Актуальность и цели . Разработка новых экологически чистых методов обработки семян является важной стратегической задачей современной агротехники. Ультразвук - один из наиболее перспективных факторов, который может быть использован для обработки семян. Цель работы - изучение влияния действия ультразвуком на морфометрические и физиологические показатели прорастания семян гороха посевного ( Рisum sаtivum L.). Материалы и методы . В качестве объекта исследования использовали семена гороха сорта «Альбумен» 2017 г. сбора. Семена помещали в водную среду ультразвуковой мойки «УНИТРА-УНИМА» УМ-4. Обработку проводили в течение 5, 10 и 20 мин. Контролем в эксперименте служили семена, замоченные, но не обработанные ультразвуком. По окончании эксперимента в семенах определяли активность каталазы газометрическим методом, пероксидазы - колориметрическим методом (по Бояркину), интенсивность дыхания по уровню поглощенного СОВа(ОН) в закрытом сосуде (по Бойсен - Иенсену), скорость прорастания, а также длину корней и побегов, их массу в соответствии с ГОСТ 12038-84. Результаты . Эксперименты показали зависимость активности ферментов, интенсивности дыхания, скорости прорастания, длины корней и побега от времени действия ультразвуком на семена. Так, при обработке семян ультразвуком в период раннего прорастания, в момент набухания (замоченные перед обработкой), интенсивность дыхания статистически значимо усиливалась относительно контроля, а в период формирования проростка, в момент проклевывания корня, т.е. замоченные в течение 24 ч, а после обработанные ультразвуком, наблюдается уменьшение интенсивности дыхания. Активность пероксидазы в семенах, обработанных в момент набухания, усиливается, а в момент проклевывания корня снижается, активность каталазы увеличивается при 10- и 20-минутном воздействии и снижается - при 5-минутном. У семян, обработанных в момент набухания, усиливается при 20-минутном, ингибируется при 5 и 10 мин, в момент проклевывания корня снижается в зависимости от времени обработки. Исследования морфометрии проростков показали увеличение скорости прорастания, увеличение длины корней и побегов у семян, обработанных ультразвуком в течение 10 мин в момент набухания и 5 мин в момент проклевывания корня. Выводы . Установлено стимулирующее действие ультразвуковой обработки в течение 10 мин у семян в момент набухания и в течение 5 мин в момент проклевывания корня. Долговременное действие усиливает процессы катаболизма в момент набухания и их ингибирование в момент проклевывания корня.
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки
2018. — Выпуск 3
Содержание:
Актуальность и цели . Среднеевропейские зеленые лягушки ( Реlорhylах еsсulеntus соmрlех) - прекрасная модель для изучения гибридогенного видообразования. Одной из важных исследовательских задач является выявление экологической дифференциации видов комплекса при совместном обитании. В пойме р. Хопер в пределах Хоперского государственного природного заповедника все три вида комплекса, озерная лягушка Реlорhуlах ridibundus (Раllаs, 1771), прудовая лягушка Р. lеssоnае (Саmеrаnо, 1882) и съедобная лягушка Р. еsсulеntus (Linnаеus, 1758), встречаются с достаточно высокой численностью. В связи с этим целью настоящего исследования является сравнительная экологическая характеристика (включая распределение по биотопам, особенности питания и гельминтофауны) трех видов зеленых лягушек, сосуществующих в смешанной популяционной системе RЕL -типа. Материалы и методы . Материал получен в 2006-2017 гг. в ходе собственного полевого исследования в озерах Большое Голое, Малое Голое и Ульяновское, расположенных в окрестностях с. Варварино (Новохоперский район Воронежской области), на территории Хоперского заповедника. Использованы стандартные методы описания биотопов и учета численности, методы полного гельминтологического вскрытия и извлечения пищевого комка. Результаты . Численность озерной лягушки находится в прямой зависимости от относительной площади свободного водного зеркала, средней высоты травостоя на берегу и окруженности водоема прибрежно-водной и полупогруженной водной растительностью. Напротив, численность прудовой лягушки отрицательно коррелирует с показателем «относительная площадь свободного водного зеркала». Численность съедобной лягушки положительно коррелирует с такими параметрами, как общее проективное покрытие прибрежно-водной, плавающей, погруженной водной и древесной наземной растительностью. В общей сложности, у зеленых лягушек в районе исследования отмечено 29 видов гельминтов (Тrеmаtоdа - 20, Nеmаtоdа - 9). Наибольшее видовое разнообразие (26 видов) и экстенсивность инвазии гельминтов выявлены у озерной лягушки. Видовой состав гельминтов прудовой лягушки заметно беднее в качественном (19 видов) и количественном отношении. Наименьшее видовое разнообразие гельминтов (15 видов) свойственно съедобной лягушке, при этом экстенсивность ее инвазии некоторыми гельминтами не всегда ниже, чем у родительских форм. Таксономический состав пищи трех видов комплекса зеленых лягушек в целом сходен, однако количественное соотношение многих кормовых организмов в рационе различается. При анализе среды обитания жертв лягушек установлено, что главную часть рациона составляют хортобионты среднего яруса, на втором месте - хортобионты верхнего яруса (в меньшей степени у прудовой лягушки). По способу передвижения среди кормовых организмов преобладают ходяче-бегающие формы, на втором месте - летающие (кроме прудовой лягушки). Жертвами лягушек в основном становятся фитофаги и зоофаги, при этом родительские виды Р. ridibundus и в особенности Р. lеssоnае предпочитают фитофагов, а гибридная P. esculentus - зоофагов. Выводы . Выявлена экологическая дифференциация по предпочитаемым биотопам и кормам, а также по составу гельминтофауны трех видов зеленых лягушек ( Реlорhуlах ridibundus , Р. lеssоnае и Р. еsсulеntus ), сосуществующих в смешанной популяционной системе RЕL -типа в пойме р. Хопер в окрестностях с. Варварино.
Ключевые слова
Актуальность и цели . Озерная лягушка, Реlорhуlах ridibundus (Раllаs, 1771), представляет собой сложный комплекс криптических видов и эволюционных линий с невыясненным таксономическим статусом. Низкий уровень репродуктивной изоляции между формами Р. ( ridibundus ) соmрlех обусловливает их способность к гибридизации, причем зоны интрогрессии могут распространяться на обширные территории. Целями данной работы являлись: изучение генетической структуры и особенностей пространственно-биотопического распределения «западной» и «восточной» форм озерной лягушки (соответственно, среднеевропейской линии Р. ridibundus s. l. и анатолийской Р. cf. bеdriаgае s. str.) на всей территории Крыма. Материалы и методы . Проведен молекулярно-генетический анализ 188 особей озерной лягушки Реlорhуlах ( ridibundus ) соmрlех из 55 географических пунктов Крымского полуострова по двум молекулярным маркерам - фрагменту первой субъединицы гена цитохром оксидазы мтДНК ( CO I) и первому интрону гена сывороточного альбумина ( SA I-1) яДНК. Различия частот аллелей мт- и яДНК в различных ландшафтных областях полуострова (Равнинный Крым, Предгорье, Главная гряда, Южный берег) оценивались с помощью критериев хи-квадрат (χ) и Фишера. При анализе биотопического распределения поселений озерной лягушки с одним и двумя митотипами учитывались высота местности над уровнем моря, тип и местоположение водоема, характер растительности и степень антропогенного влияния. Результаты . Анализ мтДНК показал наличие у 87 % особей озерных лягушек маркеров, специфичных для «восточной» формы, в то время как доля митотипов «западной» формы составила 13 %. По результатам анализа маркера яДНК, частоты аллелей, специфичных для Р. cf. bеdriаgае и Р. ridibundus , соотносились как 4:1. Большая часть находок лягушек с мтДНК «западной» формы приходится на северный макросклон Главной гряды, где данный митотип отмечен почти у 1/5 особей. Местоположение локалитетов «западной» формы приурочено преимущественно к бассейну реки Черная на юго-западе Крыма и прияйлинским местностям центрально-восточного участка Главной гряды. Популяции, в которых присутствуют особи с митотипом «западной» формы, тяготеют к малонарушенным лесным местообитаниям - ущельям горных рек, холодноводным источникам, озерам под пологом леса. Выводы . Несоответствие частот распределения маркеров мт- и яДНК у озерных лягушек Крыма наряду с данными о ландшафтно-биотопическом распределении находок «западной» формы свидетельствует о сложной истории колонизации полуострова представителями P. ( ridibundus ) соmрlех. По-видимому, вся территория Крыма должна быть относена к зоне гибридизации «западной» и «восточной» форм озерной лягушки. «Западная» форма, распространение которой на Крымском полуострове в настоящее время достаточно узко локализовано и связано с наиболее изолированными горными местностями, вероятнее всего, должна рассматриваться как реликт позднего плейстоцена.
Ключевые слова
Актуальность и цели . Освещен вклад академика П. С. Палласа (1741-1811) в ботаническое изучение Среднего Поволжья. Материалы и методы . Основой исследования является результат контент-анализа «Путешествия…» П. С. Палласа. Сопоставлены названия растений, упомянутые П. С. Палласом с современной номенклатурой. Выявлены и идентифицированы русскоязычные наименования растений, употребляемые во второй половине ХVIII в. Результаты . Полученные материалы представляют основу для выявления динамики флоры, определяют приоритет упоминания отдельных видов сосудистых растений, служат источником для изучения особенностей использования фитонимов. Особое внимание обращено на ассортимент сельскохозяйственных культур, возделываемых в регионе в ХVIII в. Выводы . Результатом ботанических изысканий П. С. Палласа в Среднем Поволжье является первое в научной литературе указание 163 дикорастущих видов сосудистых растений для флоры региона, выявление их экологической приуроченности и ботанико-географических закономерностей в их распространении. Почти все растения, отмеченные П. С. Палласом, известны в современной флоре Среднего Поволжья. Их географическая локализация и приуроченность к определенным типам местообитаний представляют основу для выявления динамики растительного покрова за 250 лет.
Ключевые слова
Актуальность и цели . Большая часть древесных пород Государственной защитной лесополосы Белая Калитва - Пенза (на участке Калининск - Широкий Уступ) является пыльценосной. Целью исследований являлась разработка мероприятий по улучшению продуктивности лесной пасеки на территории защитной лесополосы. Материалы и методы . Исследования проводились в условиях пасечного хозяйства, расположенного на участке государственной защитной лесополосы протяженностью 13,4 км (Россия, Саратовская область, Калининский район, село Широкий Уступ, 51°39' с.ш. и 44°24' в.д.). Для определения медопродуктивности территории лесных насаждений в радиусе продуктивного лета пчелы использовали метод пробных площадей (в 2-кратной повторности). Размер пробных площадей составлял 60×10 м (600 м) по ширине лесополосы. Медопродуктивность сельскохозяйственных растений рассчитывали, используя данные лесохозяйственного регламента. Степень участия медоносных растений в травостое покосов, лугов и пастбищ проводили методом пробных площадок размером 0,5×0,5 м (0,25 м) в 5-кратной повторности на каждом из выделенных участков землепользования. Видовой состав медоносных растений, сроки их цветения и продуктивность определяли по справочной литературе. Результаты . В лесничестве пригодно для пчеловодства 1894 га лесных и нелесных земель. Основным источником медосбора являются земли лесного фонда, представленные Государственной защитной лесополосой, продуктивность которых составляет 57,4 % от общей медопродуктивности. Общий медовой запас пасеки в радиусе продуктивного лета пчел составил 10,89 т, полезного - около 4,36 т. Анализ эффективного использования медоносных ресурсов по сезонам года показал, что в летний период на исследованном участке могут продуктивно работать 68 пчелосемей, в весенний период - 23. Выводы . Показана возможность улучшения кормовой базы для пчел в весенний период и повышения стабильности суточного взятка пчел в результате посадки белой акации по берегам и дну близлежащего к пасеке необлесенного оврага протяженностью 130 м. Посадка каждого ряда древесных насаждений позволит увеличить пасеку на 4 пчелосемьи.
Ключевые слова
Актуальность и цели . Фрагментация исторического ареала широко распространенных видов млекопитающих под действием экологических факторов естественной и антропогенной природы в последнее время стала довольно обычным явлением. За последние 40 лет ареал крапчатого суслика в Поволжье сильно изменился. В результате быстрой фрагментации восточная часть ареала крапчатого суслика приобрела метапопуляционную структуру. Целью исследования было изучение генетического полиморфизма метапопуляций крапчатого суслика, обнаруженных в восточной части его ареала, с использованием молекулярно-генетического маркера ядерной ДНК - HOX b5 и сопоставление полученных результатов с полученными ранее данными. Материалы и методы . Была исследована генетическая структура 12 популяций крапчатого суслика, обнаруженных на территории Ульяновской области и входящих в состав пяти выделенных ранее метапопуляций. Были использованы специфические для сусликов праймеры, применяемые для амплификации фрагментов гена HOX b5, и просеквенировано 29 образцов. Генетическая структура метапопуляций описывали по соотношению гаплотипов и генотипов HOX b5 при использовании результатов ранее проведенных исследований структуры популяций крапчатого суслика по фрагменту гена p53. Результаты . Анализ нуклеотидных последовательностей (713 пн) фрагмента гена HOX b5 из 12 географических популяций крапчатого суслика в Ульяновской области показал высокую консервативность последовательностей этого молекулярного маркера (С = 0,999). Была выявлена только одна нуклеотидная замена по 173-й позиции - транзиция A-G. Проведенный ML-анализ нуклеотидных последовательностей позволил объединить отдельные географически изолированные точки в две группировки - группу “А” и группу “G” (по имеющемуся нуклеотиду в позиции 173). Полиморфизм изученного ядерного маркера HOX b5 в границах фрагментированной восточной части ареала крапчатого суслика снижается с юга на север и с востока на запад. Наиболее мономорфны оказались Центральная и Северо-Западная метапопуляции. При этом по этой же линии отмечается и уменьшение доли менее распространенного гаплотипа (G) этого ядерного маркера. Выводы . Изучение полиморфизма двух ядерных маркеров (HOX b5 и 6 интрона гена р53) показало, что они достаточно надежно дифференцируют географически изолированные популяции крапчатого суслика. При этом второй из маркеров является более информативным для подобных исследований. По обоим маркерам как по гаплотипам, так и по генотипам не отличаются метапопуляции II (Восточная или Приволжская) и IV (Северная). По всей видимости, эти результаты могут косвенно указывать на однородность населения этих метапопуляций, а также, возможно, только на внешнюю их географическую дифференциацию при внутренней генетической однородности.
Ключевые слова
Актуальность и цели . Мониторинговые исследования пространственной структуры на постоянных площадях позволяют на основе анализа наблюдать динамику изменений ценозов, а также прогнозировать их развитие. Материалы и методы . С 1993 г. на постоянной площади размером 1 га проводятся мониторинговые исследования флористического состава, популяционной и пространственной структур древесной и травянистой растительности. Результаты . В результате мониторинговых исследований за 25-летний период на территории памятника природы «Присурская дубрава» составлены три карты (примерно через 10 лет) мозаичности растительного покрова. Выводы . Сообщество сохранило свойственную ему мелкомасштабную мозаику. Однако произошло существенное увеличение доли малых прорывов полога, связанное с выпадом значительного числа средне- и старовозрастных деревьев нормальной и пониженной жизненности, формирующих в прошлом средние и большие по размеру окна.
Ключевые слова
Актуальность и цели . Рекуррентность является важной особенностью функционирования физиологических систем и графически представляется, как правило, в виде рекуррентной диаграммы (РД). Целью данного исследования является оценка влияния дыхания с навязанной частотой на количественные показатели РД вариабельности ритма сердца (ВСР) у молодых здоровых женщин. Материалы и методы . В исследовании принимали участие 29 молодых здоровых женщин в возрасте 20,4 ± 0,2 года (от 19 до 24 лет). Участники исследования дышали спонтанно и, следуя заданному ритму, в течение 5 мин на каждой из 5 частот: 6,5; 6; 5,5; 5 и 4,5 дыханий в минуту. Посредством записи ритма сердца были получены 5-минутные ритмограммы для каждого режима дыхания. Анализ ВСР осуществлялся с использование стандартных линейных показателей временной и частотной области, а также посредством анализа рекуррентных диаграмм. Результаты . При дыхании с навязанной частотой наблюдалось существенное повышение линейных индексов SDNN и LF . Дыхание с фиксированной частотой вызвало значительное повышение количественных показателей РД RЕС , DЕТ , l , l , ShаnЕn , что указывает на то, что динамика ритма сердца при дыхании с навязанной частотой существенно отличается от таковой при свободном дыхании и предполагает снижение степени сложности функционирования вегетативной системы при регуляции ритма сердца. Выводы . Показатели, вычисляемые в ходе количественного анализа рекуррентной диаграммы, чувствительны к изменению режима дыхания, и их можно использовать для оценки взаимодействия между сердечно-сосудистой системой и дыханием. Наблюдаемое снижение сложности ВСР является следствием повышенной регулярности динамики ритма сердца при дыхании с навязанной частотой. Таким образом, анализ РД может дать дополнительную информацию о динамике регуляции ритма сердца.