Сокращение биоразнообразия и как следствие генетических ресурсов сельскохозяйственных животных во всем мире в результате растущего антропогенного воздействия признано глобальной проблемой, требующей немедленного решения. Поэтому важнейшее значение приобретает деятельность по сохранению национальных генофондов сельскохозяйственных животных. Одной из наиболее эффективных форм сохранения генетических ресурсов является долгосрочное депонирование биоматериалов животных в специализированных коллекцияхбиобанках. Мировой опыт показывает, что создание подобных биобанков, материалы которых будут доступны ученым, селекционерам и представителям сельского хозяйства, имеет большое научное и прикладное значение. В статье проанализированы отечественные и зарубежные источники за последние 10 лет. Цель обзора – обобщение актуальных данных по развитию биобанкирования сельскохозяйственных животных в мире и Российской Федерации. Рассмотрены современное состояние проблемы сохранения генетических ресурсов сельскохозяйственных животных и подходы для ее решения, основной акцент сделан на сохранении материалов in vitro. В работе описывается текущее состояние коллекций генетических ресурсов сельскохозяйственных животных в РФ и крупнейших национальных генных банках ряда стран. Показана необходимость расширения работы в области биобанкирования сельскохозяйственных животных. В дальнейшем, образцы биобанков могут быть использованы как для сохранения популяций малочисленных, редких пород животных, так и восстановления генетической изменчивости коммерческих, активно разводимых пород. С развитием омиксных технологий биобанки сельскохозяйственных животных приобретают особое значение как источники генетически разнообразной и специализированной ДНК, которая может быть использована для исследования функций генов, анализа геномных ассоциаций.

Для производства мяса птицы необходимы высокопродуктивные кроссы, поэтому идентификация и степень проявления генов, вовлеченных в формирование продуктивных признаков цыплят-бройлеров, являются важным шагом на пути к увеличению выхода мяса и улучшению его качества. Изучение генов, отвечающих за ростовые показатели, позволит повысить скороспелость птицы и снизить затраты на корма и обслуживание. В данном обзоре проведён поиск и изучение ряда генов, участвующих в формировании мышечной и жировой ткани, а также генов, регулирующих транспорт нутриентов у цыплят-бройлеров, что, в свою очередь, является важной составляющей для производства достаточного количества мяса птицы. В ходе изучения литературных данных было выяснено, что за формирование мышечной ткани отвечает перечень генов, таких как GH, MYOG, MYOD, MSTN, IGF-1, FGF2, влияющих непосредственно на показатели роста у цыплят-бройлеров. За формирование жировой ткани отвечают гены – LEP, AdipoQ, FABP2, ACACA, PPARA, FASN. Транспорт нутриентов, необходимых для нормального роста тканей и организма в целом, контролирует группа генов – SLC2A1, SLC2A2, SLC2A3, SLC7A1, SLC7A2, SLC7A5, SLC7A6, SLC7A7, SLC38A2. Проведенный анализ литературных данных показал, что использование кормовых добавок, имеющих в составе фитобиотики, пребиотики, пробиотики и синбиотики влияет на активность генов. Это способствует формированию мышечной массы, позволяет поддержать физиологическое состояние птицы, предотвратить развитие заболеваний, ускорить темпы роста и повысить продуктивность бройлеров.

Использование пестицидов в сельском хозяйстве и других сферах деятельности человека взаимосвязано с важной мировой проблемой – защитой окружающей среды. В статье проанализированы материалы отечественных и зарубежных литературных источников в ретроспективе 20 лет. Значительный практический интерес представляют биопестициды, создаваемые на основе природных материалов или продуктов их превращения (микроорганизмы, растительные масла, экстракты растений, бактерии и грибы). Показаны основные преимущества биопестицидов. Производство биопрепаратов экономически более выгодно и более технологично, чем химических средств. Растения и микроорганизмы являются основными источниками биопестицидов из-за высокого содержания биологически активных соединений и антимикробных агентов. Самую большую группу в арсенале современных биопрепаратов по защите растений составляют микробные пестициды. По сравнению с синтетическими препаратами биопестициды отличаются экологичностью и отсутствием кумулятивного эффекта, они не вызывают резистентность у членистоногих (поэтому не требуются дополнительные расходы на постоянную смену технологий применения новых препаратов), избирательностью действия (влияют на определенный спектр вредителей, а не на все организмы), высокой рентабельностью. Одним из главных преимуществ биопестицидов бактериального, грибкового и вирусного происхождения по сравнению с химически синтезированными средствами является их видоспецифичность. Из недостатков следует указать на быструю деградацию действующих веществ, что значительно сокращает срок хранения препаратов. Мировой рынок биопестицидов на протяжении многих лет демонстрирует стабильный рост. При создании биопрепаратов в основном используются бактерии рода Bacillus, различные штаммы грибов Metarhizium anisopliae и Beauveria bassiana, которые высокоэффективны для борьбы с мухами Musca domestica, Stomoxys calcitrans, комарами рода Anopheles и видов Culex quinquefasciatus, Culex pipiens, большой восковой молью (огневкой) Galleria mellonella и иксодовыми клещами родов Ixodes, Dermacentor и Rhipicephalus.

Фитотронно-тепличные комплексы активно применяются в селекции озимых культур. Сокращение периода яровизации растений, в том числе с привлечением культуры in vitro, позволит получать более одного поколения за календарный год. Цель исследования – изучить эффективность яровизации in vitro на 12 сортообразцах пшеницы и тритикале, в том числе двуручках, при круглогодичном выращивании растений в защищенном грунте. Продолжительность яровизации in vitro при t +4 ^оС составляла 20, 30, 40, 50 и 60 суток. Растения высаживали в гидропонную установку и выращивали в условиях длинного дня (22 часа). Переход к генеративной фазе роста после 20 суток in vitro-яровизации наступил только у тритикале-двуручек (60 % растений сорта Валентин 90 формировали продуктивные побеги), для остальных сортов и линий требовалось не менее 50 суток, для сортов Зубр (тритикале) и Скипетр (пшеница) – 60 суток. Период от получения эмбриокультуры, яровизации, выращивания в гидропонной установке растений до получения семенного потомства длился у большинства сортов озимой пшеницы и тритикаледвуручек от 118 до 152 суток, у озимой тритикале – от 150 до 170 суток. У всех сортов и линий общее количество побегов, формирующихся на растении, значительно снижалось при увеличении продолжительности яровизации и приобретении способности к формированию продуктивных побегов. Озерненность колосьев в вариантах, где растения успешно прошли яровизацию, у тритикале составила в среднем 45 зерен в колосе, у пшеницы – 26–40 зерен.

В данной работе сопоставляли результаты молекулярно-генетического анализа с использованием ПЦР-маркеров (HVM68, 1kb-insertion, HvMATE-21indel) десяти генотипов Hordeum vulgare L. с фенотипической оценкой их алюмоустойчивости. Объектом исследования служили сорта ячменя Новичок, Дина, Форвард, Бионик, Витрум, Родник Прикамья, Памяти Дудина (Россия), Зазерский 85 (Беларусь), Triumph (Дания), Tallon (Австралия). Установлено, что изучаемые генотипы ячменя не имели мутации 1kb-insertion (ПЦР-продукт 1841 п. н.), усиливающей экспрессию гена HvAACT1 (у всех сортов получены ПЦР-продукты размером 818 п. н.). Делеция HvMATE-21indel (ПЦР-продукт 475 п. н.) была обнаружена в геноме трех сортов – алюмоустойчивых Новичок, Бионик и кистотоустойчивого Родник Прикамья. При использовании микросателлитного маркера HVM68 у сортов ячменя были выявлены ампликоны в диапазоне 175–220 п. н. Сделано предположение, что исследованные генотипы ячменя имеют разные механизмы регуляции гена HvAACT1 и/или характеризуются его полиморфизмом, что требует дальнейшего изучения. Среди использованных в работе ПЦР-маркеров алюмоустойчивости ячменя наиболее перспективным является маркер HvMATE-21indel. На основании морфологической оценки проростков по показателю «индекс длины корней» бóльшая часть сортов (90 %) была отнесена к умеренно устойчивым (Форвард, Новичок, Витрум, Зазерский 85, Tallon) и устойчивым (Дина, Бионик, Родник Прикамья, Triumph) генотипам. При этом ген-специфичный маркер HvMATE-21indel выявили только у трёх сортов, что свидетельствует о необходимости расширения набора ДНК-маркеров, применяемых для идентификации мутаций гена HvAACT1 и его регуляторных областей. Использованный подход цитологической оценки алюмоустойчивости перспективен для определения реакции генотипа на моделируемый алюмокислый стресс, но требует дальнейшей оптимизации. Для характеристики алюмоустойчивости ячменя по фенотипу целесообразно использовать комплексный подход, включающий как полевые, так и лабораторные оценки.

В данной работе проведено исследование биохимического состава (жир, клетчатка, крахмал, белок, безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ), танин) в семенах 7 ЦМС-линий зернового сорго с разными типами стерильных цитоплазм (А1, А2, А3, А4, А5, 9Е) с ядерным геномом Карлик 4в и Желотозерное 10, а также 8 линий, закрепляющих стерильность. Растения выращивали в период с 2022 по 2024 г. в условиях Саратовской области. Оценку биохимических показателей зерна проводили с помощью инфракрасного анализатора Spectra Star XT модификации 2600XT-1, содержание танинов в муке сорго определяли по ГОСТ ISO 9648-2013. Установлены значимые различия в биохимическом составе у линий-закрепителей стерильности. Выявлены перспективные линии-закрепители стерильности с высоким содержанием крахмала, клетчатки и БЭВ – КВВ 181; крахмала и жира – КВВ 114; крахмала и БЭВ – КП-70. В среднем за 2022–2024 гг. цитоплазматический эффект на количество изученных биохимических компонентов в зерне изоядерных ЦМС-линий с разными типами стерильных цитоплазм отсутствовал. Исследуемые линии, за исключением изоядерных ЦМС-линий с геномом Карлик 4в, чей уровень был равен или несколько превышал 0,3 % (0,36 % у линии A3 Карлик 4в) в соответствии с пищевыми стандартами, характеризовались низким уровнем танинов от 0,14 до 0,25 %. Установлены сильные отрицательные корреляционные связи между содержанием золы и крахмала (r = -0,72), белком и БЭВ (r = -0,87). Выявлена отрицательная связь танинов с БЭВ (r = -0,61) и положительная – с белком (r = 0,50). Полученные сведения по влиянию цитоплазматического эффекта на биохимический состав зерна сорго позволяют более эффективно использовать выделенные источники в селекционном процессе при создании гибридов зернового сорго в зависимости от направления использования.

В статье отражены результаты испытания 12 сортов картофеля в условиях Омской области (2022–2024 гг.). Цель исследований – установить методами корреляционного и путевого анализов взаимосвязи между хозяйственно ценными признаками сортов картофеля для дальнейшего использования результатов в программах селекции на повышенную продуктивность. Погодные условия вегетационных периодов отличались по гидротермическому коэффициенту (ГТК): 2022 г. – благоприятный по теплу и влагообеспеченности (ГТК = 1,02); 2023 г. – засушливый (ГТК = 0,78); 2024 г. – переувлажненный (ГТК = 1,63). Согласно основным показателям урожайности дана характеристика сортов для эффективного использования их потенциала. Выделены сорта: Крепыш (Россия) – с высокой урожайностью (30,8 т/га) и массой товарного клубня (88,3 г); Гала (Германия) и Гранд (Россия) – с наибольшим количеством клубней (11,4 и 10,7 соответственно) при небольшой массе товарного клубня, которые можно использовать для переработки. Корреляционная взаимосвязь установлена между урожайностью и массой товарного клубня в 2022 г. (r = 0,418) и 2023 г. (r = 0,504), а в 2024 г. – между урожайностью и количеством клубней на одном кусте (r = 0,434). Для разработки эффективной программы селекции, используя интеграцию статистических методов (расчет путевых коэффициентов) с селекционной оценкой, определена наибольшая селекционная ценность отдельных количественных признаков растений картофеля, связанных с урожайностью. Обнаружен высокий и положительный прямой эффект на урожайность признаков «масса товарного клубня» (2022-2023 гг.) и «количество стеблей на растении» (во влажный 2024 г.); очень низкий (2022-2023 гг.) – «количество стеблей на растении» и незначимый – «товарность урожая». Признак «масса товарного клубня» может быть использован при отборе исходного материала для селекции картофеля на повышенную продуктивность.

В условиях изменения климата и необходимости снижения пестицидной и агрохимической нагрузки ключевую роль приобретает создание устойчивых сельскохозяйственных культур. Эпигенетические механизмы, такие как модификации гистонов, позволяют растениям адаптироваться к стрессам, не изменяя последовательность ДНК. Особый интерес представляют гистоновые деметилазы – ферменты, активирующие защитные гены. Параллельно с этим кольцевые РНК (circRNA) стали известны как новый класс регуляторных молекул, способных модулировать экспрессию генов. Цель исследования – поиск и валидация circRNA, образующихся из генов гистоновых деметилаз у кукурузы (Zea mays L.) на ранних стадиях развития. Исследования проводили на 10-дневных проростках. На основе аннотированных генов и базы данных PlantcircBase 7.0 были отобраны шесть предсказанных circRNA. Для их проверки использовали метод ПЦР с дивергентными праймерами и последующее секвенирование. Экспериментально подтверждено образование только одной кольцевой РНК из шести предсказанных – с локуса гена деметилазы Zm00001d051961. Установлено, что данная circRNA образуется в результате обратного сплайсинга между 2-м и 7-м экзонами, имеет размер 2016 нуклеотидов и демонстрирует тканеспецифическую экспрессию с преобладанием в листьях. Впервые доказано образование circRNA с локуса гена гистоновой деметилазы у кукурузы. Обнаруженная специфичность экспрессии позволяет предположить, что эта молекула участвует в тонкой регуляции активности фермента, потенциально влияя на эпигенетический статус хроматина. Это открытие расширяет понимание механизмов адаптации растений и создает основу для разработки новых стратегий селекции, направленных на повышение устойчивости культур к стрессам.

Высокоурожайные сорго-суданковые гибриды с пониженным содержанием лигнина, полученные с применением генной технологии «brown-midrib gene 6», рекомендованы и успешно применяются для силосования, но оценка их санитарно-значимых показателей только начинается. В данной работе сообщается о контаминации микроскопическими грибами и микотоксинами растений сорго-суданкового гибрида Нутритоп Стар, отобранных с участка опытного поля (РГАУ-МСХА, Московская область) в период от кущения до завершения фазы «выход в трубку». В составе микобиома доминировали грибы Alternaria (68,8 %), с меньшей частотой представлены таксоны Fusarium (25,0 %) и Penicillium (12,5 %), в числе редких были Cladosporium и Aspergillus (6,3 %). Изоляты Alternaria преимущественно принадлежали виду A. tenuissima и в биотесте in vitro показали высокий потенциал биосинтеза альтернариола. Иммуноферментным анализом в листьях растений, отобранных в фазы «кущение» и «выход в трубку», выявлены: альтернариол (13–30 мкг/кг), эмодин (32–95 мкг/кг), охратоксин А (6–12 мкг/кг); в фазе «выход в трубку» – микофеноловая кислота (19–64 мкг/кг). Количества афлатоксина В1 (3–5 мкг/кг) были близки пределу определения, накопление циклопиазоновой кислоты и эргоалкалоидов варьировало при смене фаз развития. В стеблевых частях растений случаи обнаружения циклопиазоновой кислоты, эргоалкалоидов и эмодина были единичными. Аналиты – Т-2 токсин, дезоксиниваленол, диацетоксисцирпенол, зеараленон, фумонизины группы В, цитринин, стеригматоцистин, PR-токсин и роридин А не обнаружены. Полученная информация важна для совершенствования подходов к оценке качества сорговых кормов.

Цель исследования – выявить комплекс сегетальных видов растений на полях сельскохозяйственных культур. Обследованная территория расположена в бассейне р. Осетр и его притоков Осетрик, Уница в муниципальном округе Зарайск на юго-востоке Московской области. Исследование проводили в 2023–2025 гг. маршрутным методом на учетных площадках размером 100 м². Частоту встречаемости сорных видов определяли по 5-балльной шкале. Обследованы агрофитоценозы озимой пшеницы (Triticum aestivum L.), озимой тритикале (×Triticosecale rimpaui Wittm. ex A. Camus), кукурузы (Zea mays L.), сои (Glycine max (L.) Merr.), гороха посевного (Pisum sativum L.), озимого и ярового рапса (Brassica napus L.). Зафиксировано 90 сорных видов сосудистых растений, относящихся к 24 семействам. Среди семейств по числу сегетальных видов лидирует Poaceae (19 видов). Выявлено 50 однолетних видов, из них наиболее часто встречаются Capsella bursa-pastoris, Chenopodium album, Matricaria perforata и Consolida regalis. Отмечено 40 многолетних видов, среди которых в посевах превалируют Convolvulus arvensis, Cirsium arvense, Equisetum arvense, Taraxacum officinale и Sonchus arvensis. На краях полей наблюдали представителей инвазионной флоры: Conyza canadensis, Heracleum sosnowskyi, Epilobium adenocaulon и Amaranthus retroflexus. Среди потенциально инвазионных таксонов в посевах сои выявлен Arrhenatherum elatius; в других агроценозах часто расселяется Veronica persica. При проведении полезащитных мероприятий следует особое внимание обратить на отмеченные факты.

В настоящее время в России и других странах мира увеличиваются посевные площади горчицы сарептской (Brassica juncea (L.) Czern.), что связано с ее многоцелевым использованием, а также хорошей адаптацией к неблагоприятным факторам внешней среды. Известна также способность горчицы сарептской произрастать на почвах с повышенными концентрациями цинка. При этом содержание ионов этого металла в семенах растений, как правило, невысокое вследствие эффективной работы механизмов его детоксикации. Это предполагает возможность выращивания горчицы сарептской на семена на почвах с высоким уровнем цинка. В настоящей работе изучено влияние разных концентраций цинка (5, 50, 100 и 150 мг/кг субстрата) на семенную продуктивность и качество семян двух сортов горчицы сарептской (Славянка и Золушка).   Исследования проведены в песчаном субстрате в условиях вегетационного опыта. Обнаружено, что высокие концентрации цинка в бóльшей степени влияют на количество и массу семян, в меньшей – на количество стручков и массу 1000 семян. Так, у сорта Славянка при концентрации цинка 150 мг/кг субстрата количество и масса семян уменьшились в 2 раза по сравнению с контролем. У сорта Золушка уже при концентрации металла 100 мг/кг субстрата оба показателя были в 4 раза меньше, чем у растений контрольного варианта. На основании полученных результатов составлен ряд показателей семенной продуктивности по степени отрицательного воздействия на них цинка. Выявлено, что качество сформированных семян, определяемое по энергии прорастания, всхожести семян и начальному росту проростков, оказалось высоким во всех вариантах опыта независимо от содержания цинка в субстрате. Более того, семена успешно прорастали и на «провокационном фоне» – высокой концентрации цинка (1000 мкМ). Наиболее устойчив к высоким концентрациям цинка – сорт Славянка. Сделан вывод о возможности и перспективности использования горчицы сарептской для выращивания на семена на загрязненных цинком почвах.

Особенности развития и формирования зеленой массы гибрида первого поколения сорго сахарного Силосное 88 для целей кормопроизводства изучали в 2017–2024 гг. в условиях Новгородской области на дерново-подзолистой среднеокультуренной почве. Посев проводили в III декаде мая с нормой высева 20 кг/га и междурядьем 15 см, наблюдения и учеты – по общепринятым методикам, урожайность зеленой массы определяли в фазу выхода в трубку (до выметывания). Полученные за период исследований данные по агрометеорологическим показателям, срокам прохождения фенофаз и урожайности зеленой массы сорго сахарного Силосное 88 послужили основой для проведения корреляционного и регрессионного анализов. Установлена взаимосвязь длительности межфазных периодов вегетации от суммы активных (выше 10 ºС) температур на всех этапах развития, наиболее сильная (r = 0,95–0,99) в межфазные периоды: «посев – всходы», «всходы – кущение», «кущение – выход в трубку». Увеличение количества выпавших осадков влияло на продолжительность межфазных периодов «всходы – кущение», «выход в трубку – выметывание», «выметывание – цветение» (r = 0,80–0,90). В период «всходы – кущение» установлена корреляционная взаимосвязь урожайности зеленой массы сорго сахарного Силосное 88 с суммой осадков (r = -0,59), суммой активных температур (r = -0,61) и длительностью периода (r = -0,75). Уравнение регрессии (R² = 0,56) показало, что уменьшение продолжительности периода «всходы – кущение» на 10 суток сопровождается повышением урожайности зеленой массы на 21 т/га. Полученные зависимости указывают, что для успешного выращивания сорго сахарного Силосное 88 необходимо наличие благоприятных агрометеорологических факторов на начальных этапах его развития, особенно в период «всходы – кущение» – именно в этот период закладывается его продуктивный потенциал.

Интенсивные технологии выращивания сельскохозяйственных животных и птицы во многом определяются сбалансированностью рационов кормления по эссенциальным веществам. Определенный дефицит на отечественном кормовом рынке и недостаточный контроль за оборотом белоксодержащих кормов, в том числе кормовых аминокислот, приводит к фальсификации кормов путем замены белков и отдельных незаменимых аминокислот на более дешевые ингредиенты, что определило цель исследования – по результатам комплексного анализа кормовых аминокислот – лизина, метионина и треонина на содержание действующего вещества и сырой золы установить возможность оперативного контроля их качества. Научная значимость работы определяется обоснованием возможности выявления фальсификации кормовых аминокислот по массовой доле сырой золы. Данный метод отличается простотой испытания, в том числе для лабораторий комбикормовых заводов. В ходе эксперимента выявлено превышение нормативных значений по массовой доле сырой золы на 0,06 % в 7 промышленных образцах кормового лизина, на 0,02 % в 4 промышленных образцах метионина и на 0,15 % в 9 промышленных образцах кормового треонина из 70 исследованных образцов каждой группы. Осуществлено моделирование рецептурного состава образцов кормовых аминокислот при добавлении сыворотки молочной, муки пшеничной, соли пищевой и крахмала картофельного в количестве 2, 5 и 10 %. Во всех образцах кормовых аминокислот отмечается увеличение массовой доли сырой золы выше нормативных значений при добавлении 2 % соли пищевой и молочной сыворотки в количестве 10 % (кроме кормового метионина). При добавлении муки пшеничной и крахмала картофельного количественные показатели массовой доли сырой золы изменились незначительно. Полученные данные по повышенному содержанию золы в кормовых аминокислотах позволяют установить возможность их фальсификации в результате добавления не азотсодержащих ингредиентов.

В статье приводятся результаты исследования 2024 года по определению влияния полиморфизма гена IGF1 на предрасположенность коров к кетозу. Объектом исследования послужили новотельные коровы костромской породы племенных хозяйств Костромской области (n = 127). В первые 10 дней после отела у клинически здоровых коров проводили анализ периферической крови на содержание кетоновых тел, вследствие чего разделили животных на 1-ю и 2-ю группы с содержанием кетоновых тел 0–1,2 ммоль/л и выше 1,2 ммоль/л соответственно. Из цельной крови подопытных животных выделяли образцы ДНК и проводили их генотипирование по локусу rs109763947 гена IGF1 методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) с плавлением флуоресцентных зондов. Установлено, что исследуемая популяция скота полиморфна по локусу IGF1 и характеризуется полным отсутствием носителей генотипа AA, преобладанием и статистически значимым (P<0,001) избытком гетерозигот AG (0,551–0,714), сопровождающихся повышенным на 0,05 ммоль/л уровнем кетоновых тел в крови (P<0,001) и положительной корреляцией концентрации кетонов в крови с содержанием белка в молоке (rho = 0,349, P<0,05), что указывает на возможное селекционное преимущество гетерозигот. Частота аллеля А в 1-й группе оказалась на 0,078 меньше, чем во 2-й (P<0,001), что согласуется с тенденцией носительниц аллеля А попадать в группу здоровых животных в 2,06 раза реже, чем в группу коров с субклиническим кетозом. Однако соотношение шансов для данных событий незначимо, а высокое значение коэффициента вариации уровня кетоновых тел среди коровносительниц генотипов AG и GG 2-й группы (43,05 и 64,40 % соответственно) по сравнению с 1-й (5,60 и 5,96 % соответственно), свидетельствует о влиянии на предрасположенность к кетозу других генетических факторов, что говорит о необходимости изучения локуса rs109763947 в комплексе с другими ДНК-маркерами.

Исследование проводили в Архангельской области на выборке, состоящей из 430 коров холмогорской породы. Цель – изучить ассоциации полиморфизма гена маннозосвязывающего лектина (MBL1) с показателями молочной продуктивности. Образцы ДНК анализировали методом ПЦР-ПДРФ на носительство аллельных вариантов гена MBL1 с эндонуклеазой рестрикции Hae III: TT (255 п.н.); TC (255/178/77 п.н.); CC (178/77 п.н.). Статистическую обработку проводили с использованием U-критерия Манна-Уитни (p<0,05). Генотипы в выборке распределились следующим образом: CC – 26,98 % (116 гол.), TC – 50,70 % (218 гол.), TT – 22,32 % (96 гол.). Анализ продемонстрировал значительное преимущество коров с генотипом CC по содержанию жира в молоке, составившему 3,75 % для всей популяции. Этот показатель превышал значение для генотипа TC (3,69 %) на 0,06 % и для генотипа TT (3,60 %) – на 0,15 %, что подтверждено статистически достоверными различиями. Полученные результаты обосновывают целесообразность включения анализа полиморфизма гена MBL1 в программы селекции холмогорского скота с акцентом на использование особей с генотипом СС при формировании племенного ядра. Для комплексного улучшения продуктивных качеств рекомендуется сочетать селекцию по аллелю С с отбором по показателям молочной продуктивности. Перспективным направлением дальнейших исследований представляется изучение взаимосвязи MBL1 с другими генами, влияющими на молокообразование и резистентность организма, что позволит разработать более эффективные стратегии генетического улучшения стада в условиях северных регионов России. Реализация полученных данных в селекционной практике будет способствовать оптимизации племенной работы и повышению экономической эффективности молочного скотоводства.

Применение современных методов генетического тестирования позволяет дополнить традиционную селекцию новыми способами прогнозирования хозяйственно полезных качеств у животных. Для улучшения параметров мясной продуктивности у овец российской селекции используется выявление маркеров в генах, связанных с развитием мышечной ткани. Одним из перспективных генов-кандидатов, выявленных в различных исследованиях методом полногеномного поиска ассоциаций, является FRY, продукт которого принимает участие в формировании цитоскелета. В работе выполнено полногеномное секвенирование ДНК баранов породы манычский меринос, по результатам которого изучена структура гена FRY. В составе гена обнаружено несколько тысяч различных полиморфизмов, преимущественно – однонуклеотидных замен. Проведенное исследование связи отдельных полиморфизмов с параметрами живой массы у манычских мериносов позволило описать 46 локусов, показавших наибольшие различия между носителями разных аллелей по изучаемому параметру. На основании анализа результатов выделены три полиморфизма в позициях 29188932, 29071055 и 29219339 на 10-й хромосоме. Достоверная разница в средней живой массе между носителями аллельных вариантов по этим заменам имела наибольшую величину. Носители мутантного аллеля по полиморфизму 29188932 имели средний живой вес больше на 26 %, гомозиготы по замене в позиции 29071055 были больше остальных животных на 8,54 кг (18 %). Бараны с мутантным гомозиготным генотипом в позиции 29219339 превосходили остальных на 12,07 кг, что составляет 25 %. Все три полиморфизма – 29188932, 29071055 и 29219339 являются однонуклеотидными заменами. Замены в точках 29071055 и 29219339 ранее описаны у овец и имеют номенклатурные номера rs413720596 и rs424225505 соответственно. Полиморфизм в позиции 29188932 обнаружен впервые и не внесен в международные базы данных. Таким образом, в гене FRY имеются полиморфизмы, достоверно связанные с живой массой у овец, что позволяет использовать их в качестве молекулярных маркеров.

У свиней, как и других сельскохозяйственных животных, здоровье сердечной мышцы является важнейшим фактором, определяющим состояние организма, а значит, играет существенную роль в повышении качества продукции. Перевод свиноводства на промышленную основу обуславливает развитие структурно-функциональных изменений в сердечной мышце поросят, которые могут проявиться уже в раннем онтогенезе. Несмотря на достаточно подробное освещение проблемы патологии сердца у сельскохозяйственных животных, в литературе представлено не так много данных об особенностях морфологического изменения миокарда, выявленных с помощью комплекса разных гистохимических методов. Цель данного исследования – изучение патоморфологических изменений миокарда у поросят с использованием гистохимических методов. Для достижения поставленной цели исследован постмортальный материал, отобранный от поросят возраста 1-2 месяцев (n = 3), 3 месяцев (n = 6), 4,5–5,0 месяцев (n = 4). Для морфологического исследования использованы разные гистологические методы окрашивания препаратов: гематоксилином и эозином, по Маллори и ГОФП. Проведено иммуногистохимическое окрашивание с антителами к IL-6. Гистологическое исследование миокарда у поросят в возрасте 1-2 месяцев выявило очаги поврежденной мышечной ткани, характерные для миокардита. Наряду с этим обнаружена положительная реакция кардиомиоцитов на IL-6, предположительно ассоциируемая нами с защитой мышечной ткани. У поросят в возрасте 3 месяцев деструктивные процессы выражены в большей степени, и коррелируют с увеличением площади, занимаемой поврежденными кардиомиоцитами. У поросят в возрасте 4,5–5,0 месяцев, вероятно, ввиду активации компенсаторных механизмов, воспалительные процессы выражены в меньшей степени, а кроме того, обнаруживаются очаги миогенеза. Полученные данные обосновывают дальнейшие исследования, связанные 

Инфекционное заболевание мыт лошадей встречается повсеместно и представляет серьезную проблему, приводящую к существенным экономическим потерям в отрасли коневодства. Учитывая отсутствие эффективных и безопасных способов специфической профилактики этой болезни, на территории России и Монголии была разработана новая инактивированная вакцина для борьбы с мытом, включающая иммуностимулирующий компонент. В отличие от зарубежных аналогов, содержащих антибиотики широкого спектра действия, разработанная вакцина характеризуется отсутствием вредных побочных эффектов, что подтверждено результатами доклинических и клинических испытаний на лабораторных и целевых животных (жеребятах), демонстрируя высокую эффективность и безопасность. В результате изучения острой токсичности вакцины на белых лабораторных мышах внутрижелудочным способом введения в максимально допустимом объеме (1 см³) установлено отсутствие выраженного токсического воздействия тестируемого препарата на организм лабораторных животных. После окончания срока наблюдения (7 дней) масса тела животных опытной группы увеличилась на 0,6 г, контрольной – на 0,5 г. Пирогенность вакцины изучена на кроликах породы белый великан введением вакцины в ушную вену в дозе 0,1 см³, аналогичную дозу физиологического раствора вводили кроликам контрольной группы. Сравнительная оценка показателей температуры тела кроликов в обеих группах не выявила статистически значимых различий, что подтверждает апирогенность исследуемого препарата. Установлена высокая иммуногенность вакцины на белых мышах. Однократное подкожное введение 4×10⁸ м.т./мл дозы вакцины гарантирует 90%-й иммунитет против возбудителя мыта при гибели 90 % невакцинированных животных в контроле. Иммунизирующая доза (ИмД) при однократном внутримышечном введении была определена 4×10⁸ м.т./мл, обеспечивающая 80%-й уровень защиты. Вакцина успешно прошла процедуру утверждения и разрешена к применению на территории Российской Федерации и Монголии. Разработка представляет собой значительный прогресс в области ветеринарной иммунопрофилактики, предлагая безопасную и эффективную альтернативу существующим вакцинам против мыта лошадей.

Рябчик (Tetrastes bonasia L., 1758) – представитель семейства фазановых, населяющий лесную зону Евразии. Широкое распространение, относительная простота добычи, доступность для широкого круга охотников определяют популярность вида и его значимость в хозяйственном отношении. История освоения ресурсов рябчика включает как массовые заготовки птиц, так и их добычу в рамках любительской охоты. В настоящее время в Западной Европе вид находится под угрозой исчезновения. В Кировской области рябчик – ценный охотничий ресурс. Численность птиц на территории региона (151,83 тыс. особей) оценена на основе данных государственного мониторинга. В качестве альтернативного подхода в определении ресурсного потенциала рябчика (821,20 тыс. особей) в границах субъекта использованы материалы Службы «урожая» Всероссийского научно-исследовательского института охотничьего хозяйства и звероводства имени профессора Б. М. Житкова. Расхождения в оценках превышают 5 раз и дополняются различиями в тенденциях многолетних изменений численности вида в регионе. Определена доля ресурсов рябчика Кировской области в масштабе страны. Сведения об уровне использования популяции птиц представлены на основе двух источников. Отмечается шестикратное расхождение в оценках добычи вида. Категории продукции при эксплуатации ресурсов рябчика не многочисленны. Основной мотивацией добычи птиц является получение мясной продукции. Общий объем мясной продукции рябчика в Кировской области составляет 19424 кг на сумму 52 734 800,50 рублей. Охота на рябчика на территории Кировской области разрешена в течение 6,5 месяцев – с третьей субботы августа по 28 (29) февраля. Рябчик попутно добывается во время охотничьих туров, связанных с охотой на другие виды. Незначительная доля птиц используется таксидермистами области для изготовления чучел.

В статье представлен разработанный алгоритм и программное обеспечение для автоматизированного мониторинга роста растений земляники садовой с применением нейросетевых технологий. Модели YOLO11x и YOLOx-seg, предварительно обученные методом трансферного обучения (transfer learning), адаптированы для распознавания и классификации растений (класс «plant»), листьев (класс «leaf») и эталонного маркера (класс «ref_obj») известного размера. Сегментация листьев земляники с помощью модели YOLO11x-seg позволяет анализировать морфометрические параметры отдельных листовых пластин (площадь, периметр, округлость, соотношение сторон). Сформирован и аннотирован набор RGB-изображений (2000 шт.), полученных с использованием камеры GoPro HERO11, в контролируемых лабораторных условиях, с последующей аугментацией для повышения устойчивости модели к вариациям условий съемки. Разработанный алгоритм преобразует координаты ограничивающих рамок (bounding boxes) и масок сегментации распознанных объектов в метрические единицы через калибровочные коэффициенты, вычисляемые по маркеру известного размера (100×100 мм). Программное обеспечение, реализованное с применением библиотек PyQt5, TensorFlow, Keras, OpenCV, предоставляет не только визуализацию результатов, но и хранение данных в локальной базе SQLite с возможностью экспорта в форматы JSON и Excel. Валидация модели показала высокую точность детектирования ограничивающих рамок растений (mAP50 = 0,906) и сегментации листьев (mAP50-mask = 0,625). Средняя скорость обработки составила 20,3 мс/кадр для детектирования и 34,5 мс/кадр для сегментации. Погрешность измерений составила менее 3,5 % для габаритных параметров растения и 5,2 % для морфометрических показателей листьев, подтверждая эффективность метода для оценки высоты, ширины и площади растений, а также анализа листового аппарата. Результаты исследований показали перспективность подхода для автоматизации фенотипирования растений в режиме реального времени.

В работе рассмотрено моделирование трехмерного распределения освещенности от источников света с помощью искусственной нейронной сети (ИНС). Наиболее остро эти вопросы стоят в тепличных облучательных установках из-за конструктивных особенностей – значительных габаритов излучателей относительно малой высоты подвеса, что исключает их представление точечным источником. Цель исследования – разработка методики моделирования распределения освещенности в трехмерном пространстве, включающей получение экспериментальных данных и их обработку с помощью искусственной нейронной сети. Датасет размером 2100 записей получен экспериментально для разработанного фитооблучателя. Измеряли значения освещенности E в узлах координатной сетки с шагом 10 см в пределах от 0 до 120 см (по координате x) и от 0 до 100 см (по координате y) во всех четырех квадрантах, при различной высоте подвеса фитооблучателя h на уровнях 30, 50, 70 и 90 см. Для построения модели применены библиотеки TensorFlow и Keras языка программирования Python. Моделирование проводили в Google Colab. Результаты показали, что созданная нейросеть эффективно описывает распределение потока на облучаемой поверхности, учитывая реальную геометрию источника света. Ключевое преимущество метода – возможность расчета освещенности для любой комбинации высоты подвеса и координат точки на плоскости, что преодолевает ограничения традиционных светотехнических расчетов, основанных на законе обратных квадратов. Средняя абсолютная ошибка нейросетевой модели составляет 0,04 клк, значение коэффициента детерминации R² = 0,9967 с 95%-м доверительным интервалом [0,09953, 0,9977], что является хорошим результатом. Средняя ошибка предсказаний составляет 7,5 %, эта величина может быть улучшена путем регуляризации и аугментации данных. Показано, что метод ИНС применим для проектирования энергоэффективных осветительных систем, адаптируем к учету спектральных характеристик и отраженного света. После повторного обучения модель может быть использована для фитооблучателей произвольной конструкции, что расширяет ее практическую значимость в светокультуре.

В природообустройстве актуальной задачей остается разработка научно-методического подхода к проектированию и оптимизации технологических систем. В основе предлагаемого подхода лежит интеграция онтологического проектирования и агентного имитационного моделирования, где интеграция обеспечивает связь между абстрактным описанием и вычислительным экспериментом. Объектами исследования выступали технологические процессы реконструкции напорного трубопровода в закрытой оросительной сети. Именно здесь, при явном недостатке статистических данных, имитационное моделирование становится основным инструментом исследования, которое позволяет изучать возможные производственные сценарии и проводить оптимизацию без масштабных натурных экспериментов. Вместе с тем существует риск расхождения модельных результатов с реальными показателями. Причина такого расхождения кроется в сложности полноценного учета организационно-технологических факторов, где каждый фактор может вносить нелинейные искажения в итоговые оценки. Снять указанное ограничение помогает агентный подход: именно он даёт возможность детально анализировать поведение отдельных компонентов и характер их взаимодействия, а также гибко подстраиваться под меняющиеся условия. К числу ключевых этапов построения такой модели относятся онтологическое описание возможных структур комплексов и определение функциональных связей между активными элементами и локальными процессами – с обязательным учётом условий эксплуатации оборудования. В рамках исследования разработан соответствующий инструментарий, с помощью которого удаётся решать задачи разного уровня сложности и масштабности. Предложен комплексный методологический подход, позволяющий последовательно интегрировать этапы онтологического описания предметной области, формализации функционально-технологических связей и агентного моделирования для задач проектирования технологических систем в природообустройстве. Эффективность предлагаемого подхода апробирована на реальном процессе реконструкции закрытой оросительной системы, предложена Парето-оптимальная область поиска рациональных структур технологических систем.