BIOAsia-Altai

ИНГИБИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ECHINOPS SPHAEROCEPHALUS В ОТНОШЕНИИ ВОЗБУДИТЕЛЯ БУРОЙ ГНИЛИ RALSTONIA SOLANACEARUM В УСЛОВИЯХ IN VIVO

Д.А. Доморацкая — 2024-11-02

Работа посвящена исследованию действия мордовника шароголового на возбудителя бурой бактериальной гнили картофеля в условиях продолжающегося вегетационного опыта. Опыт включал в себя вариант с зараженными растениями картофеля с подсевом мордовника, контроль с зараженными растениями без подсева, контроль со здоровыми растениями. Ингибирующее действие было подтверждено путем сравнения симптоматики, длины побегов и количества погибших растений картофеля в варианте с подсевом мордовника и контролей.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ НАНОЦЕЛЛЮЛОЗЫ В КАЧЕСТВЕ НОСИТЕЛЯ ДЛЯ ИММОБИЛИЗАЦИИ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ

Т.А. Обрезкова — 2024-11-02

В статье приведены результаты аналитических и экспериментальных исследований влияния на жизнедеятельность молочнокислых бактерий процесса их иммобилизации в структуре бактериальной наноцеллюлозы (БНЦ). В работе использовали закваску ацидофильной палочки на обезжиренном молоке и бактериальную наноцеллюлозу, полученную статическим культивированием симбиотической культуры Medusomyces gisevii на полусинтетической питательной среде. Установлено, что внесение более 5 % БНЦ приводит к образованию сгустка уже на стадии стерилизации, поэтому следует либо вносить меньше этой дозировки, либо изменить способ внесения БНЦ. Иммобилизации бактерий ацидофильной палочки на БНЦ не влечет увеличения численности бактерий, но стимулирует их кислотообразование. Культивирование более 3 суток нецелесообразно, т.к. и кислотность, и численность микроорганизмов по истечение этого времени начинают снижаться, а на 7-е сутки жизнеспособных клеток в образцах не обнаруживается.

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ КУЛЬТУРАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ DAEDALEOPSIS TRICOLOR KS11, СОДЕРЖАНИЕ В НЕЙ ФЛАВОНОИДОВ, ПРОСТЫХ ФЕНОЛОВ

И.Ш. Прозорова — 2024-11-02

В последнее время во всем мире интерес ученых к базидиальным грибам как объектам биотехнологии возрос, поскольку они синтезируют соединения, проявляющие биологически активные свойства. Ксилотроф Daedaleopsis tricolor при жидкофазном культивировании способен за короткое время накапливать большое количество биомассы, а полученные экстракты его мицелия обладают антирадикальной активностью. В настоящем исследовании определена антиоксидантная активность культуральной жидкости гриба Daedaleopsis tricolor KS11, полученной при погруженном культивировании на 1, 5 и 7 сутки, с помощью фосфомолибденового, фенантролинового методов и удалению радикалов DPPH. Также в ней измерено содержание простых фенолов и флавоноидов. Выявлено, что содержание исследуемых соединений и антиоксидантные свойства увеличиваются с течением времени выращивания и достигают максимальных значений к 7 суткам. Полученные данные могут быть использованы для разработки технологий получения продуктов на основе культуральной жидкости гриба Daedaleopsis tricolor KS11 для фармацевтических, пищевых и косметических производств.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕТОДА РУЛАНДА ДЛЯ РАСЧЕТА СТЕПЕНИ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ ОБРАЗЦОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

А.И. Прусский — 2024-11-02

Целлюлоза является наиболее распространённым природным биополимером. Этот полисахарид широко применяется в различных отраслях – фармацевтике, медицине, промышленности, что частично обусловлено высокой доступностью целлюлозы, низкой стоимостью и исключительными механическими свойствами, в частности, высоким модулем Юнга. Механические и физико-химические свойства целлюлозы определяются ее надмолекулярной и морфологической структурой, а именно, совершенством ее аморфно-кристаллического состояния. Относительное содержание кристаллического материала в целлюлозе описывается индексом (степенью) кристалличности (СК). В данной работе с использованием модифицированного метода Руланда проведен расчёт СК изученных ранее образцов целлюлозы, а также гидрогеля, выделенного из порошковой целлюлозы, чья картина рассеяния нетипична и полностью не описывается теоретическими моделями.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КИСЛОТНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ НА ДИНАМИКУ СОДЕРЖАНИЯ ГЛЮКОЗЫ В ПРОЦЕССЕ ГИДРОЛИЗА ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ ХВОЙНЫХ ПОРОД

Т.М. Гребенкина — 2024-11-02

В статье представлены сведения по изучению кинетики процесса гидролиза для установления оптимальных условий определения глюкозы в присутствии кислотных катализаторов. В качестве объектов исследования использовали остатки древесной массы хвойных пород после переработки сырья. Гидролиз осуществляли при атмосферном давлении, температуре 100 ˚С в течение 5 часов. В качестве катализаторов использовали 2н хлороводородную и 2н ортофосфорную кислоты. Содержание глюкозы в гидролизатах устанавливали методом хроматографии в тонком слое с последующим денситометрическим детектированием. Общее содержание свободных углеводов определяли спектрофотометрическим методом с пикриновой кислотой в пересчете на глюкозу. Расчет степени конверсии древесной массы осуществляли после её высушивания при 103 ˚С до постоянного веса. Исследования показали, что через 1 час процесса гидролиза содержание глюкозы в присутствии 2н хлороводородной кислоты было в 5,5 раза больше, чем в присутствии 2н ортофосфорной и продолжало накапливаться в последующие два часа. Дальнейшее ведение гидролиза не установило существенного изменения в накоплении целевого продукта. В результате экспериментов были рассчитаны эффективные константы скорости образования глюкозы и степень конверсии древесной массы хвойных пород в присутствии 2н хлороводородной и 2н ортофосфорной кислот. Показано, что процесс гидролиза при 100 ˚С в присутствии 2н хлороводородной кислоты является оптимальным через 3 часа от начала реакции. Анализ влияния продолжительности кислотного гидролиза биополимеров на примере древесной массы хвойных пород подтвердил возможность осуществления управляемого процесса с целью получения целевого мономера – глюкозы.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ПОЧВЕННОЙ МИКРОФЛОРЫ

И.А. Дегтярева — 2024-11-02

Выделение автохтонных штаммов для создания на их основе микробных препаратов при выращивании сельскохозяйственных культур является экологически целесообразным приемом для получения высококачественной конкурентоспособной растениеводческой продукции, сохранения плодородия почвы и окружающей среды. Для эффективного применения биопрепаратов необходимы глубокие исследования взаимоотношений в системе почва – микроорганизмы – растение с учетом экологических законов ее функционирования. Лаборатория молекулярно-генетических и микробиологических методов Федерального исследовательского центра «Казанский научный центр Российской академии наук», имея современное высокоточное оборудование, ориентирована на решение проблем эффективности биопрепаратов при их использовании в открытом грунте, а также внедрении молекулярно-генетических методов для анализа консорциумов микроорганизмов, характеристике наиболее перспективных штаммов и разработке систем мониторинга фитопатогенов в решении проблем защиты растений. Детально изучается микрофлора культурных растений (более шести тысяч бактериальных изолятов) и создаются консорциумы, состоящие из полезных и совместимых между собой автохтонных микроорганизмов. В модельных системах выделяются новые штаммы – агенты биологической защиты растений. Штаммы бактерий, прошедшие все этапы отбора (определение различных типов ферментативных активностей, исключение повторов и патогенов, проверка антагонистических и колонизирующих свойств, способности к синтезу индол-3-уксусной кислоты (ИУК)), представлены четырьмя условными группами: (1) бактерии, способные колонизировать корневую систему растений; (2) бактерии – антагонисты фитопатогенных грибов; (3) бактерии – продуценты ИУК; (4) бактерии, стимулирующие рост растений за счет своих ферментативных активностей. Конкретный консорциум собирается из четырех штаммов (по одному из каждой группы) для проверки совместимости. Поэтапная экспресс-диагностика перспективных штаммов позволяет сократить сроки работ по выделению агентов биозащиты растений без потери качества выделяемых штаммов. ДНК-фингерпринтинг изолятов с помощью BOX-ПЦР значительно сокращает количество изолятов без потери штаммового разнообразия, удаляя клоны одного и того же штамма в пробе. При идентификации можно избавиться от потенциально патогенных штаммов, применение которых нежелательно. В процессе исследований выявлены биосинтетические гены и кластеры генов, задействованные в продукции широкого ряда вторичных метаболитов и ферментов, что подтверждает обоснованность выбора данных штаммов как потенциальных биоконтрольных агентов и их дальнейшее исследование для создания биопрепаратов. Созданы образцы биопрепаратов комплексного действия, эффективность которых экспериментально доказана в модельных системах.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЖЕЛАТИНА И КСАНТАНОВОЙ КАМЕДИ КАК ГЕЛЕБРАЗОВАТЕЛЕЙ

А.С. Адодина — 2024-11-02

В данной статье представлен сравнительный анализ желатина и ксантановой камеди на примере приготовления геля с использованием кофейного экстракта. В пищевой промышленности существует множество продуктов, которые имеют гелеобразную структуру, также существует и большое количество структурообразующих компонентов, которые могут придавать продукту тянущуюся, вязкую структуру. Работа представляет собой анализ наиболее известных желирующих агентов – желатина и ксантановой камеди. Приведены сравнения органолептических и физико-химических показателей данных продуктов.

СОЗДАНИЕ КОЛЛЕКЦИОННОГО ФОНДА КЛОНОВ ВИДОВ РОДА CRATAEGUS L.

Ю.В. Александрова — 2024-11-02

В статье представлены результаты опытов по подбору дезинфицирующих стерилизующих растворов при введении в культуру in vitro представителей рода Crataegus L. В результате проведенных исследований создана коллекция регенерантов. Созданная коллекция Crataegus L. in vitro будет использована для решения вопросов в размножении и селекции клонов.

БИОВАЛОРИЗАЦИЯ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ В КСАНТАНОВУЮ КАМЕДЬ

Д.А. Баратова — 2024-11-02

Ксантановая камедь – биополимер, получивший широкое применение во многих отраслях пищевой, фармацевтической, нефтяной и косметологической промышленности благодаря уникальным реологическим свойствам. Целью настоящей работы являлось определение способности Xanthomonas campestris B-6719 к биосинтезу ксантановой камеди с использованием молочной сыворотки в качестве компонента питательной среды с целью частичной замены дорогостоящего сырья – глюкозы. В ходе работы был установлен элементный состав молочной сыворотки, на основании результатов которого были рассчитаны оптимальные количества вносимых компонентов питательной среды. Добавление молочной сыворотки позволило сократить содержание глюкозы в ферментационной питательной среде более чем в 20 раз. На предложенной питательной среде получен продукт с выходом 3,7 г/л.

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ДЕЗИНФЕКЦИИ ЭКСПЛАНТОВ, КАК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЭТАПА МИКРОКЛОНАЛЬНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ФИАЛКИ ОБЫКНОВЕННОЙ

Н.И. Бондарева — 2024-11-02

В данной работе представлено исследование по влиянию типа дезинфицирующего раствора (ДР) на возможность каллусообразования фиалки обыкновенной. Так, для введения в культуру, использовали модифицированную индолилуксусной кислотой среду Мурасиге-Скуга. В качестве исследуемых ДР использовали перекись водорода и гипохлорит натрия. В результате анализа полученных данных установлено, что доступным и эффективным дезинфицирующим веществом, который препятствует контаминации образцов во время микроклонального размножения и не сопровождается гибелью клеток исследуемой культуры является 3% раствор гипохлорита натрия.

ВЛИЯНИЕ АМИНОКИСЛОТНЫХ СТИМУЛЯТОРОВ НА УКОРЕНЕНИЕ ЧЕРЕНКОВ ТОПОЛЯ «ПИРАМИДАЛЬНО-ОСОКОРЕВЫЙ КАМЫШИНСКИЙ»

Л.В. Брындина — 2024-11-02

Проведена сравнительная оценка влияния аминокислот, белковых гидролизатов и рыночных стимуляторов на укоренение черенков тополя «Пирамидально-осокоревый Камышинский». Установлена высокая эффективность обработки черенков препаратом Алга Супер и гидролизатом коллагена. Формирование зеленой массы черенков лучше всего протекала после воздействия коллагена.

БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ МХА POLYTRICHUM COMMUNE: ЭКСТРАКЦИОННОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ И СВОЙСТВА

Н.А. Будаев — 2024-11-02

В данной работе проведена оптимизация экстрактивного выделения биологически активных компонентов мха Polytrichum commune методом жидкостной экстракции под давлением методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием ультрафиолетового-спектрофотометрического детектора.

СТРУКТУРНАЯ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ, КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ ЭФИРНОГО МАСЛА ФОРМ HYSSOPUS OFFICINALIS IN VITRO И EX SITU

И.В. Булавин — 2024-11-02

В работе представлены результаты структурных исследований, анализа уровня плоидности, генетического сходства Hyssopus officinalis in vitro в сравнении с растениями ex situ, а также данные о компонентном составе эфирного масла регенерантов ex vitro. Установлены вариации количества поверхностных структур листовых пластинок, качественные и количественные анатомические изменения органов, а также структурные перестройки при повышенных концентрациях 6-бензиламинопурина. Показано отсутствие геномных и генетических изменений, вариаций в компонентном составе эфирного масла.

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЛЕЙКОЦИТАРНЫХ ПЕПТИДОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ МАТРИЦЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ

А.Г. Волков — 2024-11-02

Изучение биологических свойств природных пептидов из клеток донорской крови не теряет своей актуальности для биофармацевтической промышленности. Лейкоцитарные пептиды, полученные в результате воздействия ультразвука, подтверждают возможность их использования в качестве альтернативы антибиотикам. Показано противовоспалительное действие лейкоцитарных пептидов и наличием антиадгезивным потенциалом против изученных бактерий Staphylococcus cohnii ВКМ B-3165 и Listeria welshimeri Bel-19.

НОВЫЙ СПОСОБ АЭРАЦИИ В ГАЗОЖИДКОСТНОМ БИОРЕАКТОРЕ

Н.А. Войнов — 2024-11-02

Разработан новый способ диспергирования газа в жидкость, позволяющий совершенствовать известные конструкции газо-жидкостных биореакторов, так и конструировать новые. Представлены экспериментальные данные по газосодержанию, межфазной поверхности, величине коэффицента массоотдачи полученные в аппарате диаметром 0,28 м и 0,54 м. Исследования проводились на системе воздух-вода, водных растворов сахарозы, глицерина при разной их концентрации и поверхностно активных веществ. Установлены зависимости критерия мощности мешалки от газосодержания и числа Рейнольдса, а также коэффициента массоотдачи от межфазной поверхности и диссипации энергии. Установлено, что при расчете диссипации энергии затраченной на создание межфазной поверхности необходимо учитывать влияние сил вязкого трения в жидкости.

ФЕРМЕНТИРОВАННАЯ ФИТОКОМПОЗИЦИЯ ИЗ БИОМАССЫ РАСТЕНИЙ ПЕРМСКОГО КРАЯ

Л.В. Волкова — 2024-11-02

В настоящее время под воздействием неблагоприятных факторов у жителей России возникает ряд метаболитических нарушений, которые, как правило приводят к хроническим заболеваниям, в частности, к возникновению преддиабета и сахарного диабета 2-го типа. В качестве средств профилактики широко применяются препараты растительного происхождения за счет более мягкого воздействия на организм и низкой токсичности. Оптимизация условий заготовки растительного сырья и совершенствование метода ферментации не теряет актуальности в настоящее время.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ ОБРАБОТКИ НА ВЫХОД МАСЛА ЦИТРУСОВЫХ

Г.А. Гавриленко — 2024-11-02

В статье рассмотрены вопросы повышения выхода эфирных масел цитрусовых при пароводной перегонке. Изучено влияние предварительной ферментации на выход эфирного масла и рассмотрено влияние концентрации перекиси водорода на выход эфирных масел. Состав эфирных масел рассмотрен методом ИК-спектроскопии.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ-РЕГЕНЕРАНТОВ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ СЕЛЕКТИВНОГО ДАВЛЕНИЯ ГЛЮФОСИНАТОМ АММОНИЯ

А.А. Галимова — 2024-11-02

Генетическая трансформация злаковых культур ‒ активно развивающееся направление биотехнологии. Процесс получения трансгенных растений условно делится на следующие этапы: перенос чужеродного генетического материала,получение растений-регенерантов и отбор трансгенных растений. Эффективный отбор трансгенных растений требует знаний концентраций и времени воздействия селективных агентов для культур тканей исследуемых видов растений. Цель нашей работы ‒ выявление оптимальной концентрации и продолжительности воздействия глюфосината аммония (гербицид Basta) для отбора трансгенных регенерантов мягкой пшеницы в условиях in vitro.

РИЗОСФЕРНЫЕ ЭНТEРОБАКТЕРИИ АРИДНЫХ ЭКОСИСТЕМ КАК ОБЪЕКТЫ БИОТЕХНОЛОГИИ

А.Р. Гальперина — 2024-11-02

В период 2019-2024 гг. проведены исследования по изучению микроорганизмов ризосферы культурных и дикорастущих растений. В ходе исследований сформирована коллекция из 50 изолятов, обладающих биотехнологически ценными свойствами: способностью к солюбилизации неорганических фосфатов, синтезу индолилуксусной кислоты, антифунгальной активностью и стимулирующим эффектом по отношению к семенам томатов. Видовая идентификация изолятов выявила доминирование представителей рода Enterobacter, также были выявлены представители родов Klebsiella, Mixta, Pseudomonas, Bacillus, Paenibacillus.

БАКТЕРИАЛЬНАЯ АССОЦИАЦИЯ АКТИНОМИЦЕТОВ – АКТИВНЫЙ БИОАККУМУЛЯТОР ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

А.А. Голышева — 2024-11-02

В сравнительных исследованиях на примере штаммов Gordonia paraffinivorans ИЭГМ 735 и Rhodococcus ruber ИЭГМ 560 проанализированы ответные реакции и степень устойчивости алканотрофных актиномицетов к токсическому воздействию тяжелых металлов (ТМ). Устойчивость свободных и иммобилизованных клеток к металлам варьировала от 0,08 до 1280,00 мМ в зависимости от условий эксперимента и использования конкретного ТМ. Выявлены изменения бактериальных клеток в присутствии экополлютантов, способствующие снижению токсического воздействия ТМ на микроорганизмы. У исследованных штаммов актиномицетов не обнаружены мобильные генетические элементы (плазмиды). В ходе биоинформатического анализа выявлены подсистемы кодирующих последовательностей, влияющие на устойчивость к ТМ. Получена иммобилизованная на твердом носителе микробная ассоциация. Разработанный бактериальный консорциум извлекает от 80 до 100% ионов кадмия, хрома, меди железа, ртути, марганца, магния, никеля, свинца и цинка из модельных сточных вод.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ СВОЙСТВ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ДИЭТАНОЛАМИНА С ЖИРНЫМИ КИСЛОТАМИ РАСТИТЕЛЬНОГО МАСЛА

А.А. Дорофеева — 2024-11-02

В данной статье рассматривается процесс получения эстерквата, при разном соотношении диэтаноламина к подсолнечному маслу, а также при разной протяженности синтеза. Полученный сложный эфир был исследованы на значение свободного амина и связанной кислоты. Проведенные исследования на поверхностно-активные характеристики растворов показали их соответствие эстеркватам.

ОЦЕНКА БИОСОВМЕСТИМОСТИ ШТАММОВ BACILLUS SPP. И LACTOBACILLUS SPP.

Д.Е. Дудник — 2024-11-02

В статье представлены результаты исследования биосовместимости штаммов молочнокислых и споровых бактерий, перспективных для включения в состав биологических препаратов для сельского хозяйства. Биологические препараты являются альтернативным способом борьбы с патогенной микрофлорой в условиях животноводческих предприятий. Большую эффективность демонстрируют препараты, состоящие из 2 и более штаммов микроорганизмов. При разработке таких препаратов важно учитывать биосовместимость микробных культур.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ШТАММОВ BACILLUS TOYONENSIS В-13249 И B. PUMILUS В-13250, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ОСНОВЕ ПРОБИОТИКА ДЛЯ АКВАКУЛЬТУРЫ

И.Ю. Евдокимов — 2024-11-02

При промышленном разведении аквакультур предприятия сталкиваются с различными инфекциями, что часто приводит к массовой гибели поголовья водных животных. В последние годы всё большую популярность набирают пробиотики, которые эффективны в профилактике и предотвращении развития инфекций. Оздоравливающие свойства пробиотиков заключаются в проявлении антагонизма к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам, в создании благоприятных условий для представителей нормальной микрофлоры и снабжении организма-хозяина биологически активными веществами. В данном исследовании выявлено, что и Bacillus toyonensis В-13249 и B. pumilus В-13250 проявляют высокий антагонистический эффект к представителям патогенной и условно-патогенной микрофлоры: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Eschirichia coli, Candida albicans, Salmonella abony, Salmonella typhimurium, Shigella sonnei. Штаммы Bacillus pumilus B-13250 и Bacillus toyonensis B-13249 оказались высокочувствительны к широкоприменяемым в животноводстве и птицеводстве антибиотикам: олеандомицин, энрофлоксацин, мономицин, цефалексин, бензилпенициллин и, практически, не чувствительны к оксациллину.

БИОКОМПОЗИТНЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ БИОРАЗЛАГАЕМОЙ МАТРИЦЫ ИЗ ПОЛИ-3-ГИДРОКСИБУТИРАТА И ВОЛОКНА ДРЕВЕСИНЫ

Н.Д. Ипатова — 2024-11-02

Представлены результаты исследования биокомпозитного материала на основе поли-3-гидроксибутирата, наполненного волокном древесины сосны полученных прессованием при 170 ^оС и 5000 Па. Выявлено влияние количества наполнителя, размера частиц на физико-механические свойства композитного материала и его биодеградацию в лабораторной почвенной микро-экосистеме. Установлено, что размеры частиц и содержание наполнителя, оказывают влияние на прочностные характеристики композитного материала. Лучшими физико-механическими характеристиками обладали образцы с размером частиц полимера и натурального наполнителя 20 мкм и содержанием наполнителя 70 %. В процессе естественной биодеградации произошла убыль массы образцов на 45,3 % от исходных значений за 240 суток.

ХРАНИМОСПОСОБНОСТЬ ЗЕРНОВОГО ХЛЕБА ИЗ ПОЛБЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЗАКВАСОК

Д.Р. Камартдинова — 2024-11-02

Целью настоящей работы является изучение хранимоспособности зернового хлеба из полбы, выработанного с применением штаммов молочнокислых бактерий. В работе проведена оценка антагонистической активности 8 штаммов молочнокислых бактерий p. Lactobacillus, выявлены наиболее перспективные штаммы для производства хлебобулочных изделий, а также изучено влияние их применения на продолжительность хранения зернового хлеба из полбы. Установлено, что введение штаммов молочнокислых бактерий в технологию зернового хлеба из полбы позволяет увеличить сроки хранения готовых изделий.

ПРОДУКЦИЯ ИНДОЛИЛ-3-УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ ЭНДОФИТНЫМ ШТАММОМ BACILLUS WIEDMANNII EJ1

Н.С. Карамова — 2024-11-02

Эндофитные микроорганизмы являются перспективной основой биоудобрений и биопрепаратов для повышения урожайности культурных растений вследствие их способности синтезировать множество биологически активных веществ, играющих ключевую роль в регуляции жизненно важных процессов в организме своих хозяев. В настоящей работе проведена оценка способности эндофитного штамма Bacillus wiedmannii EJ1, выделенного из листьев картофеля сорта Регги, продуцировать фитогормон индолил-3-уксусную кислоту (ИУК). Установлено, что исследуемый штамм синтезирует ИУК, причем добавление триптофана в среду культивирования приводит к повышению темпов накопления фитогормона в культуральной жидкости. Максимальная концентрация ИУК (14.6 мкг/мл) обнаружена на пятый день культивирования штамма B. wiedmannii EJ1 в среде М9 с добавлением триптофана.

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ IN SILICO ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ БАКТЕРИЙ XANTHOMONAS CAMPESTRIS, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ БИОСИНТЕЗА КСАНТАНА

А.М. Киреева — 2024-11-02

Внеклеточный гетерополисахарид ксантан, синтезируемый бактериями рода Xanthomonas, широко используется в качестве загустителя и стабилизатора в пищевой, косметической и фармацевтической отраслях, в нефтяной промышленности. Изучение in silico бактериальных ферментов, принимающих участие в производстве целевого биотехнологического продукта, актуальным направлением исследований. Решением данной задачи является использование специализированных компьютерных программ в сети интернет, таких как база данных последовательностей белков UniProt, комплексная информационная система по ферментам BRENDA. Анализ баз данных показал, что фермент УДФ-глюкоза:ундекапренил-фосфат глюкозо-1-фосфаттрансфераза инициирует биосинтез ксантана бактериями Xanthomonas campestris. Подобраны условия культивирования в биоректоре Biosan бактерий Xanthomonas campestris, предоставленных из Ведомственной коллекции культур полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии Россельхозакадемии. Можно предположить, что возрастание активность фермента инициации биосинтеза ксантана бактериями Xanthomonas campestris начнется после 65 часов с момента начала культивирования бактерий на дрожжевой питательной среде, при температуре 30°С, после перехода кривой роста микроорганизмов в стационарную фазу.

ИНТЕГРАЦИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ В СЕЛЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС BETA VULGARIS L.

Е.О. Колесникова — 2024-11-02

В современных реалиях обновленная Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации предполагает формирование и реализацию собственного пути развития, который направлен на обеспечение суверенитета страны. Перед сельскохозяйственным производством существует необходимость перестроения деятельности с целью ее интенсификации, так как от возможности обеспечения населения в том числе и продуктами питания зависит стабильность развития государства. На помощь традиционным методам селекции пришли биотехнологии, которые имеют своей целью повышение продуктивности растений, определение и улучшение ценных характеристик, создание новых и сохранение имеющихся генетических ресурсов, размножение идентичного родительским формам ценного исходного материала, диагностику заболеваний. Ученые-биотехнологи так же занимаются получением растений, устойчивых к неблагоприятным факторам среды, болезням и вредителям, созданием трансгенных и генетически отредактированных растений, обладающих новыми ценными признаками. Именно поэтому на сегодняшний день использование биотехнологических приемов является особенно актуальным.

ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ ALKB И MMOAA В КЛЕТКАХ RHODOCOCCUS SPP. В ПРИСУТСТВИИ Н-АЛКАНОВ С3–С16

Л.П. Комарова — 2024-11-02

В присутствии н-алканов С₃–С₄ и С₉–С₁₆ в клетках коллекционных штаммов Rhodococcus в 30000–3000000 раз увеличивается уровень экспрессии генов alkB, кодирующих синтез алкан-1-монооксигеназ. В клетках R. ruber в присутствии н-алканов С₃–С₄ в 26000–52000 раз также увеличивается уровень экспрессии гена mmoAa, кодирующего синтез α-субъединицы пропанмонооксигеназы. В присутствии н-алканов С₅–С₈ экспрессия данных генов не изменяется по сравнению с контролем (среда LB).

СОДЕРЖАНИЕ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ЭКСТРАКТЕ РОЗ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗЛИЧНЫХ ЭКСТРАГЕНТОВ

О.М. Конюхова — 2024-11-02

В статье представлены результаты исследования содержания экстрактивных веществ в исследуемом растительном сырье. Для этого использовались стандартные методики экстракции различными концентрациями экстрагента с последующим высушиванием и взвешиванием экстрактивных компонентов.

БИОТЕСТИРОВАНИЕ В ОЦЕНКЕ ГУМИНОВЫХ ПРЕПАРАТОВ

Л.Ю. Кошкина — 2024-11-02

В работе исследовалось влияние гуминовых препаратов (товарное наименование: Гуми Оми и Гумат+7 йод) на тест-объекты (представитель флоры – ячмень, представитель фауны – пресноводная инфузория). На первом этапе изучалось влияние гуминовых препаратов на растения-биоиндикаторы (тест на всхожесть); второй этап – изучение влияния гуминовых препаратов на рост растений-биоиндикаторов, изменение длины и массы побегов. Согласно проведенному эксперименту с инфузориями и гуминового препарата Гуми-Оми показана умеренная степень токсичности.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИТРАТОВ КРАХМАЛА НА ИХ РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Е.В. Курочкина — 2024-11-02

В данной статье рассматривается модифицированный крахмал, при разном соотношении лимонной кислоты к крахмалу, а также при разной протяженности синтеза. Полученный сложные эфиры крахмала были исследованы на растворимость в воде при разных температурах.

РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОГО БИОПРЕПАРАТА-ИНСЕКТИЦИДА ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ НА ОСНОВЕ КОНСОРЦИУМА ШТАММОВ BACILLUS THURINGIENSIS

К.Д. Левицкая — 2024-11-02

В статье отражены результаты экспериментов по разработке биопрепарата-инсектицида для защиты растений от насекомых и их личинок на основе штаммов бактерии Bacillus thuringiensis. На основе теоретико-экспериментальных данных отобраны четыре паспортизованных штамма B. thuringiensis разных подвидов, подобраны питательные среды для промышленного культивирования каждого из штаммов и длительность культивирования для достижения не менее 10⁸ КОЕ/мл в биопрепарате. Протестированы условия хранения препарата, выбраны оптимальные температуры и способы консервации.

НАКОПЛЕНИЕ БЕЛКА В БИОМАССЕ NANNOCHLORIS SP. NAUMANN IPPAS С-1509 В УСЛОВИЯХ НАПРАВЛЕННОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

О.Р. Левчук — 2024-11-02

Использование биомассы фотосинтезирующих микроорганизмов — микроводорослей и цианобактерий, которые способны поглощать углекислый газ и превращать его в ценные пищевые вещества может стать альтернативой традиционным кормовым источникам. Внедрение углеродно-нейтральных биотехнологий с использованием микроводоросли Nannochloris sp. для перехода к технологиям с нулевым выбросом углерода и получением сырья с высоким содержанием «одноклеточного» белка, который содержит все необходимые аминокислоты и превосходит по качеству другие кормовые продукты. Цель данной работы: исследовать влияние содержания бикарбонатного углерода на накопление белка в биомассе Nannochloris sp. в стационарной фазе роста при культивировании. Результаты исследований влияние содержания растворенного диоксида углерода на накопление белка в биомассе Nannochloris sp. в стационарной фазе роста позволили выявить критическую концентрацию HCO₃^-, при которой достигается максимальное содержание белковых веществ в полученной биомассе. Полученные результаты согласуются с литературными данными и открывают перспективы использования культуры Nannochloris sp. для производства высокобелковых кормовых игредиентов.

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИОНОВ НИКЕЛЯ ИЗ МЕТАЛЛОПОРФИРИНА АКТИНОМИЦЕТАМИ РОДА RHODOCOCCUS

М.В. Макарова — 2024-11-02

Исследована способность коллекционных штаммов родококков деметаллизировать металлопорфирин никеля. Определен пик поглощения Соре при длине волны 392 нм. Наиболее эффективно извлечение ионов металла происходит в водной фазе штаммами R. cerastii ИЭГМ 1278 и R. qingshengii ИЭГМ 1359.

ИЗУЧЕНИЕ СПЕКТРА АНТИФУНГАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ БАЦИЛЛЯРНОГО КОНСОРЦИУМА ИЗ НОВОГО ОПЫТНОГО БИОПРЕПАРАТА

А.В. Малкова — 2024-11-02

В работе представлены сведения по оценке антагонистического действия микробной композиции на основе 3-х штаммов Bacillus pumilus из состава нового биопрепарата для растениеводства по отношению к фитопатогенным микромицетам. Антифунгальное действие бациллярного консорциума определяли методами параллельных штрихов и колодцев. В результате проведенных исследований установили антимикотическое действие бактериальной композиции из опытного препарата по отношению к 82 % исследуемых тест-культур (9 из 11 штаммов) – Fusarium solani, Pythium sp., Alternaria solani, F. graminearum, A. tenuissima, Penicillium sp. 1, Botrytis sp., Penicillium sp. 2 и A. brassicae.

БИОТРАНСФОРМАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МОНОТЕРПЕНОИДОВ АКТИНОМИЦЕТАМИ РОДА RHODOCOCCUS

П.Ю. Мальцева — 2024-11-02

Проведена оценка способности штаммов актиномицетов рода Rhodococcus sencu stricto из Региональной профилированной коллекции алканотрофных микроорганизмов (официальный акроним ИЭГМ; УНУ/ЦКП 73559/480868, номер 285 во Всемирной федерации коллекций культур, http://www.iegmcol.ru) к биотрансформации растительных монотерпеноидов (‒)-изопулегола, (‒)-транс-карвеола, (‒)-цис-карвеола и (‒)-L-карвона. Отобран штамм R. rhodochrous ИЭГМ 1362, обладающий наибольшей целевой каталитической активностью. Конверсия монотерпеноидов сопровождалась реакциями гидроксилирования, карбоксилирования и дегидратации с образованием карвона, дигидрокарвона, 10-гидрокси- и 10-карбокси-производных (‒)-изопулегола и ряда неидентифицированных соединений. In silico анализ полученных производных показал, что полученные метаболиты с высокой степенью вероятности могут проявлять антигельминтную, противоэкземную, ветрогонную, противоопухолевую и иммуносупрессивную активность, а также использоваться в качестве респираторных аналептиков и агентов профилактики рака мочеполовой системы. Начаты исследования, направленные на идентификацию путей трансформации монотерпеноидов и определение функциональных генов и кодируемых ими ферментов. Полученные данные свидетельствуют о перспективности использования родококков для трансформации монотерпеноидов с целью получения новых биологически активных соединений.

БОБЫ КОНСКИЕ (VICIA FABA L.) И ИХ АНТИПИТАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

С.М. Мамедова — 2024-11-02

Бобы (Vicia faba L.) – древняя культура, представленная только культивируемыми формами, способная к выращиванию в сезоны зимы и весны. Растение кормового и пищевого направления использования, содержащие в семенах 27-35%, в зеленой массе 13,8–21,5% белка, сдерживающее свое потребление наличием антипитательных веществ (АПВ). Содержание АПВ в семенах и вегетативной массе – один из ключевых признаков качества сорта. Наша работа по поиску точных, доступных и быстрых методов определения концентрации этих веществ в семенах бобов представляет большую актуальность и значимость. Аллель zt-1 и zt-2, (zero-tannin) определяет низкое содержание полифенольных соединений – танинов (дубильных веществ), локализованных в семенной оболочке, определяют отсутствие черной пигментации на околоцветнике. Танины – известные своими свойствами связывать белки, что снижает усвояемость последних. Аллель vc связана со светлой окраской семенной кожуры и отсутствием окраски у рубчика семени, определят наличие в семенах гликозидов вицина и конвицина. Вицин и конвицин - два основных гликозида с высоким содержанием синильной кислоты, может быть токсичным для лиц с генетическим дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, приводя к гемолитической анемии или фавизму. Биохимическую валидацию танинов определяли перманганатометрическим методом. Наименьшее содержании танинов в семенах белоцветковых составило 0,00 % - сорта «№7101» (Бельгия), наибольшее содержание у сорта «Исток» (Россия) с коричневой семенной кожурой и темным рубчиком – 1,26%. Биохимическую валидацию вицина и конвицина определяли методом фенольного реагента. Бобы являются факультативными самоопылителями с высоким процентом перекреста - до 30%. Так у образца к-2575 сорта «Express» (Франция) в семенах, отличающихся по размеру содержание танинов колеблется от 0,08 до 0,5%; у сорта «Blandine» (Франция) в семенах, отличающихся по размеру и наличия пигментного пятна на цветках и темного семенного рубчика содержание вицина колеблется 0,1 до 0,89%, конвицина – 0,04-0,45. Как и многие биохимические признаки данный признак также подвержен влиянию среды.

БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ И ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ ПРОЛОНГИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ

М.Г. Меркушева — 2024-11-02

Создание и использование биотехнологий с аборигенными видами фосфатмобилизующих микроорганизмов, цеолитами, фосфоритами и окисленными бурыми углями местных месторождений, открывают широкие спектры разнообразия получения биологически активных минеральных и органоминеральных удобрений с высокой эколого-агрохимической эффективностью для повышения плодородия почв и продукции растений при низкой экономической затратности.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ПЛАЗМОЙ БАРЬЕРНОГО РАЗРЯДА В ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ИХ КАЧЕСТВА И ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ OCIMUM BASILICUM

А.С. Минич — 2024-11-02

Представлены результаты исследования изменения посевных качеств семян Ocimum basilicum ‘Гвоздичный’ после их обработки плазмой барьерного разряда в воздушной среде в течение 5, 10, 15 и 20 с, роста, развития и продуктивности растений, выращиваемых из них. Установлено, что обработка плазмой приводит к улучшению посевных качеств семян от 20% до 83%. С увеличением времени обработки семян плазмой положительное влияние на энергию прорастания уменьшается, а на всхожесть увеличивается. Обработка семян плазмой в течение 5, 10 и 15 с не приводит к изменениям продуктивности растений, выращенных из них. При выращивании растений из семян, обработанных плазмой в течение 20 с, наблюдалась активация ростовых процессов, ускоренное развитие и повышение продуктивности. По сравнению с контрольными растениями они имели больше на 25% площадь поверхности листьев, на 54% число листьев, соответственно на 25% и 39% сырой и сухой биомассы растений. Увеличение ассимилирующей поверхности происходило как за счет большего числа листовых пластинок, так и за счет увеличения их размера, что не связано с изменениями содержания фотосинтетических пигментов в листьях растений. Технология обработки семян плазмой барьерного разряда в воздушной среде может применяться для улучшения посевных качеств семян и повышения продуктивности растений Ocimum basilicum ‘Гвоздичный’.

ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСОРЦИУМА ДИАТОМОВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ КОРМОВЫХ ДОБАВОК АКВАКУЛЬТУР

Т.В. Невская — 2024-11-02

Водоросли играют важную роль в формировании пищевой цепочки водных организмов, они поглощают углекислый газ и производят кислород, содержат ценные питательные компоненты в своем составе, а также служат кормом для различных рыб, креветок, моллюсков и прочих представителей водной фауны. Актуальным является использование данных видов культур для производства пищевых и кормовых добавок, фармацевтических субстанций и косметических средств широко используется. Набирает высокий оборот изучение антибактериальных свойств водорослей, а также изучение жирорастворимых витаминов и жирных кислот омега-3 в морепродуктах.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СОЛЕЙ ЛИТИЯ НА ЗАКВАСОЧНЫЕ И ДРОЖЖЕВЫЕ КУЛЬТУРЫ

Д.С. Пухнярская — 2024-11-02

В статье рассмотрено практическое применение солей лития в медицине, биотехнологии и микробиологии. Приведена актуальность представленной темы работы. В практической части работы представлены результаты изучения влияния органических солей лития в диапазоне концентраций от 0,64 до 21,28 ммоль/л на жизнеспособность, биохимические показатели и продуктивность заквасочных и дрожжевых культур, таких как бактерии Lactococcus lactis и хлебопекарные дрожжи Saccharomyces cerevisiae. Также приведены результаты по токсичности выбранных органических солей лития на заквасочные и дрожжевые культуры. В ходе исследований выявлено, что пируват и сукцинат лития не обладают токсичностью на бактерии Lactococcus lactis и хлебопекарные дрожжи. В результате изучения влияния органических солей было установлено, что пируват, сукцинат и аскорбат лития положительно влияют на жизнеспособность, биохимические процессы и продуктивность выбранных дрожжевых и заквасочных культур.

ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОГЕННОСТИ ИЗОЛЯТА RHODOCOCCUSELECTRODIPHILUS С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО БИОСЕНСОРА

К.В. Ревякина — 2024-11-02

В статье рассмотрены электрохимические особенности поведения изолята грамположительного микроорганизма Rhodococcus electrodiphilus при его иммобилизации на графитовом печатном электроде. Данный микроорганизм был использован как биокатализатор амперометрического биосенсора, изучена возможность и условия передачи электронов от данных микроорганизмов на электрод в процессе трансформации различных субстратов. Показано влияние иммобилизующих полимерных гелей и углеродных наноматериалов на активность данного микроорганизма и возможность его долговременной работы в составе биосенсора. Оценены перспективы использования R. Electrodiphilus в качестве биокатализатора биосенсора для детекции глюкозы, а также 2,6-дихлорфенолиндофенола.

БИОТЕХНОЛОГИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МНОЖЕСТВЕННЫХ ЭФФЕКТОВ ДЕЙСТВИЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА UGT/IAGLU ИЗ КУКУРУЗЫ ZEA MAYS L. ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И АКТИВНОГО СИНТЕЗА АНТИГЕННЫХ БЕЛКОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ВАКЦИН ПРОТИВ ОПАСНЫХ ВИРУСНЫХ ЗА

Н.И. Рекославская — 2024-11-02

Ген ugt/iaglu был выделен из библиотеки кДНК проростков сладкой кукурузы в лаборатории профессора Р.С. Бандурского (MSU, East Lansing, USA) и передан доктору Н.И. Рекославской для дальнейшей экспериментальной работы. Ген ugt/iaglu кодирует UDPG-трансферазу, которая участвует в метаболизме ИАА, основного фитогормона растений, связывая ИАА с глюкозой и создавая таким образом депо ауксина в растениях. В нашей работе мы использовали ген ugt/iaglu для улучшения гормонального статуса целых 20 видов растений, как культурных, так и диких, путем введения гена ugt/iaglu в бинарные агробактериальные векторы. В результате трансформации у всех протестированных трансгенных видов растений наблюдалось увеличение роста, развития, укоренения и плодообразования. Был определен самый высокий уровень свободного и связанного IAA и обнаружена очень высокая специфическая активность UDPG-трансферазы в этих трансгенных растениях. Характеристики трансформации были стабильны в 16 семенных поколениях. В связи с улучшением гормонального статуса трансгенных растений ген ugt/iaglu был привлечен в опыт биотехнологических работ по созданию профилактических вакцин против ВИЧ/СПИДа и гепатита В (HBV) с использованием классических бинарных агробактериальных векторов. Белки оболочки и сердцевины ВИЧ и HBV практически не экспрессировались в трансгенном томате с низким коэффициентом трансформации для белков ВИЧ, который составлял менее 0,001-0,01%, а для белков HBV - около 0,01% выхода. Но добавление гена ugt/iaglu выявило 50% выживших эксплантов для трансформантов ВИЧ и до 100% выживших эксплантов для трансгенных эксплантов HBV. Кроме того, выход целевых вакцинных белков как для ВИЧ, так и для HBV увеличился в два и более раз. Мы разработали собственную новую систему экспрессии растений на основе RdRP (RNA dependent RNA polymerase, RNA encoded) из CMV с антисилерной РНК 2b, закодированной в той же рамке, что и РНК 2a. В качестве второго антисиленсирующего гена мы использовали ген ugt/iaglu из Z. mays, поскольку ген ugt/iaglu не только стабилизировал гормональный гомеостаз плодов трансгенного томата за счет продления его синтезирующей активности, но и значительно увеличивал накопление «ранних» и «поздних» белков высокорискового папилломавируса HPV16 при разработке как профилактических, так и терапевтических вакцин против рака. Выход антигенного белка ВПЧ составил около 25 % на 1 мг общего растворимого белка в плодах трансгенного томата. Высокий выход антигенных белков ВПЧ в нашей растительной системе экспрессии позволил нам вырастить антитела на мышах с высоким титром, сильной авидностью и замечательной перекрестной реактивностью с антигенами из неродственных семейств ВПЧ. В наших экспериментах с мышами антитела к HPV16 L1, HPV18 L1, HPV16 E2 и HPV6 L1 имели более высокие титр и авидность, чем аналоги от компании Santa Cruz. Согласно полученным данным, эти многократно обогащенные функции гена ugt/iaglu можно объяснить не только связыванием и высвобождением свободного ауксина в процессе развития (например, быстрый рост кукурузы после опыления), но и открытием новых рамок считывания и ускорением экспрессии генов. Важную роль в этом играют гликозилирование и разрушение белков-репрессоров в промоторных сайтах.

ПОЛУЧЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В АППАРАТЕ РОТОРНОГО ТИПА И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ

Е.А. Рогова — 2024-11-02

В статье представлены данные по получению бактериальной целлюлозы во вновь разработанном и запатентованном аппарате роторного типа с использованием роторов различной конфигурации. Показана практическая значимость использования полученной бактериальной целлюлозы в разработке композиционных материалов для применения ее в целлюлозно-бумажной промышленности.

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ ХЛОРОФИЛЛОВ ИЗ КРАПИВЫ ДВУДОМНОЙ ЛИСТЬЕВ

Н.С. Русаева — 2024-11-02

Крапива двудомная обладает значительными запасами сырья в России [6], содержит большое количество различных биологически активных веществ, таких как хлорофиллы, флавоноиды, каротиноиды, витамины и т.д., благодаря которым обладает различными фармакологическими эффектами (стимулирует кроветворение, оказывает бактерицидное, противовирусное и иммуностимулирующее действие, а также в качестве пребиотика в комплексной терапии дисбактериоза), но она редко используется для разработки лекарственных препаратов. Согласно данным Единого реестра свидетельств о государственной регистрации, в России с хлорофиллом зарегистрированы раствор для приёма внутрь, раствор для местного и наружного применения спиртовой и масляный, таблетки для рассасывания, экстракт густой и капсулы, при этом, чаще всего для производства используются эвкалипта и шелковицы листья и люцерны трава [3]. В связи с этим актуальна разработка лекарственного препарата для внутреннего применения с использованием хлорофиллов, выделенных из крапивы двудомной листьев.

БИОТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОСТПИРОГЕННЫХ ПОЧВ

Р.Р. Салеев — 2024-11-02

В работе исследуется влияние гуминовых препаратов на постпирогенные почвы. Гуминовые вещества составляют самую большую часть органического вещества почвы (около 60%) и считаются ключевым компонентом наземной экосистемы, ответственным за многие сложные химические реакции в почве. Изучена возможность восстановления постпирогенной почвы биотехнологическими способами, а именно, с использованием гуминовых препаратов. Выполнен агрохимический анализ постпирогенной почвы, проведен тест на рост и развитие проростков в постпирогенной почве с внесением гуминовых препаратов, выполнен анализ.

БИОТРАНСФОРМАЦИЯ КУРИНОГО ПОМЁТА СМЕШАННЫМИ КУЛЬТУРАМИ МИКРООРГАНИЗМОВ

К.Г. Семенова — 2024-11-02

Объектами исследования являлись консорциумы микроорганизмов, осуществляющие биотрансформацию органического вещества куриного помёта. В ходе работы получили смешанные бактериальные культуры из отдельных селекционированных штаммов с определенной ферментативной активностью, изучили влияние комплексов микроорганизмов на изменение элементного состава куриного помёта (ионов аммония, фосфат-ионов). Установили, что обязательным является включение в состав консорциума лактобактерий, микроорганизмов с протеолитической, фосфатмобилизующей и фитатгидролизующей активностью. Данные штаммы способствуют качественному улучшению состава получаемого биоудобрения для растений.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФИТОБИОТИКОВ НА ПРИМЕРЕ ЗЕЛЕНЫХ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

Н.А. Сидорова — 2024-11-02

Исследованы биологические свойства перспективного фитобиотика на примере штамма зеленых микроводорослей Chlorella vulgaris GKO в составе коммерческого биопрепарата производства ООО «Альготек». Описаны морфологические особенности штамма, ультраструктура, концентрация хлорофилла (Chl a), биомасса, кинетика роста. Полученные данные необходимы для оптимизации технологий культивирования зеленых микроводорослей, как потенциальных биотехнологических объектов со свойствами фитобиотиков.

ОСОБЕННОСТИ МОРФОГЕНЕЗА ЦИТРУСОВЫХ КУЛЬТУР, ВЫРАЩИВАЕМЫХ МЕТОДОМ IN VITRO НА РАЗНЫХ ВИДАХ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД, НА ПРИМЕРЕ СОРТОВ C. UNSHIU «MIAGAWA», C. LIMON «SANBOKAN», C. FORTUNELLA CRASSIFOLIA «MEIWA»

В.Е. Скворцов — 2024-11-02

Представлены результаты по микроклональному размножению растений рода Citrus. На примере сортов C. unshiu «Miagawa», C. limon «Sanbokan», C. fortunella crassifolia «Meiwa» изучены основные особенности микроразмножения цитрусовых культур. Рассмотрены различные аспекты питательных сред для микроклонального размножения цитрусовых культур. Описаны стандартные составы питательных сред, используемые в практике, а также их недостатки и ограничения. Проведена сравнительная характеристика роста лимона, мандарина и кумквата в условиях in vitro. Оценена перспектива дальнейшего развития техники микроклонального размножения цитрусовых культур. Оценена перспективность использования метода микроклонального размножения по отношению со стандартными способами.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛОДОВО-ЯГОДНОГО СЫРЬЯ

Е.Н. Соколова — 2024-11-02

Работы зарубежных и отечественных исследователей посвящены проблеме повышения эффективности переработки сырьевых источников с применением различных способов предобработки. При этом рациональный подход к подбору способа воздействия на субклеточные структуры плодово-ягодного сырья является важным аспектом для извлечения биологически активных компонентов и сохранения их природной ценности. Результаты исследований показали, что ферментативный метод позволяет осуществлять направленную конверсию высокомолекулярных полимеров в биодоступные для пищеварительных ферментов формы. Разработка биотехнологий производства функциональных ингредиентов с сохранением ценных биологически активных веществ растительного происхождения для создания пищевых продуктов является актуальным и перспективным направлением.

КАЛЛУСНЫЕ КУЛЬТУРЫ ЗЕРНОВЫХ НА СЕЛЕКТИВНЫХ СРЕДАХ В СЕЛЕКЦИОННОЙ РАБОТЕ КРАСНИИСХ

В.Ю. Ступко — 2024-11-02

Методы культивирования каллусных тканей давно применяются в создании новых форм сельскохозяйственных культур как источники сомаклональной изменчивости. Охарактеризованы результаты исследований по оптимизации методов работы с дедифференцированными тканями зерновых культур (ячмень, пшеница, овёс) для создания регенерантных линий с устойчивостью к эдафическим стрессовым факторам. Приведены другие направления использования данной технологии в работе КрасНИИСХ.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ САХАРОЗЫ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ЕЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ СВОЙСТВ

С.А. Супоня — 2024-11-02

В статье рассмотрены закономерности взаимодействия сахарозы с карбоновыми кислотами на примере аминоуксусной кислоты, а также жирных кислот растительного масла. Образующиеся производные сахарозы обладают моющим эффектом и пенообразованием, характерным для ПАВ. Образование замещенных сахарозы доказано методом ИК-спектроскопии. Выявлены поверхностно-активные свойства растворов полученных производных сахарозы методом оптической спектроскопии.

РАЗВИТИЕ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ИННОВАЦИОННЫХ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ КАК ПРИОРИТЕТНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИКИ И СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЫ РЕГИОНА

И.С. Сысоев — 2024-11-02

Биотехнология признана основной движущей силой в XXI веке. Опыт стран с развитой рыночной экономикой показывает, что наука, наукоемкие технологии, активная инновационная деятельность являются исходной движущей силой всей хозяйственной жизни развитых государств.

ИЗУЧЕНИЕ ПРОДУКЦИИ БИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ШТАММАМИ PSEUDOMONAS PROTEGENS A-CMC-05 И GORDONIA PARAFFINIVORANS A-CMC-11 ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ

А.Н. Сысоева — 2024-11-02

В статье приведены результаты экспериментов по изучению биотехнологически значимых физиологических характеристик изолятов из сточных вод городских очистных сооружений Pseudomonas protegens и Gordonia paraffinivorans, включая ингибирование роста фитопатогенного гриба рода Fusarium и стимулирование ризогенеза у растений барбариса (Berberis thunbergii Aurea). Для штамма P. protegens А-СМС-05 выявлены более высокие показатели по всем исследованным характеристикам, таким как эффективность ингибирования фитопатогена и процент эксплантов с признаками ризогенеза.

СОДЕРЖАНИЕ ГОРМОНОВ В ЭМБРИОГЕННОЙ КУЛЬТУРЕ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ

И.Н. Третьякова — 2024-11-02

Целью работы являлась оценка содержания гормонов: индолилуксусной кислоты (ИУК), цитокининов (зеатин, зеатин рибозид и зеатин нуклеотид) и абсцизовой кислоты (АБК) в клеточных линиях Larix sibirica различной длительности культивирования in vitro. Экспланты (незрелые зиготические зародыши), полученные от свободного и контролируемого опыления дерева-донора лиственницы сибирской А4, были введены в культуру in vitro на питательную среду АИ (патент 2456344; https://www.freepatent.ru/patents/2456344).

БАКТЕРИАЛЬНАЯ КОНВЕРСИЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНИТЕЛЯ МЕЛОКСИКАМА

С.М. Тян — 2024-11-02

Непрерывное использование нестероидных противовоспалительных средств (НПВС) приводит к их широкому распространению в природных средах и вызывает негативные изменения в живых организмах на различных уровнях – от молекулярного до экосистемного. В связи с растущим интересом к биотехнологическим решениям в мировой биоэкономике, стрессоустойчивые актиномицеты (класс Actinomycetes) приобретают важное значение для решения проблемы фармацевтического загрязнения окружающей среды. Нами отобран штамм Gordonia alkanivorans ИЭГМ 1277, способный к биоконверсии мелоксикама, одного из наиболее часто обнаруживаемого НПВС в открытых экосистемах, с образованием гидроксиметил- и карбоксимелоксикама в сточных водах фармацевтического производства. Экспериментально обосновано, что метаболиты мелоксикама не токсичны в отношении позвоночных животных и тестовых бактериальных культур. С использованием высокочувствительных методов микро- и спектроскопии (АСМ, ПЭМ, ЭДС) установлено, что клетки гордоний претерпевают выраженные адаптивные изменения – от модификации морфометрических характеристик (длина, ширина, объем и др.) и синтеза биосурфактантов до накопления внутриклеточных липидов и полифосфатов. Осуществлено полногеномное секвенирование штамма G. alkanivorans ИЭГМ 1277 для создания Каталога генов, кодирующих ферменты окисления мелоксикама.

ОСОБЕННОСТИ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЯСЕНЯ ОБЫКНОВЕННОГО (FRAXINUS EXCELSIOR) IN VITRO

Р.В. Усачева — 2024-11-02

В настоящей статье приведены результаты культивирования регенерантов ясеня обыкновенного Fraxinus excelsior. В работе использовали верхушечные меристемы, побеги и незрелые зародыши со взрослых и молодых деревьев. Подобраны наиболее подходящие среды для асептического введения в культуру in vitro. Для изолированных зародышей ясеня обыкновенного рекомендуется питательная агаризованная среда Мурасиге и Скуга половинного состава с регулятором роста БАП (6-бензиламинопурина) в концентрации 3,0 мг/л среды. Для введения в культуру in vitro верхушечных меристем наилучшим образомподходит среда Мурасиге и Скуга половинного состава с регулятором роста БАП в концентрации 3,0 мг/л среды и ИМК (индолил-масляной кислоты) 0,1 мг/л. Для успешной регенерации in vitro побегов ясеня обыкновенного можно рекомендовать питательную агаризованную среду MS с БАП-4,0 + ИМК-0,1, для стимуляции роста междоузлий подходит среда WPМ (Woody Plant Medium), с БАП-4,0 + ИМК-0,1.

ВЛИЯНИЕ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ VISCHERIA PUNCTATA И SCENEDESMUS SP. НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ГОРОХА ПОСЕВНОГО

А.В. Фунтикова — 2024-11-02

Культивирование микроводорослей проводили в лабораторном биореакторе до фазы замедленного роста в течение шести суток. Концентрация клеток Scenedesmus sp. в суспензии достигала 57,5×10⁶ клеток на мл, в Vischeria punctata ‒ 41,4×10⁶ клеток на мл. Для полива суспензию микроводорослей разбавляли водой до концентрации 5,1×10⁶ клеток на мл суспензии. При проращивании семян гороха посевного сорта ‘МАДРАС’ на почвогрунте в лабораторных условиях было определено увеличение всхожести семян при поливе суспензией Vischeria punctata на 15,0%, при поливе суспензией Scenedesmus sp. на 16,7%. Полив суспензией микроводорослей оказывает стимулирующий эффект на рост побегов, способствует увеличению числа междоузлий побега. Полученная суммарная биомассы в варианте с применением Vischeria punctata превышала контроль на 41,0%, с применением Scenedesmus sp. на 55,3%. Таким образом, полив суспензией микроводорослей Vischeria punctata и Scenedesmus sp. в концентрации 5,1×10⁶клеток на мл, способствует повышению продуктивности гороха посевного.

ВЛИЯНИЕ КУКУРУЗНОГО КРАХМАЛА НА КАЧЕСТВО ПИВНОГО СУСЛА

М.Д. Хлыновский — 2024-11-02

Основным зерновым сырьём в пивоварении является ячменный солод. Традиционной практикой является замена солода на несоложеное сырьё, включая ячмень, пшеницу, рожь, другие зерновые культуры и псевдозлаки, содержащие крахмал. Кукурузный крахмал – новый вид сырья для производства пива с улучшенными показателями вкуса и увеличенными сроками годности.

ПРОМЫШЛЕННОЕ ВЫРАЩИВАНИЕ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ОТСЕЛЕКТИРОВАННЫХ ТОПОЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ЦЧР

В.А. Царев — 2024-11-02

Представлены результаты изучения укореняемости стеблевых черенков тополей, принадлежащих к различным секциям (белые, черные, бальзамические и группа межсекционных гибридов настоящих тополей). Показан выход стеблевых черенков на опытно-производственной маточной плантации, созданной в 2020 г. в Куликовском лесхозе Липецкого управления лесного хозяйства, продуцируемых на 1-но, 2-х, 3-х и 4-х летних корнях. Дана ранговая оценка репродуктивной способности тополей и выделены наиболее продуктивные клоны. Наибольшая репродуктивная способность отмечена у черных тополей ‘Сакрау-59’ и дельтовидного, и у межсекционных гибридов настоящих тополей ‘Версии’ и ‘Э.с.-38’, которые рекомендованы для создания промышленной маточной базы выращивания селекционно-улучшенного посадочного материала тополей. На 3-4-х летних корнях выход стеблевых черенков рекомендованных тополей составил 100-170 тыс. шт./га.

ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ ЗАМЕЩЕНИЯ КРАХМАЛА, МОДИФИЦИРОВАННОГО ЯБЛОЧНОЙ КИСЛОТОЙ, НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРА

Д.Е. Штепенко — 2024-11-02

Крахмал, являющийся продуктом широкого применения, имеет ряд недостатков. Базируясь на основных проблемах, существует ряд различных методов модификации молекулы крахмала, решающих их. В представленной статье изложено изучение реакции крахмала с яблочной кислотой в условиях, описанных ниже. Полученные продукты исследовались методом ИК-спектроскопии, были рассчитаны на степень замещения и определены значения вязкости растворов модифицированного крахмала.

РАЗРАБОТКА ТЕСТ-СИСТЕМЫ ПЦР В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ВИРУСА ЮЖНОЙ МОЗАИКИ БОБОВ

Н.Г. Бондаренко — 2024-11-02

В статье рассматривается вирус южной мозаики бобов (Southern bean mosaic virus, SBMV), особый акцент сделан на фитосанитарный риск при экспорте сои из Российской Федерации. Основной целью работы является разработка высокочувствительного метода идентификации SBMV. В ходе исследования обобщены литературные данные о биологических и молекулярно-генетических характеристиках патогенного вируса, а также o методe его выявления и идентификации, проведена оценка ранее разработанных праймерных систем, в результате чего были созданы собственные праймеры для целевого патогена. Полученные результаты могут способствовать улучшению диагностики и контроля распространения вируса, что имеет важное значение для сельского хозяйства и экспортного потенциала сои в России.

АССОЦИАЦИЯ МЕЖДУ ДЛИНАМИ МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ ЛОКУСОВ И ПРОЯВЛЕНИЕМ ЦЕННЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ У ДИКОЙ СОИ

О.Н. Бондаренко — 2024-11-02

В данном исследовании были изучены связи между длинами микросателлитных локусов и проявлением ключевых сельскохозяйственных характеристик у дикой сои (Glycine soja). Объектом анализа послужили 46 коллекционных форм данной культуры, собранные из различных районов Амурской области, а также 2 формы из Китая, 1 из Приморского края и 1 из Хабаровского края. В ходе полевых экспериментов 2023 года проводились фенологические наблюдения за ростом и развитием растений, а также оценка хозяйственно ценных признаков на базе лаборатории селекции и первичного семеноводства (с. Садовое Тамбовского района). Проводили стандартную ПЦР на готовой реакционной смеси с использованием 20 пар праймеров. В ходе анализа простых последовательных повторов (SSR) установлены 11 маркеров, ассоциированных с локусами количественных признаков (QTLs), такими как вегетационный период, масса семян, содержание белка и масла в семенах сои. Корреляционный анализ проводили с помощью коэффициента взаимной сопряженности Пирсона. Результаты показали существование прямой умеренной связи между массой 1000 семян и локусом Satt517 (r_xy=0,39). В то же время, установлена обратная зависимость между массой семян и локусом Satt005 (r_xy=-0,34), что подчеркивает его влияние на снижение этого показателя. Анализ содержания белка в семенах выявил умеренную корреляцию с локусом Satt431 (r_xy=0,32). Что касается содержания масла, только Satt005 проявил обратную умеренную связь (r_xy=-0,34). Другие локусы, такие как Satt002, Satt173, Satt234, Satt281, Satt373, Satt442, Satt556 и Satt565, продемонстрировали слабую корреляцию с хозяйственно-ценными признаками, что может ограничивать их использование в селекции сои. Микросателлиты представляют собой важный инструмент для изучения генетических свойств организмов, поскольку они могут выступать маркерами определённых фенотипических проявлений. Тем не менее, на сегодняшний день влияние этих маркеров на продуктивные качества ещё не установлено. Результаты текущего исследования, проведённого на ограниченной выборке и с использованием небольшого числа маркеров, требуют дальнейшей проверки. Для получения более точных и обширных данных необходимо провести масштабные исследования, такие как картирование связей или анализ больших популяций. Это позволит глубже понять роль микросателлитов в фенотипическом разнообразии.

ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАРКЕРОВ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ГЕНОТИПОВ ГИБРИДНЫХ ФОРМ РОДОДЕНДРОНОВ ПРИ КУЛЬТИВИРОВАНИИ IN VIVO И IN VITRO.

О.Г. Васильева — 2024-11-02

Формирование живых коллекций растений in vivo и in vitro позволяет сохранять ценные генотипы, размножать растения, проводить целый комплекс фундаментальных и прикладных исследований, получать оздоровленный материал для использования в селекционной работе. Создание таких коллекций обусловливает необходимость проведения исследований, подтверждающих идентичность исходных образцов и полученных в асептической культуре регенерантов. Особенное значение такие исследования имеют для видов, легко скрещивающихся между собой с образованием гибридных форм. В работе показана возможность и целесообразность использования ядерных и хлоропластных молекулярных маркеров для идентификации генотипов гибридных форм рододендронов при культивировании их in vivo и in vitro, с достаточно высокой степенью достоверности полученных результатов, что является важнейшим условием при депонировании растений в живые коллекции.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ ФОРМ МУРАВЬЕВ

А.А. Власова — 2024-11-02

В ходе проведенного исследования выявлено, что экстракты яиц муравьев содержат циклические дипептиды, которые обладают антимикробной активностью в отношении некоторых штаммов микроорганизмов. Предположено, что яйца муравьев представляют большой интерес с точки зрения содержания биологически активных веществ.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ПОЧВЕННОЙ МИКРОФЛОРЫ

И.А. Дегтярева — 2024-11-02

ПРОТЕОМНЫЙ И ТРАНСКРИПТОМНЫЙ ПОДХОДЫ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ГЕНОВ "УСТОЙЧИВОСТИ" У ГОРОХА

А.М. Егорова — 2024-11-02

Проведен анализ экспрессии генов и синтеза белков, индуцируемых ключевыми факторами фитоиммунитета – салициловой и жасмоновой кислотами в корнях гороха. Показано, что наиболее сильно индуцируемыми белками являются не общепринятые маркерные белки характерные для каждого фитогормона. Салициловая кислота наиболее значительно индуцирует хитиназа-подобные белки в корнях гороха, тогда как жасмонат-зависимыми белками являются ингибиторы протеиназ типа Куница.

РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ОТБОРА ЗАСУХОУСТОЙЧИВЫХ ГИБРИДОВ, ФОРМ И КЛОНОВ ТОПОЛЕЙ В КУЛЬТУРЕ IN VITRO

О.О. Жолобова — 2024-11-02

Защитные лесные насаждения из быстрорастущих и устойчивых к абиотическим стресс-факторам видов, гибридов и форм древесных пород необходимо создавать на основе новых, адаптированных к засухе и экстремальным условиям генотипов. Культура изолированных органов и тканей in vitro позволяет в лабораторных условиях проводить часть прикладных и фундаментальных исследований. Целью нашего исследования являлась разработка принципов отбора засухоустойчивых гибридов, форм и клонов тополей в культуре in vitro для ускоренного селекционного процесса. Новые генотипы тополей были получены после целенаправленного скрещивания отобранных родительских линий с использованием культуры изолированных зародышей из незрелых семенных коробочек. Для массового размножения полученных генотипов выбрана питательная среда по протоколу Murashige and Skoog, дополненная цитокинином метатополин в концентрации 0,2 мг/л. Хотя для размножения конкретного генотипа после отбора на устойчивость к засухе необходимо целенаправленно провести подбор оптимального состава питательной среды, т.к. регенерационная способность эксплантов носила ярко выраженный генотипический характер. Использование полиэтиленгликоля 6000 оказалось эффективным для моделирования водного дефицита в культуре in vitro и отбора засухоустойчивых генотипов Populus для дальнейших полевых испытаний.

НА ПУТИ К ПОЛУЧЕНИЮ РАСТЕНИЙ-РЕГЕНЕРАНТОВ КЛОНОВ ПЛЮСОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ PINUS SYLVESTRIS L.

Р.В. Игнатенко — 2024-11-02

Проведено изучение растений-доноров эксплантов Pinus sylvestris с Петрозаводской лесосеменной плантации, способных к инициации соматического эмбриогенеза, а также оценка формирования эмбриогенных клеточных линий на питательных средах MSG, с разным содержанием и источниками фитогормонов. Инициация соматического эмбриогенеза была отмечена у эксплантов отобранных с 2 из 9 исследуемых клонов плюсовых деревьев. Установлено, что эмбриогенные массы клеток образовывались с низкой частотой на всех исследуемых субстратах. Начальные этапы вызревания соматических зародышей регистрировали после семидневного выдерживания масс клеток на среде без гормонов, а затем на субстрате с АБК. По окончанию эксперимента растения-регенеранты Pinus sylvestris получить не удалось.

ОЦЕНКА ПОВЕРХНОСТНОЙ АКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ САПОНИНСОДЕРЖАЩИХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ

И.А. Коновалова — 2024-11-02

В настоящее время актуальной задачей при разработке натуральных косметических составов является поиск природных поверхностно-активных веществ. Особый интерес среди них представляют растительные сапонины, способные образовывать мицеллы в водных растворах, проявляя очищающие и эмульгирующие свойства. Сапонинсодержащие экстракты получены из листьев Agave americana L., Hedera helix L. и Yucca gloriosa L., корневища Ruscus aculeatus L. и семян Aesculus hippocastanum L. С применением современных, в том числе зарубежных, методов и технологий выявлена химическая природа сапонинов в растительных экстрактах, вычислены пенное число и индекс пенообразования экстрактов, а также их поверхностное натяжение. В качестве контрольного образца применяли мыльный раствор нейтрального брускового мыла. В экстрактах A. americana, Y. gloriosa и R. aculeatus обнаружены стероидные гликозиды, в H. helix и A. hippocastanum – тритерпеновые. Большинство растительных экстрактов и мыльный раствор имеют среднее пенное число, экстракт листьев A. americana – низкое. Наиболее высокие значения индекса пенообразования отмечены у 0,1 %-го водного экстракта листьев H. helix (1428) и у 0,2 %-го экстракта семян A. hippocastanum (1250). Значения поверхностного натяжения этих экстрактов составили 61,0 mNm^-1 (экстракт семян A. hippocastanum) и 49,4 mNm^-1 (экстракт листьев H. helix), мыльного раствора – 34,2 mNm^-1. Среди исследуемых сапонинсодержащих экстрактов, экстракт листьев H. helix отличается наиболее высокой пенообразующей активностью и способен снизить поверхностное натяжение раствора до 49,4 mNm^-1. Данный экстракт рекомендуем для разработки эмульсионных косметических продуктов.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ПЫЛЬЦЫ IN-VITRO У ВИДОВ И СОРТОВ КЛАРКИИ (CLARKIA PURSH)

Е.В. Королева — 2024-11-02

Виды кларкии, рода Clarkia Pursh – ценные для Сибири и России цветочно-декоративные растения, требующие биотехнологического подхода для ускорения селекции. С целью определения жизнеспособности пыльцы кларкии, от которой зависят процессы оплодотворения и развития семян, использовали проращивание пыльцы in-vitro на растворе синтетического осмотика – полиэтиленгликоля с молекулярной массой 6000 (ПЭГ 6000). По сравнению с раствором сахарозы на 30 % растворе ПЭГ 6000 с добавлением в среду микроэлементов в следующих концентрациях: борной кислоты H₃BO₃ – 0,01%, нитрата кальция CaNO₃– 0,03%, сульфата магния MgSO₄ – 0,02%, нитрата калия KNO₃ – 0,01%. энергетическая активность и жизнеспособность пыльцевых зерен увеличивается в 1,7–2 раза. Установлено, что энергетическая активность, жизнеспособность пыльцы и скорость роста пыльцевых трубок у исследованных видов и сортов рода Clarkia Pursh из трех различных секций (Rhodanthos, Godetia, Phaeostoma) чувствительны, как к среде культивирования, так и к продолжительности времени культивирования.

МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ РАСТЕНИЙ КАК ЭЛЕМЕНТ ВИДОСПЕЦИФИЧНОГО ГОМЕОСТАЗА

Д.С. Круглов — 2024-11-02

В современной ботанике систематика растений перешла от морфологического признака в разделении растений на систему Angiosperm phylogeny group – APG, в основе которой лежат генетические признаки, по которым проводится построение филогенетических отношений. В системе APG IV построение основано на анализе последовательностей ДНК генов хлоропластов и гена, кодирующего рибосомы. Микроэлементный состав растений также имеет прогностическое значение для хемосистематики растений. В связи с тем, что поглощение микроэлементов из почвы происходит с использованием белков-переносчиков, чей состав определяется естественно тоже генами, можно ожидать корреляции между филогенетическим деревом и деревом микроэлементного статуса построенных с использованием иерархической кластеризации. Целью данной работы явилась проверка выдвинутой гипотезы. Объектами исследования служили надземные части растений семейства Boraginaceae - Pulmonaria mollis Wulf. ex Horn., Pulmonaria obscura Dum., Nonea rossica Stev. Onosma arenaria Waldst. et Kit., Onosma simplissima L., Ehium vulgare L., Brunnera sibirica Stev. и Lithospermum officinale L., собранные в фазе цветения в разные годы и в наиболее типичных местах ареалов. Количественное определение содержания элементов проводили методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Для анализа полученных данных была применена иерархическая кластеризация с формированием кластеров по методу Варда. Анализ построенного иерархического дерева показал, что распределение растений по кластерам коррелирует с их распределением в системе APGIV. Установлено, что распределение растений на основании микроэлементного статуса коррелирует с распределением, полученным с использованием молекулярно-генетического анализа.

ИНДУКЦИЯ КАЛЛУСОГЕНЕЗА У ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР CUCUMIS SATIVUS L. И BETA VULGARIS L.

М.Е. Лапкасов — 2024-11-02

Исследовано влияние различного состава питательных сред, типа эксплантов (гипокотили, эпикотили, семядоли, фрагменты листа) на каллусогенез двух сортов и гибрида Cucumis sativus L. и четырех сортов и гибрида Beta vulgaris L. Подобран режим стерилизации семян, которые в дальнейшем проращивались в асептических условиях. Из полученных проростков получали разные типы эксплантов, которые использовались для получения каллусных тканей. Экспланты высаживались на модифицированные среды на основе среды Мурасиге-Скуга (МС), содержащие различные стимуляторы роста. Оптимальной средой для получения каллусной ткани из сортов огурца стала среда МС с содержанием 2 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, при обеспечении светового режима с 16-часовым фотопериодом и интенсивностью освещения 2200 люкс на м², при температуре от 20 до 24 ºС. Наиболее успешное использование в качестве экспланта эпикотилей сорта ‘Ochiai 9’. Наилучшей средой для образования каллусной ткани свёклы стала среда МС с добавлением 0,1 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и 1 мг/л 6-бензиламиннопурина для исследуемых сортов ‘Гранатовый Шар’, ‘Цыганский Барон’, ‘Комбат’, ‘Санькина Любовь’ и гибрида ‘Партнер F1’, наилучший тип экспланта – фрагменты листовой пластинки. Полученный по итогу работы каллус можно применять для изучения регенерационной способности, использовать для получения новых сортов методами ускоренной селекции.

ИЗУЧЕНИЕ И СОХРАНЕНИЕ РЕДКИХ И ЦЕННЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ МЕТОДАМИ БИОТЕХНОЛОГИИ

Е.В. Малаева — 2024-11-02

В статье представлена информация по совершенствованию технологии клонального микроразмножения и особенностях размножения in vitro редких и ценных видов растений. Работа по созданию коллекции in vitro Волгоградским региональным ботаническим садом ведется с 2005 года. Коллекция редких и ценных видов растений насчитывает более 100 наименований, в том числе редких видов, занесенных в Красную книгу РФ и Красную книгу Волгоградской области - 50 видов, относящихся к 19 семействам и разным эколого-фитоценотическим группам. В результате исследований проведена оптимизация условий культивирования редких и ценных видов растений на разных этапах клонального микроразмножения. Максимальный коэффициент размножения для редких видов 4,9±0,7 зафиксирован на питательной среде, содержащей 6-БАП в концентрации 0,5 мг/л и ИУК 0,01 мг/л. Наибольший коэффициент размножения актинидии (9,02) установлен при культивировании на среде, содержащей 6-БАП в концентрации 0,5 мг/л и ИУК 0,05 мг/л. В результате проведенных исследований подобраны оптимальные условия для длительного сохранения растений-регенерантов. Растения in vitro хранятся в климатической камере SANYO MRL-351H на питательной среде ½ MС дополненной 6-БАП 0,2 мг/л, сахарозой (20-30мг/л), t (3-7°C) и освещенность (500–1200 лк).

ДЛИТЕЛЬНОЕ СОХРАНЕНИЕ В КУЛЬТУРЕ IN VITRO OSMUNDA REGALIS L. И ОЦЕНКА ЕЁ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СТАБИЛЬНОСТИ С ПОМОЩЬЮ SCOT-МАРКЕРОВ

В.И. Маляровская — 2024-11-02

Osmunda regalis L. - вид, который внесён в Красную книгу РФ и имеет категорию «Находящийся под угрозой исчезновения». На территории Сочинского национального парка в настоящее время сохраняется около 30 растений этого вида. Катастрофическое падение численности данного вида в местах произрастания, поставило его под угрозу полного исчезновения на территории Сочинского Причерноморья. Проблема размножения папоротника усугубляется тем, что споры длительное время не прорастают в почве во влажных условиях и быстро теряют жизнеспособность. Поэтому в ФИЦ СНЦ РАН проводятся работы по сохранению и размножению O. regalis методами биотехнологии в условиях культуры in vitro. Целью наших исследований являлось изучение физических факторов депонирования в условиях in vitro и подбор информативных SCOT-праймеров для оценки генетической стабильности Osmunda regalis L. Объект исследований – гаметофиты O. regalis. Показано, влияние температуры (13^оС, 21 ^оС , 23^оС) и освещенности (800 лк, 1000 лк и 3500 лк) на морфометрические показатели и процент жизнеспособности гаметофитов при длительном культивировании (250 сут) в условиях in vitro. Установлено, что при понижении температуры (13 ^оС) и освещенности (800-1000 лк) уменьшались морфометрические показатели и процент жизнеспособности гаметофитов (41,5-43,6 %). Выявлено, что для длительного культивирования O. regalis оптимальными условиями являются температура 21 ^оС и освещенность 800-1000 лк, при которых жизнеспособность гаметофитов соответствовала 73,5-78,2 %. Для оценки генетической стабильности образцов из культуры in vitro апробировано 36 SCOT-праймеров, среди которых восемь (SCoT1, SCoT2, SCoT9, SCoT10, SCoT21, SCoT22, SCoT24, SCoT34) показали низкий уровень амплификации. Установлено, что наибольшее количество бэндов генерировали два маркера: SCoT19 и SCoT29. Вместе с тем, эффективность показали еще 9 SCoT-маркеров (SCoT3, SCoT8, SCoT13, SCoT14, SCoT15, SCoT16, SCoT18, SCoT20, SCoT32), которые могут быть использованы при оценке внутривидового разнообразия O. regalis. Анализ полученных данных выявил генетическую стабильность между длительно (5 лет) культивируемыми гаметофитами O. regalis L. в коллекции генобанка in vitro и маточными растениями, произрастающими в ботаническом саду «Дерево Дружбы» ФИЦ СНЦ РАН.

ФАКТОРЫ ЭФФЕКТИВНОГО ЭМБРИОГЕНЕЗА ГЕНОТИПОВ РОДА BRASSICA В КУЛЬТУРЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ МИКРОСПОР IN VITRO

А.И. Минейкина — 2024-11-02

Технология получения удвоенных гаплоидов (DH) стала мощным инструментом фундаментальных и прикладных исследований растений. Основным и рутинным использованием DH-технологии является производство чистых линий в селекционном процессе для получения гибридов. Успешность применения таких биотехнологических подходов заключается в высоком уровне эффективности протоколов культуры клеток и тканей растений in vitro. Для технологии культуры изолированных микроспор in vitro основополагающими являются процессы индукции эмбриогенеза и регенерации растений из эмбриоидов. В результате работы нами были изучены и модифицированы основные факторы, влияющие на эти процессы, для повышения выхода эмбриоидов у изученных генотипов растений рода Brassica.

ОПТИМИЗАЦИЯ СПЕКТРАЛЬНОГО СОСТАВА, ИНТЕНСИВНОСТИ ОСВЕЩЕНИЯ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ФОТОПЕРИОДА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ МИКРОКЛОНАЛЬНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ ГИБРИДОВ ТОПОЛЕЙ

И.В. Могилевская — 2024-11-02

В настоящее время светодиодные технологии активно применяются в различных областях, в том числе для микроклонального размножения древесных растений, используемых для городского озеленения и в агролесомелиорации. В рамках данного исследования был выбран перспективный гибрид Populus F1-3 g14, полученный в результате целенаправленного скрещивания двух видов тополей: Populus deltoides W. Bartram и Populus alba L., широко интродуцированных в Российской федерации и за ее пределами. Данный гибрид обладает способностью к быстрому росту, устойчив к засушливым условиям климата, что делает его перспективным для использования в зонах с малым количеством осадков в течение года. Целью исследования был анализ влияния различных соотношений спектров, интенсивности освещения светодиодных ламп, а также длительности фотопериода на процессы роста и развития гибрида Populus F1-3 g14. Растения выращивались в строго контролируемых условиях на питательной среде Murashige и Scoog без добавления регуляторов роста и с добавлением ауксина ИМК в концентрации 0,01 мг/л. Определены оптимальные параметры освещения для его размножения: сочетание спектров 1КС:1СС:0,5ЗС и фотосинтетическая плотность потока фотонов 70 мкмоль м^-2 с⁻¹. Для развития корневой системы рекомендуется использовать соотношение спектров 2,5КС:1СС:0,4ЗС в сочетании с интенсивностью освещения 40-70 мкмоль м^-2 с⁻¹ . Результаты исследования влияния 6 вариантов фотопериода для данного гибрида позволили оптимизировать длительность световой и темной частей суток в искусственных условиях. Эти результаты дают ценные рекомендации по использованию световых спектров, интенсивности освещения, а также длительности фотопериода при выращивании гибрида Populus F1-3 g14 в условиях in vitro.

ОСОБЕННОСТИ РЕГЕНЕРАЦИИ РАСТЕНИЙ SOLANUM CHILENSE В УСЛОВИЯХ IN VITRO ПРИ РАЗЛИЧНОМ СВЕТОДИОДНОМ ОСВЕЩЕНИИ

Т.В. Никонович — 2024-11-02

В статье представлены результаты оценки регенерационного процесса из изолированных тканей семядолей Solanum chilense в условиях in vitro при различном светодиодном освещении. Установлено, что формирование побегов из соматических клеток исходного экспланта в культуре in vitro в значительной степени индуцируют не только регуляторы роста, входящие в искусственную питательную среду, но и спектральный состав света. Определены варианты освещения, позволяющие с относительно высокой частотой (119,0; 342,9 %) вызывать процессы регенерации побегов в культуре тканей семядолей Solanum chilense. Это светодиодные светильники, у которых спектральное соотношение R/B составляет 1,3; 3,1 и 19,7; а соотношение FR/R – соответственно 0,14; 0,12; 0,24. Значительный интерес для получения растений-регенерантов представляют светодиоды зеленого цвета, которые совместно с регуляторами роста в составе питательной среды вызывали формирование побегов высотой в среднем 4,1 см, более чем с четырьмя листьями и частотой стеблевого органогенеза 85,7%.

ИЗУЧЕНИЕ ГИБРИДОВ ПШЕНИЦЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДНК-МАРКЕРОВ УСТОЙЧИВОСТИ К СЕПТОРИОЗУ

Н.В. Новоселова — 2024-11-02

Септориоз – одна из значимых болезней пшеницы, способная приводить к большим потерям урожая. В литературе описано более двадцати локусов устойчивости пшеницы к грибу Zymoseptoria tritici (Desm.) Quaedvlieg & Crous, который относится к самым вредоносным возбудителям септориоза. При помощи микросателлитных ДНК-маркеров нами были выявлены гибриды, несущие гены Stb2 и Stb9. Данные гибриды представляют интерес для дальнейшей селекции устойчивых к септориозу сортов пшеницы.

ДНК-ШТРИХКОДИРОВАНИЕ РАСТЕНИЙ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ

А.В. Родионов — 2024-11-02

По оценкам кариологов, от 30 до 80% видов растений имеют полиплоидные геномы. Полиплоидизация (полногеномная дупликация – WGD) генома – широко распространенный и быстрый способ видо- и родообразования у растений. Таким путем возникли десятки тысяч видов современных растений. Отталкиваясь от этого факта, А. Лёве (Löve, 1982, 1984) предложил положить в основу систематики и таксономии Пшеницевых геномную формулу – уникальную композицию генома, характерную для данного рода. К одному роду следует относить группу близкородственных видов, имеющую или специфический диплоидный геном, или особую, только для рода характерную, комбинацию субгеномов. До недавнего времени почти единственным способом определения геномого состава вида и рода был предложенный Кихарой метод «Genomanalys» в основе которого лежит изучение закономерностей конъюгации хромосом у потомства от скрещивания тестируемого полиплоида с предполагаемыми диплоидными предками ("анализаторами"). Предложенный Кихарой экспериментальный подход требовал длительных и трудоемких исследований и наличия коллекций живых растений. По этой причине проведение геномного анализа было возможно только в работе с немногочисленными сельскохозяйственными культурами. Должны были появиться новые методы анализа геномов. «То, что невозможно теперь, со временем может стать возможным» - писал Н.Н. Цвелев (1991). Такие методы сейчас появились. Исследуя внутригеномный полиморфизм рДНК методом NGS на платформе Illumina можно эффективно идентифицировать виды и рода растений и верифицировать гипотезы о их происхождении.

МЕТОДЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЛИПИДНЫХ АНТИОКСИДАНТОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ. ТЕСТИРОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ

Н.В. Сизова — 2024-11-02

В работе рассмотрены методы экстракции природных соединений из растительного сырья, и протестирована их антиоксидантная активность. Содержание антиоксидантов измерено методом микрокалориметрии по регистрации теплоты модельной реакции радикального окисления кумола в присутствии экстрактов. Исследовались масляные, углеводородные, углекислотные экстракты. Показана эффективность докритической углекислотной экстракции при низкой температуре углекислоты (21-24 °С), и давлении 5,8 до 6,8 МПа. Для увеличения выхода липидных компонентов проведена со-экстракция ягод облепихи и жмыха рапса, и показано, что такая технология позволяет выделить из сырья в два раза больше биологически-активных веществ. Количество антиоксидантов зависит от исходного сырья и метода выделения, максимальные концентрации обнаружены в экстрактах, выделенных углекислотой и углеводородами из жмыхов ягод клюквы, брусники, облепихи (до 5,5∙10^-2 моль/кг). Применяемая в работе методика оценки качества экстрактов по выходу липидных АО позволяет выбрать наиболее эффективный способ переработки растительного сырья.

ПОЛУЧЕНИЕ КАЛЛУСНЫХ И СУСПЕНЗИОННЫХ КУЛЬТУР МАЧКА ЖЕЛТОГО КАК ИСТОЧНИКА ГЛАУЦИНА

Р.Г. Тухбатуллина — 2024-11-02

Многолетнее травянистое растение мачок жёлтый (Glaucium flavum) является важным источником алкалоида глауцина, который используется в фармацевтике. Однако его распространение ограничивает доступность сырья для производства. Мы предлагаем использовать биотехнологии для создания каллусных и суспензионных культур мачка жёлтого, которые являются источником получения алкалоида глауцина. В настоящее время производится культивирование мачка жёлтого на плантациях в некоторых регионах страны, например, в Крыму. Однако этот метод очень затратный, требует большого количества площадей и применение ручного труда. В работе описаны этапы получения каллусных и суспензионных культур мачка желтого в качестве источника глауцина.

ВЫРАЩИВАНИЕ СЕЛЕКЦИОННОГО ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ГИБРИДОВ БЕЛЫХ ТОПОЛЕЙ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ IN VITRO

Е.А. Шабанова — 2024-11-02

Представлены результаты микроразмножения и адаптации к почвенным условиям четырех гибридов белых тополей. Опытная партия микрорастений прошла двухэтапную адаптацию к условиям ex vitro в лаборатории и в теплице. Через год после высадки в теплицу сохранность растений составила 92-97%. Лучший рост побегов отмечен у линий гибрида тополя белого и осины 1/03с и тополя белого Е/с.

ВЛИЯНИЕ НАНОКОМПОЗИТОВ ХИТОЗАН - СЕРЕБРО НА ЗАЩИТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ SOLANUM TUBEROSUM

Л.Г. Яруллина — 2024-11-02

Исследовали влияние новых нанокомпозитов на основе серебросодержащего хитозана с массовым соотношением хитозан-серебро 100:1 (ХитAg 100:1) и 50:1 (ХитAg 50:1), на устойчивость картофеля к инфицированию возбудителем фитофтороза Phytophthora infestans (Mont.) de Bary и недостатку влаги в почве. Выявлено, что обработка нанокомпозитом ХитAg 100:1 приводила к снижению степени проявления симптомов фитофтороза на листьях растений до 40% по сравнению с 95% в контроле, увеличивала в них содержание белка и активность антиоксидантных ферментов (каталазы и пероксидазы) при недостатке влаги. Вероятно, увеличение массового содержания хитозана в составе нанокомпозита ХитAg способствует повышению иммуностимулирующих свойств на растения.