ЗООТЕХНИЯ И ВЕТЕРИНАРИЯ
Актуальность. В настоящее время в России сохраняется сложная эпизоотическая ситуация по бешенству. Ежегодно во многих субъектах РФ регистрируются очаги бешенства, причем наибольшее количество случаев приходится на Центральный и Приволжский федеральные округи, на территории которых почти десятилетие сохраняется высокий уровень индекса эпизодичности (0,99 и 0,978 соответственно).
Методы. Цель исследования — в пространственно-временном анализе результатов развития эпизоотического процесса и выявлении основных причин возникновения очагов бешенства в Центральном федеральном округе (ЦФО) Российской Федерации за последние пять лет (2018–2022 гг.). В работе использованы информация об эпизоотической ситуации бешенства в официальных отчетах (ФГБУ «Центр ветеринарии» Минсельхоза России), данные из опубликованных научных источников и результаты собственных исследований. Анализ развития эпизоотии в ЦФО проводили описательно и ретроспективно.
Результаты. Стойкое эпизоотическое неблагополучие в ЦФО подтверждено ежегодным выявлением случаев бешенства во всех субъектах округа. Установлено, что формирование очагов вируса бешенства обусловлено наличием благоприятных ландшафтных и природно-климатических условий для поддержания высокой численности диких животных, основного резервуара и источника бешенства и периодическими заносами инфекции из сопредельных регионов. Распространение бешенства в ЦФО в основном зависит от контроля численности безнадзорных животных и регулярности профилактической вакцинации диких и домашних плотоядных.
Актуальность. Бешенство (лат. rabies) входит в группу трансмиссивных вирусных зооантропонозов, глобально влияющих на здравоохранение и общественную экономику. В Российской Федерации, согласно ГОСТ 26075-2013, для диагностики бешенства приоритетен метод вирусовыделения с последующей детекцией методом флуоресцирующих антител (МФА), однако призыв Всемирной организации здравоохранения к отказу от исследований с применением животных делает актуальными дальнейшую разработку и совершенствование диагностических методов in vitro.
Цель исследования. Конструирование тест-системы на основе иммунохроматографического анализа (ИХА) для экспресс-диагностики бешенства.
Методы. Наночастицы коллоидного золота (НчКЗ) с оптимальным диаметром (25–30 нм) были синтезированы посредством цитратного восстановления золотохлористоводородной кислоты и морфометрически охарактеризованы по результатам просвечивающей электронной микроскопии. Конъюгация НчКЗ с антирабическими антителами осуществлена методом нековалентной сшивки, в результате чего были получены стабильные конъюгаты с коэффициентом иммобилизации 91,8 ± 1,7%.
Результаты. Применялась классическая схема прямого (сэндвичного) ИХА, при котором жидкая фаза (образец, содержащий искомый антиген) связывается с мечеными специфическими антителами и в процессе миграции по твердой фазе образует в тестовой зоне окрашенный комплекс с нанесенными специфическими антителами («сэндвич» НчКЗ-антитело — антиген — антитело). Постановка ИХА осуществлялась с положительными, отрицательными и гетерологичными антигенами. Итоговые данные исследования образцов методом ИХА находились в прямой корреляции с результатами иммуноферментного анализа (ИФА) и МФА и демонстрировали 100%-ную специфичность. Представленные данные подтверждают функциональность ИХА для детекции антигена вируса бешенства в патологическом материале.
Яйца домашней птицы содержат высококачественные белки, жиры, витамины и минеральные вещества, что делает их незаменимым продуктом в питании человека. Яичные белки обладают исключительными пенообразующими, эмульгирующими, желирующими свойствами, а также свойством быстрого сворачивания при повышении температуры, что делает их особенно популярными для использования в выпечке. Накопленные до настоящего времени знания об яичных белках привели к устойчивому мнению, что в них нет ни клеток, ни ДНК. Однако это исследование демонстрирует возможность экстракции куриной геномной ДНК из белка куриных яиц. Для выделения ДНК использовали внешний жидкий белок куриного яйца и на начальном этапе прежде всего применили белковую деградацию образцов протеиназой трипсин. Количество выделенной ДНК составило от 0.3880 ± 0.0348 до 0.6380 ± 0.0545 мкг/мл образца белка. ПЦР-тест и на основе 18S рибосомальной РНК показал, что ДНК, выделенная из внешнего жидкого белка яиц, содержит геномную ДНК птиц, а клонирование и секвенирование специфического для птиц ПЦР-фрагмента показали, что эта ДНК принадлежит курам (Gallus gallus). Кроме того, окрашивание красителем Хекст 33342 показало наличие в образцах клеточных ядер. Таким образом, это исследование демонстрирует, что белки куриных яиц содержат куриную геномную (ядерную) ДНК и клеточные ядра, значит, и клетки.
Актуальность. Говядина является популярным (у покупателей) видом мяса, что обусловлено ее пищевой ценностью и кулинарными свойствами. В свою очередь, для развития мясного скотоводства важно максимально снизить себестоимость при соблюдении высокого качества мяса.
Результаты. В работе представлены результаты исследований по влиянию кормовых добавок на основе молозивного масла на сохранность и продуктивность молодняка крупного рогатого скота. В рацион животных 2-й опытной группы с рождения до месячного возраста включали кормовую добавку № 1 (витаминизированное молозивное масло) в дозе 20 г гол/сутки, с 2 до 6 мес. — кормовую добавку № 2 (молозивное масло, белковый гидролизат и витамин С) в дозе 100 г гол/сутки. Молодняк 3-й опытной группы с рождения до месячного возраста получал кормовую добавку № 1 в дозе 40 г гол/сутки, с 2 до 6 мес. — кормовую добавку № 2 в дозе 120 г гол/сутки. Установлено, что введение в рацион молодняка кормовых добавок способствует снижению случаев желудочно-кишечных расстройств и повышению продуктивности животных.
Актуальность. В условиях интенсивного ведения животноводства важным является нормализация иммунной и антиоксидантной систем организма животных. Морские водоросли могут использоваться для повышения естественной устойчивости организма животных к неблагоприятным факторам внешней среды на раннем этапе онтогенеза в послемолочный период выращивания.
Методы. Исследования были проведены в Федеральном исследовательском центре животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста (ферма Дубровицы) на двух группах ягнят аналогов по живой массе и возрасту (n = 8). Ягнята опытной группы дополнительно к рациону получали 3 г бурых водорослей F. Vesiculosus. Длительность опыта составила 27 дней с изучением последействия через 28 дней с проведением индивидуальных взвешиваний ягнят.
Результаты. Живая масса ягнят, в рационе которых использовали бурые водоросли, составила 14 кг, что выше, чем в контроле, на 5,3%.
По микробиологическим показателям крови отмечался более высокий уровень бактерицидной активности у ягнят, получавших бурые водоросли, разница составила 28,33%. Содержание ТБК-активных продуктов в сыворотке крови было выше у животных контрольной группы на 14,57%, Разница суммарного количества водорастворимых антиоксидантов в крови животных составила 16,93% в пользу животных опытной группы. Абсолютный прирост живой массы в опытной группе через 28 дней после проведения опыта — 17,9 кг, что выше, чем в контроле, на 7,8%.
Актуальность. Зависимость от рыбной муки сдерживает развитие птицеводства. Цель исследования — анализ экспрессии ключевых генов у родительского поголовья Gallus gallus L. линий СМ5 и СМ9 мясного кросса «Смена 9» на фоне рационов с заменой рыбной муки.
Методы. Проведены опыты на курах линий СМ5 и СМ9: группы 1А и 1Б получали основной рацион (ОР), 2А и 2Б — ОР с заменой рыбной муки продуктами переработки сои, 3А и 3Б — ОР с заменой рыбной муки продуктами переработки подсолнечника, 4А и 4Б — ОР с заменой рыбной муки продуктами переработки сои и подсолнечника в соотношении 50:50. Анализ экспрессии генов проводили с помощью количественной ПЦР с обратной транскрипцией.
Результаты. Наиболее выраженные изменения в уровнях экспрессии ключевых генов на фоне замены рыбной муки на продукты переработки сои и подсолнечника касались материнской линии плимутрок СМ9 по сравнению с отцовской линией корниш СМ5. Так, экспрессия мРНК SOD в группах 2Б, 3Б и 4Б уменьшалась в 14,3–100 раз по сравнению с контролем 1Б (р ≤ 0,05), тогда как в опыте на линии СМ5 экспрессия гена SOD в опытных группах 2А и 3А уменьшалась не более чем в 3,5 раза по сравнению с контролем 1А (р ≤ 0,05). Во всех опытных группах зоотехнические показатели мясной и яичной продуктивности отмечались на уровне контрольных групп (р > 0,05).
Актуальность. Молоко и продукты из молока — ключевые продукты питания в России. Основным сырьем для производства сыра в качестве важной составляющей рациона граждан является молоко, главный источник которого — крупнорогатый скот. Голширская порода распространена на Урале. Изучение ее особеностей и повышение качества молока (а значит, молочных продуктов питания) являются актуальной задачей для АПК России.
Методы. Цель работы — изучение влияния молочного сырья по сезонам года на технологические параметры при производстве мягкого сыра.
Результаты. В результате исследований установлено, что лучшим по качеству оказался сгусток из молока коров по 3-й и 4-й лактациям. Для его получения было затрачено меньше хлористого кальция и сыворотки, чем при изготовлении сыров из молока коров по 1-й и 2-й лактациям. Следует отметить и то, что длительность операций по образованию сгустка и работы с ним, а также по самопрессованию была короче у молока коров по 3-й и 4-й лактациям. При изготовлении сыра «Адыгейский» по ТУ предприятия за счет внесения сычужного фермента улучшился сгусток и снизилась продолжительность самопрессования, что положительно сказалось на качестве продукта. Установлены особенности при изготовлении сыров свежих «Любительский» и «Столовый», а именно определенные отличия по некоторым технологическим операциям, их длительности и качественным показателям сгустка и отделяемой сыворотки. Так, молоко различалось по расходу хлористого кальция, молочнокислой закваски и сычужного фермента. Самый низкий расход этих компонентов оказался при изготовлении сыра из молока половозрастных коров. Молоко коров голштинской породы уральской селекции пригодно для переработки в мягкие сыры независимо от сезона года. Однако лучшие показатели технологических свойств установлены в молоке половозрастных коров по 3-й и 4-й лактациям.
Актуальность. Одним из важных продуктов в рационе граждан России является молоко. Кроме того, это не только продукт питания, но и сырье для молочной промышленности, из которого вырабатывается большой ассортимент молочных продуктов, в том числе и сыры. Для получения используется молочный скот (в частности, коровы). Изучение пригодности молока новой генетической формации зоны Среднего Урала для выработки сыра имеет как научный, так и практический интерес.
Цель работы — изучение влияния линейного происхождения коров на технологические параметры при производстве мягкого сыра и его качество.
Результаты. В результате проведенных исследований установлено, что при изготовлении «Сыра адыгейского» по ГОСТ 32263 лучшим по качеству оказался сгусток из молока коров линии Монтвик Чифтейна. Для его получения было затрачено меньше хлористого кальция и сыворотки, чем при изготовлении сыров из молока коров других голштинских линий. У молока от коров этой линии длительность операций по образованию сгустка и работы с ним, а также по самопрессованию была короче. Внесение сычужного фермента улучшает сгусток и снижает продолжительность самопрессования, что положительно сказалось на качестве продукта, повысилась эффективность использования компонентов молока, таких как белок и жир. Сыры, полученные из молока коров этой группы, отличались более высокими показателями жира в сухом веществе, жира и белка в 100 г продукта и лучшей пищевой ценностью.
АГРОНОМИЯ
Актуальность. Впервые на дерново-подзолистой почве (83% от площади пашни) в условиях Новгородской области в кормовом севообороте исследовали новые биоудобрения Азотовит и Фосфатовит в комплексе с минеральными и органическими удобрениями. Изучение влияния приемов использования микробиологических удобрений совместно с минеральными и органическими удобрениями в разработанном севообороте является актуальным.
Методы. Исследования за 2019–2022 годы в кормовом севообороте по схеме 2 × 4 проводили на дерново-подзолистой почве, подстилаемой глинами. Изучали три приема применения Азотовита (А) и Фосфатовита (Ф) — (фактор В) на двух фонах полного минерального удобрения (фактор А), влияющих на урожайность и питательность сельскохозяйственных культур в севообороте.
Результаты. Применение в технологических операциях (двукратно) Азотовита и Фосфатовита (протравливание семенного материала по 2 л/т и некорневое опрыскивание в фазы формирования растений при высоте до 30 см по 1 л/га каждого препарата) совместно с минеральными удобре ниями на расчетную урожайность обеспечило продуктивность фитомассы викоовсяной смеси 35 т/га с высокой питательностью: сбор сухого вещества (СВ) — 11,0 т/га, переваримого протеина — 0,83 т/га, обменной энергии — 32,0 ГДж/га. Использование этой технологии обеспечило за ротацию севооборота высокую питательность кормов с 1 га переваримого протеина — 0,45 т, обменной энергии — 33,0 ГДж, СВ — 5,3 т с низкой энергоемкостью производства тыс. т корм. ед. 2,6 ГДж и повышением энергопотенциала почвы за севооборот по вариантам более чем на 35 ГДж/га.
Актуальность. В последнее время в технологии возделывания яровой пшеницы всё больше находят применение жидкие удобрения. Они идеально подходят для распыления по поверхности поля с зерновыми культурами и прочими растениями. По сравнению с твердыми удобрениями преимуществами являются автоматизированный контроль их распределения по полю, возможность совместного внесения гербицидов, инсектицидов, микроэлементов.
Методы. Полевые опыты по изучению влияния способов применения жидких удобрений проведены на опытном поле ФГБОУ ВО «Дальневосточный ГАУ» в южном сельскохозяйственном районе Амурской области (Благовещенский р-н, с. Грибское). Закладка полевого опыта осуществлялась по методике Б.А. Доспехова в четырехкратной повторности. Учетная площадь делянки — 16 м2, размещение рендомизированное, предшествующая культура — соя. Исследования включали полевые и лабораторные наблюдения.
Результаты. Установлено, что при применении жидких удобрений масса 1000 семян изменялась по вариантам опыта с применением удобрений относительно контроля без применения удобрений от 1,5 до 4,9 г. Максимальное значение натурной массы зерна в среднем за четыре года было в варианте при совместном применении Нертус Старт и Фотосинтез — 696,6 г/л, что выше контроля (на 48,7 г/л) и фона (на 19,2 г/л). Наибольшее значение общей стекловидности зерна и содержания белка получено на варианте с использованием Нертус Бор в фазу кущения в виде некорневой подкормки — 52,9% и 13,4% соответственно.
Актуальность. В настоящее время важнейшие задачи селекции — создание и внедрение в производство новых высокоурожайных, устойчивых к стрессовым условиям среды и с высоким качеством зерна сортов, адаптированных к условиям муссонного климата.
Цель исследования — изучение сортов яровой мягкой и твердой пшеницы различного происхождения по основным хозяйственно ценным признакам в условиях Приморского края.
Методы. Исследования проводились в ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки» в 2020–2022 гг. Объектом исследований являлись 16 сортов яровой пшеницы разного происхождения: 6 сортов яровой мягкой и 10 сортов яровой твердой пшеницы. Метеорологические условия за годы исследований в вегетационный период пшеницы были контрастные, что позволило всесторонне оценить селекционный материал на адаптивность и устойчивость к стрессовым факторам.
Результаты. Для селекции и производства выделены сорта пшеницы с высокой урожайностью (более 4,0 т/га): яровой мягкой — Воронежская 18, Рима, Приморская 50, яровой твердой — Донская элегия. В результате корреляционного анализа выявлены высокие положительные связи между урожайностью и продуктивной кустистостью (r = 0,95), массой 1000 зерен (r = 0,85), количеством колосков в колосе (r = 0,84). С наибольшим показателем белка и клейковины в зерне выделились сорта Алейская, Хабаровчанка и Приморская 40. Сорт Солнечная 573 отличился высокой твердостью (67,5%) и натурой зерна(785 г/л).
Актуальность. Использование в селекции гречихи новых направлений — биотехнологических методов, включающих скрининг толерантных к ионам меди и цинку форм — повышает адаптивность генотипов и позволяет получить перспективный исходный материал для селекции.
Методы. Исследования по получению образцов гречихи, толерантных к меди и цинку, и селекционной оценке проведены в ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки» в 2020– 2022 г. в полевых условиях. Объектом исследования служили 10 образцов, полученных на основе сортов Китавасесоба (Япония), Изумруд (Россия), гибрида Изумруд × Китавасесоба, микропобеги и семена которых подвергали воздействию ионов меди и цинка. В качестве стандарта взят районированный сорт Изумруд. Применялся метод клеточно-тканевой селекции in vitro, а также проращивание семян в концентрированных растворах солей меди и цинка (in vivo).
Результаты. В условиях муссонного климата Приморского края проведено трехлетнее испытание 10 образцов гречихи, полученных при воздействии ионов меди и цинка в культуре in vitro и in vivo. В результате изучения для дальнейшей селекции отобраны три образца (№ 989, 1013, 783), которые характеризуются комплексом хозяйственно ценных признаков: высокой семенной продуктивностью (6,5–7,1 г), стрессоустойчивостью, генетической гибкостью, высокой массой 1000 семян (37,8–44,8 г), сочетанием высокой массы 1000 ядер (27,4–33,1 г) с низкой пленчатостью (23,3–25,5%), и два образца (№ 997, 1005) с повышенным содержанием рутина в плодах (7,1– 7,7 мг / 100 г).
Актуальность. На современном этапе сельскохозяйственного производства первостепенное значение приобретает создание новых отечественных конкурентоспособных сортов различных растений в рамках масштабной программы РФ по импортозамещению. Одной из наиболее важных и востребованных культур в России является соя.
Методы. Материалом для исследований послужили гибридные популяции F7-F17 поколений селекционного питомника (СП), который ежегодно пополняется отборами индивидуальных растений из гибридного питомника F6.
Результаты. Дана оценка продолжительности многократных отборов по методу педигри в селекционном питомнике (СП) до получения гомозиготных линий. Анализ исследований показал, что из 29 сортов сои гибридного происхождения, внесенных в Государственный реестр селекционных достижений РФ и находящихся в испытании на 2023 г., 13 сортов (Гармония, Лидия, Нега 1, МК-100, Лебёдушка, Журавушка, Кружевница, Золушка, Тисей, Ляна, Олимп, Ласточка, Татьяна) (44,8%) были получены на основе многократных отборов F7-F9 в селекционном питомнике, а сорт Персона, который внесен в Госреестр по 11-му региону и востребован в Амурской области, был выделен из гибридной популяции поколения F17. В результате проведенной оценки за 2020–2022 гг. F7-F17 поколений селекционного питомника по продолжительности расщепления в гибридных популяциях было установлено, что наиболее эффективен многократный отбор до 10-го поколения (F7 — 35,1%, F8 — 30,8%, F9 — 12,1%), но перспективные высокопродуктивные линии с хозяйственно ценными признаками могут быть получены и из более поздних поколений.
Актуальность. Селекционный процесс сои, ориентированный на увеличение уровня качественных и репродуктивных показателей культуры под средством проведения гибридизации, дальнейшей оценке полученных генотипов и отборе перспективных образцов, имеет крайне актуальное направление исследования.
Результаты. По результатам исследования установлено влияние погодно-климатических факторов на формирование урожайности перспективных сортов сои, белка в семенах, устойчивость к грибным болезням в условиях Приморского края. Выделены отдельные представители с высокой урожайностью (30,8–35,9 ц/га) в комбинациях «Ариса × Тайфун», «НИИСХ 3 × Тайфун». Высокое значение массы 1000 семян (207 г) было в гибридной комбинации «Приморская 13 × Кофу». За период вегетации культуры сложились условия недостаточного (2021 г.) и избыточного (2022 г.) увлажнения, оказавшие различное влияние на уровень урожайности сортов сои в среднем по опыту (17,1 ц/га и 34,0 ц/га соответственно). Условия 2022 г. были более подходящими для онтогенеза сои. Наибольшая урожайность сортов получена в 2022 г.: Приморская 1690, Приморская 1693, Приморская 1696 (превышение над стандартом от 38,0 до 54,7%). Формирование более высокой урожайности происходит при краткосрочных обильных осадках в сочетании с повышенными температурами воздуха в течение вегетации. Высокий процент белка в семенах сои накапливается при условии обильных осадков с короткими периодами переувлажнения с июля по август. При более благоприятных условиях развития грибных патогенов (2022 г.) степень поражения растений сои незначительно увеличилась (на 16,0%). Тестируемые сорта сои обладали устойчивостью к пероноспорозу и церкоспорозу (степень поражения не превышала 25,0%).
Результаты. Приведены результаты по эффективности гербицидов нового поколения в снижении засоренности гибридов ярового рапса немецкой селекции Лакриц и Культус КЛ в почвенно-климатических условиях Красноярской лесостепи. Исследования были проведены на опытном участке учебного опытно-производственного комплекса «Борский» Красноярского ГАУ (2021–2022 гг.) полевые эксперименты с целью изучения влияния гербицидов на сорную растительность и урожайность маслосемян новых гибридов ярового рапса в условиях Красноярской лесостепи. Объекты исследований — гербициды химического класса имидазолиноны. Определен видовой состав сорной растительности рапсового агроценоза. Тип засорения — малолетний. Опрыскивание посевов от сорняков проводилось в фазе развития ярового рапса «3–4-й настоящий лист». Способ применения — однократно совместно с гербицидом избирательного действия в дозе 0,35 л/га и гербицид сплошного действия в дозе 0,06 л/га, для усиления контакта препарата с поверхностью растений использовали адъювант в дозе 0,2 л/га на 200 л рабочего раствора. Под воздействием смеси гербицидов в агрофитоценозе ярового рапса установлено снижение сорного компонента на 98,4%. На делянках с применением гербицидных препаратов зафиксировано увеличение урожайности маслосемян у гибрида Культус КЛ в 2 раза.
Актуальность и методы. Бобово-злаковые травосмеси являются источником полноценных кормов для молочного скота, что обусловлено хорошей переваримостью и сбалансированностью по белку, углеводам, аминокислотам и витаминам. Изучено влияние микробиологического удобрения («Натурост-Актив»), основой которого служат живые бактерии Lactobacillus buchneri, на продуктивность и питательную ценность клеверо-тимофеечной травосмеси. Исследование проводили мелкоделяночным полевым опытом в ФГБУН «ВолНЦ РАН» (Вологодская обл.) в 2019–2022 гг., а также в 2021–2022 гг. в условиях производства на полях ООО «Зазеркалье» (Вологодская обл.).
Результаты. В мелкоделяночном опыте показано, что под влиянием обработки микробиологическим удобрением продуктивность травосмеси клевера и тимофеевки увеличивалась на 7–39% в зависимости от года вегетации, а общий сбор сухой биомассы за четыре года исследования в опытном варианте превосходил контроль на 16%. Оценка питательной ценности травосмеси показала, что внесение изучаемого удобрения способствовало повышению содержания кормовых единиц в сухом веществе до 10%, также несколько увеличивалось содержание обменной энергии, сырого и перевариваемого протеина, сахаров и снижалось содержание клетчатки. В условиях производственного эксперимента под влиянием микробиологического удобрения сбор зеленой массы возрастал на 10–17%, сухой — на 9–22%. Питательная ценность по общему содержанию кормовых единиц в 1 кг биомассы в опыте выше контроля на 6%. Валовый сбор кормовых единиц с 1 га поля при действии биопрепарата «Натурост-Актив» возрастал на 9,6 ц/га.
Актуальность. Одним из основных способов лесовосстановления является использование стимуляторов роста, которые нашли широкое применение в сельском хозяйстве России и зарубежья. В лесном хозяйстве их использование проводится в опытном порядке. Наблюдается повышение посевных качеств семян, активизируется нарастание биометрических показателей сеянцев, их сохранность. В связи с этим применение таких стимуляторов роста, как Циркон, НВ-101, Корень Супер и Феровит, является актуальным.
Методы. Изучено влияние корневой подкормки стимуляторами Циркон, НВ-101, Корень Супер и Феровит на биометрические показатели четырехлетних саженцев пихты почкочешуйной (Abies nephrolepis (Trautv.) Maxim.). Опыты проводили в питомнике ГТС — филиале ФНЦ биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН. Изучали нарастание саженцев по показателям высоты стволика, прироста по высоте, а также диаметра у корневой шейки.
Результаты. Установлено, что наибольший эффект на рост саженцев пихты оказывает корневая подкормка стимуляторами Циркон и НВ-101. Отмечено повышение высоты саженцев на 3,9–60,7%, прироста по высоте — на 11,4–137,1%, а также диаметра у корневой шейки — на 16,7–66,7%. Выявлено, что применение стимулятора НВ-101 в концентрации раствора 0,5 мл / 10 л оказывает более положительный эффект, по сравнению с концентрацией раствора препарата 0,5 мл / 5 л воды.
Актуальность. На Дальнем Востоке распространение вирусной инфекции на картофеле отмечается в большинстве областей и краев региона, этому способствуют специфические погодные условия, изобилие различных насекомых-переносчиков. Освобождение семенного картофеля от вирусной инфекции и сохранение высокопродуктивных качеств сортов обеспечиваются соблюдением выполнения необходимых этапов системы современного семеноводства, в том числе процесса оздоровления. В ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки» наряду с созданием новых генотипов ведется их освобождение от вирусной инфекции. В 2022–2023 гг. с целью повышения эффективности оздоровления и получения исходного материала нового перспективного сорта картофеля Посейдон была разработана и применена антивирусная термохимиотерапия.
Методы. В качестве объекта исследования использован перспективный сорт картофеля Посейдон (Ручеек × Gala), созданный селекционерами ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки». Листовые пробы селекционных образцов картофеля проверяли на присутствие вирусов PVX, PVY, PVA, PVS, PVM и PLRV методом иммуноферментного анализа. Проростки исходных клубней и микрорастения на скрытую зараженность вирусами тестировали методом ПЦР-анализа RԚ/Ct.
Результаты. В результате ПЦР-анализа растений картофеля со смешанной вирусной инфекцией (PVY, PVS, PVM, PLRV) установлено, что проведение комбинированной термохимиотерапии общей продолжительностью 150 дней, включающей три последовательных цикла выращивания in vitro растений на среде Мурасиге и Скуга (МS) с рибавирином (30 мг/л) при температуре 38º С в течение 14 дней, обеспечивает эффективность применяемого метода.
Актуальность. Важнейшими показателями, характеризующими столовые сорта картофеля для длительного хранения при использовании в свежем виде, являются сохранение тургора и отсутствие прорастания клубней при температуре 4–5 ºС в течение 7–8 месяцев. В основе данной способности лежит биологическое свойство клубней находиться после уборки более или менее продолжительный период в состоянии глубокого физиологического покоя. В ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки» наряду с комплексной оценкой сортов картофеля изучается их лежкоспособность.
Цель исследований — изучить сортообразцы биоресурсной коллекции картофеля на способность сохранять клубни в условиях длительного хранения и выделить ценные сорта для селекции.
Методы. Исследования проводились в 2001–2022 гг. Объект исследований — сортообразцы биоресурсной коллекции картофеля ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки», состоящей из 825 генотипов.
Результаты. Установлено, что наибольшее количество образцов с хорошей лежкостью относятся к среднеспелой, среднепоздней и поздней группам созревания. К концу хранения абсолютной гнили в изученных образцах отмечено в пределах 0,1–0,2%. Естественная убыль составила 2,8–8,8%. С максимальным выходом полноценного картофеля выделены сорта Алиса (93,1%), Евгения (93,0%), Ильинский (94,6%), Казачок (93,3%), Красная горка (94,6%), Лазарь (93,5%), Легенда (93,4%), Рапсодия (94,5%), Ручеек (93,1%), Скарб (94,2%), Спарта (94,6%), Спиридон (94,0%), Anosta (93,3%), Brage (93,5%), Costella (95,3%), Hermes (94,6%), Frila (94,4%), Ibis (93,2%), которые рекомендуются для селекции как источники хорошей лежкоспособности.
Актуальность. Одним из важных направлений селекции картофеля является создание сортов устойчивых к комплексу заболеваний, таких как фитофтороз, вирусные и грибные инфекции, а также паразитические нематоды. Применение ДНК-маркеров для идентификации ценных генотипов ускоряет процесс отбора устойчивых сортов, тем самым повышая эффективность селекции.
Методы. Цель исследования — изучение устойчивости 23 сортов картофеля к местному изоляту Phytophthora infestans (Mont.), а также определение генов устойчивости к патогенам: раку картофеля, бледной и золотистой цистообразующим нематодам, вирусам X и Y, фитофторозу. Листья картофеля обрабатывали инокулюмом изолята Putzilovka-2019 и выдерживали 24 часа в темноте, затем помещали в климатический бокс. Учет вели на шестые сутки после инокуляции.
Результаты. Сорта Latona, Брянский деликатес, Gala, Дачный, Казачок, Adretta показали высокую устойчивость к фитофторозу — 0,0% поражения листовой поверхности. Высокую устойчивость к фитофторозу демонстрировали и сорта Laperla, Belmonda, Impala, Фиолетовый, Жуковский ранний, Queen Anne, Sante, Янтарь, у которых площадь поражения листа составила от 3,0 до 10,0%. При молекулярном скрининге ген устойчивости к раку картофеля (Senl) Nl25 был выявлен у 22 сортов, ген устойчивости H1 — у 15 сортов, а ген устойчивости Gpa2 — у 9 сортов, ген, кодирующий устойчивость к вирусу Х (Rxl), обнаружен у 13 сортов.
Актуальность. В современной селекции гибридов кукурузы важное значение уделяется созданию нового исходного материала — инбредных линий, генетический потенциал которых прежде всего зависит от качества форм, используемых в процессе самоопыления, отборов и оценок потомств по хозяйственно ценным признакам до достижения гомозиготного состояния.
Методика. Изучение самоопыленных линий проводилось в ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки» на экспериментальном участке лаборатории селекции и первичного семеноводства кукурузы стандартным методом, суть которого состоит в проведении самоопыления и отбора линий по комплексу хозяйственно ценных признаков на протяжении нескольких лет до достижения гомозиготного состояния.
Результаты. В результате исследований выделены генотипы, сочетающие в себе высокую урожайность с пониженной уборочной влажностью зерна ПК160, ПК139, ПК65, ПК 155. Выделены источники хозяйственно ценных признаков: высоты растения и прикрепления початков (ПК 26, ПК 36, ПК 39, ПК 42, ПК 55, ПК 78, ПК 181), длины початков (ПК 55, ПК 57, ПК 58, ПК 65, ПК 69, ПК 153, ПК 155, ПК 160, ПК 164, ПК 175), массы початков (ПК 160, ПК 65, ПК 155, ПК 139, ПК52), количества зерен с початка (ПК 42, ПК 52, ПК 65), массы зерна с початков (ПК 65, ПК 155, ПК 160), массы 1000 зерен (ПК 160, ПК 175, ПК 181, ПК 139, ПК 65), самоопыленные линии кукурузы с высокой ОКС (ПК 58, ПК 124, ПК 176, ПК 1/3, ПК 3). Образцы будут использованы в селекционной программе по созданию высокопродуктивных гибридов кукурузы.
Актуальность. В промышленном садоводстве сорт играет большую роль. Выявить возможность сорта позволит правильно подобранный подвой. Именно подвой управляет ростом, оказывает большое влияние на скороплодность, плодоношение и товарные качества плодов привоя. Внедрение в широкое производство привойно-подвойных комбинаций яблони для получения стабильно высоких урожаев с плодами высоких товарных и биохимических качеств требует рационального подбора сортов и подвоев.
Методы. Изучение показателей урожайности сортов яблони Орлинка и Яблочный Спас проводилось в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур». Оценка биохимического состава плодов проводилась в лаборатории биохимической и технологической оценки сортов и хранения института по общепринятым методикам «Методы биохимических исследований растений» и «Оценка сортов по химическому составу плодов».
Результаты. В результате изучения биохимического состава плодов сортов яблони, выращенных на подвоях клоновом 62-396 и карликовых интеркалярных 62-396 и 3-17-38, установлено, что содержание растворимых сухих веществ в плодах у сорта Орлинка на изучаемых подвоях больше, чем у сорта Яблочный Спас. Наибольшее содержание сахаров в плодах было у сорта Орлинка на карликовых интеркалярных подвоях 62-396 и 3-17-38 — 11,00% и 11,54% соответственно. В плодах сорта Яблочный Спас титруемых кислот было меньше во всех вариантах опыта, чем у сорта Орлинка. Существенных различий по накоплению в плодах аскорбиновой кислоты между сортами и привойно-подвойными комбинациями не выявлено. За весь период изучения у сорта Орлинка полученный урожай существенно превышал урожай сорта Яблочный Спас.
Актуальность. Кувшинки распространены практически по всему земному шару. Самыми крупными являются два вида тропических кувшинок — Victoria amazonica (Poepp.) J. C. Sowerby и V. cruziana A.D. Orb. Ареал их распространения — Южная Америка. Особый интерес привлекает к себе Victoria сruziana, обитающая в более холодных климатических условиях. На территории Российской Федерации Victoria сruziana произрастает в основном в условиях закрытого грунта. В течение 16 лет изучались биологические, морфологические, адаптивные особенности и ее семенное размножение.
Методы. Проводились морфологические исследования, оценивалась семенная продуктивность Victoria cruziana в условиях закрытого грунта, учитывая температуру воздуха, воды и интенсивность освещения.
Результаты. Victoria cruziana выращивается как однолетняя культура с коротким вегетационным периодом 299,9 ± 56,3 дня. Первый подводный нитевидный лист появляется на 20-й день после проращивания, а второй и третий (узкокопьевидный) — на 25-й. Формирование плавающих крупных листьев отмечено на 47-й день, нарастание новых листьев происходит через каждые пять дней. Общее количество листьев достигает 12 шт. Растение вступает в генеративную фазу, когда размеры листьев составляют 80–150 см в диаметре. Начало цветения отмечается на 120-й (± 5) день, диаметр первого цветка — 20 см (с последующим увеличением). Сбор семян происходит после опыления через 50 (± 2,1) дней. При искусственном опылении растений возрастают показатели реальной семенной продуктивности плода до 3150 семян с диаметром 0,5–0,6 см, при самоопылении образуется 212–229 семян диаметром 0,7–0,8 см.
АГРОИНЖЕНЕРИЯ И ПИЩЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Изучены технические решения для обеспечения необходимых значений параметров. Рассмотрены научные исследования по тематике контроля микроклиматических показателей. Выявлены основные компоненты условий содержания, способы поддержания их регламентированных значений в помещении. Рассмотрены методы воздействия на них. Разработана упрощенная модель фермы в программных комплексах SketchUp 2020, моделирование проводилось в программном комплексе SolidWorks 2020. Общие задаваемые параметры для расчета: тепло, выделяемое коровами, — 1000 Вт; количество углекислого газа — 4% в выдыхаемом воздухе; скорость ветра на входе в окно — 2 м/с, влажность — 70%, температура — 25 ºC. Отображены материалы, использованные при проведении исследования. Представлены параметрические модели по характеру и скорости движения воздушных потоков. Проанализированы основные способы регуляции интересующих показателей. Выявлены и описаны наиболее подходящие решения для модернизации и переоборудования производств для улучшения состояния микроклимата в помещения для содержания скота. Сформирована функционально-структурная схема технических решений для обеспечения параметров микроклимата. Сделана и отображена технологическая карта концептуальных предложений. На их основе определены основные решения для модернизации ферм: естественная вентиляция, осевой и подвесной вентиляторы, световой конек, форсунки, подъемные шторки, искусственное освещение.
Актуальность. В производстве мясных изделий и полуфабрикатов часто используется оборудование 1990-х годов выпуска. Подобное оборудование не оснащено современными средствами передачи диагностических данных и информации о текущем состоянии по беспроводной связи и требует периодического наблюдения в течение рабочей смены. Отсутствие своевременных данных диагностики является частой причиной отказов оборудования и непредвиденных простоев. В то же время развитие технических средств связи позволяет подключать промышленное оборудование к сети Интернет и (удаленно) в режиме онлайн получать данные о текущем состоянии оборудования.
Методы. В качестве объектов исследования выступали вакуумная термоформовочная упаковочная машина глубокой вытяжки MULTIVAC R5200 и термокамеры с установленными контроллерами Aditec MIC 2410, Aditec TP 1000, MIKSTER MCC 2100. Для исследуемой системы мониторинга использовались методы объектно-ориентированного программирования на языке Python 3.4.4. Для сетевого взаимодействия технологического оборудования с облачными сервисами применялся протокол передачи данных MQTT-v3.1.1.
Результаты. Использование системы мониторинга на базе платформы промышленного интернета вещей позволило: при упаковке варено-копченых колбас снизить время технического обслуживания упаковочной машины и расход запасных частей, сократить выпуск некачественной продукции; при осуществлении технологических процессов в термокамерах полностью исключить порчу полуфабрикатов, повысить качество готового продукта. В перспективе распространение подобной технологии на оборудование всего предприятия позволит решать задачи сбора большого количества данных о текущем состоянии оборудования, проведения анализа и принятия управленческих решений.
Актуальность. Приоритетными задачами сельскохозяйственной науки на ближайший период до 2030 года являются развитие семеноводства сельскохозяйственных культур на основе создания новых отечественных высокоурожайных сортов и развитие инновационных технологий по возделыванию, уборке и переработке этих культур. Анализ показал, что существующие технологии и сушильные установки для мелкосеменных культур имеют низкую производительность и высокие энергозатраты. Это послужило основой для разработки новой технологии и технологической схемы инновационной сушилки семян мелкосеменных культур.
Методы и объекты исследования. Объектами исследования являются сушильные установки СКМ-1 совместного производства Брянского и Бежецкого заводов, а также СКУ-10 (Тверца) производства ОАО «Тверьсельмаш». Исследования СКМ-1 выполнялись в колхозе «Мир» Тверской области в 2021 и 2022 годах, СКУ-10 — в ОП НИИЛ (г. Торжок) в 2022 году с использованием технических характеристик заводов-изготовителей и производственных показателей. Применялись экспериментальные и производственные методы сравнительного и системного анализа данных, методические подходы ведущих ученых, занимающихся исследованием и разработкой сушильных установок. Теплотехнологические, конструктивные и экономические расчеты сушильной установки выполнены авторами.
Результаты. Использование технологии сушки семян на основе увеличения площади тепломассообмена и подачи теплоносителя в многосторонних и встречных потоках увеличивает производительность предложенной сушильной установки в 1,3–2 раза по сравнению с существующими, энергозатраты значительно уменьшились.
Актуальность. Гречиха является источником многих биологически активных веществ. Особенно много их в листьях и соцветиях, из которых можно получать чайные напитки специализированной и функциональной направленности. Эти части растений богаты полифенольными соединениями (ПФ), основной из которых — рутин. Содержание их в растении зависит от многих факторов.
Цель работы — установление влияния сроков посева, ультрафиолетового (УФ) излучения и температуры на накопление ПФ в гречихе.
Методы. Семена гречихи высевали четырежды в июне — июле. Для определения содержания ПФ в водно-этанольных экстрактах и водных настоях травы гречихи разных сроков посева, собранной в фазу активного цветения, использовали реактив Folin-Ciocalteu, антиоксидантной активности — DPPH-радикал.
Результаты. Сроки посева оказывают влияние на содержание ПФ. При более ранних срока высева семян накопление ПФ в экстрактах было выше (8,42–9,33%) по сравнению с поздним (6,10%), в настоях варьировало от 2,10 до 2,83%. Имеются указания на прямую зависимость накопления ПФ в экстрактах от уровня УФ-излучения в период вегетации, требующие дальнейшей проверки. Существенного влияния температуры не выявлено. АОА всех образцов была высокой. Содержание ПФ в водных настоях позволяет рекомендовать траву гречихи в качестве сырья для получения чайных напитков.
Актуальность. В статье приведено сравнительное метаболомное исследование ягод жимолости синей (L. caerulea), сортообразцы Волхова, Томичка, Голубое веретено, Амфора, представленные в коллекции Дальневосточной опытной станции ВИР.
Методы. Для определения комплекса вторичных метаболитов в экстрактах ягод жимолости синей использовали метод тандемной масс-спектрометрии. Для получения высококонцентрированных экстрактов применяли метод фракционной мацерации. В экстрактах ягод L. caerulea методом тандемной масс-спектрометрии достоверно идентифицировано 75 соединений полифенольной группы.
Результаты. По результатам качественной идентификации компонентного состава экстрактов ягод жимолости синей построена диаграмма Венна, показывающая сходство и различие по полифенольным группам различных сортообразцов L. caerulea. Ягоды L. caerulea содержат много биологически активных веществ, в частности имеют большое количество соединений с антиоксидантной активностью. Выделенный полифенольный комплекс включал в себя соединения следующих групп: флавоны, флавонолы, флаван-3-олы, флаваноны, антоцианы, стильбены, кумарины, фенольные кислоты. Впервые в экстрактах ягод L. caerulea идентифицировано 30 химических соединений полифенольной группы (флавоны пентагидроксидиметоксифлавон, цирсилиол, яцеозидин, софораизофлавон А, дигидрокситетраметоксифлавон, хризоэриол-О-гексозид, формононетин-7-О-глюкозид, флаван-3-олы эпиафзелеxин, эпикатехин галлат, стильбены пиносильвин, ресвератрол, дигидроресвератрол, кумарины фраксетин, умбеллиферон и др.), не упоминавшихся ранее в исследованиях по L. caerulea.
Актуальность. В исследовании приведена характеристика дизайна смеси из аглютеновых видов муки и семян пажитника (Trigonella foenum-graecum) для улучшения свойств безглютеновых галет и определения предикторов теста и готовых изделий. Отличительной особенностью смеси является наличие в составе сырьевых ингредиентов с высокой пищевой и биологической ценностью. Полученные данные можно использовать при разработке новых линеек продукции, новых рецептур специализированных мучных кондитерских изделий.
Методы. Для изучения влияния муки кукурузной, рисовой, льняной и семян пажитника на качественные характеристики галет простых применяли стандартные методы испытаний. Состав рецептурных компонентов подбирали с учетом специализированной направленности продукта, биологической ценности ингредиентов, высоких сенсорных характеристик готового изделия, придания функциональных свойств.
Результаты. Экспериментально определены оптимальные количественные соотношения муки кукурузной, льняной и рисовой (45:45:10) и доля семян пажитника (7,5% к массе муки). Исследованы показатели качества разработанных изделий. Установлено, что использование мучной аглютеновой смеси и семян пажитника влияет на незначительное повышение влажности теста, кислотности и намокаемости готовых изделий. Предложены рекомендуемые нормируемые требования к аглютеновым галетам из смеси кукурузной, рисовой, льняной муки и семян пажитника. В качестве дополнительных показателей качества выделено содержание глютена, пищевых волокон и магния. Разработанные простые галеты специализированного назначения имеют функциональную направленность благодаря высокому содержанию пищевых волокон и магния, доля которых составляет более 15% от суточной нормы употребления в данных пищевых веществах.
Актуальность. Потребители в современном обществе обеспокоены безопасностью применения синтетических красителей для окрашивания пищевых продуктов. В связи с этим остаются актуальными разработка и применение в пищевой промышленности натуральных красящих композиций на основе доступного растительного сырья. Использование натурального красителя на основе беталаинов — пигментов свеклы столовой (Beta vulgaris) — в производстве пищевых продуктов позволяет не только улучшить цветовую гамму изделий, но и обогатить их биологически активными соединениями.
Методы. Объектами исследования являются пигменты свеклы столовой (беталаины), натуральный краситель, полученный методом концентрирования экстрактов беталаинов, и крем «Гляссе» с добавлением концентрированного беталаинового красителя. В зависимости от условий эксперимента проведена экстракция беталаинов из растительного сырья. Изучены органолептические и физико-химические показатели концентрированного натурального красителя и крема «Гляссе» с его добавлением.
Результаты. Установлено, что оптимальными условиями для выделения беталаинов из свеклы являются их экстрагирование 95%-ным этанолом, ультразвуковая экстракция при 25 ºС и экстрагирование водным раствором при 60 ºС в течение 30 мин. Определено, что наиболее стабильная окраска пигмента сохраняется в диапазоне рН = 3,7–8,2. В области рН > 10 происходит резкое изменение его окраски. Экстракты беталаинов при рН > 10 приобретают насыщенный бордовый цвет. Показано, что полученный методом концентрирования беталаиновый краситель представляет собой жидкость темно-красного цвета, которая обладает антирадикальной активностью и содержит в своем составе 11 мг/см3 беталаинов. Наилучшие органолептические показатели имел крем «Гляссе» с добавлением 5%-ного концентрированного беталаинового красителя.
Актуальность. Производство продуктов питания с использованием плодово-ягодного сырья является одним из основных направлений в создании продуктов с высокой пищевой ценностью. Наибольшие перспективы в этом направлении в качестве ингредиентов имеют концентрированные плодово-ягодные экстракты благодаря удобству хранения и простоте способа внесения в продукты. Разработка технологий получения концентрированных экстрактов функциональной направленности из плодово-ягодного сырья, обеспечивающих сохранность полезных для организма веществ, в последнее время становится всё более актуальной.
Методы. Объектами исследования являлись высушенные ягоды и выжимки черники, полученные из них экстракты. В качестве основных показателей в объектах определялось содержание витамина С, биофлавоноидов, дубильных веществ, органических кислот и др. общепринятыми стандартными методами. Антиоксидантная активность экстрактов определялась кинетическим методом.
Результаты. Разработана технология производства экстрактов из плодово-ягодного сырья, обеспечивающая минимальное влияние отрицательных факторов на комплекс биологически активных веществ плодово-ягодного сырья в процессе переработки и их высокую сохранность, что позволяет получать экстракты функциональной направленности и высокой антиоксидантной активности.
РЕГИОНАЛЬНАЯ И ОТРАСЛЕВАЯ ЭКОНОМИКА
Актуальность. Рост геополитической напряженности, климатических изменений приводит к снижению стабильности на мировом рынке зерна, что обеспечивает актуальность дальнейшего роста производства данной продукции в нашей стране. Такая задача ставится и для промышленных регионов, обладающих для этого необходимыми возможностями, что в первую очередь должно повысить уровень самообеспеченности. Несмотря на определенные успехи за последние годы, сохраняются значительные резервы дальнейшего роста производства зерна.
Методы. В процессе исследования использованы методы сравнения, экономико-статистический, трендового анализа динамических рядов, расчетно-конструктивный, абстрактно-логический и другие.
Результаты. На основании использования официальных статистических данных осуществлена оценка сложившихся закономерностей и тенденций в динамике производства зерна, в том числе по основным культурам в Кемеровской области. Определено влияние основных факторов на валовой сбор зерновых культур. На основании трендового анализа динамических рядов делается прогноз урожайности зерновых культур. Оцениваются резервы роста посевных площадей и валового сбора зерновых культур до 2025 г.
ISSN 2686-701X (Online)