Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки

Актуальность и цели . Гинодиэция - форма половой дифференциации, при которой в пределах вида существует два вида особей: обоеполые, формирующие гермафродитные цветки, и женские, образующие пестичные цветки. Цель работы - изучение полового диморфизма в строении цветков О. vulgаrе . Материалы и методы . Материал собран в 2015-2016 гг. в естественных условиях Московской области. Изучена морфология 50 пестичных и 50 обоеполых цветков О. vulgаrе . Размеры частей цветков измеряли с помощью стереоскопического микроскопа Биомед МС-1. Результаты . По размерам и строению у О. vulgаrе четко выделяется два типа цветков: гермафродитные и пестичные. Оба типа цветков медианно-зигоморфные, циклические, 4-круговые, с двойным трубчатым околоцветником, яркоокрашенным венчиком, на дне которого спрятан нектарник. Для пестичных цветков характерны редукция андроцея, представленного стаминодиями, и уменьшение размеров чашечки и венчика. Выводы . Ксеногамия у О. vulgаrе обусловлена рядом морфологических и биологических особенностей цветков: наличием обоеполых и пестичных цветков на разных особях, пространственной изоляцией рылец и пыльников и протандрией обоеполых цветков.

Актуальность и цели . Одной из актуальных проблем ботаники является изучение разнообразия жизненных форм (биоморф) и архитектурных моделей растений. Авторы проанализировали архитектурные типы крон женских и мужских особей S. acutifolia в зависимости от световых условий. Материалы и методы . При изучении архитектурных модулей была использована авторская методика, основанная на трех признаках трехлетних побеговых систем: типе ветвления, размере зоны отмирания вегетативных побегов, долговечности вегетативных частей сережек (Недосеко, 2014, 2015). Результаты . У S. acutifolia в структуре всех модельных ветвей мужских особей преобладает тип ТПС 1:1, а у женских - 1:2. Причем у мужских особей двулетние побеги в большем числе случаев развиваются из верхних смежных узлов трехлетних (1-я подгруппа ТПС), а у женских - из более нижних узлов трехлетних побегов (2-я подгруппа ТПС). В целом в составе кроны ассимилирующих годичных побегов у женских особей в 1,3 раза больше, чем у мужских (361 побег у женских и 280 побегов у мужских особей). С учетом строения генеративных побегов, а также типа нарастания побегов у изученного вида авторы выделяют архитектурный модуль, развивающийся на базе акротонии с одноэтапно-опадающими сережками. Выводы . В пределах крон женских и мужских особей S. acutifolia верхние, срединные и нижние ветви отличаются качественно (числом архитектурных типов ТПС) и количественно (долей участия архитектурных типов ТПС). У всех особей наибольшее число архитектурных типов характерно для верхних и средних модельных ветвей. Женские особи S. acutifolia по сравнению с мужскими более разветвлены и их кроны более ажурные.

Актуальность и цели . Рассматривается возможность влияния зернового мицелия вешенки обыкновенной ( Рlеurоtus оstrеаtus ) на процессы окислительной модификации белков (ОМБ), перекисное окисление липидов (ПОЛ), а также на активность антиоксидантных ферментов каталазы и супероксиддисмутазы (СОД) в плазме крови кролика европейского ( Оryсtоlаgus сuniсulus ). Целью исследования являлось изучение возможности влияния зернового мицелия вешенки обыкновенной на процессы окислительной деструкции биополимеров и активности антиоксидантных ферментов. Материалы и методы . Мицелий вешенки поступал в организм животных путем его скармливания в составе корма. ОМБ определялась путем регистрации продуктов - 2,4-динитрофенилгидразонов в плазме крови, ПОЛ при регистрации малонового диальдегида (МДА) и диеновых конъюгатов (ДК), определение СОД проводили методом, основанным на ее способности конкурировать с нитросиним тетрозолием за супероксидные анион-радикалы, регистрация каталазы осуществлялась за счет снижения количества пероксида в пробе. Результаты . Выявлено влияние зернового мицелия вешенки обыкновенной на ОМБ, ПОЛ, активность СОД и каталазы. Зафиксировано снижение продуктов ОМБ в течение исследуемого периода, при этом можно выделить два пика снижения: краткосрочный в течение первых трех суток - незначительное изменение 2,4-денитрофенилгидразонов, долгосрочное - зафиксированный после семи суток с момента смены рациона. Схожая картина наблюдается и с ПОЛ. СОД увеличивает свою активность в первые сутки эксперимента с последующим снижением. Активность каталазы изменяется незначительно. Выводы . Показана зависимость между уровнем ОМБ, ПОЛ и активностью соответствующих ферментов и количеством съеденного мицелия в сторону уменьшения концентрации продуктов ОМБ, ПОЛ и активности ферментов.

Актуальность и цели . Подковоносы в Средней Азии, в частности в Таджикистане, изучены недостаточно, а находки их зимующих колоний до настоящего времени единичны. Цель данной работы - обобщить собственные и литературные данные о зимних находках крупных колоний подковоносов в Средней Азии и в Таджикистане. Материалы и методы . Материалами послужили литературные данные и наши многолетние полевые работы на территории Северного Таджикистана. Результаты . В Средней Азии до настоящего времени были найдены две крупные зимующие колонии большого Rhinolophus ferrumequinum Schreb., 1774 и бухарского Rhinolophus bocharicus Kast. et Akim., 1917 подковоносов. Первая находка была сделана в пещере 7 декабря 1953 г. в окрестностях Самарканда [1]. Здесь найдена колония больших и бухарских подковоносов, насчитывающая более тысячи зимующих зверьков. Вторая находка была сделана 23 декабря 1978 г. на Кураминском хребте в окрестностях пос. Алтын-Топкан на высоте 1550 м над уровнем моря, где в заброшенной штольне была обнаружена колония из 1000 особей обоих видов [2]. В ходе наших исследований, проведенных 7 января 2016 г., также в окрестностях пос. Алтын-Топкан, но уже на высоте 1240 м над уровнем моря, в одной из вновь обнаруженных штолен была найдена зимующая колония, состоящая примерно из 700 особей больших и бухарских подковоносов. Выводы . В ходе проведенных исследований на Кураминском хребте в окрестностях пос. Алтын-Топкан обнаружено новое большое скопление зимующих больших и бухарских подковоносов. Отмечены некоторые экологические особенности их зимовки. В частности, было выяснено, что сроки окончания спячки приходятся на февраль и зависят от хода весны.

Актуальность и цели . Исследования, лежащие в основе настоящей работы, посвящены изучению конкурентных взаимоотношений мицелиальных культур базидиомицетов и представителей контаминантной микрофлоры, в подавляющем большинстве реализующих убиквистическую стратегию существования. Данная проблема актуальна как с теоретических позиций, поскольку иллюстрирует важнейшие аспекты межвидовых взаимодействий на микробном уровне, так и с практических, поскольку ее решение будет способствовать оптимизации процессов работы с чистыми культурами микроорганизмов.Такой подход позволяет смоделировать взаимодействия, возникающие при совместном обитании (конкурентные, аллелопатические и другие топические связи), которые способны оказывать влияние на распространение в субстрате, ход развития, биосинтетическую активность и другие стороны жизнедеятельности мицелия дереворазрушающих грибов в природе. Материалы и методы . Объектами лабораторных экспериментов стали штаммы ксилотрофных грибов Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst., Grifolafrondosa (Dicks.) Gray, Polyporus umbellatus (Pers.) Fr., Sparassis crispa , известные своими лечебно-профилактическими свойствами и имеющие статус редких видов в составе микобиоты в Пензенской области. Методом прямых пассажей проводилось искусственное заражение культур базидиомицетов контаминантами (мезофильными быстрорастущими культурами плесневых грибов родов Penicillium, Fusarium, Trichoderma, актиномицетов рода Streptomyces и бактерий родов Staphylococcus и Escherichia). Эксперименты проводили с использованием общепринятых методов работы с мицелиальными культурами. Определение содержания эргостерина в мицелии грибов проводили газохроматографическим методом с дериватизацией в триметилсилильные производные. Статистическая обработка проводилась с помощью программы для обработки и анализа данных “Statistica 6.0”. Результаты . Проведенные исследования связаны с изучением межвидовых взаимоотношений культур видов базидиальных грибов с различными микроорганизмами-конкурентами (плесневыми грибами, актиномицетами, бактериями). Искусственное заражение культур мезофильными быстрорастущими культурами плесневых грибов родов Penicillium, Fusarium, Trichoderma выявило неоднозначные уровни конкурентоспособности у различных видов и на разных стадиях развития. Общей чертой для культур всех изученных видов была относительно низкая конкурентоспособность на стадии адаптации к субстрату и довольно значительная устойчивость на стадии логарифмического и стационарного роста. Установлено, что устойчивость к микробной контаминации и конкурентоспособность изученных видов базидиомицетов коррелируют с содержанием эргостерина в мицелии, что проявляется как на межвидовом и штаммовом уровнях, так и в динамике развития культур. Выводы . Установлены различные уровни конкурентоспособности мицелия разных видов и штаммов ксилотрофных базидиомицетов по отношению к микроорганизмам-убиквистам, показаны зависимость уровня толерантности от фазы развития культуры и его связь с содержанием эргостерина в мицелии.

Актуальность и цели . Изучались структурно-функциональные особенности организации фотосинтетического аппарата разных сортов картофеля с целью выяснения взаимосвязи анатомо-морфологических и физиологических особенностей растений, а также их влияния на величину и качество урожая. Материалы и методы . Исследование проводилось на растениях картофеля сортов «Матушка», «Теща» и «Батя». Организация фотосинтетического аппарата на уровне листа рассматривалась на основе анализа его мезоструктуры. Определение содержания пигментов проводили спектрофотометрическим методом. Интенсивность фотосинтеза определяли фотоэлектроколориметрическим методом. Результаты . Установлено, что мезоструктура фотосинтетического аппарата тесно связана с физиологическими особенностями изучаемых сортов картофеля. Был произведен сравнительный анализ изучаемых сортов по комплексу анатомо-морфологических и физиологических особенностей, а также показателю продуктивности. Выводы . Четко прослеживается влияние особенности организации мезоструктуры на физиологические процессы растений. Величина и качество урожая картофеля зависят от сортовых особенностей растений, организации мезоструктуры фотосинтетического аппарата и интенсивности физиологических процессов.

Актуальность и цели . Представители семейства рясковых активно используются в лабораторной практике для тестирования качества воды. Цель исследования - разработка общего алгоритма, позволяющего количественно определять хлорофиллы в тканях листецов рясковых на основе анализа фотоизображений для контроля качества воды в лабораторных условиях. Материалы и методы . Исследования проводили на аквариумной культуре ряски крошечной Lemna perpusilla Torr. в сульфатных растворах меди и кадмия с концентрациями катионов металлов 1 мг/л. Содержание хлорофиллов в тканях листецов определяли фотоколориметрическим методом в спиртовых вытяжках. Яркости цветовых каналов на фотографиях растений устанавливали в программе ImageJ. Построение математических моделей выполняли в статистической среде R. Результаты . Полученные результаты показали заметное снижение содержания хлорофилла а в листецах уже спустя сутки пребывания растений в сульфатном растворе меди с концентрацией металла 1 мг/л. Концентрация хлорофилла b в растениях возрастала в тех же условиях в течение первых двух суток, после чего наблюдалось плавное снижение его содержания к восьмым суткам исследования. Наиболее изменчивыми цветовыми каналами на фотографиях являлись зеленый и синий; доля красного цвета на фотографиях растений ряски практически не менялась. На основе полученных данных были построены регрессионные модели, связывающие концентрации фотосинтетических пигментов и яркости цветовых каналов. Адекватность моделей была проверена в эксперименте по действию на ряску раствора кадмия, C = 1 мг/л. Выводы . На основе проведенного анализа выбрана оптимальная модель и предложен общий алгоритм, позволяющий количественно оценивать содержание зеленых пигментов в листецах рясковых на основе анализа фотоизображений.

Актуальность и цели . Сведения о растительности и редких животных Окско-Донской равнины в пределах Пензенской области немногочисленны. Настоящая публикация ставит своей целью обнародование данных о современном состоянии растительности и животном мире Окско-Донской равнины в пределах Пензенской области. Материалы и методы . Исследования проводились на северо-западе области в Земетчинском районе. Изучение флористического состава и структуры широколиственных лесов проводили при маршрутных и стационарных исследованиях на пробных площадях размером 100 м. Структурное разнообразие сообществ оценивали по соотношению эколого-ценотических групп видов в составе растительного покрова. Результаты . Современный растительный покров Окско-Донской равнины в пределах Пензенской области представлен в основном лесами. Преобладают березняки и осинники, сосняки занимают около четверти территории, широколиственные леса с высоким участием дуба черешчатого около 10 %. Незначительными по площади участками встречаются липняки, кленовники (из клена остролистного). Вблизи родников, ручьев, по поймам малых рек формируются черноольшаники, вокруг болот (большей частью со следами антропогенной деятельности - осушением) - ивняки. Проведена классификация растительности, отмечены приуроченности выделенных классификационных единиц к типам местности. Выводы . Интенсивная хозяйственная деятельность на Окско-Донской равнине привела к существенной трансформации растительного покрова. Значительная часть водораздельных территорий распахана и преобразована в сельхозугодья. Редкими для Пензенской области являются сосняки бореальные. В составе их сообществ отмечены очень редкие для области виды. На Окско-Донской равнине в пределах Пензенской области выявлено обитание 12 редких для области видов беспозвоночных (из них пять занесено в Красную книгу РФ) и 25 видов редких позвоночных (из них восемь - в Красной книге РФ).

Актуальность и цели . Группа «мелких ночниц» всегда вызывала интерес у специалистов, как в вопросах таксономии, так и географического распространения. На территории европейской России и Урала обитают три морфологически сходных ее представителя: Мyоtis mystасinus , М. dаvidii и М. brаndtii . Все три вида встречаются на территории Южного Урала, где за последние два десятилетия накопилось достаточно сведений о находках этих видов, которые требуют обобщения и систематизации. В связи с этим целью работы было описание всех известных к настоящему времени мест обнаружения в южной части Южного Урала и на сопредельных территориях видов группы «мелких ночниц» и выявление закономерностей их распространения. Материалы и методы . Материалами для работы послужили сведения, полученные за период 1991-2003 гг. в ходе собственных многолетних полевых исследований, из литературных источников, а также данных из коллекционных фондов ЗИН РАН (г. Санкт-Петербург). Район исследований охватывает территории Оренбургской области и южные районы Республики Башкортостан, а также восточные районы Западно-Казахстанской области, северо-восточные районы Атырауской области и северо-западные районы Актюбинской области Казахстана. Результаты . В статье указаны все известные на сегодняшний день в исследуемом регионе места находок представителей группы «мелких ночниц». Обитание М. mystасinus и М. brаndtii преимущественно охватывает горно-лесную часть Южного Урала с севера на юг вплоть до р. Сакмара. Здесь зарегистрировано наибольшее количество их встреч и учтено максимальное число особей. Везде оба вида встречаются практически в одних и тех же биотопах. Однако, несмотря на общий характер распространения, по показателю встречаемости M. mystacinus ( n = 27) все же в два раза уступает M. brandtii ( n = 45). Южнее Оренбургской области из-за достаточно сильной аридизации климата и отсутствия подходящих для обитания стаций эти виды не встречаются. Распространение M. davidii связано исключительно с аридными ландшафтами. Все известные находки ( n = 10) сделаны в зонах оренбургских и казахских степей и казахских полупустынь. С древесной растительностью этот вид не связан, а вокруг мест его обнаружения преобладали открытые степные или пойменные стации. Вместе с тем близость леса степную ночницу не пугает. Кроме того, все места обнаружения M. davidii расположены в районах обнажений коренных пород, где выражены многочисленные эрозионные и карстовые проявления. Предполагается, что среднее течение р. Сакмара может быть районом совместного обитания всех трех видов, однако для этого требуются дополнительные исследования. Выводы . В пределах южной части Южного Урала и на сопредельных территориях установлено 82 места находок M. mystacinus , M. davidii и M. brandtii . Наибольшее количество встреч зарегистрировано у M. mystacinus и M. brandtii , которые преимущественно распространены в горно-лесной части. Южнее Оренбургской области из-за аридизации климата эти виды не встречаются. Распространение M. davidii связано исключительно с аридными ландшафтами, а все его находки сделаны в зонах оренбургских и казахских степей и казахских полупустынь.