№ 4 (2019)

Представлены результаты (1985-2018 гг.) селекции озимой пшеницы на Дону с использованием трансгрессивной изменчивости в условиях черноземной степи с частыми морозами, недостаточным и неустойчивым увлажнением по годам. Технология селекции была общепринятой. Использовали педигри и балк-метод. Новым при закладке селекционного питомника был посев до 45 тыс. необмолоченными колосьями сконструированной сажалкой (чтобы исключить засорение при обмолоте колосьев), определение морозостойкости растений, прошедших закалку в поле в пучках, помещенных в полиэтиленовые пакеты в камеру низких температур, а также их жизнеспособности за трое суток после промораживания донским методом. Проанализирован большой объем исследований (более 11000 популяций): от F₁ до окончания формообразования каждой. Подтверждено, что трансгрессия как итог рекомбинации наблюдается у популяций, родители которых не имеют крайней выраженности признака. Установлено, что популяции должны быть гетерогенными с продолжительным формообразованием. Это происходит в условиях, когда у их родителей очень мало общих генов и нет ограничения на рекомбинацию из-за очень больших различий компонентов. При наличии в F₁ сверхдоминирования признака у многих изучаемых популяций можно прогнозировать появление трансгрессий (в нашем случае-– по морозостойкости и продуктивности) с частотой в среднем 0,25-4,36%. При неполном и полном доминировании признака лучшего родителя, превышении его у родителей в F₂ в среднем по популяции, промежуточном наследовании признаков в F₂ они также возможны, но на порядок меньше, чем при сверхдоминировании. Этому должен сопутствовать больший объем проработки селекционного материала на первых этапах и наличие стрессов различного характера. Из 38 сортов, которые в разное время включили в Госреестр России, 29 были трансгрессивными рекомбинантами по зимостойкости и продуктивности. Все они выдерживают -18^оС на узле кущения.

 В 2014-2017 гг. в северной лесостепной зоне Челябинской области изучено влияние сроков посадки и глубины заделки семенного материала картофеля на величину и качество урожая клубней. За годы исследований физическая спелость почвы в первой декаде мая отмечена в 2014 и 2017 гг. Ранний срок посадки картофеля (5 мая) сопровождался повышением вредоносности ризоктониоза у сорта Розара на 22,8 %, Кузовок – на 63,7 % и колорадского жука  – соответственно на 26 и 43 % по сравнению с посадкой 12-15 мая. Всходы раннего сорта картофеля Розара 30 мая в 2014 г. повреждались заморозком (-1,0^оС). Показано, что за оптимальный срок посадки картофеля следует считать начало второй декады мая. Посадка картофеля 12-15 мая с заделкой семенного материала на глубину 5-6 см обеспечивала формирование планируемой урожайности 40 т/га при схеме посадки 70х19 см у сорта Розара – 41,4 т/га, Кузовок – 44,6 т/га, у сорта Кузовок – дополнительно при схеме 75х27 см (38,3 т/га). При посадке картофеля 25-29 мая заданный уровень продуктивности (40 т/га) у сорта Кузовок достигался во всех вариантах опыта, у сорта Розара – в варианте загущенной посадки. Однако при этом содержание крахмала в клубнях сорта Розара снижалось на 1,60 %, у сорта Кузовок – на 1,26 %, сбор крахмала с 1 га – соответственно на 0,60 и 0,37 т/га, а накопление нитратов в клубнях увеличивалось на 25,8 и 52,5 % по сравнению с оптимальным сроком посадки. Глубокая заделка семенных клубней имела преимущество: прибавка урожая сорта Розара составляла в среднем 0,88 т/га, Кузовок – 1,23 т/га. При позднем сроке посадки (5-12 июня) продуктивность сорта Розара существенно снижалась на 3,49 т/га, сорта Кузовок – на 5,18 т/га, как и качество клубней, по сравнению с посадкой 12-15 мая. Крахмалистость клубней уменьшалась соответственно на 1,87 и 2,11 %, сбор крахмала с 1 га – на 1,10 и 1,45 т/га, а накопление нитратов увеличивалось в 2,05 и 2,19 раза. Планируемый урожай 40 т/га достигался только у сорта Кузовок в вариантах загущенной посадки. Глубокая заделка семенного материала повышала урожайность сорта Розара в среднем на 1,39 т/га, сорта Кузовок – на 1,90 т/га. Ранняя посадка (5 мая) в 2014 и 2017 гг. не приводила к повышению продуктивности картофеля по сравнению с посадкой во второй декаде мая. Снижение урожайности сорта Розара составляло 5,82 т/га, Кузовок – 2,75 т/га. Планируемая урожайность 40 т/га отмечена только в варианте загущенной посадки сорта Кузовок.

Использование амперометрического экспресс-метода позволило оперативно измерить и оценить суммарное содержание водо- и спирторастворимых антиоксидантов в экстрактах из растений Chryzantemum coronarium L. Исследовано влияние оптимальных и низких положительных температур на накопление низкомолекулярных антиоксидантов: аскорбиновой кислоты, фенольных соединений, растворимых углеводов, каротиноидов в различных органах хризантемы овощной. В листьях изученных сортов содержание флавоноидов было в два раза выше, чем в стеблях, в то время как уровень накопления конденсированных и полимерных полифенолов в стебле – в 3 раза выше их аккумуляции в листьях. Максимальное суммарное содержание антиоксидантов обнаружено в соцветиях, тогда как в других органах растения их накапливали в 2-3 раза меньше. В условиях гипотермии в ноябре количество аскорбиновой кислоты, фотосинтетических пигментов и суммарное содержание антиоксидантов оставались на более высоком уровне в верхних фотосинтезирующих листьях. Сделан вывод о важной роли низкомолекулярных антиоксидантов в защите клеток растений при действии низких положительных температур.

Выявлен комплексный эффект от применения минеральных удобрений и защитных мероприятий, влияющий на засоренность посадок и урожайность картофеля. В большей мере он проявлялся во второй половине вегетации культуры, отмечено более сильное угнетение развития растений (с 36,6 до 20,4 и 11,1 г/м² – соответственно на низком, среднем и повышенном фонах минерального питания), снижение видового (с 12 до 10 и 10 видов/м²) и численного (с 69 до 42 и 32 экз./м²) обилия сорной растительности. Самый высокий биологический (снижение фитомассы – 95,3%, численности сорных растений – 79%) и хозяйственный (повышение урожайности – 228 ц/га или 107%) эффект достигался при использовании повышенных доз минеральных удобрений и комбинированной защиты посадок картофеля от сорных растений. Этот вариант характеризовался и наибольшей рентабельностью (125,3%), тогда как химическая защита, предусматривающая двукратную обработку посадок гербицидами, даже на среднем и повышенном фоне минерального питания оказалась менее целесообразна (102,6 и 109%) с экономической точки зрения.

С 2015 по 2018 г. в двух краткосрочных опытах изучена эффективность микробиологических препаратов на фоне различных доз минеральных удобрений и без них. Целью исследований было повышение продуктивности и качества картофеля при комплексном использовании полных и пониженных на 30 и 50% доз минеральных удобрений в сочетании с различными микробиологическими препаратами за счет биологической активности дерново-подзолистой супесчаной почвы и лучшей усвояемости питательных веществ. В полевом опыте 2015-2016 гг. урожайность картофеля при внесении одних минеральных удобрений (N_45-90P_45-90K_60-120 ) составила 24,1-27,9 т/га, при сочетании N₄₅P₄₅K₆₀ с предпосадочной обработкой клубней микробиологическими препаратами Азолен, Агринос 1 и Биокомпозит-коррект она увеличилась на 27,6-28,5%, при этом прибавка от биопрепаратов достигла 3,5-4,4 т/га или 14,5-18,3%. В полевом опыте (поисковый 2016 и 2017-2018 гг.) максимальная урожайность картофеля (34,0-35,7 т/га) получена при использовании микробиологического препарата Экстрасол как отдельно для предпосадочной обработки клубней, так и с некорневыми подкормками препаратами Агринос 2 и Экстрасол на фоне полной дозы удобрений (N₉₀P₉₀K₉₀,), при этом прибавка от биологической составляющей системы питания была 6,5-8,2 т/га или 23,6-29,8%. В варианте со сниженной на 30% дозой NPK и применением препарата Агринос – N₆₀P₆₀K₆₀ + Агринос 1+2 (5+2,5 л/га) уровень урожайности оказался на 4,6 т/га (17%) выше, чем при полной дозе NPK. Кроме того, отмечены высокая крахмалистость и содержание витамина С, отличные кулинарные качества, низкий уровень нитратов в продукции.

Показано, что на эродированной дерново-подзолистой почве приводораздельной части склона в третьей ротации севооборота потребление азота удобрения травами повышается на 20%, азота почвы – на 67%,  симбиотического азота – на 23% по сравнению с нижней его частью. При этом снижается иммобилизация азота удобрения и возрастают его газообразные потери. Локализация азотного удобрения увеличивает потребление травами азота удобрения на 14%, азота почвы – на 7-10% и симбиотического азота – на 26-53% по сравнению с разбросным способом его применения. При локальном внесении азотного удобрения травы лучше (в 1,1-1,2 раза) используют азот удобрения, его больше (в 1,1-1,2 раза) закрепляется в почве и меньше (в 1,6-2,6 раза) теряется в виде газообразных соединений по сравнению с разбросным способом  внесения. При этом повышается продуктивность трав на 6-11%, содержание сырого белка в фитомассе – на 0,3-1,1% и снижается количество нитратов на 7-16%.

Включение в рацион овец антиоксиданта дигидрокверцетина отдельно и в сочетании с органическим йодом оказало значительное влияние на ферментативные и микробиологические процессы в рубце, межуточный обмен и резистентность организма овец. Под влиянием дигидрокверцетина в сочетании с органическим йодом в рубце отмечено незначительное повышение рН химуса, усиление окислительных процессов, увеличение содержания аммиака и количества микроорганизмов, в основном за счет инфузорий. При включении в рацион одного дигидроквертицена нормализовался рН химуса, снизилась его окисленность, усилились восстановительные процессы, увеличилось количество микроорганизмов за счет как инфузорий, так и бактерий. В то же время наблюдалось снижение содержания в химусе летучих жирных кислот и аммиака. Кормовые добавки существенно влияли на микробиоту рубца. Под действием дигидрокверцетина в сочетании с органическим йодом в рубцовом содержимом количество лактобацилл увеличилось в 10 раз, КМАФАнМ – в 4 раза, лактозоположительной палочки  снизилось на 98,9%, грибов рода Candida, плесеней и дрожжей – на 65,3%. При включении в рацион только дигидрокверцетина количество лактобацилл увеличилось в 11,5 раз, КМАФАнМ – в 21 раз, лактозоположительной палочки снизилось на 92,2%, грибов, плесеней и дрожжей повысилось в 2,2 раза. Под действием дигидрокверцетина в сочетании с органическим йодом в сыворотке крови овец увеличилось содержание глобулинов, снизился уровень триглицеридов, билирубина и активности АЛТ и АСТ. При включении в рацион только дигидрокверцетина установлено повышение в сыворотке крови содержания альбуминов при одновременном снижении глобулинов, в результате соотношение альбумины/глобулины составило 0,99. Также уменьшилось содержание триглицеридов и билирубина и активности АЛТ и АСТ. Дигидрокверцетин в сочетании с органическим йодом и дигидрокверцетин отдельно снизили количество лейкоцитов в крови на 22,7 и 27,1%, повысили количество эритроцитов на 13,9 и 16,5% и гематокрит, что свидетельствует об улучшении здоровья овец.

Изучено влияние кофеина на функциональный статус нативных и деконсервированных сперматозоидов быков. В интактных незамороженных сперматозоидах быков инкубация в течение 4 ч в присутствии кофеина приводила к росту числа капацитированных и акросома-реактивных клеток, тогда как совместное использование пролактина и гуанозинтрифосфата не оказывало влияние на соотношение числа некапацитированных, капацитированных и акросома-реактивных клеток. Предварительная инкубация сперматозоидов и последующая заморозка приводили к снижению количества капацитированных и повышению акросома-реактивных клеток в размороженных образцах, если для инкубации использовали кофеин, и не влияли на функциональный статус сперматозоидов, если инкубацию проводили в присутствии пролактина и гуанозинтрифосфата. Таким образом, предварительная инкубация сперматозоидов перед замораживанием в присутствии кофеина изменяла функциональный статус клеток после размораживания (уменьшение числа капацитированных клеток), в то же время совместное действие пролактина и гуанозинтрифосфата не оказывало влияния на этот показатель.

Изучено влияние комплексного антимикробного препарата триолакт на морфо-биохимические параметры крови в подостром эксперименте на белых крысах. В ходе опыта было установлено, что доза 500,0 мг/кг является пороговой, а 100,0 мг/кг – максимально недействующей. При многократном внутрижелудочном введении триолакта в течение 14 дней в дозах 100,0 и 250,0 мг/кг препарат не оказывает отрицательного воздействия на клинический статус, морфологические и биохимические показатели крови животных как во время применения препарата, так и в восстановительный период. Те изменения, которые вызваны дозой 500,0 мг/кг (повышение уровня α-глобулинов на 6,9%, креатинина – на 22,9% и мочевины – на 15,1%), имеют обратимый характер, так как в течение 10 дней восстановительного периода данные показатели у опытных животных возвращались к норме. С учетом морфометрического анализа, макро- и микроскопического исследования органов, изучения морфологической картины крови и биохимических показателей можно заключить, что в формате настоящего эксперимента токсической дозы установить не удалось.

Дана оценка прогностической значимости параметров системы гемостаза у собак, больных парвовирусной инфекцией. Сравнивали результаты исследования крови погибших (n=4) и выживших собак (n=11) на 3-й и 5-й день болезни в возрасте от 2 до 6 месяцев между собой и с результатами исследования крови здоровых собак контрольной группы (n=10). На 3-й день болезни в качестве маркеров неблагоприятного прогноза можно выделить понижение количества тромбоцитов до 285,97±14,84х10⁹/л, увеличение среднего объема тромбоцита до 8,5±1,7 fl, тромбокрита до 0,53±0,02%, суммирующего индекса агрегации тромбоцитов с индукторами агрегации АДФ до 131,67±9,28% и ристомицином до 127,77±14,71%; уменьшение дезагрегации с индукторами агрегации АДФ до 1,03±1,03% и ристомицином до 0,08±0,08%, увеличение количества фибриногена до 5,2±0,49 г/л и растворимых фибрин-мономерных комплексов до 12,97±1,15 мг/100мл с понижением активности антитромбина до 105,3±3,16%. На 5-й день болезни с риском летального исхода связаны такие параметры, как прогрессирующее снижение количества тромбоцитов до 227±15,64 х10⁹/л с уменьшением среднего объема тромбоцита до 5,5±1,2 fl, а также тромбокрита до 0,21±0,03% с суммирующим индексом агрегации тромбоцитов с индукторами агрегации АДФ до 31,67±12,03%, с коллагеном – до 15,53±4,26% и ристомицином – до 14,8±5,6%; дезагрегации – на 81% с АДФ, на 77% – с коллагеном и на 98,7% – с ристомицином; увеличение протромбинового времени с 14,17±0,24 до 18,5±2,9 с, тромбинового времени – с 9,07±0,58 до 15,3±2,08 с и активированного частичного тромбопластинового времени – с 18,03±1,54 до 26,37±1,57 с, а также  растворимых фибрин-мономерных комплексов до 17,3±1,17 мг/100 мл,; уменьшение количества фибриногена до 2,73±0,89 г/л и активности антитромбина до 88,63±14,93%.

Отмечен интерес населения к хлебобулочным изделиям с различными функциональными добавками взамен традиционного пшеничного хлеба. Разработана рецептура хлеба, обогащенного измельченными семенами сафлора по следующей рецептуре: мука пшеничная (564 г), семена сафлора (60 г), соль (10 г), дрожжи прессованные (54 г), растительное масло (13 г), сахар (35 г), питьевая вода (284 г). Цельносмолотые семена сафлора представляют собой нетрадиционную растительную добавку – источник полноценного растительного белка, полиненасыщенных жирных кислот (включая линолевую и линоленовую кислоты), пищевых волокон, витаминов и минеральных веществ Исследовано влияние добавки цельносмолотых семян сафлора на текстурные свойства. Установлено, что водопоглотительная способность экспериментального образца на 7% ниже, чем контрольного (без сафлора), что объясняется гидрофобностью добавки цельносмолотых семян сафлора за счет высокого содержания жира. Выявлено изменение реологических показателей экспериментального образца за счет особенностей химического состава вводимой добавки. В ходе эксперимента изучены органолептические и физико-химические показатели хлеба. Опытные образцы имели гладкую, без трещин поверхность, равномерную пористость и светло-желтый цвет в изломе, свойственный данному виду изделий вкус и запах с приятным тонким привкусом и ароматом добавки. Отмечено небольшое увеличение показателей пористости, кислотности, формоустойчивости и влажности по сравнению с контрольным образцом. Отработана технологическая схема производства и рецептура хлеба с добавкой цельносмолотых семян сафлора, определены оптимальные технологические параметры производства.

Представлены новые конструкции почвообрабатывающей и посевной техники. Отмечены технологические и технические недостатки существующих рабочих органов для поверхностной обработки почвы и высевающей техники пропашных культур. Для устранения недостатков предложены новые универсальные рабочие органы почвообрабатывающе-посевных агрегатов, обеспечивающих механизацию и автоматизацию рабочих процессов обработки почвы и высева семян различных пропашных культур. Приведены их технологические и технические преимущества перед существующими традиционными рабочими органами. Представлены технические характеристики новых рабочих органов, которые позволяют одновременно выполнять четыре операции: культивацию, щелевание, посев и выравнивание поверхности поля. Выполнение щелевателя в виде двух дисков с каточками на его внутренней поверхности позволяет нарезать щель по сторонам от вертикальной оси размещения семян на глубине, почти вдвое превышающей глубину посева, для улучшения водно-воздушного режима, с одновременным уплотнением почвы каточками. Завершающую операцию по выравниванию почвы по всей ширине захвата лапы культиватора проводят шлейфом. Представлена также конструкция модернизированного высевающего аппарата пневматической сеялки для различных способов посева, обеспечивающей одновременный высев семян нескольких видов пропашных культур с размещением их на разную глубину заделки в соответствии с агротехническими требованиями.