Представлены результаты исследований по изучению изменения биологической и ферментативной активности почвы в зависимости от антропогенного влияния и размера почвенных агрегатов. Работа выполнена в 2015–2021 гг. в условиях юго-востока Центрального Черноземья. Почва опытного участка – чернозем обыкновенный (сегрегационный) среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый. Объекты исследований – пашня с 1952 г. и залежь, используемая под сенокос с 1882 г. Показано количественное изменение отдельных групп микроорганизмов, определяемое характером воздействия на почвенный покров. Общее количество микроорганизмов как на пашне, так и в черноземах под естественной растительностью было на одном уровне – 40,0 и 39,3 млн КОЕ соответственно. Отмечены существенные различия биологической активности черноземов по отдельным группам структуры микробного ценоза. Выявлено увеличение количества бактерий аммонификаторов в пахотном аналоге в среднем на 30,7%, микромицетов – на 4,4, целлюлозолитиков – на 46,4, нитрификаторов – на 46,9, расчетного коэффициента гумуфикации – на 45,4%. По другим компонентам микробного ценоза отмечено преимущество залежных степных почв: актиномицетов на 18,5%, минерализаторов гумуса на 11,8%. Показано увеличение активности большинства групп микроорганизмов в структурных отдельностях меньшего размера – 1–5 мм. В более крупных мезоагрегатах численность КОЕ снижается. Наиболее рельефно данная закономерность прослеживается в агрогенно измененных почвах. В почвах, занятых естественной растительностью, отмечена более высокая активность биохимических процессов.

Изучено влияние гербицидов (Бизон, Стратос Ультра) и препаратов природного происхождения (Био-Фиш, Био-Альго) на формирование урожая, посевные качества и первоначальный рост среднеспелого сорта сои Журавушка селекции Федерального научного центра «Всероссийский научно-исследовательский институт сои». Исследования проводили в 2020 и 2021 гг. на опытном поле Всероссийского научно-исследовательского института сои, расположенном в южной части Амурской области (с. Садовое Тамбовского района). Было установлено, что в среднем за два года применения препаратов природного происхождения Био-Фиш и Био-Альго для предпосевной обработки семян и вегетирующих растений увеличились сохранность растений к периоду уборки и урожайность, повысились посевные качества семян. Наибольшая сохранность к уборке наблюдалась при обработке семян перед посевом препаратом Био-Фиш, а вегетирующих растений – гербицидами (составила 93,9%, что на 6,4% больше показателей контроля и на 7,8% – варианта, где использовалась только гербицидная обработка). Анализ структуры урожая показал, что в среднем за годы исследований предпосевная обработка семян препаратом Био-Фиш и вегетирующих растений гербицидами Бизон, Стратос Ультра способствовала росту количества бобов до 5,8 шт., семян до 12,9 шт. на одно растение по сравнению с контрольным вариантом. Масса семян с одного растения увеличилась до 2,47 г относительно контроля. Применение биопрепаратов обусловило повышение биологической урожайности независимо от варианта обработки на 0,64 т/га в сравнении с контролем и на 0,66 т/га относительно гербицидной обработки.

Представлены результаты оценки генетической коллекции черной смородины по признаку многокистности для повышения продуктивности культуры в условиях Брянской области. Изучен показатель числа кистей с плодоношением на одном узле побега. Показано, что в условиях юго-западной части Нечерноземной зоны России (Брянская область) для культуры типично образование в пазухах листьев одной генеративной почки, однако встречаются формы, у которых часть узлов способна формировать 2–3 кисти с плодоношением. Установлено, что из 132 изученных сортов генетической коллекции 116 образцов (87,9%) формировали узлы с 1–2 генеративными почками. В результате исследований отобраны сорта с 3–4 соцветиями на узлах, способных к плодоношению (Дар Смольяниновой, Дебрянск, Брянский Агат, Селеченская 2, Ладушка, Орловский Вальс, Исток, Чудное Мгновение, Юбилейная Копаня, Вера, Чернавка и др.). Их использование в дальнейших скрещиваниях позволит получить более продуктивные генотипы. Выделены наиболее результативные комбинации скрещиваний по выходу потомства, формирующего 2–4 генеративных образования на одном узле (63-35-1 × Литвиновская, Свитязянка × Селеченская 2, Дебрянск × Дар Смольяниновой, Чудное Мгновение × Голубичка, 10-141-2 × Партизанка Брянская, Дебрянск × Литвиновская). Выделены перспективные отборные формы (3-63-01, 5-82-02, 8-69-01, 5-45-02, 4-18-01, 4-94-1, 4-18-02, 2-30-01 и др.), совмещающие признак многокистности с другими хозяйственно ценными показателями (устойчивость к патогенам, крупноплодность, десертный вкус плодов, количество ягод в кисти, их одномерность).

Представлены результаты изучения 30 образцов льна различного эколого-географического происхождения из коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР). Исследованы сорта российской селекции – 14, китайской – 6, украинской – 5, французской – 4, белорусской – 1. Установлено влияние генотипов и погодных условий на проявление хозяйственных признаков многофакторным дисперсионным анализом. Полевые исследования проводили в подтаежной зоне Томской области в 2015–2017 гг. Природно-климатические условия соответствовали требованиям возделывания льна-долгунца. Лучшими по общей и технической длине стеблей отмечены сорта китайской селекции Heiya 4 (К-8485), Sxy 7 (К-8689), российский гибрид Томский 16*Успех (К-8544), французский сорт Drakkar (К-8493), украинский – Глазур (К-8695), 66–72 и 60–66 см соответственно, достоверно выше стандарта Томского 16. По содержанию волокна в технической части стеблей (38–40%) лидировали сорта: российской селекции П-3989 (К-8672), А-236 (К-8692), М-249 (К-8693), французской – Alizee (К-8494), Agatha (К-8492), Melina (К-8495), украинской – Вручий (К-8694), достоверно выше стандарта Томского 16. По массе волокна (91–104 мг) – французские сорта Drakkar (К-8493) и Alizee (К-8494), украинские – Вручий (К-8694) и Глазур (К-8695), российские – А-236 (К-8692) и М-249 (К-8693) – достоверно превосходили стандарт Томский 16 на 6–44 мг. Сорта льна российской селекции П-3989 (К-8672), Добрыня (К-8504), А-236 (К-8692), китайской – Heiya 4 (К-8485), Heiya 13 (К-8486), Tyy 13 (К-8687), французской – Agatha (К-8492), Drakkar (К-8493), Alizee (К-8494), Melina (К-8495), украинской – Гладиатор (К-8505) и Вручий (К-8694) – признаны перспективными и включены в селекционный процесс в качестве отцовских родительских форм. Полученный гибридный материал находится на испытании в питомнике отбора с 2017 г. и второго года селекции с 2021 г.

Представлены результаты исследования содержания крахмала в гибридных комбинациях кукурузы. В результате изучения экспериментальных гибридов, созданных на основе коллекционного материала ВИР, выявлена селекционная и комбинационная ценность линий по содержанию в зерне и выходу крахмала с 1 га. Приведены результаты по сбору крахмала с единицы площади. В эксперимент включены простые гибриды (30 комбинаций), полученные по полной топкроссной схеме скрещиваний. В исследовании в качестве тестеров использованы линии РСК 7, Б 293 и синтетическая популяция РНИИСК 1. Интервал варьирования содержания крахмала в зерне за изучаемый период изменялся от низких значений до среднего показателя. В 2020 г. он составил от 60,9 до 65,2%, в 2021 г. – от 59,3 до 66,1%. Выделены линии с высоким эффектом общей комбинационной способности по содержанию крахмала в зерне (Х 46, Вз 6, Ом 12, ЮВ 106), а также гибридные комбинации ЮВ 25 / РСК 7 (63,3–64,2%), КС 75 / РСК 7 (62,7–64,4), ХЛГ 948 / РСК 7 (63,5–64,1), Кин 073 / РСК 7 (63,4–63,8), ЮВ 106 /РСК 7 (63,6–66,1), КС 25 / Б 293 (63,0–63,5), ХЛГ 182 / Б 293 (63,5–63,6), КС 75 / Б 293 (63,1–63,5), ХЛГ 182 / РНИИСК 1 (62,9–63,6%). Выявлены экспериментальные гибриды, формирующие наибольший выход крахмала с единицы площади: ХЛГ 182 / РСК 7 (3,12–3,58 т/га), ЮВ 106 / РСК 7 (2,77–3,11), Х 46 / Б 293 (3,22–3,39), Ом 12 / Б 293 (2,72–3,85 т/га).

Представлены результаты изучения заносных американских видов Galinsoga parviflora и G. guadriradiata на юге Приморского края (Россия). Полевые исследования проведены в 2018–2022 гг. на территории Приморского края в городских и сельских поселениях, на особо охраняемых природных территориях (Уссурийский заповедник им. В.Л. Комарова). Проанализированы литературные данные, информация с интернет-ресурсов, исследованы гербарные образцы. Исследованиями установлено, что за последние 30 лет инвазионный ареал видов рода Galinsoga на юге Дальнего Востока значительно увеличился. В настоящее время в Приморском крае эти адвентивные виды активно расселяются по антропогенно трансформированным территориям (обочины автомобильных дорог, заброшенные поля и луга, городские парки и скверы, придомовые территории, строительные карьеры и т.д.) и отмечены в большинстве административно-территориальных районов региона. В северных и восточных районах края виды Galinsoga имеют спорадическое распространение. В районах с развитым сельским хозяйством (западные и центральные районы Приморского края) G. guadriradiata и G. parviflora произрастают массово. Во Владивостоке отмечено несколько крупных травянистых сообществ с доминированием G. guadriradiata, площадью до 100 м² с проективным покрытием 90–100%. Большую настороженность вызывает проникновение видов рода Galinsoga на особо охраняемые природные территории. Поэтому необходим дальнейший мониторинг инвазионного ареала данных видов на юге Дальнего Востока России.

Климатические условия Республики Башкортостан требуют создания сортов с высокой устойчивостью к комплексу биотических и абиотических стрессоров региона возделывания. Изложены данные по хозяйственно ценным признакам нового сорта смородины черной Бельская (селекционный номер 4-46). Сорт смородины черной Бельская выведен в Республике Башкортостан в 1997 г. от опыления сортов Валовая (Крупная × Бредторп × Хлудовская) и Караидель (Память Мичурина × Компактная). Год посева – 1998, начало плодоношения – 2002 г., отбор элитного сеянца – 2003 г., передача на госсортоиспытание – 2013 г. Первичное изучение сортообразцов начато в 2005 г. по схеме посадки 3 × 1 м. Контрольным был сорт Валовая, широко распространенный и районированный по всем регионам Российской Федерации. Сорт Бельская характеризуется высокой зимостойкостью. Признаков подмерзания в суровые зимы не обнаружено, у контрольного сорта Валовая повреждения отмечены до 1 балла с подмерзанием верхушек однолетнего прироста. Листовой аппарат сорта устойчив к солнечным ожогам. В годы жаркого и сухого лета (2010, 2011) выделился высокой засухоустойчивостью, при этом продуктивность его была выше контрольного сорта. Новый сорт отличается высокой продуктивностью (урожайность в среднем 12,7 т/га), устойчив к осыпанию. Обладает полевой устойчивостью к американской мучнистой росе, слабо поражается антракнозом. Ягоды одномерные, черные, округло-овальной формы, массой 2,3 г (максимальная ‒ 2,6 г), кисло-сладкого нежного вкуса. Срок созревания средний. В 2022 г. сорт Бельская включен в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации по Уральскому региону.

Описана вспышка инфекции, вызванной Pestivirus H (вирус вирусной диареи – болезни слизистых оболочек третьего вида, BVDV-3), в молочном хозяйстве, сопровождающаяся высокой заболеваемостью и летальностью животных разных возрастов. У части больных животных зарегистрировали полный комплекс ярко выраженных симптомов, характерных для «классической» болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота: эрозии и язвы на носовом зеркальце и языке, выделение пены из ротовой полости, серозные выделения из носа, геморрагическое воспаление и выраженные продольные эрозии на слизистой пищевода, сычуга и кишечника. Коровы абортировали на разных стадиях стельности. Коэффициент плодотворного осеменения снизился до 20%. Течение болезни осложнилось вовлечением в инфекционный процесс вируса герпеса крупного рогатого скота 4-го типа, бактерий семейства Pasteurellaceae и Clostridium spp. Геном BVDV-3 обнаружили в широком спектре внутренних органов абортированных плодов, телят и взрослых животных. По данным секвенирования возбудитель отнесли к субтипу 3а. Филогенетический анализ участка 5'-нетранслируемой области генома вируса (5'-UTR) показал близкое его родство со штаммами, выделенными в Италии и Бразилии, большинство из которых ранее идентифицированы как контаминанты эмбриональной сыворотки и живых вакцин против вирусных инфекций крупного рогатого скота. В настоящее время средства специфической профилактики против инфекции, вызванной BVDV-3, не разработаны, поэтому необходимы обновление и совершенствование методов диагностики, оптимизация противоэпизоотических мероприятий для недопущения распространения вирулентных штаммов возбудителя, контроль безопасности используемых вакцин.

Представлены результаты определения наиболее эффективной модели прогноза уровня марганца в мышечной ткани герефордского скота для прижизненной оценки элементного статуса животных малоинвазивными методами. Эксперимент проведен с помощью гематологического и биохимического исследования крови и атомно-абсорбционного анализа мышечной ткани крупного рогатого скота. Полученные данные использованы для подгонки регрессионной модели методом наименьших квадратов. Для анализа отобраны пробы скелетной мускулатуры массой 100 г с диафрагмальной мышцы от герефордского скота, разводимого в южной части Западной Сибири в условиях промышленного комплекса. Оценку концентрации марганца в тканях осуществляли методом атомно-абсорбционного анализа на спектрометре МГА-1000. Определение содержания эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина проводили на автоматическом гематологическом анализаторе PCE-90VET. Уровень протеина, альбуминов, глобулинов, мочевины, мочевой кислоты и холестерина определяли фотометрическими методами на полуавтоматическом биохимическом анализаторе Photometer-5010. Расчет эффектов регрессионных моделей осуществляли методом наименьших квадратов. Селекция лучшей модели по эффективности и точности оценки модели базировалась на комплексной оценке значений внутренних и внешних критериев качества. Между зависимой и независимыми переменными выявлены статистически значимые ассоциации (p < 0,05). Внутри пула предикторов отмечена скоррелированность (p < 0,05). В результате подгонки моделей получено оптимальное регрессионное уравнение, включающее два показателя (скорость оседания эритроцитов и уровень глобулинов), для прогноза уровня марганца в мышечной ткани крупного рогатого скота. Между главными эффектами модели отсутствуют признаки мультиколлинеарности, что подтверждает значения фактора инфляции дисперсии – 1,2. Полученная модель удовлетворяет необходимым допущениям в отношении остатков. Распределения остатков модели входят в доверительные интервалы кривой нормального распределения. Коэффициент автокорреляции был равен 0,039 (p > 0,05), что указывает на независимость остатков. Полученная модель может быть использована для прижизненной оценки концентрации марганца в мышечной ткани крупного рогатого скота.

Полиморфизм митохондриальной ДНК, представляющий собой один из наиболее распространенных генетических маркеров, активно применяется при изучении различных видов животных. Так как в пределах того или иного вида митохондриальный геном развивался на протяжении многих лет, это повлияло на фиксацию мутаций и образование митохондриальных линий, имеющих общее происхождение и формирующих митохондриальные геномы, называемые гаплогруппами мтДНК. Целями работы являлись оценка генетического разнообразия свиней двух материнских пород отечественной репродукции на основании анализа полиморфизма D-петли мтДНК, а также сравнение полученных результатов с идентичными последовательностями из базы данных NCBI в разрезе пород и их географического распространения. Были изучены 39 свиней породы ландрас и 49 – крупной белой породы. Митохондриальную ДНК выделяли из образцов тканей (ушной выщип). Для оценки генетического разнообразия определяли количество гаплотипов, гаплотипическое и нуклеотидное разнообразие, среднее число замен нуклеотидов на сайт. Обнаружено 23 полиморфных участка: 21 – у свиней породы ландрас, 17 – у представителей породы крупная белая. Всего в исследуемой популяции выявлено десять гаплотипов. В базе данных NCBI найдено 75 идентичных последовательностей, характерных для свиней различных пород, разводимых в разных странах мира. После определения нуклеотидных последовательностей фрагмента D-петли мтДНК свиней пород ландрас и крупная белая отечественной репродукции и их сравнения с последовательностями из базы данных NCBI было установлено наличие идентичных последовательностей у изучаемых нами животных и представителей европейских и азиатских пород, в том числе коммерческих и локальных. Полученные материалы показывают, что оценка полиморфизма мтДНК способствует идентификации филогенетических связей между популяциями, отслеживанию породообразовательных процессов и может быть рассмотрена как дополнительный критерий селекционно-племенной работы.

Проблема изучения степени влияния индекса «Период продуктивной жизни/продуктивное долголетие» быков-производителей на продолжительность продуктивного использования их потомства недостаточно освещена в научной литературе, что и обосновывает актуальность проведенных исследований. Осуществлена сравнительная оценка хозяйственно-полезных признаков дочерей быков-производителей с величиной индекса от 103 до 117. Динамика выбытия опытных животных определена в период от рождения до завершения второй лактации, уровень молочной продуктивности – по данным за первую и вторую лактации. Установлено, что выбытие среди дочерей быков-производителей с индексом, равным103 и 105, было наибольшим во все физиологические периоды и составило на конец опыта 80,0 и 78,1% соответственно. В группах дочерей быков-производителей с величиной индекса 109 и 117 доля выбывших животных достигала 62,9 и 65,6%. Наименьшая продуктивность за первую и вторую лактации зафиксирована у дочерей быка-производителя с величиной индекса 103 – 6760,2 и 7100,7 кг молока. Дочери быка-производителя с индексом, равным 117, отличались наибольшей молочной продуктивностью – 7475,9 и 8158,3 кг молока за две лактации. Анализ полученных данных показывает, что закрепление быков-производителей за маточным стадом с учетом индекса «Период продуктивной жизни/продуктивное долголетие» позволит получать более крепкое потомство с хорошими продуктивными качествами.

Исследования проведены в лаборатории молекулярно-генетической экспертизы в 2018 и 2019 гг. в рамках государственного задания по теме «Разработка селекционно-генетических и теоретических основ сохранения и эффективного использования генофонда крупного рогатого скота в Уральском регионе с применением современных биотехнологий». Объект исследования – крупный рогатый скот голштинизированной черно-пестрой породы. Основная задача – анализ степени влияния полиморфизма гена соматотропина (GH) на показатели молочной продуктивности. В процессе изучения выделено ДНК 270 коров, на основе полученных данных определен полиморфизм гена соматотропина, установлена взаимосвязь различных генотипов с показателями живой массы, удоя, массовой доли белка и массовой доли жира в молоке. Результаты биометрически обработаны при помощи программы IBM SPSS Statistics 23. Выявлено, что LL является основным генотипом гена GH среди представителей голштинизированной черно-пестрой породы (частота встречаемости 77,0%). Доля генотипов LV и VV в популяции составляет 21,9 и 1,1% соответственно. Во время наблюдения коровы – носительницы генотипа LL – показывали более высокие удои по первой и третьей лактациям. Разница со сверстницами у них составила 202–2334 кг (р ≤ 0,05). Зафиксирована тенденция к увеличению содержания белка в молоке у животных с генотипом VV. По первой лактации разница с носительницами генотипов LL и LV достигала 0,03 и 0,06% соответственно. По третьей лактации особи с генотипом VV превосходили сверстниц по содержанию белка на 0,07 и 0,12% соответственно.

Изучен процесс формирования снежного покрова на полях с различным состоянием поверхности. Исследования проведены весной 2022 г. в степной зоне земледелия Омской области. Рассмотрено влияние высокого стеблестоя зерновых культур, оставшегося после уборки методом очеса на корню, на величину снежного покрова и объемы весеннего влагонакопления в почве как резерва для увеличения урожайности в степных районах Западной Сибири. Представлены результаты определения высоты снежного покрова на паровом поле (чистый пар), на полях под зерновыми культурами, убранными разными способами: с помощью жатки для прямого комбайнирования с последующей плоскорезной обработкой почвы; с использованием жатки для прямого комбайнирования без последующей обработки; с применением очесывающей жатки при высоте стеблестоя во время уборки до 0,55 м. В ходе исследования установлено, что при уборке методом очеса запасы влаги в снежном покрове оказались в 2,2 раза больше по сравнению со стерневым фоном, в 3,7 раза выше относительно стерневого фона, обработанного плоскорезом, в 4,1 раза больше по сравнению с паровым полем (контроль). На основе полученных данных сделан вывод о возможности применения указанного метода с целью формирования условий для влагонакопления в засушливой степной зоне без проведения дополнительных мероприятий по снегозадержанию, что должно положительно сказаться не только на урожайности возделываемых культур, но и на агроэкономических показателях.