AGRIS - 

2021

Savin, I.Yu. | Andronov, D.P. | Shishkonakova, E.A. | Vernyuk, Yu.I.

The areas occupied by Sosnowsky's hogweed (Heracleum sosnowskyi Manden.) have significantly increased in recent years in Russia and abroad, which has led to the necessity of developing reliable methods of monitoring its habitats. The purpose of the research was to evaluate the possibilities of detecting Sosnowsky's hogweed by means of territory survey using an unmanned aerial vehicle. The research was carried out on the example of the key 70 ha area in the Tver region where Sosnovsky's hogweed grows in small massifs on the abandoned plots next to plowable fields. The area was photographed on June 30, 2021, in the growth phase of hogweed from the altitude of 100 m using unmanned aerial vehicle DJI Matrice 200 equipped with Zenmuse X4S gyrostabilized camera shooting in the visible range. The resulting color image was decomposed into 3 channels (R, G, and B). After that, several training classifications were performed to distinguish inflorescences and leaves of hogweed. After combining the inflorescence and leaf maps, we obtained a map of hogweed distribution in the study area. Its accuracy was estimated on the basis of the classification error matrix, and it was more than 95%. Consequently, plants of Sosnovsky's hogweed can be successfully automatically detected by images taken by an unmanned aerial vehicle with a standard camera during the flowering phase of the plants. It appeared that in contrast to satellite imagery, the detection algorithm for each mosaics of the drone images is individual. This is predetermined by the specifics of imaging, the type of ground cover of the study area (especially the type of vegetation cover), as well as the phenophase of hogweed at the time of imaging. It is impossible to use the developed algorithm on other territories without its adaptation. The detection accuracy can be improved by selecting the optimal time of survey or by using multitemporal images. | В последние годы в России и за рубежом значительно увеличились площади, занятые борщевиком Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.), что привело к необходимости разработки надежных методов мониторинга его ареалов. Цель работы - оценка возможностей детектирования борщевика Сосновского по данным съемки территории с использованием беспилотного летательного аппарата. Исследования проведены на примере ключевого участка в Тверской области площадью 70 га, где борщевик Сосновского произрастает небольшими массивами на заброшенных участках, соседствующих с распахиваемыми полями. Съемку проводили 30 июня 2021 г. в фазе цветения борщевика с высоты 100 метров с использованием беспилотного летательного аппарата DJI Matrice 200, оснащенного гиростабилизируемой камерой Zenmuse X4S, ведущей съемку в видимом спектральном диапазоне. Полученное цветное изображение было разложено на 3 канала (R, G и B). После этого последовательно провели несколько классификаций с обучением для выделения соцветий и листьев борщевика. После объединения карт соцветий и карт листьев была получена карта распространения борщевика на территории исследований. Ее точность оценивали на основе построения матрицы ошибок классификации, и она составила более 95%. Следовательно, растения борщевика Сосновского в фазе цветения могут быть успешно автоматизированно детектированы по изображениям, получаемым с беспилотного летательного аппарата с помощью стандартной фотокамеры. При этом, в отличие от спутниковой съемки, алгоритм детектирования для каждой мозаики изображения, полученного с беспилотного летательного аппарата индивидуален. Это предопределяют специфика съемки, тип наземного покрова территории исследований (особенно тип растительного покрова), а также фенофаза борщевика в момент съемки. Использование разработанного алгоритма на других территориях невозможно без его адаптации. Точность детектирования может быть повышена путем подбора оптимального срока съемки или с использованием мультивременных изображений.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Malyshev, L.L., The N.I. Vavilov All-Russia Inst. of Plant Genetic Resources, St. Petersburg

Summaries (En, Ru) | Виды полевицы (Agrostis L.) – важный компонент естественных пастбищ; они используются в создании кормовых травосмесей, для создания газонов, имеются селекционные сорта. Коллекция полевицы ВИР в настоящее время состоит из 576 образцов. A. gigantea Roth представлена в основном дикорастущими образцами; A. stolonifera L., A. canina L., A. tenuis Sibth. – сортами и селекционным материалом иностранного происхождения. Проведена оценка репрезентативности коллекции и распределения сборов на территории бывшего СССР, видового разнообразия коллекции; выявлены регионы, которые необходимо охватить экспедициями для заполнения "пробелов" географического, экологического и таксономического диапазона. Материалами для данной работы послужили паспортная база данных коллекции полевицы ВИР и электронные карты административного деления бывшего СССР. В качестве операционных единиц рассмотрены 176 административных единиц, для каждой из которых учитывалось общее число видов рода Agrostis и общее число образцов на ее территории. Среди сборов 11 видов более детально был проанализирован A. gigantea. Выявлено, что наиболее полно охвачены экспедиционными сборами северо-запад европейской части России, Западная Сибирь, Сахалинская область и Республика Якутия. Практически не мобилизовано таксономическое и популяционное разнообразие полевицы на территории юга Нечерноземной и Черноземной зон, Среднего и Нижнего Поволжья, Северного Кавказа, Восточной Сибири и Дальнего Востока. Таксономическое разнообразие дикорастущих образцов коллекции полевицы представлено слабо. Для его повышения наибольший интерес представляют Дальний Восток и горные районы республик Центральной Азии, Северный и Центральный Урал. | 2 ill. | Various species of bentgrass (Agrostis L.) are an important component of natural pastures. They are used to prepare forage grass mixtures or set up lawns; there are released cultivars. The collection of bentgrass held by VIR currently consists of 576 accessions. A. gigantea Roth is represented mainly by wild accessions; A. stolonifera L., A. canina L., and A. tenuis Sibth. by cultivars and breeding material of foreign origin. The representativeness of the gene pool and the distribution of germplasm collecting sites over the territory of the ex-USSR have been evaluated, and the species diversity has been analyzed within the collection. The regions have been identified that need to be addressed by collecting missions to fill 'the gaps' in the geographic, environmental and taxonomic range of bentgrass species. The passport database of VIR's bentgrass collection and electronic maps of the ex-USSR administrative subdivisions served as the material for the research. A total of 176 administrative subdivisions were accepted as operational units and studied. For each of them, the total number of Agrostis spp. and the total number of accessions collected in its territory were taken into account. Among the eleven species collected, A. gigantea was analyzed in more detail. It appeared that the Northwest of the European part of Russia, Western Siberia, Sakhalin Province, and the Republic of Yakutia were most fully explored by collecting teams. However, the taxonomic and population diversity of bentgrass has not practically been mobilized so far in the southern parts of the Non-Black-Soil and Black-Soil zones, Middle and Lower Volga regions, North Caucasus, Eastern Siberia, and the Far East of Russia. Poorly represented in the collection is the taxonomic diversity of wild bentgrass accessions. The Russian Far East, mountainous areas of the Central Asian Republics, and the Northern and Central Urals are of the greatest interest for filling this gap. | 5 ref.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2012

Bateneva, N.V. | Smirnov, P.N. | Mikhnovich, I.V., Novosibirsk State Agrarian Univ.

There is given a characteristic of genotype variability in bovine leucosis virus (BLV) according to the gag-gene at 3 farms of the Krasnodar Krai. Over the period of 2006 to 2009 by the PCR method 762 blood samples from cattle of different breeds were studied – Black-and White Holsteinized (BWH), Red Steppe and Ayrshir seropositive in a immunodiffusion test (IDT) with strains gp51 BLV. An analysis of the structure of the most variable regions in order to select restriction endonucleases (selected are HaeIII and Fael) to evaluate polymorphism was carried out by means of the Vector NTJ program. There is given a typical electroforegram of PCR amplification products of the gag gene of provirus DNA of BLV obtained by using DNA samples of the investigated Red Steppe animals. As is shown in all analyzed DNA samples a fragment corresponding to the calculated amplicons length (347 n. p.) was diagnosed. A PCR-analysis of the presence of provirus DNA in all the investigated cattle breeds by using primers specific for the gag-gene region having a size 347 n. p. allowed to establish that the portion of IDT-seropositive animals with a negative result in PCR was 2.6%. In view of the data obtained by analyzing the restriction fragment lengths polymorphism (RFLP-analysis) according to pattern types 11 conventional genotypes were distinguished recorded in these cattle breeds: 8 – in Ayrshir, 6 – in BWH and 3 – in Red Steppe. At the same time in all breeds 3 identical conventional provirus genotypes were recorded: I, II and III. Thus, among BLV-infected animals at all 3 farms of the Krasnodar Krai the most variability of genotypes of BLV provirus was discovered in Ayrshir cattle, the least one – in Red Steppe. An interrelationship between breed belonging and animal susceptibility to a definite BLV genotype by the gag-gene is supposed. Identifyinh the BLV in the animal organism by the gag-gene is possible 5-7 months earlier than by the env gene. | Дана характеристика генотипической вариабельности у вируса лейкоза КРС (ВЛ КРС, BLV) по gag-гену в 3 хозяйствах Краснодарского края. За период с 2006 по 2009 гг. методом ПЦР были исследованы 762 пробы крови от КРС разных пород - черно-пестрой голштинизированной (ЧПГ), красной степной и айрширской, серопозитивных в реакции иммунодиффузии (РИД+) со штаммами gp51 BLV. Анализ структуры наиболее вариабельных участков с целью подбора эндонуклеаз (выбраны HaeIII и FaeI) рестрикции для оценки их полиморфизма проводился с помощью программы Vector NTJ. Приведена типичная электрофореграмма продуктов ПЦР-амплификации области гена gag провирусной ДНК ВЛ КРС, полученных с использованием образцов ДНК обследованных животных красной степной породы. Показано, что во всех анализируемых образцах ДНК диагностировался фрагмент, соответствующий расчетной длине ампликона (347 п.н.). ПЦР-анализ наличия провирусной ДНК у всех исследованных пород КРС с использованием праймеров, специфичных для области gag-гена размером 347 п.н., позволил установить, что доля РИД-серопозитивных животных с отрицательным результатом в ПЦР составила 2,6%. На основании данных, полученных при анализе полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ-анализ), по типам паттернов было выделено 11 условных генотипов, регистрируемых у данных пород КРС: 8 у айрширской, 6- у ЧПГ и 3 у красной степной. При этом у всех пород были зарегистрированы 3 одинаковых условных генотипа провируса: I, II и III. Таким образом, среди инфицированных ВЛ КРС животных во всех 3 хозяйствах Краснодарского края, наибольшее разнообразие генотипов провируса BLV было выявлено у КРС айрширской породы, наименьшее - у красной степной. Делается предположение о взаимосвязи между породной принадлежностью и восприимчивостью животного к определенному генотипу BLV по gag-гену. Идентификация ВЛ КРС в организме животных по gag-гену возможна на 5-7 мес. раньше, чем по гену env.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2012

Miroshnichenko, D.N., Russian Academy of Sciences, Moscow

While introducing gene-modified crops in agricultural practice a problem of vertical gene transfer from gene-modified to conventional varieties as a consequence of pollen application, intercross and transgenic hybrid seed production. The investigations by evaluating the frequency of vertical transfer were conducted for 2 years. As pollen donors the transgenic homozygous line of spring wheat variety Andros comprising heterological sequences of gene bar imparting resistance to phosphinotricin-based herbicides and green fluorescent protein gene gfp. The transgenic variety was sown inside a circle having a diameter of 1 m, and the non-transgenic analog – in the distance of 1, 2 and 3 m from the outside perimeter. The relationship of the transgenic transfer frequency and prevailing wind direction has been discovered. In the field sector located in this direction 81 and 84% of the total amount of detected transgenic seeds have been found. When removing non-transgenic plants from transgenic ones 1 m the transfer frequency was 0.134%, 2 m – 0.035%, 3 m – 0.002%. In general, the frequency of a transgenic vertical drift to seeds of non-transgenic plants in the field areas varied from 0.000 to 0.797%. The transgenic status of hybrid seeds was confirmed by the resistance to the applied herbicides, tissue fluorescence, and the presence of transgenic sequences in the plant genome (the data of PCR and reverse transcription PCR, as well as typical inheritance of transgenes in the following seed generation. | При внедрении генно-модифицированных культур в с.-х. практику может возникнуть проблема вертикального переноса генов от генно-модифицированных к обычным сортам вследствие переноса пыльцы, переопыления и образования семян, гибридных по трансгенам. Исследования по оценке частоты вертикального переноса проводились в течение 2 лет. В качестве доноров пыльцы использовали трансгенную гомозиготную линию яровой пшеницы сорта Андрос, которая содержит гетерологичные последовательности гена bar, придающего устойчивость к гербицидам на основе фосфинотрицина, и гена зеленого флуоресцентного белка gfp. Трансгенный сорт высевали внутри круга диаметром 1 м, а нетрансгенный аналог - на расстоянии 1, 2 и 3 м от внешнего периметра. Выявлена зависимость частоты переноса трансгенов от направления господствующих ветров. В секторе поля, расположенному по этому направлению, найдено 81 и 84% от общего количества обнаруженных трансгенных семян. При удалении нетрансгенных растений от трансгенных на 1 м частота переноса составила 0,134%, на 2 м – 0,035%, на 3 м – 0,002%. В целом же частота вертикального дрейфа трансгенов в семена нетрансгенных растений на полевых участках варьировала от 0,000 до 0,797%. Трансгенный статус гибридных семян был подтвержден устойчивостью к примененному гербициду, флуоресценцией тканей, наличием последовательности трансгенов в геноме растений (данные ПЦР и ПЦР с обратной транскрипцией), а также характерным наследованием трансгенов в следующем семенном поколении.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2012

Belyaeva, N.V. | Gryaz'kin, A.V., St. Petersburg State Forest Technical Univ.

Regularities of regeneration processes in forest coecenosises after voluntary-selection (VSC) and even-gradual cuttings (EGC) are analyzed. It is stated that one-tier spruce-deciduous stands are formed from the saved undergrowth after completed EGC. In whole uncompleted EGCgive the same result as voluntary-selection cuttings because they form two-tier forest stand formings. Forest stand opening up during VSC and first EGC is accompanied by good reforestation effect. It is found out that the implementation of the forest regeneration function depends on several conditions: stand ready for cutting, chopping timeliness, compliance with organizational and technical performance logging, quality of logging operations. The researches in mature forest stands show that selection cuttings speed up reforestation successions in coenosises provoking changes that show up in the late age phase (in 30-40 years after the last cutting). Thus the outside impact on forest coenosis provokes the reforestation reaction of a forest ecosystem directed to compensation of losses in the biocycle. TEGC and VSC result in complication of coecenosis structure at the expense of active forming of uneven-aged, mixed, complicate-structured forest stands, undergrowth development and forming of diverse flora that ensure stability growth and maintenance of forest ecosystem productivity. This restructing has a positive impact on forestry as it provides the main task solution - constancy of forest use. | Анализируются закономерности процессов восстановления в лесных фитоценозах, пройденных добровольно-выборочными (ДВР) и равномерно-постепенными рубками (РПР). Отмечается, что после завершенных РПР из сохраненного подроста формируются одноярусные елово-лиственные древостои. Незавершенные РПР в целом дают результаты, присущие ДВР, поскольку следствием их проведения является формирование двухъярусных древостоев. Разреживание древостоя при ДВР и при первом приеме РПР сопровождается хорошим лесовозобновительным эффектом. Установлено, что реализация лесовозобновительной функции зависит от ряда условий: готовности древостоя к рубке, своевременности рубки, соблюдении организационно-технических показателей рубки, качества выполнения лесосечных работ. Исследования, проведенные в спелых древостоях, показывают, что несплошные рубки ускоряют восстановительные сукцессии в фитоценозах, вызывая в них такие изменения, которые проявляются и на более позднем возрастном этапе (через 30–40 лет после последнего приема рубки). Воздействие на лесной фитоценоз извне вызывает ответную восстановительную реакцию лесной экосистемы, направленную на компенсацию потерь в биокруговороте. Результатом РПР и ДВР является усложнение структуры фитоценоза за счет активного формирования разновозрастных, смешанных, сложных по структуре древостоев, развития молодого поколения, а также формирование более разнообразной флоры, что обеспечивает повышение устойчивости и сохранение продуктивности лесной экосистемы. Такая реструктуризация идет в полезном для лесного хозяйства направлении, поскольку функционально обеспечивает решение основной задачи – постоянство пользования лесом.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2012

Malinovskikh, A.A., Altai State Agrarian Univ., Barnaul

The research purpose is to analyze the occurrence dynamics of plant species dominant in the vegetation cover of the burnt-out places in the pine forests of the Altai Region. The main study subjects were four specific burnt sites, 2 sites in the belt pine forests, and 2 sites in the pine forests along the Ob River. The following methods were used: sampling plots, plot estimation, geobotanical description, etc. The studies were conducted in 1998-2011 after fires in 1977. At present Carex supine is prevalent (88%) species at burnt sites in the dry-steppe pine forests. Its occurrence was more than 50% already on the third year after fire. Occurrence of Artemisia marshalliana and Calamagrostis epigeious is characterized by ascending dynamics. Burnt site of the arid steppes situated by 90 km to north. Now Calamagrostis epigeious is dominant (94%), the ascending dynamics is observed for other dominant species (Artemisia marshalliana, Carex ericetorum, Hieracium umbellatum). The different sets of dominant and subdominant species are typical for burnt places in pine forests along the Ob River. It is concluded that dominant and codominant groups' composition in the burnt sites of the pine forests of the Altai Region depend on their zone location, and dynamics of plant species occurrence allows to distinguish the dominants, codominants and temporarily dominant species at different stages of pyrogenic succession. | Цель исследований – проанализировать динамику встречаемости видов растений, преобладающих в составе растительного покрова гарей сосновых лесов Алтайского края. Основными объектами были 4 конкретные гари: 2 в составе ленточных боров; 2 в составе приобских боров. Использовались метод пробных площадей, учетных площадок, геоботанических описаний и др. Исследования проводились в 1998-2011 гг. после пожаров 1997 г. На гарях сосняков сухой степи в настоящее время преобладает Carex supina (88%), ее встречаемость была выше 50% уже на 3-й год после пожара. Восходящей динамикой характеризуется и встречаемость Artemisia marshalliana и Calamagrostis epigeious. Гарь сосняков засушливых степей находится на 90 км севернее. Доминантом (94%) сейчас является Calamagrostis epigeious, у других доминантов (Artemisia marshalliana, Carex ericetorum, Hieracium umbellatum) также наблюдается восходящая динамика. Для гарей Верхне-Обского и Средне-Обского боров характерен свой набор доминантов и субдоминантов. Сделан вывод, что состав групп доминантов и содоминантов на гарях в сосняках Алтайского края зависит от зонального положения, а динамика встречаемости видов позволяет выделять доминанты, содоминанты и временно преобладающие виды на разных стадиях пирогенной сукцессии.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2011

Gannibal, F.B., All-Russia Research and Development Inst. of Plant Protection, St. Petersburg

Alternarioses are noxious and economically important diseases of sunflower in many countries. Up to date at least 11 Alternaria species are known to be associated with sunflower in addition to several non-specialized facultative pathogens. In spite of economical significance of the diseases caused by those fungi, the species composition of Alternaria spp. on sunflower in Russia is still obscure due to complicated systematics and nomenclatural mess. We have analyzed 11 seed and 20 diseased leaf samples of sunflower from different regions of the country. All samples were characterized by the presence of Alternaria species that are common pathogens. Among them A. tenuissima was the most frequent. The specialized pathogenic species A. helianthi was found in the Primorskii Territory and in the south of the European part of Russia. A. helianthiinficiens was discovered in Altayskii Territory and Krasnodar Territory. It seems that this is the first finding of the fungus in Russia. The article includes a redescription of A. heliantiinficiens and an identification key to Alternaria species known on sunflower | Альтернариоз является экономически значимым вредоносным заболеванием во многих странах. Как минимум 11 видов рода Alternaria, ассоциированных с подсолнечником известны в настоящее время помимо нескольких неспецифических факультативных патогенов. Несмотря на экономическую значимость болезней, вызываемых этими патогенными грибами, видовой состав рода Alternaria на подсолнечнике в России остается неясным из-за трудной идентификации и существовавшей ранее номенклатурной сложности. Приведены результаты изучения альтернариозов семян и листьев подсолнечника в ряде регионов России. Проанализировано 11 образцов семян и 20 образцов листьев, собранных в 2006-2009 гг. Во всех образцах присутствовали слабопатогенные виды Alternaria, среди которых доминировал A. tenuissima, известный как продуцент микотоксинов. Специализированный патоген подсолнечника A. helianthi был обнаружен в Приморском крае и на юге европейской части РФ. Впервые в России был выявлен вид A. helianthiinficiens в Алтайском и Краснодарском краях. В статье приведено описание этого микромицета и ключ для определения видов Alternaria, встречающихся на подсолнечнике

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2009

Dedkova, O.S. | Ruanet, V.V. | Pukhal'skij, V.A., Russian Academy of Sciences, Moscow

Cluster analysis of the Triticum dicoccum chromosome passports by artificial neural networks and UPGMA divided the European T. dicoccum population into two groups, West European and Volga-Balkan. The West European T. dicoccum accessions displayed a predominance of the marker translocation T7A:5B (67% of the accessions), which was also found in a few accessions from other countries (Turkey, Iran, and northern Africa), and were similar in chromosome C-banding patterns. The Volga-Balkan T. dicoccum accessions differed in the C-banding patterns of some chromosomes from the West European accessions, thus probably originating from another founder population. It was assumed that the T. dicoccum accessions carrying the T7A:5B translocation had a common origin and that the wild T. dicoccum population of the Middle East (Syria and Lebanon) contributed to the origin of West European T. dicoccum

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2008

Mitsaev, Sh.Sh., Chechen Research and Development Inst. of Agriculture, Groznyj Region

The epizootological situation was estimated as to anthrax in the Chechen and Ingush republics over 1956 to 2007. Sporadic manifestation zones of the disease and risk zones with continuous outbreaks of anthrax were found. At the area of 25% of the total territory of the republics there are 45/4% of unsafe locations recording above 63% cases and outbreaks of infection over 50 years. The density of unsafe locations and epizootic foci per 1 sq. km varies from 0.9 and 3.0 in the Chechen republic and 2.2 in the Ingush republic. This confirms high contamination with anthrax agents. The anthrax outbreaks among animals were more often observed in the grazing period. The analysis of the data of the number and territorial prevalence of anthrax in the unsafe areas showed that the focus of epizootic anthrax had been formed not only in the Chechen and Ingush republics but also throughout the region of North Caucasus. The nature of the epizootic process points to that the whole territory of in the Chechen and Ingush republics is anthrax threatening

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2008

Mitsaev, Sh.Sh., Chechen Research and Development Inst. of Agriculture, Groznyj Region

The epizootic situation as to anthrax, the structure of epizootic process and seasonal nature of the farm animal incidence in the Chechen and Ingush republics from 1956 to 2007 were studied. 566 outbreaks sand cases of anthrax were recorded 163 locations in the two republics. Diseased were 45.5% cattle, 51.5% sheep, 2.2% sows, 0.8% horses and 595 people. The source of human anthrax in 59.7% was cattle, in 31.4% - sheep, 0.8% - pigs and 0.2% - horses. The most incidence in cattle (89.5%) was found in private farm holdings. As was found, anthrax had pronounced seasonal nature, with degree of its manifestation among sheep being higher than among cattle (69.8 and 52.4%, respectively). The main number of outbreaks of anthrax (72.8%) fell on summer-autumn period (May-October) maximizing in August (20%) with the seasonality coefficient – 91.9%. it is concluded that the species structure of the epizootic anthrax process in the Chechen and Ingush republics is represented by mainly large and small cattle. The maximum incidence falls on the area with high epizootic potential. The structure of epizootic process of anthrax has no direct relationship to the structure of a herd of farm animals. Human infection with anthrax occurred when they were in contact with infected animals during slaughter, butchering, skinning, and cooking of meat. Anthrax in the conditions of the Chechen and Ingush republics has pronounced seasonality with an incidence peak in August

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation