Bulletin of NSAU (Novosibirsk State Agrarian University) / Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет)
Not a member yet
905 research outputs found
Sort by
Влияние гипертермии на гематологические показатели и продуктивность курнесушек
Studies were conducted in the period 2020-2021 based on the department of ecology and noncontagious pathology of animals of the Ural Veterinary Research Institute - a structural subdivision of FSBSI “UFARC UB RAS” (Federal State Budgetary Scientific Institution “Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences”). Significant increases in ambient temperature in industrial poultry farming have natural and incidental effects on all processes in the living organism of birds, affecting their direction and intensity. We studied the use of feed additives containing dried live yeast of different variants and concentrations before and after heat stress on changes in the live body weight of laying hens, the importance of laid eggs, and quantitative and qualitative characteristics of the blood leukocyte formula. The authors registered a significant increase in the concentration of erythrocytes and hemoglobin in birds of the control group - 18.1 and 25.5% during the period of heat stress, which indicated the beginning of a long adaptation process.Furthermore, the authors noted a significant increase in the ratio of the number of heterophils to lymphocytes (g/l) and in individuals of the control group by 44.2% (0.62 units), which confirmed the intensity of all processes in the body. During the study, the authors note that the total number of leukocytes increased against the background of a stress factor in the blood of laying hens of the control, 1st, and 2nd experimental groups - 1.4, 1.2, and 1.3 times, respectively. This increase occurs due to the release of immature heterophils into the bloodstream and the outflow of lymphocytes into peripheral tissues. The authors note the best stress resistance to 48-hour hyperthermia when using feed additives of hepatoprotective action in chickens of the 1st and 2nd groups reported the best stress resistance to 48-hour hyperthermia. This stress resistance is confirmed by regular physiological changes in the level of heterophils, basophils, monocytes, and G/L, characteristic of the period of urgent adaptation and maintenance of immune homeostasis.Исследования проведены в период 2020–2021 гг. на базе отдела экологии и незаразной патологии животных Уральского научно-исследовательского ветеринарного института – структурного подразделения ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН. Существенные увеличения температуры окружающей среды оказывают в промышленном птицеводстве закономерные и акцидентные воздействия на все процессы в живом организме птиц, влияют на их направленность и интенсивность. Изучено применение кормовых добавок, содержащих высушенные живые дрожжи различных вариантов и концентраций, перед тепловым стрессом и после его воздействия на изменения живой массы тела кур-несушек, массы снесенных яиц, количественных и качественных характеристик лейкоцитарной формулы крови. Значительное увеличение концентрации эритроцитов и гемоглобина в период теплового стресса регистрировали у птиц контрольной группы – 18,1 и 25,5%, что свидетельствовало о начале продолжительного адаптационного процесса. Существенное увеличение отношения количества гетерофилов к лимфоцитам (Г/Л) отмечали также у особей контрольной группы – на 44,2% (0,62 ед.), что подтверждало напряженность всех процессов в организме. На фоне стресс-фактора в крови кур-несушек контрольной, 1-й и 2-й опытных групп возрастало общее количество лейкоцитов – в 1,4; 1,2 и 1,3 раза соответственно, что происходило за счёт выброса в кровоток незрелых гетерофилов и оттока лимфоцитов в периферические ткани. При применении кормовых добавок гепатопротективного действия у кур 1-й и 2-й групп отмечали лучшую стрессоустойчивость к 48-часовой гипертермии, что подтверждалось закономерными физиологическими изменениями уровня гетерофилов, базофилов, моноцитов и Г/Л, свойственными для периода срочной адаптации и поддержания иммунного гомеостаза
Продуктивность сортов клевера лугового в условиях Волго-Вятского региона
The selection of highly productive varieties is one way to increase crop yield, including red clover. New varieties should be specialised for the type of use and resistant to limiting environmental factors. The research aims to evaluate varieties of red clover of Russian and foreign breeding in terms of fodder and seed production in the conditions of the Volga-Vyatka region. The studies were carried out in 2019–2021. on soddy medium podzolic medium loamy soil in the forest-meadow zone of the Udmurt Republic. The meteorological conditions of the growing seasons in the years of research were different: 2019 - waterlogged Hydrothermal Coefficient (HTC) - 1.73), 2020 - slightly dry (HTC - 1.04), 2021 - dry (HTC - 0, 78), incl. in May and June significant dryness was noted (HTC - 0.42 and 0.52, respectively). Clover varieties reached mowing ripe in 56–61 days. Varieties Metis, Milena and Blizard stood out on average for two years of using red clover herbage in terms of yield (5.3–5.7 t/ha of dry weight). The increase in foliage up to 44–55% to 4.9–6.2 g (mass of one stem) contributed to high yields in these varieties. The dry matter of red clover varieties contained 0.3–0.7% phosphorus, 1.2–2.4% potassium and 0.5–1.1% calcium. The highest yield of metabolic energy (49.6 and 51.4 GJ/ha), digestible protein (0.60 and 0.65 t/ha) and feed units (3.87 and 3.89 thousand units/ha) were noted in varieties Dayana and Milena. The seed productivity of red clover varieties was 155–246 kg/ha. The highest (225–246 kg/ha) was observed in types Dayana, Krynia, VIK-77, and Ganymed. The yield of varieties Milena and Metis (198 and 205 kg/ha, respectively) was at the level of the standard array.Одним из способов повышения урожайности сельскохозяйственных культур, в том числе и клевера лугового, является подбор высокопродуктивных сортов, Новые сорта должны быть не только специализированными по типу использования, но и устойчивыми к лимитирующим факторам внешней среды. Цель исследований – оценка сортов клевера лугового российской и иностранной селекции по кормовой и семенной продуктивности в условиях Волго-Вятского региона. Исследования проведены в 2019–2021 гг. на дерново-среднеподзолистой среднесуглинистой почве в лесолуговой зоне Удмуртской Республики. Метеорологические условия вегетационных периодов в годы исследований были различными: 2019 г. – переувлажненный (ГТК – 1,73), 2020 г. – незначительно засушливый (ГТК – 1,04), 2021 г. – засушливый (ГТК – 0,78), в т.ч. в мае, июне отмечалась значительная засушливость (ГТК – 0,42 и 0,52 соответственно). Укосной спелости сорта клевера достигли за 56–61 день. В среднем за два года пользования травостоем клевера лугового по урожайности (5,3–5,7 т/га сухой массы) выделились сорта Метис, Милена и Близард. Получению высокой урожайности у данных сортов способствовало увеличение до 44–55% облиственности и до 4,9–6,2 г – массы одного стебля. В сухом веществе сортов клевера лугового содержалось 0,3–0,7 % фосфора, 1,2–2,4 – калия и 0,5–1,1 % кальция. Наибольший выход обменной энергии (49,6 и 51,4 ГДж/га), переваримого протеина (0,60 и 0,65 т/га) и кормовых единиц (3,87 и 3,89 тыс. к. ед/га) отмечен у сортов Даяна и Милена. Семенная продуктивность сортов клевера лугового была на уровне 155–246 кг/га, наибольшая (225–246 кг/га) отмечалась у сортов Даяна, Крыния, ВИК-77, Ганимед. Урожайность сортов Милена и Метис (198 и 205 кг/га соответственно) была на уровне стандартного сорта
Новые биоудобрения в технологии возделывания яровых зерновых культур
The studies were conducted in 2021–2022 at FGBNU FARC of the North East. The article presents data on the yield and phytosanitary condition of crops of spring wheat Nagrada, barley Boyarin and oats Kirovsky 2, in the cultivation technology of which new bio fertilisers (Azolen, Azotovit, Phosphatovit, Kaliyvit, Nitrozlak) and biological products (Pseudobacterin, Flavobacterin, Alirin) are used, in compared with the control (no treatment) and the chemical fungicide Lamador. Chemicalization agents in liquid were used to treat seeds and crops in the tillering and heading phases. The area of the plots is 2.7 m2, and the repetition is fourfold. It was revealed that in protection against root rot, seed dressing with Lamador fungicide, treatment of crops with Azotovit in the tillering phase, and Phosphatovit in the heading phase are effective for all crops. However, depending on the culture, the selective nature of the effect of drugs on the spread and development of the disease was noted. On oats, the best protection was provided by the treatment of crops in the heading phase with Kaliyvit (biological efficiency 70.4% and 73.0%), on barley - treatment of seeds with Nitrozlak (40.4 and 60.5%), on wheat - treatment in the tillering phase Phosphatovit (61.9 and 58.8%). Preparations Kaliyvit (crop treatment) and Nitrozlak (seed treatment) reduced the development of septoria, dark brown, net and red-brown spotting to the greatest extent for the experiment (biological efficiency from 12.8 to 37.5%). The highest yield was obtained in the variants with the treatment of crops with Azolen, Azotovit, and Phosphatovit and the treatment of seeds with Kaliyvit, which amounted to 3.26–3.58 t/ha for wheat, 2.85–3.33 for barley, and 3.88 for oats. -4.31 t/ha. The yield increase is due to the higher survival of plants for harvesting and grain size, as evidenced by the positive relationship between yield and safety (r = 0.30–0.50), yield and weight of 1000 seeds (r = 0.18–0.43).Исследования выполнены в 2021–2022 гг. в ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока. В статье приведены данные по урожайности и фитосанитарному состоянию посевов яровой пшеницы Награда, ячменя Боярин и овса Кировский 2, в технологии возделывания которых применены новые биоудобрения (Азолен, Азотовит, Фосфатовит, Калийвит, Нитрозлак) и биопрепараты (Псевдобактерин, Флавобактерин, Алирин), в сравнении с контролем (без обработки) и химическим фунгицидом Ламадор. Средства химизации в виде жидкости использовали для обработки семян и посевов в фазы кущения и колошения. Площадь делянок 2,7 м2 , повторность четырехкратная. Выявлено, что в защите от корневых гнилей эффективным для всех культур является протравливание семян фунгицидом Ламадор, обработка посевов Азотовитом в фазу кущения и Фосфатовитом – в фазу колошения. Однако в зависимости от культуры отмечали избирательный характер действия препаратов на распространение и развитие болезни. На овсе лучшую защиту обеспечила обработка посевов в фазу колошения препаратом Калийвит (биологическая эффективность 70,4 и 73,0%), на ячмене – обработка семян Нитрозлаком (40,4 и 60,5%), на пшенице – обработка в фазу кущения Фосфатовитом (61,9 и 58,8%). Препараты Калийвит (обработка посевов) и Нитрозлак (обработка семян) в наибольшей для опыта степени снижали развитие септориоза, темно-бурой, сетчатой и красно-бурой пятнистости (биологическая эффективность от 12,8 до 37,5%). Наиболее высокая урожайность получена в вариантах с обработкой посевов препаратами Азолен, Азотовит, Фосфатовит и обработкой семян Калийвитом, которая у пшеницы составила 3,26–3,58 т/га, ячменя – 2,85–3,33, овса – 3,88–4,31 т/га. Прибавка урожайности обусловлена более высокой сохранностью растений к уборке и крупностью зерна, о чем свидетельствует положительная связь между урожайностью и сохранностью (r = 0,30–0,50), урожайностью и массой 1000 семян (r =0,18–0,43)
Полиморфизм локуса ВМР-15 у овец романовской породы в условиях Западной Сибири
Currently, selective selection takes into account gene polymorphisms associated not only with multiple pregnancies (growth differentiation factor 9 (GDF-9), bone morphogenetic protein receptor (BMPR-IB), etc.) but also with milk parameters (β-lactoglobulin (β-lg), αS1-casein) and meat (myostatin (MSTN), calpastatin (CAST), calpain (CAPN1)) productivity. Thus, genes associated with the transforming growth factor began to be monitored to improve reproductive performance in sheep breeding: BMP-15, GDF-9, and BMPR-IB. Genetic markers related to animal reproduction are exciting, with several productive indicators and other evaluation criteria that have not been previously studied. Work on the relationship of animal gene inheritance with biochemical, haematological, environmental and zootechnical indicators is particularly relevant. In this paper, we consider genotypic variability in Romanov sheep for the BMP-15 gene locus, which belongs to the genes of the β-growth factor family. The distribution of genotypes in sheep of the Romanov breed in the conditions of Western Siberia was as follows: for ewes, the frequencies of genotypes WW–25%, WM–75, and MM–0%; for sheep - 0, 80 and 20%, respectively. All three genotypes (WW, WM, and MM) were identified in the studied sheep. The results differ from the data obtained in several other works on foreign sheep breeds (short-tailed sheep Khan, Awassi, Barki, Ossimi, Rahmani, etc.). It is interesting to study the BMP-15 locus further to establish its associations with biochemical and haematological parameters and the hormonal status of sheep.В настоящее время в селективном отборе учитываются полиморфизмы генов, связанных не только с многоплодием (фактор дифференциации роста 9 (GDF-9), рецептор костного морфогенетического белка (BMPR-IB) и др.), но и с показателями молочной (β-лактоглобулин (β-lg), αS1-казеин) и мясной (миостатин (MSTN), кальпастатин (CAST), кальпаин (CAPN1)) продуктивности. Так, в овцеводстве с целью улучшения репродуктивных показателей стали отслеживаться гены, связанные с трансформирующим фактором роста: BMP-15, GDF-9, BMPR-IB. Особый интерес представляют генетические маркеры, ассоциированные с воспроизводством животных, с рядом продуктивных показателей и другими критериями оценки, по которым ранее исследования не велись. Работы по изучению взаимосвязей генетического наследования у животных с биохимическими, гематологическими, экологическими и зоотехническими показателями в настоящее время являются особо актуальными. В данной работе рассматривается генотипическая изменчивость у овец романовской породы по локусу гена BMP-15, относящемуся к генам семейства ß-факторов роста. Распределение генотипов у овец романовской породы в условиях Западной Сибири составило: для овцематок частоты генотипов WW – 25%, WM – 75 и MM – 0%; для баранов – 0, 80 и 20% соответственно. У исследуемых овец были идентифицированы все три генотипа (WW, WM и MM). Результаты отличаются от данных, полученных в ряде других работ по зарубежным породам овец (короткохвостые овцы хан, авасси, барки, оссими, рахмани и др.). Представляет интерес дальнейшее изучение локуса BMP-15 для установления его ассоциаций с биохимическими, гематологическими показателями и гормональным статусом овец
Эффективность различных способов обсушивания новорожденных телят
The development and application of modern technological methods of rearing, as well as the improvement and introduction into the production of new devices for servicing calves, is one of the main directions for further improving the technologies for keeping dairy cattle and increasing milk production. The work aimed to intensify the milk production of red dairy cows by enhancing the technological methods of maintenance and growing replacement heifers. The authors have made an experimental sample for the scientific and economic experiments. The device (box) was tested on calves, and the modes of drying the surface of their body from amniotic fluid and mucus were optimised. The parameters of its practical operation were established. The use of the proposed device for warming and drying newborn calves makes it possible to reduce the physical labour costs of operators for servicing newborn calves, especially those born weak and with low viability, to reduce their incidence of respiratory infectious diseases by 10–20%, to reduce the cost of medicines, and to minimise the level of stress load on newborns, which contributes to the preservation of their physical strength in the first hours after birth and intensifies growth, development and payment for feed by gains in live weight during the milk growing period. The studies have established that these technological solutions in cultivating replacement heifers contribute to increased product characteristics.Одним из основных направлений дальнейшего совершенствования технологий содержания молочного скота и увеличения объемов производства молока является разработка и применение современных технологических приемов выращивания, а также совершенствование и внедрение в производство новых устройств для обслуживания телят. Целью работы была интенсификация производства молока коров красной молочной породы путем рационализации технологических приемов обслуживания и способов выращивания ремонтных телок. Для проведения научно-хозяйственного опыта был изготовлен экспериментальный образец, проведено испытание устройства (бокса) на телятах и оптимизированы режимы высушивания поверхности их тела от околоплодных вод и слизи и установлены параметры его эффективной эксплуатации. Использование предложенного устройства для согревания и обсушивания новорожденных телят позволяет снизить затраты физического труда операторов на обслуживание новорожденных телят, особенно родившихся ослабленными и с низкой жизнеспособностью, уменьшить их заболеваемость респираторными инфекционными болезнями на 10–20 %, снизить затраты медикаментов, а также минимизировать уровень влияния стрессовой нагрузки на новорожденных, что способствует сохранению их физических сил в первые часы после рождения и интенсифицирует рост, развитие и оплату корма приростами живой массы в молочный период выращивания. Проведенными исследованиями установлено, что данные технологические решения при выращивании ремонтных телочек способствуют повышению их продуктивных характеристик
Сравнительный анализ фенотипических данных и генетической структуры популяции крупного рогатого скота калмыцкой породы
The main trends in the development of animal husbandry in the Republic of Kalmykia are considered. It is necessary to carry out the current selection to preserve and improve the genetic potential of animals. In the Republic of Kalmykia, immunogenetic expertise is effectively used in cattle breeding. The purpose of the study was to analyze statistical data on Kalmyk cattle in 1988 and 2018. It was found that the number of livestock increased by 324430 heads over 30 years. A comparative analysis of the exterior data of the animals showed that the bulls-producers in 2018 were more extensive compared to 1988: The difference in withers height was 1.6%, body length was 1.2, chest girth was 1.9, and cannon bone circumference was 5.7% (P<0.95). Positive dynamics were also observed in cows. The average live weight of sire bulls in 2018 was 796.7±3.7 kg, 35.2 kg (4.6%) higher than that of animals in 1988. Cows in 2018 outperformed 1988 animals by 26.1 kg (5.7%) in live weight (P><0.95). I’, C2, L’, and S2 antigens had met less frequently. I’, C2, L’, and S2 antigens had met less frequently. Thus, we can state that for 30 years, there have been changes in the frequency of occurrence of antigens in breeding farms and, consequently, changes in the gene pool. When comparing the increase and decrease in the frequency of occurrence of antigens between the two breeding farms, there are apparent differences, indicating a multidirectional selection.>˂0.95). Positive dynamics were also observed in cows. The average live weight of sire bulls in 2018 was 796.7±3.7 kg, 35.2 kg (4.6%) higher than that of animals in 1988. Cows in 2018 outperformed 1988 animals by 26.1 kg (5.7%) in live weight (P˂0.95). I’, C2, L’, and S2 antigens had met less frequently. I’, C2, L’, and S2 antigens had met less frequently. Thus, we can state that for 30 years, there have been changes in the frequency of occurrence of antigens in breeding farms and, consequently, changes in the gene pool. When comparing the increase and decrease in the frequency of occurrence of antigens between the two breeding farms, there are apparent differences, indicating a multidirectional selection.Рассматриваются основные тенденции развития животноводства в Республике Калмыкия. Для сохранения и улучшения генетического потенциала животных необходимо проводить современную селекцию. В Республике Калмыкия в животноводстве эффективно применяется иммуногенетическая экспертиза. Цель исследования заключалась в проведении анализа статистических данных по крупному рогатому скоту калмыцкой породы в 1988 и в 2018 гг. Установлено, что численность поголовья за 30 лет увеличилась на 324430 голов. Сравнительный анализ экстерьерных данных животных показал, что быкипроизводители в 2018 г. были крупнее по сравнению с 1988 г.: разница по высоте в холке составляла 1,6%, косой длине туловища – 1,2, обхвату груди – 1,9, обхвату пясти – 5,7% (Р<0,95). Положительная динамика отмечалась и у коров. Средняя живая масса быков-производителей в 2018 г. составляла 796,7±3,7 кг, что на 35,2 кг (4,6%) выше, чем у животных в 1988 г. Коровы в 2018 г. превосходили животных 1988 г. по живой массе на 26,1 кг (5,7%) (Р><0,95). Анализ данных частот встречаемости антигенов в двух племенных хозяйствах в 1988 и 2018 гг. показал, что наибольшую частоту встречаемости имеют антигены A1, A’2, С1, W. С наименьшей частотой встречаются антигены I’, C2, L’, S2. Таким образом, можно констатировать, что за 30 лет произошли изменения в частотах встречаемости антигенов в племенных хозяйствах, а следовательно, изменения в генофонде. При сравнении увеличения и уменьшения частоты встречаемости антигенов между двумя племенными хозяйствами наблюдаются явные различия, что свидетельствует о разнонаправленной селекции.>˂ 0,95). Положительная динамика отмечалась и у коров. Средняя живая масса быков-производителей в 2018 г. составляла 796,7±3,7 кг, что на 35,2 кг (4,6%) выше, чем у животных в 1988 г. Коровы в 2018 г. превосходили животных 1988 г. по живой массе на 26,1 кг (5,7%) (Р˂ 0,95). Анализ данных частот встречаемости антигенов в двух племенных хозяйствах в 1988 и 2018 гг. показал, что наибольшую частоту встречаемости имеют антигены A1, A’2, С1, W. С наименьшей частотой встречаются антигены I’, C2, L’, S2. Таким образом, можно констатировать, что за 30 лет произошли изменения в частотах встречаемости антигенов в племенных хозяйствах, а следовательно, изменения в генофонде. При сравнении увеличения и уменьшения частоты встречаемости антигенов между двумя племенными хозяйствами наблюдаются явные различия, что свидетельствует о разнонаправленной селекции
Изучение самоопыленных линий кукурузы по хозяйственно-ценным признакам и устойчивости к биотическим факторам в предгорной зоне Кабардино-Балкарии
The work aims to identify the most promising lines of own maize breeding on productivity and resistance to various environmental factors. It involves them in breeding work to create hybrids maize with an earliness index FAO 200-300. Maize is one of the major crops on the planet. This crop is associated with a high grain yield and, of course, with the versatility of use. One of the main conditions in increasing the production of a grain of corn hybrids is the study and identification of promising lines with high combination ability and the production of high-yielding mixtures on their basis. These hybrids are improved options for the breeding process, possessing economically valuable traits that are resistant to biotic and abiotic environmental factors. This work on getting and studying maize hybrids resistant to various factors (bio- and abiotic) is highly relevant for breeders of research institutions currently conducting research in maize breeding. The subject of research, investigations on the study of the selfed line of maize of own selection on economically valuable characteristics, as well as on resistance to biotic factors of the environment, were carried out. The authors laid out the experiments and evaluated the lines based on the institute in the foothill zone of Kabardino-Balkaria in 2020–2021. The authors carried out the experiments according to the methods of field experiments. According to the results obtained in the research, the following lines were distinguished: 92C0112, 92C5183, 92C543, 92C005, 92C0112, 92C5183, 92C267, 92C543, 92C06146, 92C5183, 92C267, 92C06146, 92C0206, 92C0241, which are of breeding value. According to yield data (from a working plot), the following numbers can be distinguished: 92C0247, 92C267, 92C281, and 92C0206. In the conditions of the foothill zone, the authors studied the lines of productivity and resistance of corn cobs to the primary diseases and pests found in the fields of the republic. This study was the scientific novelty of the research. Selected lines will be used in breeding work to obtain high-yield maize hybrids.Цель работы – выделить наиболее перспективные линии кукурузы собственной селекции по элементам продуктивности и устойчивости к различным факторам среды с целью вовлечения их в селекционную работу по созданию гибридов кукурузы ФАО 200–300. Кукуруза – одна из основных зерновых культур на планете. Это, прежде всего, связано с высокой урожайностью зерна и, естественно, с универсальностью использования. Одним из главных условий в увеличении производства зерна гибридов кукурузы является изучение и выявление перспективных линий с высокой комбинационной способностью и получение на их основе высокоурожайных гибридов с улучшенными для селекционного процесса хозяйственно-ценными признаками, отвечающими устойчивости к биотическим и абиотическим факторам среды. Данная работа по получению и изучению гибридов кукурузы, устойчивых к различным факторам (био- и абиотическим), является весьма актуальной для селекционеров научно-исследовательских учреждений, в настоящее время ведущих исследования в области селекции кукурузы. В соответствии с тематикой НИР были проведены исследования по изучению самоопыленных линий кукурузы собственной селекции по хозяйственно-ценным признакам, а также по устойчивости к биотическим факторам среды. Закладку опытов и оценку линий проводили на базе института в предгорной зоне Кабардино-Балкарии в 2020–2021 гг. Опыты были заложены согласно методикам полевых опытов. По полученным в ходе исследований результатам выделились следующие линии: 92С0112, 92С5183, 92С543, 92С005, 92С0112, 92С5183, 92С267, 92С543, 92С06146, 92С5183, 92С267, 92С06146, 92С0206, 92С0241, которые представляют селекционную ценность. По урожайным данным (с делянки) можно выделить следующие номера: 92С0247, 92С267, 92С281, 92С0206. Научная новизна проведенных исследований заключается в том, что в условиях предгорной зоны были изучены линии по элементам продуктивности и по устойчивости початков кукурузы к основным болезням и вредителям, встречающимся на полях республики. Выделенные линии будут применены в селекционной работе по получению высокоурожайных гибридов кукурузы
Использование вегетативного индекса NDVI для прогноза урожайности зерновых культур
The need for unified approaches to determining the phenological phase of a reliable indicator of the vegetative index is one of the critical problems of early forecasting of crop yields using satellite monitoring. Several works of domestic and foreign researchers formulate different estimates of the correlation relationship between NDVI and yield. This study aimed to obtain predictive models for the product of winter wheat and spring barley using indicators that are adequate for formalizing the tasks of predicting the trend section of the vegetative index NDVI of crops within the experimental farm of the Oryol State Agrarian University. Based on the analysis of the dynamics of the vegetation index NDVI, based on multi-year studies, the maximum mean annual values of the vegetation index, 0.72 for winter wheat and 0.56 for spring barley, were determined.The maximum NDVI values of the 2021 season for these crops are 0.78 and 0.58. It was found that the peaks of NDVI values correspond to the earing phase of crops with possible variation from 1 to 13 days. The correlation coefficients between the maximum values of NDVI and productivity of crops were 0.79 and 0.75 for winter wheat and spring barley, respectively, which suggests the possibility of reliable prediction of crop yield based on the data of their peak NDVI values. The authors obtained predictive crop yield models based on polynomial (second-degree) functions. A reliable yield forecast expands the scope of reasonable estimates and the implementation of plans aimed at the progressive development of the individual farm. Furthermore, it contributes to the food security of Russia as a whole.Одна из ключевых проблем раннего прогнозирования урожайности сельхозкультур с использованием спутникового мониторинга заключается в отсутствии единых подходов к определению фенофазы достоверного показателя вегетативного индекса. Рядом работ отечественных и зарубежных исследователей формулируются различные оценки корреляционной зависимости между показателями NDVI и урожайностью. Цель настоящего исследования состояла в получении прогностических моделей урожайности пшеницы озимой и ячменя ярового с использованием показателей наиболее адекватного для формализации задач прогноза участка тренда вегетативного индекса NDVI посевов в пределах опытного хозяйства Орловского ГАУ. На основе анализа динамики изменения вегетационного индекса NDVI, по данным многолетних исследований, определены максимальные среднемноголетние значения вегетативного индекса, составляющие 0,72 для озимой пшеницы и 0,56 для ярового ячменя. Максимальные значения NDVI сезона 2021 г. для этих культур – 0,78 и 0,58. Установлено, что пики значений NDVI соответствуют фазе колошения культур при возможном варьировании от 1 до 13 дней. Коэффициенты корреляции между максимальными значениями NDVI и продуктивностью культур составили 0,79 и 0,75 для пшеницы озимой и ярового ячменя соответственно, что дает основание утверждать о возможности достоверного прогноза урожайности культур на основе данных их пиковых значений NDVI. Получены прогностические модели урожайности культур на основе полиномиальных (второй степени) функций. Достоверный прогноз урожайности расширяет область возможностей обоснованных оценок и реализации планов, направленных на поступательное развитие отдельного хозяйства, и способствует повышению продовольственной безопасности России в целом
Возделывание фестулолиума в смеси с люцерной на кормовые цели в лесостепи Западной Сибири
Festulolium is a promising but little-studied fodder crop. The authors found that in the year of laying the herbage of Festulolium in mixtures, the height of plants increased by 6–11% compared with singlespecies sowing. However, the number of shoots per plant decreased from 3 to 2, and the root length decreased by 20%. The survival rate of plants was 84.9–97.4% after winter, depending on the year of sowing. Survival decreased to 46–92% for alfalfa in mixtures, and it was as low as 46–84% when sown with mixture seeds. This was affected by a decrease in reserve nutrients - sugars in the roots of plants. The sugar content decreased by 26%, from 5.14% to 3.77%. No positive effect was observed when sowing with alternating 1–3 rows of festulolium and 1 row of alfalfa. The introduction of nitrogen at a dose of 30 kg a.i. (active ingredient)/ha increased the efficiency of skip-row planting and sowing with a mixture of seeds by 21% due to the positive responsiveness of the components to fertiliser. An increase in the nitrogen dose to 60 kg/ha harmed alfalfa, reducing its share in the herbage to 7% by the third year of use. This decrease was due to the displacement of the more nitrogen-responsive festulolium. The efficiency of crops increases with a reduction in the share of the cereal component and an increase in the percentage of legumes with an alternation of rows of 1:3. The yield was 35.7–42.7 t/ha of green mass, which is higher than that of the single-species sowing of festulolium by 19–53%. The increase is due to an increase in the leaf coverage of alfalfa plants up to 46–49% (against 44% in control) due to the optimisation of layering in the herbage. The introduction of nitrogen at a dose of 30 kg/ha contributes to an increase in yield by 14% (0.43–5.0 t/ ha) due to the increased share of the cereal component in the mixture, an increase in the number of shoots on the plant by 11.1% and their mass by 12.5–17.8%. The introduction of N60 in the joint crops of festulolium and alfalfa is not advisable since it does not give a significant increase in yield and does not pay off the costs incurred.Фестулолиум – перспективная, но малоизученная кормовая культура. Установлено, что в год закладки травостоя у фестулолиума в смесях по сравнению с одновидовым посевом увеличилась на 6–11% высота растений, но уменьшилось с 3 до 2 количество побегов на растении и на 20% длина корня. Выживаемость растений после зимовки в зависимости от года посева составила 84,9–97,4%. У люцерны в смесях выживаемость снизилась до 46–92% и была минимальна при посеве смесью семян – 46–84%. На это повлияло снижение запасных питательных веществ – сахаров в корнях растений, содержание которых уменьшилось на 26% с – 5,14 до 3,77%. При посеве с чередованием 1–3 рядов фестулолиума и 1 ряда люцерны не наблюдалось положительного эффекта. Внесение азота в дозе 30 кг д.в/га повысило эффективность черезрядного посева и посева смесью семян на 21% за счёт положительной отзывчивости компонентов на удобрение. Увеличение дозы азота до 60 кг/га отрицательно подействовало на люцерну, снижая её долю в травостое к третьему году пользования до 7% за счёт вытеснения более отзывчивым на азот фестулолиумом. При уменьшении доли злакового компонента и увеличении доли бобового с чередованием рядов 1 : 3 эффективность посевов возрастает. Урожайность составила 35,7–42,7 т/га зелёной массы, что выше, чем у одновидового посева фестулолиума, на 19–53%. Прибавка обусловлена увеличением облиственности растений люцерны до 46–49% (при 44% в контроле) за счёт оптимизации ярусности в травостое. Внесение азота в дозе 30 кг д.в /га способствует увеличению урожайности на 14% (0,43–5,0 т/ га) за счёт возросшей доли злакового компонента в смеси, увеличения количества побегов на растении на 11,1% и их массы на 12,5–17,8%. Внесение N60 в совместных посевах фестулолиума и люцерны нецелесообразно, поскольку не даёт существенной прибавки урожая и не окупает понесённые затраты
Поиск генов-кандидатов, ассоциированных с живой массой у овец северокавказской мясо-шерстной породы
Genome-wide association study is currently one of the most effective methods for identifying polymorphisms and loci associated with economically significant traits of productive animals. The article presents data obtained during a genome-wide association study for the “live weight” indicator in the Severocavcazskaya sheep breed. Animal genotyping was carried out using Ovine Infinium HD BeadChip 600K DNA biochips. Genotyping quality control, as well as genome-wide association analysis, was performed using PLINK V.1.07 software. Visualization and plotting were carried out using the QQman package in the R programming language. As a result of the work done, six single nucleotide polymorphisms were identified that overcame the significance threshold – log10(p) = 5. The rs419523766, rs418460707, rs420899508, rs425865365, and rs422334764 polymorphisms are located in the intergenic regions, and rs398681425, in the downstream part of the protein-coding gene. Based on the studies carried out, we can propose four new candidate genes associated with sheep live weight: C1H1orf94, KCNA4, S100-A7 and ZNF706. The function of the C1H1orf94 gene has yet to be clarified, while the rest of the genes perform essential functions, including in the regulation of metabolic processes. Further studies should be aimed at confirming the influence of the proposed candidate genes on the phenotype of animals and at proving th\e relationship of the detected polymorphisms with confirmation indicators of sheep. Полногеномный анализ ассоциаций (GWAS) является в настоящее время одним из самых эффективных методов, позволяющих идентифицировать полиморфизмы и локусы, связанные с хозяйственно-значимыми признаками продуктивных животных. В статье представлены данные, полученные при проведении полногеномного поиска ассоциаций для показателя «живая масса» у овец северокавказской мясо-шерстной породы. Генотипирование животных проведено с использованием ДНК-биочипов Ovine Infinium HD BeadChip 600K. Контроль качества генотипирования и GWAS осуществлен с помощью программного обеспечения PLINK V.1.07. Визуализация и построение графиков выполнены с использованием пакета QQman на языке программирования R. В результате проделанной работы выявлено 6 однонуклеотидных замен, преодолевших порог достоверности – log10(p) = 5. Полиморфизмы rs419523766, rs418460707, rs420899508, rs425865365 и rs422334764 расположены в межгенных областях, а rs398681425 – в downstream-области белок-кодирующего гена. На основании проведённых исследований мы можем предложить 4 новых гена-кандидата, ассоциированных с живой массой овец: C1H1orf94, KCNA4, S100-A7 и ZNF706. Функцию гена C1H1orf94 ещё только предстоит выяснить, остальные же гены участвуют в регуляции обмена веществ и клеточной дифференцировки. Влияние предложенных генов-кандидатов на параметры мясной продуктивности животных должно быть подтверждено в последующих исследованиях, а полиморфизмы, обнаруженные в ходе исследования, могут использоваться как молекулярные маркеры при генотипировании секвенированием