03.00.00 Биологические науки
-
Новое адвентивное сорное растение Ammannia coccinea Rottb. на рисовых полях Краснодарского края
Краткое описаниеРисовые поля во всем мире являются одним из мест инвазии адвентивных видов растений. Они способны снижать урожай культуры риса на 20-30 %. В результате фитомониторинговых исследований на рисовых системах Краснодарского края в 2017 г. в составе сегетальной флоры впервые был выявлен новый вид Ammannia coccinea Rottb. из семейства Lythraceae. В статье приводится ботаническое описание вида, обсуждаются его биологические и экологические особенности и пути распространения. Ammannia coccinea – однолетнее растение, светолюбивое и влаголюбивое. Родина – Северная Америка. Это один из самых вредоносных сорняков риса в Калифорнии и США в целом. В азиатские и европейские страны растение занесено с семенами риса. В настоящее время во многих рисосеющих регионах мира вид A. coccinea имеет тенденцию к распространению и увеличению вредоносности. В Краснодарском крае отмечено появление этого вида на рисовых полях Абинского, Калининского, Красноармейского и Славянского районов. Численность растений амманнии не превышает одного растения на 10 м2, за исключением трех очагов инвазии, где растения имеют плотность 5-7 шт./ м2 и занимают площадь до 0,5 га. Учитывая, что высота растений амманнии на высоком агрофоне достигает 1 м, а побег ветвится, растения выходят в первый ярус. Они успешно конкурируют с растениями риса, подавляя их рост и развитие. Это может негативно повлиять на урожай культуры. В статье обсуждаются причины появления вида на рисовых полях Кубани
-
Стабилизация МРНК злаков in vitro под влиянием кремния
Краткое описаниеВ 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
-
Краткое описание
Промышленное садоводство предполагает максимально эффективное использование биологического потенциала культивируемых сортов. Одним из ключевых факторов, определяющим урожайность садовых насаждений является эффективность опыления. Для получения максимального урожая необходимо обеспечение полноценного опыления в период цветения. По этой причине вопросу подбора опылителей уделяется большое внимание. Некоторые кребы достаточно перспективны для использования в качестве опылителей для основных промышленных сортов яблони и создания односортных насаждений, поэтому данная работа была направлена на идентификацию наиболее распространенных аллелей гена самонесовместимости у кребов с использованием молекулярно-генетического метода анализа. Объектом исследования послужили 27 кребов и 2 элитные селекционные формы яблони. Выполняли молекулярно-генетическую идентификацию аллелей S2 и S10, которые относятся к числу наиболее распространенных в мировом генофонде яблони. Аллель S2 идентифицировался у 14 образцов (13 кребов и 1 элитной селекционной формы), в то время как аллель S10 у одного образца (элитной формы 12/2- 20-(24-28)). Данные по аллельному составу S-гена у изученных образцов представляют ценность для формирования генетического паспорта по совместимости изученных образцов яблони с современными промышленными сортами
-
Краткое описание
В статье представлены первые результаты исследований по изучению сомаклональной изменчивости, которая возникает при культивировании in vitro тканей и органов растений чая. В качестве исходного материала был использован морфогенный каллус, изолированный от базальной части микропобегов чая, поскольку каллус повышает вероятность проявления сомаклональной изменчивости. Разработан оптимизированный протокол культуральной среды для индукции геммогенеза и получения соматических клонов в культуре in vitro. Морфогенные каллусы, инициированные от базальной части микропобегов чая и субкультивирумые на среде 6 – БАП – 2,5 мл + ГК – 1,0 мл + ТДЗ – 4,0 мл + триптофан – 1000 мг, отличились высокими показателями индукции геммогенеза – 63,3 %. Изучено влияние экзогенных регуляторов роста на морфологические и ростовые показатели каллусной культуры чая in vitro
-
Морфологические особенности конидиогенеза venturia inaequalis (cooke) winter в лабораторных условиях
Краткое описаниеВозбудитель парши яблони микромицет Venturia inaequalis (Cooke) Winter наносит существенный вред промышленному производству яблок. Изучение патогена в чистой культуре имеет значение для решения теоретических и практических вопросов его биологии. Способность лабораторной культуры Venturia inaequalis к спороношению, является важным диагностическим признаком при морфолого-культуральном анализе, в тесте на чувствительность к фунгицидам, при создании сборного инокулюма для искусственного инфекционного фона. Нами были проведены исследования морфологических особенностей конидиогенеза чистой культуры V. inaequalis, таких как расположение конидиогенных структур и их форма. Впервые для лабораторной культуры патогена было показано спороношение в толще агара на субстратном мицелии. Конидиогенез протекал по бластическо-аннелидному типу. В зависимости от расположения конидиогенных структур на воздушном или субстратном мицелии их морфология отличалась. Конидиогенные участки в субстратном мицелии можно было наблюдать невооружённым глазом, в виде зернистости гиф, при этом они представляли собой скопления конидий у каждого аннелида. Аннелид имел изогнутую форму. На воздушном мицелии аннелиды были прямыми и всегда имели только одну конидию. Различия в морфологии конидиогенных структур, как предполагается, связано с физическими условиями среды в которой происходит спорообразование. В толще агара каждая зрелая конидия, остающаяся у вершины аннелида, препятствует формированию следующей, что приводит к его изгибанию. Фиксированное расположение конидиогенных структур и образующихся конидий в толще агара позволяет использовать субстратное спороношение для модельных исследований процесса конидиогенеза
-
Разработка оптимального способа получения гидролизата молочнокислых бактерий
Краткое описаниеРабота проводилась в научно-исследовательской лаборатории кафедры биотехнологии, биохимии и биофизики Кубанского ГАУ, целью которой являлся поиск оптимальных условий получения гидролизатов молочнокислых бактерий термокислотным и ферментативным способами. Объектом исследований служили чистые культуры микрофлоры желудочно-кишечного тракта перепелов − Lactobacillus agilis, Lactobacillus intermedius и Lactobacillus salivarius. При проведении термокислотного гидролиза были использованы одинаковые соотношения бактериальной массы и воды, а также процедуры очистки гидролизатов. Переменными условиями были рН, температура и время гидролиза. При проведении ферментативного гидролиза в работе был использован фермент из группы мурамидаз − лизоцим. Переменными условиями при получении ферментативных гидролизатов было количество фермента и время проводимого гидролиза. В процессе исследований изучали: количественное содержание общего белка, пептидов с М.м. < 1500, белка и пептидов с М.м. > 1500, аминокислот, а также ГМДП (глюкозаменилмурамилдипептид). На основании проведенных экспериментов установлено, что по всем составляющим биологически активных веществ термокислотный способ гораздо более эффективнее, чем ферментативный. Максимальное накопление БАВ в получаемых гидролизатах различными способами было выявлено при разрушении клеток Lb. intermedius. Содержание ГМДП в термокислотном гидролизате было выше, чем в ферментативном на 0,028 г/100 мл (51,8 %)
-
Краткое описание
Представлено исследование истории агрокультуры, ее распространения и использование путем анализа изображения, иконографии. В качестве объекта исследования взят образ пшеницы, древней культуры мира среди сельскохозяйственных растений. По пришествии многих лет иллюстративный ряд приобретает совершенно иное значение, а именно становиться самостоятельным ресурсом информации. В анализ вошли образы пшеницы в живописи, скульптуре, мозаике, гобеленах, фресках, ботанической иллюстрации, марках, фарфоре и научных рисунках. В работе предпринята попытка провести анализ образов пшеницы в произведениях искусства с целью поиска видового разнообразия, направлений селекционно-генетических исследований, а также представить морфологические характеристики культуры. Метод анализа – метод визуальных заметок или скетчей, состоящий в сравнении и поиска информации по образу. Приводится анализ по признакам: высокорослые пшеницы, многоцветковые формы пшеницы, неполегание, толщина соломины. Проведенный визуальный анализ образов пшеницы в произведениях искусства методом скетчей позволил выявить видовое разнообразие культуры по колосу, увидеть стародавние формы, которые возделывались в мире до «зеленой революции». В анализ вошли произведения искусства с 14 по 21 века, мастеров живописи Италии, Германии, России, Нидерландов, Франции, США и др.
-
Краткое описание
В данном обзоре рассмотрены этапы конструирования терапевтических фаговых коктейлей бактериофагов T4-типа на основе работ группы исследователей из Nestlé S.A. (Vevey, Vaud, Switzerland) под руководством Гаральда Брюссова (Dr Harald Brüssow) – апологета фаговой терапии. Выделены основные стадии данного процесса: анализ существующих коктейлей, подбор фагов для препарата; создание коллекции; исследования выращивания бактерии-хозяина, размножения вирусов; очистка препарата; проверка контаминации; консервация, стабилизация и хранение; доклинические и клинические испытания. Гаральдом Брюссовым с коллегами на этапе анализа существующих фаговых коктейлей изучен российский препарат “Бактериофаг Коли-протейный” фирмы “Микроген” такими методами как метагеномный анализ, трансмиссионная электронная микроскопия. Ими также проведены клинические исследования данного фагового коктейля. На этапе подбора фагов для препарата профессором Брюссовым рассмотрены преимущества бактериофагов T4-типа для лечения инфекций, вызванных кишечной палочкой. На этапе исследований выращивания бактерии-хозяина, размножения вирусов Гаральдом Брюссовым с коллегами исследованы методы культивирования в больших колбах Эрленмейера, в инженерном биореакторе, в одноразовых мешочных культиваторах. В качестве способов очистки ими были изучены хроматография, центрифугирование и фильтрация, осаждение полиэтиленгликолем. Для быстрой проверки контаминации фаговых коктейлей предложен метод масс-спектрометрии. На этапе стабилизации препаратов Гаральдом Брюссовым были рассмотрены основные стратегии, такие как лиофилизация, распылительная сушка, образование микрокристаллов и микросфер и др. Также профессором с коллегами рассмотрены результаты проведенных клинических исследований фаговых коктейлей. Нами были указаны проблемы отбора штаммов бактериофагов T4-типа с точки зрения современных знаний. Таким образом, Гаральдом Брюссовым с коллегами проведена огромная работа по изучению конструирования фаговых коктейлей на основе бактериофагов T4-типа, а также выявлены проблемы современного состояния фаговой терапии
-
Краткое описание
В ходе работы была проведена оценка 33 ISSR маркеров на эффективность использования в выявлении генетических изменений в регенерантах подснежника Воронова (Galanthus woronowii Losinsk..).Установлено 10 маркеров перспективных для проведения генотипирования по исследуемому виду. По пяти маркерам из отобранных десяти был проведен анализ выборки из 20 растений- регенерантов и маточного растения. Полученные данные свидетельствуют о генетической стабильности растительного материала в процессе микроклонального размножения
-
Структурный и филогенетический анализ генов VvmybA1, VvmybA2 и VvmybA3
Краткое описаниеСтатья представляет структурный и филогенетический анализ генов VIT_02s0033g00410, VIT_02s0033g00390 и VIT_02s0033g00450 генома винограда и близкородственного ортологичного гена MYB114 генома арабидопсиса. Данные гены ответственны за биосинтез антоциана в органах модельных растений и представляют интерес не только для практического производства и селекции, но и для фундаментальных работ по генетике. Данные гены были проанализированы на GC-состав нуклеотидов, наличие cis-регуляторных элементов и промотерных регионов. ДНК и протеиновые последовательности были выровнены для поиска схожих элементов, что позволило далее проанализировать ультраконсервативные домены четырех генов. По результатам поиска и выявления консервативных регионов было построено кластерное древо, позволившее выявить отделение побочных линий генов от, предположительно, главного. При этом, построение консенсусных древ, основанных на ДНК и протеиновых последовательностях, выявило абсолютное их сходство. «Древо минимальной эволюции» позволило подсчитать примерные даты появления мутаций и расхождения ветвей генов между собой. При этом за точку отсчета времени бралось само появление семейства Vitis, его отделение от порядка Rosales. В конце был произведен поиск гомологичных метаболических путей у винограда и арабидопсиса, который выявил наличие в виноградном протеомегомологичных протеинов. В свою очередь, это уже подтверждает наличие сходных путей биосинтеза и, как следствие, интеракций типа «ДНК-белок» и «белок-белок»