гетероауксином, с последующим проращиванием в темноте еще больше ускорила начало образования корней, по сравнению с вариантом, где черенки, обработанные гетероауксином, проращивались на свету. В лучшем варианте укореняемость увеличились на 42,5-47,5%, количество корней на базальных концах черенков в 18,3-18,5 раза, выход черенков с 3-мя корнями и более - на 72,5-80,0%
-
Биодиагностика устойчивости серых лесных почв Адыгеи к загрязнению Zn, Cd, Mo, Se
Краткое описаниеСущественную часть почвенного покрова Республики Адыгея занимают серые лесные почвы. При этом они, по-прежнему остаются мало изученными, в том числе, в отношении их устойчивости к химическому загрязнению. Загрязнение серых лесных почв Адыгеи Zn, Cd, Mo, Se вызывает ухудшение их биологических свойств. В большинстве случаев степень снижения значений биологических показателей находится в прямой зависимости от концентрации в почве загрязняющего вещества. По степени токсичности к биологическим свойствам серой лесной почвы исследованные элементы образуют следующую последовательность: Se > Zn >= Cd > Mo. Биологические показатели, исследованные в работе (активность каталазы и дегидрогеназы, целлюлозолитическая способность, обилие бактерий рода Azotobacter, длина корней редиса), могут быть использованы в целях мониторинга, диагностики и нормирования химического загрязнения серых лесных почв Zn, Cd, Mo, Se
-
Краткое описание
Статья посвящена изучению сообщества мелких млекопитающих агроценоза. Описан видовой состав, суточная активность и пространственное распределение микромаммалий полей озимой в окружении аналогичных полей, а так же соседствующих с луговой растительностью. Доминантным видом в поле озимой пшеницы выступала Mus musculus. Вблизи границы с полезащитными лесополосами (до 25 метров вглубь поля) субдоминантом выступает лесные мыши. Отмечаются единичные встречи домовки в лесопосадке, а так же единичные заходы лесных мышей в поле (на расстояние около 50 м.). Показано, что соседство луговой растительности "увеличивает" видовое разнообразие агроценоза. Ближе к середине такого поля субдоминантом могут выступать обыкновенная полевка и серый хомячок, оба вида предпочитают соседство с луговой растительностью. Метод повторных отловов с помощью живоловушек, с последующим мечением зверьков, позволил зафиксировать перемещения зверьков по полю на расстояние до 400 м. за ночь (максимальные показатели были у самцов Mus musculus). В активности микромамалий озимой преобладал внутрисуточный ритм, после 9-10 утра активность падала почти до нуля, пик активности приходился на промежуток между 01:00 и 04:00 часами
-
Краткое описание
Результаты представленного исследования показали, что хищный клещ Ph. persimilis проявлял высокую пищевую предпочтитель-ность личиночной стадии (30,2% от общего числа потребляемых), по сравнению с яйцами (20,5%), нимфами (13,4%) и взрослыми особями (10,1%) паутинного клеща Т. urticae. Функциональная реакция Ph. persimilis, питающегося яйцами и взрослыми особями Т. urticae описывается кривой типа II. При максимальной плотности 60 жертв на листовой диск Ph. persimilis потреблял в среднем 22,8 яйца и 3,2 взрослых Т. urticae в течение 8 часов. Расчетное время обработки добычи Ph.persimilis было в среднем 0,074 часа (4,4 минуты) и 3,2 часа для яиц и взрослых Т. urticae соответствен-но. Среднее число яиц Т. urticae, потребляемых Ph. persimilis, с увеличением плотности жертвы постепенно возрастало, но степень истребления (количество потребляемых яиц / плотность добычи) снижалась с 0,5 до 0,3. Среднее число взрослых Т. urticae, потребляемых Ph. persimilis при плотностях 20, 40 и 60 на листовой диск, оставалось относительно постоянным, в то время как степень истребления снижалась с 0,09 до 0,04 при увеличении плотности добычи. Эксперименты показали, что, независимо от стратегии, используемой хищником, он использует ту, которая эффективна для его выживания
-
К характеристике ихтиоценоза реки Дюрсо
Краткое описаниеОписаны история изучения и современные особенности ихтиоценоза черноморской реки Дюрсо (длина 14 км). Установлено, что в настоящее время он включает всего семь видов рыб трёх экологических групп: пресноводные – пять видов, солоноватоводные и морские – по одному виду. По численности в составе ихтиоценоза р. Дюрсо доминируют обыкновенная уклейка (Alburnus alburnus) и колхидский гольян (Phoxinus phoxinus colchicus), по биомассе – обыкновенная уклейка и серебряный карась (Carassius auratus gibelio). Выявлены значительные негативные изменения в состоянии ихтиоценоза р. Дюрсо в сравнении с прошлыми годами. Прежде всего, они проявляются в его биологическом загрязнении аллохтонными для реки видами рыб. В период наблюдений за ихтиофауной р. Дюрсо (1935–2014 гг.) отмечен чёткий тренд увеличения в её составе доли аллохтонных компонентов при параллельном снижении разнообразия автохтонных пресноводных реофильных видов. Основной причиной этого явилось сооружение в 1976 г. в верхнем течении р. Дюрсо водохранилища. Дополнительным негативным фактором, влияющим на ихтиоценоз р. Дюрсо, является общее снижение водности реки в ключевой для рыб вегетационный период. Состояние ихтиоценоза наиболее благополучно в средней части реки, где сочетаются плёсы с выходами холодных родников и перекаты с относительно быстрым течением