РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ
Работа посвящена изучению фотосинтетической активности и последействия низкой положительной температуры на СО2-газообмен листьев в связи с продуктивностью раннеспелого гибрида кукурузы Дорка в центральном агроклиматическом районе Республики Коми (61°40′ с. ш. 50°49′ в. д.). Опыты проводили в типичный по погодным условиям сезон вегетации на участке со среднеокультуренной подзолистой почвой. Семена высевали в середине июня ручным способом в гряды. К уборке (I декада сентября) сырая масса надземной части растений составляла около 690 г. Основная часть биомассы (около 80%) была представлена стеблями с влагалищами листьев, початки отсутствовали. Средняя за три года урожайность зеленой массы составила 355 ц/га. Установлено, что независимо от возраста растений фотосинтетическая активность листьев возрастает с увеличением освещенности. При интенсивности фотосинтетически активной радиации, близкой к полной солнечной, и температуре 20 оС скорость нетто-фотосинтеза листьев верхнего яруса молодых растений кукурузы составляла около 14 мкмоль СО2/м2с, у зрелых растений этот показатель не превышал 8 мкмоль СО2/м2с. Выдерживание молодых растений (фаза 4–5 листьев) в холодной камере при 6 ºС в течение 7 ч слабо влияло на фотосинтез, но снижало дыхание листьев. Увеличение экспозиции до 12 ч привело к развитию признаков окислительного стресса и подавлению ассимиляции на 40%. Полученные данные дополняют эколого-биологическую характеристику изучаемого гибрида кукурузы. Результаты исследований показывают, что сравнительно низкая ассимиляционная активность и чувствительность СО2-газообмена к снижению температуры ограничивают реализацию фотосинтетического потенциала продуктивности гибрида кукурузы Дорка в холодном климате.
Представлены результаты изучения производства экологически чистых масел из семян и плодов сельскохозяйственных культур по технологиям, рационально сочетающим химические и биологические направления защиты растений. Лен масличный является ценным источником полиненасыщенных жиров, содержит значительное количество белка, пищевых волокон, относится к продуктам функциональной направленности. В условиях Кировской области проведены исследования влияния препаратов биологического происхождения на урожайность семян льна масличного. В полевом опыте изучено применение препаратов гумат +7 «Здоровый урожай» и псевдобактерин-2Ж. Исследования проводили на льне масличном сорта Северный, обрабатывая его семена, вегетирующие растения в фазу «елочка», а также сочетая эти два способа обработки. Применяли препараты в чистом виде и использовали их комплексное сочетание. Установлено, что препараты биологического происхождения достоверно повышают полевую всхожесть на 2,4% в среднем по вариантам опытов. Максимальное превышение контроля отмечено в вариантах с обработкой семян гуматом +7 «Здоровый урожай» (85,6%), а также с комплексом препаратов биологического происхождения (гумат +7 «Здоровый урожай» + псевдобактерин-2Ж) (86,3%), двукратное использование комплекса приводит к увеличению сохранности на 7,4%. Наибольший эффект применения на урожайность семян отмечен при проведении изучаемыми препаратами предпосевной обработки и использовании их двукратно. Максимальный уровень урожайности отмечен при двукратном использовании комплекса препаратов биологического происхождения (1,43 т/га). Установлено достоверное положительное влияние двукратного применения комплекса препаратов биологического происхождения на число коробочек на одном растении (12,3 шт.). Число полноценных семян в коробочке увеличивает обработка семян гуматом +7 «Здоровый урожай», а также двукратное применение изучаемых препаратов и их комплекса (в среднем на 16%). Не установлено достоверного влияния препаратов биологического происхождения на массу 1000 семян. Для выращивания масличного льна по технологии, предусматривающей увеличение степени биологизации, можно рекомендовать использование комплекса гумат +7 «Здоровый урожай» + псевдобактерин-2Ж для предпосевной обработки семян и последующей обработки растений в фазу «елочка».
Изучено влияние различных условий выращивания, включающих разные составы питательной среды и различные источники освещения, на развитие микрорастений картофеля сорта Солнечный в лабораторных условиях in vitro. При использовании полноспектральных светодиодных ламп и модифицированной питательной среды Мурасиге-Скуга с пониженным содержанием агар-агара у растений отмечено увеличение высоты на 25% и снижение площади поверхности листовых пластин на 19%. Микрорастения, выращиваемые с использованием полноспектральных светодиодных ламп и модифицированной питательной среды Мурасиге-Скуга с пониженным содержанием агар-агара и добавлением индолилуксусной кислоты в концентрации 0,1 мг/л отличались от контрольных уменьшенными высотой (на 23%), числом междоузлий (на 24%) и числом листьев (на 26%). При использовании полноспектральных светодиодных ламп и модифицированной питательной среды Мурасиге-Скуга с пониженным содержанием агар-агара (4 г/л) и добавлением индолилуксусной кислоты в концентрации 0,5 мг/л отмечено уменьшение числа междоузлий на 24%, листьев – на 14, площади поверхности листовых пластин – на 39%, ускорение ризогенеза и увеличение массы корневой системы – на 117%. Микрорастения, выращиваемые с использованием линейных светодиодных ламп и модифицированной питательной среды Мурасиге-Скуга с добавлением индолилуксусной кислоты в концентрации 0,1 мг/л, были выше контрольных на 70%, имели сниженную на 48% массу листьев, уменьшенную на 53% площадь поверхности листовых пластин, а также увеличенную на 36% массу стебля. У микрорастений, выращиваемых с использованием линейных светодиодных ламп и модифицированной питательной среды Мурасиге-Скуга, отмечено увеличение высоты стебля на 73%, числа междоузлий на 20%, или 1 шт., длины корневой системы на 17%, ускорение ризогенеза и снижение площади листовой поверхности на 39%. Разработаны способы культивирования оздоровленных микрорастений картофеля сорта Солнечный, направленные на ускоренное получение большого количества растений и подготовку микрорастений к пересаживанию на аэрогидропонные установки.
Представлены результаты физиолого-биохимической оценки морозостойкости шести сортов винограда различного эколого-географического происхождения в условиях Краснодарского края: Достойный, Красностоп АЗОС, Восторг (Россия), Кристалл (Венгрия), Алиготе (Франция), Зариф (Таджикистан). В ходе исследования оводненность побегов определяли весовым методом после высушивания навесок в термостате при 105 °С до постоянной массы. Содержание углеводов (крахмала и растворимых сахаров) определяли фотоколориметрическим антроновым методом, концентрацию пролина – методом капиллярного электрофореза. Установлено, что оводненность побегов и содержание крахмала снижались в течение осенне-зимнего периода и зависели от сорта. У сортов Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг обнаружено наибольшее снижение оводненности тканей побегов (на 13,54–15,11%), тогда как у Алиготе и Зарифа данный показатель снизился на 6,50 и 7,83% соответственно. У всех изучаемых сортов выявлена положительная корреляционная зависимость между оводненностью побегов и содержанием крахмала (r = 0,91). В результате гидролиза запасного крахмала у сортов Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг содержание сахаров увеличилось в 1,90–1,98 раза, у Алиготе и Зарифа – в 1,22 и 1,41 раза. Отрицательная корреляция зафиксирована между содержанием крахмала и растворимых сахаров (r = –0,88). Повышенная концентрация пролина к началу периода покоя отмечена у сортов Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг (20,01–25,34 мкг/г сырой массы), у Алиготе и Зарифа величина данного показателя составила 15,16–18,04 мкг/г сырой массы. Выявлены корреляционные зависимости между рассматриваемыми физиолого-биохимическими параметрами. Более высокую корреляцию наблюдали между оводненностью и содержанием крахмала (r = 0,91), чем между оводненностью и содержанием пролина (r = –0,47). Согласно результатам исследования, сорта Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг, выделившиеся по физиолого-биохимическим показателям как высокоустойчивые к низким отрицательным температурам, могут быть использованы в селекции для выведения морозостойких сортов.
Проведены исследования по выращиванию миниклубней картофеля четырех сортов на аэрои гидропонных установках в сравнении с традиционным способом получения миниклубней (в поле). Лучший результат получен на аэропонных установках, урожай миниклубней с одного растения составил 54,1 шт., на гидропонных установках и в поле он был меньше в 5,0 и 5,6 раза. Сорта картофеля по-разному реагировали на контролируемые условия аэропоники и гидропоники. Более адаптированными оказались сорта Сокур и Златка с урожаем соответственно 77,8 и 60,0 шт. на аэропонике и 17,5 и 11,2 шт. на гидропонике. Менее адаптированными были сорта Лина и Сафо с урожаем на аэропонике 35,5 и 43,0 шт., на гидропонике – 8,0 и 6,1 шт. соответственно. Искусственные условия выращивания миниклубней картофеля и показания к уборке миниклубней по размеру, которые определяют зрелость клубня, не позволяли реализовать сортовой потенциал сорта по содержанию сухого вещества и крахмала. Недобор по этим показателям составляет в среднем 6,2 и 4,4% по аэропонным установкам и 6,7 и 4,2% – по гидропонике по сравнению с полевыми клубнями. Высокий урожай (число миниклубней с одного растения) – основной показатель при производстве исходного материала для семеноводства картофеля, он дает основание считать аэропонный метод получения миниклубней лучшей альтернативой традиционным способам получения материала в поле и теплицах. Данный метод позволяет значительно увеличить производство миниклубней, сократить процесс производства семенного материала за счет увеличения коэффициента размножения в питомниках.
Приведены результаты изучения хозяйственных признаков и морфологических показателей листьев коллекционных образцов сои, выращенных в условиях Приморского края. Установлено влияние структурных элементов листа на урожайность культуры. Научные исследования выполнялись с 2021 по 2023 г. в лаборатории селекции сои. Стабильные высокие значения урожайности наблюдали у сортов российского происхождения – Приморская 4 (277,1 г/м2), Бриз (286,4 г/м2), Приморская 13 (290,7 г/м2). Крупносемянностью характеризовались 33,3% образцов сои (масса 1000 семян более 190 г). Высокое содержание белка в семенах (более 40%) сформировалось у образцов Киото, Бриз, Приморская 13; масла (более 24%) – Приморская 4, ХN 4, Шарм. Крупным размером листовой пластинки характеризовались сорта XN 4 (237,8 см2) и Бриз (180,7 см2), мелким – НС Мина (101,3 см2). Индекс площади листьев (ИПЛ) сортов варьировал от 5,5 до 8,7 м2/м2, высокие значения наблюдали у образцов Киото, Шарм, Бриз, ХN 4. Максимальное содержание хлорофилла в листьях обнаружено в сортах Хей-хе 4 и Дочь Викинга. Выявлена сильная корреляционная связь продуктивности с индексом площади листа у 58,3% сортов сои. При увеличении площади листовой пластинки сорта снижали продуктивность, корреляция составляла от –0,05 до –0,98. С увеличением количества листьев на растении повышался уровень продуктивности сортов. При увеличении содержания хлорофилла в листьях сои снижалась продуктивность, за исключением двух среднераннеспелых сортов Киото и Хей-хе 4.
В Нечерноземной зоне Российской Федерации, в частности в условиях Брянского региона, складывается тенденция снижения посевных площадей озимой ржи, но при этом отмечен рост урожайности зерна с 1,74 до 3,10 т/га. Однако практическое использование почвенно-климатических условий региона позволяет получать урожайность зерна озимых зерновых культур до 8,0 т/га. Озимая рожь обладает высоким потенциалом урожайности за счет использования новых перспективных сортов, обладающих хорошими характеристиками качества зерна. В 2024 г. Государственной комиссией по охране селекционных достижений выдан патент на сорт диплоидной озимой ржи Новозыбковская нива. За годы конкурсного испытания (2020–2023) урожайность зерна колебалась от 4,50 до 6,66 т/га с числом падения от 200 до 260 с. Сорт обладает разным типом колоса: четырехрядный (тип 2), шестирядный (тип 3) и ветвистый (тип 2а) в соотношении 40 : 5 : 55%. Высота растений не превышает 150 см, число продуктивных стеблей изменялось от 6 до 20 шт., масса зерна с колоса – 1,5–3,0 г, масса 1000 семян – 33–40 г. Конкурсное сортоиспытание за 2020–2021 гг. с сортами Валдай (стандарт), Московская 12, Пикассо и селекционным номером СН-251-14-150 показало, что он по урожайности зерна превосходил отечественные на 0,73–0,92 т/га (с нормой высева 2 млн всхожих зерен/га), на 0,55– 0,70 т/га (4 млн зерен/га), на 0,71–1,01 т/га (6 млн зерен/га) и иностранный – на 0,46–0,45 т/га (2 и 6 млн зерен/га). При аналогичном испытании в 2022 и 2023 гг. с сортами Пикассо, Этерно, Пабо, Валдай и Московская 12 и с нормой высева 4 млн зерен/га (170 кг/га) он оказался более урожайным относительно отечественных – на 0,40–0,52 т/га и зарубежных – на 0,78–1,75 т/га.
КОРМОПРОИЗВОДСТВО
Одноукосные позднеспелые сорта, которые возделывают в зонах клеверосеяния Западнои Восточно-Сибирского регионов, не удовлетворяют в полной мере потребностям производства. Они созревают в основном в конце сентября во время обильных осадков, что затрудняет уборку семян и ведет к большим потерям урожая. Низкая урожайность приводит к постоянному дефициту семян. Создание наряду с позднеспелыми раннеспелых сортов актуально для Сибирского региона и Российской Федерации в целом. Представлены исследования по созданию сорта клевера лугового Ассоль раннеспелого типа на тетраплоидной основе с урожайностью сухого вещества 60–70 ц/га, семян – 1,5–2,0 ц/га, зимостойкого, более устойчивого к основным болезням. В условиях искусственного климата методами гибридизации, полиплоидии и отборов создана гибридная популяция 16-9-Т(4×). Дальнейшие исследования продолжены в 2006–2021 гг. в условиях лесостепи Западной Сибири. Проведены отборы зимостойких высокоурожайных форм из сложногибридной популяции 16-9-Т(4×). Созданная популяция испытана в трех циклах конкурсного сортоиспытания (посев 2013, 2015, 2017 гг.). Сорт Ассоль раннеспелого типа на тетраплоидной основе показал высокую зимостойкость – 97%. Продолжительность вегетационного периода составляет 114 дней. Средняя урожайность зеленой массы за два укоса 451 ц/га, сухого вещества – 89,2, семян – 1,67 ц/га. Сорт отличается устойчивостью к мучнистой росе и фузариозу, отзывчив на увлажнение как в первой, так и во второй половине лета, формируя высокий урожай первого и второго укосов. С 2024 г. сорт Ассоль включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Западно-Сибирскому региону Российской Федерации.
ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ
В статье представлены результаты многолетних исследований по оценке влияния экологических факторов (температуры и влажности воздуха, количества осадков, суммы эффективных температур (СЭТ) и продолжительности светового дня) на начало, продолжительность и окончание яйцекладки перезимовавших имаго колорадского жука в посадках картофеля на территории центрально-лесостепного Приобского агроландшафтного района. За годы исследований процесс откладки яиц начинался 19 июня ± 12 дней при среднесуточной температуре воздуха 18,3 ± 10,7 °С, СЭТ 165,6 ± 78,2 °С, влажности воздуха 66,8 ± 24,3%, количестве осадков 0,4 ± 0,4 мм и продолжительности светового дня 17:19 ± 0:09 ч. Установлено комплексное воздействие всех абиотических факторов. Рассматриваемые факторы на 74,9% определяли число яиц, отложенных в первый день яйцекладки (наибольшее влияние имело количество осадков). Продолжительность периода яйцекладки зависела от экологических факторов на 54,1% (максимальное влияние оказала температура воздуха). Доля влияния всего комплекса факторов составила 75,7% (наибольшее влияние оказала СЭТ). Средняя продолжительность процесса яйцекладки составила 18,8 ± 10 дней при среднесуточной температуре воздуха 19,1 ± 5,8 °С, СЭТ 132,3 ± 77,6 °С, влажности воздуха 66,7 ± 25,2%, количестве осадков 39,6 ± 39,6 мм, продолжительности светового дня 17:15 ± 0:12 ч. За это время перезимовавшие самки откладывали в среднем 0,30 ± 0,27 яйцекладок на одно растение. Изучаемые факторы на 83,3% определяли число яиц, отложенных на дату окончания периода яйцекладки (наибольшее влияние оказало количество осадков). В среднем окончание процесса яйцекладки приходилось на 10 июля ± 10 дней при среднесуточной температуре воздуха 19,0 ± 3,4 °С, СЭТ 306,4 ± 113,9 °С, влажности воздуха 71,4 ± 19,3%, количестве осадков 5,7 ± 5,7 мм и продолжительности светового дня 17:04 ± 0:25 ч. Численность яйцекладок на дату окончания периода откладки яиц составляла 0,1 ± 0,09 экз./раст.
Представлены результаты изучения эффективности различных регуляторов роста на деляночных участках подсолнечника сорта СПК кондитерского направления. Научные исследования проведены в 2021, 2022 гг. в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения степной зоны Кабардино-Балкарии. В опытах применяли регуляторы роста Альбит, ТПС; Циркон, Р; Гуми, Р; Азофокс, Р; Амицид Микро, Р; Эпин-Экстра, Р и Амино, Р. Деляночные опыты закладывали в восьми вариантах методом рендомизации в трех ярусах. Вариант 1 был контрольным (без обработки). Площадь каждой делянки составила 21 м2, повторность трехкратная. В ходе исследований изучены такие показатели, как средний диаметр корзинки (см), масса 1000 семян (г) и средняя урожайность семян (т/га). На растениях подсолнечника под действием регуляторов роста Альбит, ТПС; Эпин-Экстра, Р; Амино, Р интенсивность развития ложной мучнистой росы была меньше на 4,1; 4,2 и 4,3% относительно контроля (без обработки) соответственно. Урожайность семян подсолнечника в результате применения регуляторов роста Альбит, ТПС (вариант 2), Гуми, Р (вариант 4), Эпин-Экстра, Р (вариант 7) и Амино, Р (вариант 8) повысилась и составила 4,1; 3,5; 4,2 и 4,3 т/га соответственно. Однократное использование разных регуляторов роста с низкой концентрацией увеличило продуктивность подсолнечника в вариантах 2 (Альбит, ТПС), 7 (Эпин Экстра, Р), 8 (Амино, Р) в среднем на 1,4 т/га в сравнении с вариантом без обработки. Диаметр корзинок увеличился в вариантах 2 (Альбит), 6 (Амицид Микро, Р), 7 (Эпин-Экстра), 8 (Амино) в среднем на 5,6 см по отношению к контролю.
ЗООТЕХНИЯ И ВЕТЕРИНАРИЯ
Инфекционные заболевания сельскохозяйственных животных – одна из наиболее актуальных проблем современного животноводства. Повсеместно используемая специфическая вакцинопрофилактика далеко не всегда эффективна из-за генетической вариабельности и мутационной изменчивости антигенов возбудителя («антигенный дрейф»), широкой распространенности смешанных полиэтиологических инфекций, гетерогенности иммунного ответа и сниженной иммунорезистентности. Современные специфические вакцины направлены на протекцию против определенного патогена (или в случае мультивалентности) – против нескольких конкретных патогенов и основаны на индукции долговременного адаптивного, т.е. антиген-специфического иммунитета, обусловленного формированием Ти B-клеток памяти. В последнее десятилетие установлено, что вакцины, содержащие микроорганизмы, такие как БЦЖ, обеспечивают устойчивость не только в отношении специфического патогена (например, в случае БЦЖ – против M. tuberculosis), но и в отношении широкого круга других возбудителей. Основным механизмом этой широкой гетерологической устойчивости является повышенная реактивность клеток врожденной иммунной системы, в первую очередь моноцитов-макрофагов. В ответ на первичный стимул (тренинг) эти клетки претерпевают ряд эпигенетических и метаболических перестроек, сенсибилизируются и, сталкиваясь со вторым стимулом (с тем же или другим возбудителем), обеспечивают долговременную протекцию против множества вирусных и бактериальных инфекций. В формировании неспецифической или «тренированной» иммунологической памяти (НИП) важная роль принадлежит метаболитам мевалонатного метаболического пути. В настоящей работе в экспериментах in vitro и in vivo верифицирована гипотеза о способности ингибитора фарнезилпирофосфатсинтазы – аминобисфосфоната (блокатора мевалонатного пути на уровне фарнезилпирофосфата) – потенцировать БЦЖ-индуцированную НИП. Установлено, что аминобисфосфонат золедронат индуцирует в моноцитах фенотип НИП и вызывает неспецифическую протекцию в отношении стафилококковой инфекции у мышей. Кроме того, золедронат значительно усиливает БЦЖ-индуцированную НИП, вызывая синергичный протективный эффект. Обнаруженный нами феномен потенцированной НИП может лечь в основу создания принципиально новых мощных универсальных вакцин.
В ходе проведенного исследования изучен видовой состав микрофлоры, выделяемой от сельскохозяйственной птицы на птицеводческих предприятиях Омской области. С этой целью были отобраны 392 пробы патолого-анатомического материала (кровь из сердца, головной и костный мозг, печень, желчный пузырь, кишечник) от цыплят-бройлеров (62,2%), перепелов (16,3), кур-несушек (12,6) и индеек-бройлеров (8,9%). Индикацию и идентификацию микроорганизмов осуществляли по общепринятым в микробиологии методикам. Выделенные культуры отнесены к четырем семействам: Enterobacteriaceae – 39,7%, Enterococcaceae – 36,5, Staphylococcaceae – 23,1, Pseudomonadaceae – 0,6%. Основное число патогенных и условно- патогенных микроорганизмов идентифицированы как Escherichia coli (23,8%), Enterococcus faecalis (21,9) и Staphylococcus aureus (19,2%). Наиболее широкий спектр микроорганизмов выделен из содержимого кишечника птиц. При этом преобладающими видами являлись E. coli (27,2%), E. faecalis (21,2), S. aureus и Enterococcus faecium (по 17,3%). При исследовании крови из сердца, головного и костного мозга лидирующее место занимали E. faecalis (21,8–30,3%), S. aureus (18,2–22,7) и E. coli (14,1–21,8%). При изучении микрофлоры, выделяемой из печени, чаще всего фиксировались S. aureus (36,8%) и E. coli (26,3%), также большую долю составили Proteus mirabilis и E. faecalis (по 15,8%). Микробиологическое исследование желчного пузыря установило доминирование S. aureus, Enterobacter agglomerans, E. faecium и E. coli. Наибольшее разнообразие видов выделено от цыплят-бройлеров. Результаты микробиологических исследований позволили определить этиологически значимые микроорганизмы, участвующие в развитии инфекционной патологии у сельскохозяйственной птицы на территории Омской области, что можно использовать при составлении схем лечебно-профилактических мероприятий в птицеводческих хозяйствах региона для обеспечения их эпизоотического благополучия.
НАШИ ЮБИЛЯРЫ
ISSN 2658-462X (Online)