Отрасль птицеводства, обеспечивающая население ценным белком животного происхождения, на сегодняшний день практически полностью зависит от закупки зарубежных кроссов. В связи с этим особое внимание необходимо уделить отечественному птицеводству и имеющимся генетическим ресурсам. Экстерьерная оценка является важным элементом в селекции, т. к. внешний вид позволяет судить о здоровье, породной принадлежности, предрасположенности к продуктивному использованию и приспособленности животного к условиям содержания. Тем не менее, темп селекции зависит от использования как фенотипических, так и генетических данных о животных. Особое внимание в последнее время уделяется GWAS-исследованиям - полногеномному поиску ассоциаций, который позволяет выявить участки генома, предположительно ответственные за проявление того или иного признака. Целью данного исследования было выявить генетические ассоциации с экстерьером у царскосельской породы кур. Для этого была проведена экстерьерная оценка птиц (n = 96), отбор крови и выделение ДНК, а также полногеномное генотипирование при помощи чипа средней плотности Illumina Chicken 60K SNP iSelectBeadChip (Illumina Inc., США). На основании данных полногеномного генотипирования было проведено GWAS-исследование и аннотирование кандидатных генов. В результате было получено 6 предположительно значимых SNP, ассоциированных с обхватом груди, длиной голени, длиной плюсны, а также с углом груди. Бо́льшая часть генов в идентифицированных локусах была вовлечена в процессы костеобразования и костного гомеостаза, которые косвенно регулируют биологический потенциал особи к росту. Выявленные гены-кандидаты могут быть рекомендованы к использованию в маркерной селекции для царскосельской породы кур. Для подтверждения фундаментальной роли выявленных генов в формировании генетического потенциала размерно-весовых характеристик необходимы исследования и на других породах птиц.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Биология
Селекционная работа в животноводстве в той или иной степени подразумевает использование знаний об экстерьере животных – т. е. особенностей их внешнего вида, телосложения. Это обусловлено тем, что экстерьерные данные позволяют судить о здоровье, породной принадлежности, предрасположенности к продуктивному использованию, конституциональной крепости, а также приспособленности к конкретным условиям разведения [Вахрамеев, Макарова, 2021].
Список литературы
1. Азовцева А.И., Дементьева Н.В. Факторы, влияющие на крепость костяка кур // Генетика и разведение животных. 2023. № 3. С. 74-85. DOI: 10.31043/2410-2733-2023-3-74-85 EDN: FFLJXL
2. Буяров А.В., Буяров В.С. Животноводство и птицеводство России: состояние, тенденции и перспективы развития в современных экономических условиях // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2022. Т. 15, № 4. С. 108-123. DOI: 10.53914/issn2071-2243_2022_4_108 EDN: MMYQWZ
3. Вахрамеев А.Б., Макарова А.В. Экстерьерная оценка кур. Дубровицы, 2021. 227 с.
4. Вахрамеев А.Б., Дементьева Н.В., Федорова З.Л., Позовникова М.В. Оценка продуктивности породы кур царскосельская // Птицеводство. 2024. № 1. С. 5-11. EDN: WAHDEJ
5. Гришина Д.С. Наследуемость и повторяемость фенотипа гусей генофондного стада // Владимирский земледелец. 2021. Т. 4, № 98. С. 62-68. DOI: 10.24412/2225-2584-2021-4-62-68 EDN: IPYPGT
6. Ларкина Т.А. и др. Генетическая изменчивость локуса NCAPG-LCORL у кур локальных пород на основе данных SNP-генотипирования // Молекулярно-генетические технологии анализа экспрессии генов продуктивности и устойчивости к заболеваниям животных: материалы 3-й Междунар. науч.-практ. конф. М.: Сельскохозяйственные технологии, 2021. С. 133-146. EDN: AJBZAB
7. Федорова Е.С., Станишевская О.И., Дементьева Н.В. Современное состояние и проблемы племенного птицеводства в России (обзор) // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020. Т. 21, № 3. С. 217-232. DOI: 10.30766/2072-9081.2020.21.3.217-232 EDN: SRMKSH
8. Alessandroni L., Sagratini G., Gagaoua M. Proteomics and bioinformatics analyses based on twodimensional electrophoresis and LC-MS/MS for the primary characterization of protein changes in chicken breast meat from divergent farming systems: Organic versus antibiotic-free // Food Chemistry (Oxford). 2024. Vol. 8. Art. 100194. DOI: 10.1016/j.fochms.2024.100194 EDN: UCQLLG
9. Cai K. et al. Genome-wide association analysis identify candidate genes for feed efficiency and growth traits in Wenchang chickens // BMC Genomics. 2024. Vol. 25, № 1. Art. 645. DOI: 10.1186/s12864-024-10559-w EDN: MFIZYL
10. Chen A., Zhao X., Zhao X. et al. Genetic Foundation of Male Spur Length and Its Correlation with Female Egg Production in Chickens // Animals (Basel). 2024. Vol. 14, № 12. Art. 1780. DOI: 10.3390/ani14121780 EDN: JYDBNM
11. Chen A., Zhao X., Wen J. et al. Genetic parameter estimation and molecular foundation of chicken beak shape // Poult. Sci. 2024. Vol. 103, № 6. Art. 103666. DOI: 10.1016/j.psj.2024.103666 EDN: JVEIZX
12. Dillon S. et al. How To Build a Bone: PHOSPHO1, Biomineralization, and Beyond // JBMR plus. 2019. Vol. 3, № 7. Art. e10202. DOI: 10.1002/jbm4.10202 EDN: ACFSVY
13. Duan P., Bonewald L.F. The role of the wnt/β-catenin signaling pathway in formation and maintenance of bone and teeth // Int. J. Biochem. Cell Biol. 2016. Vol. 77 (Pt A). P. 23-29.
14. Gabe M.B.N. et al. GIP and GLP-2 together improve bone turnover in humans supporting GIPR-GLP-2R co-agonists as future osteoporosis treatment // Pharmacol. Res. 2022. Vol. 176. Art. 106058. DOI: 10.1016/j.phrs.2022.106058 EDN: FMHKGK
15. Gaudin-Audrain C. et al. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor deficiency leads to modifications of trabecular bone volume and quality in mice // Bone. 2013. Vol. 53, № 1. P. 221-230. DOI: 10.1016/j.bone.2012.11.039
16. Gori F., Schipani E., Demay M.B. Fibromodulin is expressed by both chondrocytes and osteoblasts during fetal bone development // J. Cell Biochem. 2001. Vol. 82, № 1. P. 46-57. DOI: 10.1002/jcb.1115
17. Hua G. et al. Genetic basis of chicken plumage color in artificial population of complex epistasis // Anim. Genet. 2021. Vol. 52, № 5. P. 656-666. DOI: 10.1111/age.13094 EDN: IFCGUH
18. Hudson D.M. et al. P3h3-null and Sc65-null Mice Phenocopy the Collagen Lysine Under-hydroxylation and Cross-linking Abnormality of Ehlers-Danlos Syndrome Type VIA // J. Biol. Chem. 2017. Vol. 292, № 9. P. 3877-3887. DOI: 10.1074/jbc.M116.762245
19. Javaheri B. et al. Phospho1 deficiency transiently modifies bone architecture yet produces consistent modification in osteocyte differentiation and vascular porosity with ageing // Bone. 2015. Vol. 81. P. 277-291. DOI: 10.1016/j.bone.2015.07.035
20. Kang H. et al. Genome-wide association study identifies a novel candidate gene for egg production traits in chickens // Anim. Genet. 2024. Vol. 55, № 3. P. 480-483. DOI: 10.1111/age.13427 EDN: FSEDAZ
21. Kubota T. et al. Biological implications of fetuin for bone remodeling system and possible evidence for its use in heterotopic ossification // J. Oral. Maxillofac. Surg. Med. Pathol. 2012. Vol. 24, № 1. P. 36-41. DOI: 10.1016/j.ajoms.2011.08.003
22. Liu H. et al. Effect of gut hormones on bone metabolism and their possible mechanisms in the treatment of osteoporosis // Front Pharmacol. 2024. Vol. 15. Art. 1372399. DOI: 10.3389/fphar.2024.1372399 EDN: LWRKNE
23. Liu J. et al. Wnt/β-catenin signalling: function, biological mechanisms, and therapeutic opportunities // Signal Transduct Target Ther. 2022. Vol. 7, № 1. Art. 3. DOI: 10.1038/s41392-021-00762-6 EDN: EFULDC
24. Lu Y. et al. Identification of candidate genes affecting the tibia quality in Nonghua duck // Poult Sci. 2024. Vol. 103, № 4. Art. 103515. DOI: 10.1016/j.psj.2024.103515 EDN: RCEAFQ
25. Luo W. et al. Investigating the genetic determination of duration-of-fertility trait in breeding hens // Sci. Rep. 2024. Vol. 14, № 1. Art. 14819. DOI: 10.1038/s41598-024-65675-0 EDN: OCHWOI
26. Macrae V.E. et al. Inhibition of PHOSPHO1 activity results in impaired skeletal mineralization during limb development of the chick // Bone. 2010. Vol. 46, № 4. P. 1146-1155. DOI: 10.1016/j.bone.2009.12.018
27. Mocros M.W. et al. PHOSPHO1 is essential for normal bone fracture healing: An Animal Study // Bone Joint Res. 2018. Vol. 7, № 6. P. 397-405. DOI: 10.1302/2046-3758.76.BJR-2017-0140.R2
28. Noubissi F.K. et al. Cross-Talk between Wnt and Hh Signaling Pathways in the Pathology of Basal Cell Carcinoma // Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2018. Vol. 15, № 7. Art. 1442. DOI: 10.3390/ijerph15071442
29. Paccez J.D. et al. DCUN1D1 and neddylation: Potential targets for cancer therapy // Biochim. Biophys. Acta Mol. Basis Dis. 2024. Vol. 1870, № 7. Art. 167308. DOI: 10.1016/j.bbadis.2024.167308 EDN: LQTTFD
30. Park S. et al. B-cell translocation gene 2 (BTG2) regulates vertebral patterning by modulating bone morphogenetic protein/smad signaling // Mol. Cell Biol. 2004. Vol. 24, № 23. P. 10256-10262. DOI: 10.1128/MCB.24.23.10256-10262.2004
31. Petrie M.A. et al. Distinct Skeletal Muscle Gene Regulation from Active Contraction, Passive Vibration, and Whole Body Heat Stress in Humans // PloS one. 2016. Vol. 11, № 8. Art. e0160594. DOI: 10.1371/journal.pone.0160594
32. Rucci N. et al. Proline/arginine-rich end leucine-rich repeat protein N-terminus is a novel osteoclast antagonist that counteracts bone loss // J. Bone Miner. Res. 2013. Vol. 28, № 9. P. 1912-1924. DOI: 10.1002/jbmr.1951
33. Skov-Jeppesen K. et al. Subcutaneous GIP and GLP-2 inhibit nightly bone resorption in postmenopausal women: A preliminary study // Bone. 2021. №152. Art. 116065. DOI: 10.1016/j.bone.2021.116065 EDN: PXWKXQ
34. Tabti R. et al. Development of prohibitin ligands against osteoporosis // Eur. J. Med. Chem. 2021. Vol. 210. Art. 112961. DOI: 10.1016/j.ejmech.2020.112961 EDN: PBGNCV
35. Tevlin R. et al. Denervation during mandibular distraction osteogenesis results in impaired bone formation // Sci. Rep. 2023. Vol. 13, № 1. Art. 2097. DOI: 10.1038/s41598-023-27921-9 EDN: KLXXYL
36. Wang W. et al. FOXKs promote Wnt/β-catenin signaling by translocating DVL into the nucleus // Dev. Cell. 2015. Vol. 32, № 6. P. 707-718.
37. Wang X.G. et al. Genome-wide association analysis of eggshell color of an F2 generation population reveals candidate genes in chickens // Animal. 2024. Vol. 18, № 6. Art. 101167. DOI: 10.1038/s41598-023-27921-9 EDN: KLXXYL
38. Wang Y. et al. Genetic Dissection of Growth Traits in a Unique Chicken Advanced Intercross Line // Front Genet. 2020. Vol. 11. Art. 894. DOI: 10.3389/fgene.2020.00894 EDN: DLBTEM
39. Wang Z. et al., InDels within caprine IGF2BP1 intron 2 and the 3’-untranslated regions are associated with goat growth traits // Anim. Genet. 2020. Vol. 51, № 1. P. 117-121. DOI: 10.1111/age.12871
40. Wong K.M. et al. Mutations in TAF8 cause a neurodegenerative disorder // Brain. 2022. Vol. 145, № 9. P. 3022-3034. DOI: 10.1093/brain/awac154 EDN: HQQWKO
41. Xiao L. et al. A large-scale comparison of the meat quality characteristics of different chicken breeds in South China // Poult. Sci. 2024. Vol. 103, № 6. Art. 103740. DOI: 10.1016/j.psj.2024.103740 EDN: XYBTOA
42. Yadav M.C. et al. Loss of skeletal mineralization by the simultaneous ablation of PHOSPHO1 and alkaline phosphatase function: a unified model of the mechanisms of initiation of skeletal calcification // J. Bone. Miner. Res. 2011. Vol. 26, № 2. P. 286-297. DOI: 10.1002/jbmr.195
43. Yang Q. et al, Genetic Analysis of Egg Production Traits in Luhua Chickens: Insights from a Multi-Trait Animal Model and a Genome-Wide Association Study // Genes (Basel). 2024. Vol. 15, № 6. Art. 796. DOI: 10.3390/genes15060796 EDN: JGRLJB
Выпуск
Другие статьи выпуска
В ноябре 2024 г. скончалась профессор Пермского университета, доктор биологических наук Лидия Григорьевна Переведенцева. Ее жизнь была ярким примером преданности науке и педагогике.
Лидия Григорьевна родилась в пос. Новоильинский Нытвенского р-на Пермской обл. 27 декабря 1948 г. Там же в 1966 г. закончила среднюю школу № 7 с золотой медалью, поступила в Пермский государственный педагогический институт (факультет биологии и химии), в 1971 г. окончила его, получив диплом с отличием. Обучалась в очной аспирантуре в Институте экологии растений и животных УрО АН СССР (г. Свердловск, 1975–1978 гг.). В 1999 г. она получила степень доктора биологических наук по специальности 03.02.12 – микология в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова. Тема ее докторской диссертации – «Биота и экология агарикоидных базидиомицетов Пермской области».
С 1971 г. Лидия Григорьевна работала (с перерывом на период обучения в аспирантуре) ассистентом, старшим преподавателем, доцентом, профессором на кафедре ботаники Пермского государственного педагогического института, a в 2003 г. она стала профессором кафедры ботаники и генетики растений Пермского государственного университета.
Установлено, что бифенил и ПХБ 12 (3,4-дихлорбифенил) угнетали гуморальный иммунитет, снижая количество антителообразующих клеток в селезенке. После микробной деградации исследуемых соединений штаммом Rhodococcus ruber 25 в течение 7 и 14 сут метаболиты ПХБ 12 и бифенила продолжали оказывать угнетающее влияние на количество антителообразующих клеток. Смесь Р, представляющая собой смесь хлорированных и гидроксилированных производных бифенила, не влияла на гуморальный ответ, но стимулировала клеточноопосредованный ответ, этот эффект нивелировался после микробной деградации. Гистологические исследования показали, что бифенил, ПХБ 12 и смесь Р в печени приводили к развитию хронического гепатита с признаками жировой и очаговой гидропической (центролобулярной) дистрофии гепатоцитов. Имелась реакция со стороны сосудов в виде полнокровия с признаками гемолиза эритроцитов. Наблюдались явления периваскулярной лимфогистиоцитарной инфильтрации. Под воздействием метаболитов, образованных в процессе деградации исследуемых соединений штаммом R. ruber Р25 в течении 7-14 дней, в печени сохранялись дистрофические изменения в гепатоцитах (без некровоспалительной реакции), и развивались признаки репаративной регенерации.
Подведены итоги многолетнего мониторинга биоты эктомикоризных грибов в некоторых типах еловых лесов Пермского края. Исследования проводились стационарным методом на учетных площадях размером 50 × 20 м, заложенных по одной в исследуемых типах леса - ельнике приручьевом и ельнике кисличном. Работа осуществлялась в три периода: I - 1975-1977 гг., II - 1994-1996 гг., III - 2010-2012 гг. В каждый год наблюдений по 4 раза с интервалом в 10 дней собирались все плодовые тела грибов, учитывалось их число и воздушно-сухая биомасса. К настоящему времени выявлено от 80 (ельник кисличный) до 124 (ельник приручьевой) видов и внутривидовых таксонов эктомикоризных грибов. Большинство выявленных видов относится к семействвам Cortinariaceae, Russulaceae и Tricholomataceae, что характерно для бореальной зоны. Наибольшее число выявленных видов (72.6-75.0%) обнаруживалось от 2 до 9 раз, а 2-3% из них были постоянными, встречались ежегодно. Отмечена относительная стабильность видового состава сосудистых растений (коэффициенты Жаккара (J×100): J = 69-88) во времени и зафиксированы более значительные изменения видового состава микоризообразователей (J = 32-52). Продуктивность эктомикоризных грибов в исследуемых ценозах различается по годам и периодам наблюдений. Наибольшее число базидиом зафиксировано для ельника кисличного, а их наибольшая биомасса - для ельника приручьевого. Для биоты микоризообразователей как по числу (индекс Шеннона: H = 1.27), так и по биомассе (H = 1.54) базидиом за все периоды наблюдений более благоприятным являлся ельник приручьевой. Установлено, что повышение средней месячной температуры воздуха в июне благоприятствует «плодоношению» микоризообразователей в августе в ельнике кисличном (rs = 0.67; p <0.05).
Исследовано состояние генофондов 11 популяций сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на Урале и прилегающих территориях с использованием двух типов высокополиморфных молекулярных маркеров. Анализ полиморфизма межмикросателлитных маркеров показал средний уровень генетического разнообразия вида (P95 = 1.000; I = 0.224; HE = 0.130; ne= 1.319). Анализ полиморфизма нуклеотидных последовательностей трех потенциально адаптивных локусов P. sylvestris выявил гаплотипическое разнообразие (Hd), равное 0.662, а нуклеотидное разнообразие (π) составило 0.004. Тест Таджимы показал наличие отклонений от нейтральности для локуса Pinus-12 (DT = -2.615), что указывает на возможное влияние селективных процессов. Наибольшим генетическим разнообразием обладает популяция из Чердынского (Ps_Ch) р-на (P95 = 0.970; I = 0.264; HE = 0.167; Hd = 0.661), а наименьшим - популяция из Мечетлинского (Ps_Mh) р-на (P95 = 0.853; I = 0.144; HE = 0.089; Hd = 0.650). Выявлены популяции с типичными (КГО <1.000) и со специфическими (КГО >1.000) генофондами. Установлено, что у 7 изученных популяций P. sylvestris состояние генофондов удовлетворительное, а у 4 популяций наблюдается обеднение генофондов. Представленный подход позволяет выявить ключевые особенности их генофондов, необходимых для разработки мероприятий по сохранению и восстановлению генетических ресурсов сосны обыкновенной.
Среди множества причин женского бесплодия выделяют особенности состава «нормального» микробиома, характеризующегося: межвидовыми изменениями соотношения представителей рода Lactobacillus; количественным дисбалансом лактобактерий с представителями других видов микроорганизмов, содержащихся во влагалище и в матке; воспалительными заболеваниями органов малого таза; тенденцией к образованию биопленок, способствующих прогрессированию антибиотикорезистентности, и т. д. Органы малого таза содержат свой собственный типичный микробиом, который составляет 9% общей популяции бактерий у женщин. Среди спектра видов микроорганизмов в женском половом тракте в основном доминируют виды Lactobacillus, которые считаются одними из самых важных микроорганизмов. Хотя существование вагинального микробиома было давно установлено, верхний отдел репродуктивного тракта считался стерильной средой, с предположением, что присутствие бактерий связано с неблагоприятными клиническими проявлениями. Однако современные исследования выявили определенные закономерности микробиома, колонизирующего матку, эндометрий, фаллопиевы трубы, яичники и плаценту. Бактериальная колонизация этих участков отличается от вагинальной, несмотря на доказательства того, что вагинальные бактерии могут подниматься в верхние половые пути через шейку матки. В обзоре представлены систематизированные научные данные о микробиоме нижнего и верхнего отделов репродуктивного тракта женщин. Рассмотрены вопросы влияния микробиома органов малого таза на репродуктивное здоровье женщины. Обоснована целесообразность оценки состояния микробиома органов малого таза на всех этапах мониторинга здоровья женщины в системе гинекологических учреждений, которая может стать полезным инструментом скрининга успешной репродуктивной функции.
Проведена оценка in vitro антимикробной активности этанольных экстрактов плодов Daucus carota subsp. carota (морковь дикая) и Daucus carota subsp. sativus (морковь посевная) в отношении 5 клинически значимых штаммов бактерий: Acinetobacter sp. 12/19, Escherichia coli 83, Streptococcus pneumoniae UEV, Staphylococcus aureus MP1989 и Enterococcus faecalis 26. Антимикробную активность определяли методом серийных разведений с последующим установлением минимальной подавляющей концентрации (МПК₅₀), вызывающей 50% ингибирование роста исследуемых культур. Результаты продемонстрировали выраженную антимикробную активность исследуемых экстрактов. Этанольный экстракт плодов моркови дикой показал более высокую антимикробную активность по сравнению с экстрактом моркови посевной. В частности, в отношении Acinetobacter sp. 12/19 экстракт из плодов моркови дикой проявил бактериостатическое действие при концентрациях, начиная с 2.0 мкг/мл. В отношении E. coli 83 оба экстракта продемонстрировали сопоставимую антибактериальную активность, с МПК₅₀ на уровне 2.0 мкг/мл. В отношении S. pneumoniae UEV оба экстракта демонстрировали сопоставимый уровень подавления роста во всем диапазоне исследованных концентраций, при этом процент ингибирования варьировал от 86 (при низкой концентрации) до 93% (при высокой концентрации). В отношении S. aureus MP1989 оба экстракта проявили бактериостатическую активность в диапазоне концентраций 2.0-135 мкг/мл, с процентом ингибирования от 32.8 до 95.7% для экстракта D. carota subsp. carota и от 49.9 до 92.8% для экстракта D. carota subsp. sativus. В отношении E. faecalis 26 исследуемые экстракты уступали по активности цефтриаксону, однако проявили выраженное бактериостатическое действие, с процентом ингибирования от 69.0 до 96% в диапазоне концентраций 8.0-67.0 мкг/мл. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности дальнейшего изучения фитохимического состава и антимикробного потенциала экстрактов плодов Daucus carota с целью разработки новых антимикробных средств.
Изучена способность бактериальных штаммов Rhodococcus erythropolis ИЛ БИО и Alcaligenes faecalis 2, обладающих амидазной активностью, использовать линейные полиакриламиды (ПАА) марки Праестол 650 BC, 2540 и 2300 D в качестве источника углеродного или азотного питания. Определено, что штаммы бактерий использовали данные ПАА в концентрации 0.1, 0.05 и 0.01% в качестве источника азота для роста биомассы. При этом наибольший рост бактерий наблюдали на среде с ПАА Праестол 2300 D в концентрации 0.1%. Следует отметить, что не во всех случаях рост амидазосодержащих бактерий коррелировал со снижением вязкости полимера. Отсутствие роста A. faecalis 2 наблюдали на среде с анионным полимером в концентрации 0.1% в качестве единственного ростового субстрата и в концентрации 0.01% в качестве углеродного питания. Неионогенный и катионный ПАА подвергались более эффективной микробной деградации, чем анионный.
Выполнено моделирование трёхмерной структуры α-субъединицы бифенил диоксигеназы (BphA1) штамма Rhodococcus wratislaviensis CH628 с использованием программ MODELLER, AlphaFold и trRosetta. Нуклеотидная последовательность гена bphA установлена при анализе полногеномной последовательности штамма в системе RAST. Филогенетический анализ bphAСН628 показал высокую степень сходства с α-субъединицей нафталин диоксигеназы (narA). Для оценки качества полученных моделей использовались программы ERRAT, VERIFY3D и PROCHECK. Модель BphA1СН628, построенная с помощью MODELLER, продемонстрировала наивысшую структурную точность, в то время как модель BphA1СН628 AlphaFold лучше предсказала активный центр фермента. Анализ активного центра показал консервативность ключевых аминокислот, участвующих в катализе, что подтверждает функциональную схожесть с нафталин диоксигеназой. Полученные результаты открывают перспективы для дальнейшего исследования BphA1 в контексте его применения в биоремедиации.
Торфяные грязи (пелоиды) представляют собой природные органоминеральные комплексы, образованные при разложении органических остатков в болотистой местности в условиях недостатка кислорода. Они обладают высокой теплоемкостью и содержат биологически активные вещества (соли, газы, биостимуляторы, метаболиты организмов и пр.), а также живые микроорганизмы. Однако микробный состав пелоидов практически не изучен. Цель работы заключалась в анализе микробного состава торфяных пелоидов месторождения Таборли-3 (Республика Татарстан) согласно санитарно- бактериологическим характеристикам, спектру культивируемых микроорганизмов, молекулярно- генетическому определению прокариотического метагенома и его функционального потенциала. В течение 2021-2023 гг. изучены 7 образцов таборлинских пелоидов. Санитарно-бактериологический анализ осуществляли согласно программе производственного контроля санаториев, применяющих данную грязь. Таксономическую идентификацию выделенных культур микроорганизмов проводили методом времяпролетной масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией MALDI-TOF MS. Молекулярно-генетический анализ сообщества микроорганизмов выполняли секвенированием 16S рРНК с помощью Illumina MiSeq, дальнейщий анализ последовательностей проводили с использованием пакета программного обеспечения Mothur на платформе Galaxy. Охарактеризованы бактериальные сообщества пелоидов, в которых преобладали представители филумов Firmicutes (22%) и Proteobacteria (36%). На уровне семейств доминировали Streptococcaceae, Ruminicoccaceace, Lactobacillaceae, Comamondaceae и Sphingomonadaceae. Функциональный потенциал сообществ подтверждает, что бактерии пелоидов содержат основные гены метаболизма углеводов, липидов, витаминов, аминокислот и нуклеотидов, а также способны утилизировать ксенобиотики. Впервые охарактеризован микробиом лечебных грязей месторождения Таборли-3. Мониторинг состава микробных сообществ лечебных грязей является важной составляющей для оценки вклада микроорганизмов и их метаболитов в оздоровительный эффект пелоидотерапии.
Представлены результаты изучения строения мужской и женской генеративных сфер колокольчика чесночницелистного Campanula alliariifolia Willd. (сем. Campanulaceae). Растительный материал для изучения процессов развития микро- и мегаспорангиев собирали на берегу реки Фиагдон в Куртатинском ущелье (Северная Осетия), а также в районе г. Гагра (Абхазия). Установлено, что тип формирования стенки микроспорангия центробежный, тапетум является результатом развития первичного париетального слоя. Сформированная стенка микроспорангия состоит из эпидермы, эндотеция, одного, изредка двух средних слоев и секреторного тапетума. Стенка зрелого пыльника представлена сплющенными клетками эпидермиса и эндотеция с фиброзными утолщениями. Тетрады микроспор образуются симультанно. Зрелые пыльцевые зерна 2-клеточные, 3-поровые, 4-поровые, изредка даже 5-поровые. Гинецей представлен множеством анатропных, унитегмальных, медионуцеллятных, фуникулярных семязачатков. Развивается интегументальный тапетум, доходящий до уровня апекса яйцеклетки и охватывающий примерно ¾ зародышевого мешка. В результате мейоза образуется линейная тетрада мегаспор, халазальная из которых развивается в зародышевый мешок. Зародышевый мешок удлиненный, микропиле длинное, узкое, прямое. У основания зародышевого мешка формируются постамент и подиум. Незначительное число аномалий в развитии мужских и женских элементов позволяет предположить возможность формирования полноценных семян.
На основе палеоэкологических методов изучения торфяных отложений и радиоуглеродного датирования рассмотрены этапы развития болот в Северном Зауралье в голоцене. Проведенные исследования позволили детально реконструировать историю развития болотной растительности в Северном Зауралье, выявить катастрофические события, которые привели к смене растительных сообществ на болотах и увязать их со временем. В качестве объектов исследования выбрано 3 болотных массива: Троицкий, Большой сосновый и торфяное обнажение Хорпия в долине р. Лозьвы. Показано, что процессы заболачивания в Северном Зауралье начинались в разное время. На торфянике Троицкий торфонакопление началось около 8.0 тыс. лет назад, в Большом Сосновом - около 5.7 тыс. лет назад, в пойме р. Лозьвы (участок Хорпия) - около 5.4 тыс. лет назад. Основными путями заболачивания можно считать суходольное заболачивание лесов в понижениях рельефа и заболачивание послеледниковых озер. При заболачивании озер (Большое сосновое и Троицкое) торфообразование начинается с переходной стадии, с зарастания мелководий пушицей и сфагновыми мхами. При заболачивании елового леса в условиях застойного переувлажнения (торфяник Хорпия) торфообразование начинается с накопления древесного торфа. Этапы развития растительного покрова болот обусловлены климатическими изменениями. В теплые, сухие периоды на болотах развивается древесная растительность. В период похолодания и промерзания торфяников древесные растения исчезают, взамен начинается экспансия сфагновых олиготрофных мхов.
Издательство
- Издательство
- ПГНИУ
- Регион
- Россия, Пермь
- Почтовый адрес
- 614068, Пермский край, г. Пермь, ул. Букирева, 15
- Юр. адрес
- 614068, Пермский край, г. Пермь, ул. Букирева, 15
- ФИО
- Германов Игорь Анатольевич (И.о. ректора)
- E-mail адрес
- rector@psu.ru
- Контактный телефон
- +7 (342) 2396326
- Сайт
- http://www.psu.ru