AGRIS - 

2019

Shishikin, A.S. | Efimov, D.Yu. | Murzakmatov, R.T., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Krasnoyarsk (Russian Federation). The V.N. Sukachiev Inst. of Forest Science

The results of the assessment of biological resources in the dumps of the Borodinskiy coal mine are given. The habitats of the same ecological capacity are distinguished according to the developed classification and interpretation of space imagery. The habitats are allocated according to the technology of recultivation (4 options), the tendency of the formation of post-technogenic ecosystems (succession number is 4) and the age of the dump (4 formation stages). For each type of habitat, the composition and productivity of grass cover, forest stand, berries, mushrooms, and games are determined. Grass cover is recommended to be used "in the lifetime state", for example, as honey plants. Haymaking and grazing leads to the degradation of vegetation cover in mountain dumps. The zonal norm of recultivated arable land (with the application of fertile soil layer) is reached not earlier than 30 years later. The experiments with planting crops (potatoes, carrots, beets, cucumbers) showed productivity significantly inferior to the zonal norm. Forest plantations (pine, spruce) are developing the most productive first site class and superior zonal norm. The most productive are zoochoric berries plants, while it should be borne in mind that the productivity of sea buckthorn for natural reasons drops rapidly. In addition, it creates a fire-hazardous structure of forest plantations. The yield of edible mushrooms symbiotic with tree species (pine, birch, aspen) is higher than the zonal norm by an order of magnitude. At the same time, in the first 3–4 years entomoparasites do not affect mushroom fruit bodies (there are no worms). The animal population of the dumps is under strong pressure from synanthropic species (raven, forty, black kites), which are attracted by the city dump. At the same time, the productivity of hunting grounds at dumps is 4 times higher than the zonal norm, perhaps this is due to the protection regime of the coalmine. The methodical techniques used and the data obtained allow us to estimate the biological resources of any dumps and predict (modeling) its state. The materials should be applied in assessing the projected impact of mining and the formation of rock dumps on biological resources and planning their further economic use. | Оценивали биологические ресурсы отвалов Бородинского угольного разреза. Выделены однотипные по экологической емкости местообитания по разработанной классификации и дешифрированию космической съемки. Местообитания выделены в соответствии с технологией рекультивации (4 варианта), направления формирования посттехногенных экосистем (сукцессии – 4) и возраста отвала (стадии формирования – 4). Для каждого типа местообитаний определяется состав и продуктивность травянистого покрова, древостоя, ягод, грибов, охотничьих животных. Травянистый покров рекомендуется использовать "в прижизненном состоянии", например, как медоносы. Сенокошение и пастьба приводят к деградации напочвенного покрова горных отвалов. Зональная норма (ЗН) рекультивированных пахотных земель (с нанесением плодородного слоя почвы) достигается через 30 лет. Высаживание с.-х. культур (картофель, морковь, свекла, огурцы) показали продуктивность, уступающую ЗН. Лесные культуры (сосна, ель) развиваются по наиболее продуктивному 1-му бонитету и превосходят ЗН. Наиболее продуктивны зоохорные ягодники, но урожайность облепихи по естественным причинам быстро падает. Она создает пожароопасную структуру лесных культур. На порядок выше ЗН урожайность симбиотических с древесными породами (сосна, береза, осина) съедобных грибов. При этом в 1-ые 3–4 года плодовые тела грибов не поражаются энтомопаразитами (нет червивости). Животное население отвалов испытывает сильное давление синантропных видов (ворон, сорок, черных коршунов), которых привлекает городская свалка. Продуктивность охотничьих угодий отвалов в 4 раза выше ЗН, возможно, это связано с охранным режимом работы разреза. Примененные подходы позволяют оценивать биологические ресурсы любых отвалов горной породы и давать прогноз их состояния. Материалы следует использовать при оценке проектируемого воздействия на биологические ресурсы карьерной добычи полезных ископаемых с образованием отвалов горной породы и планирования их дальнейшего хозяйственного использования.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Kichko, A.A. | Aksenova, T.S. | Shapkin, V.M. | Zverev, A.O., All-Russia Research and Development Inst. of Agricultural Microbiology, St. Petersburg

The problem of potato diseases caused by fungi and fungi-like organisms is relevant for all regions of the world cultivating this crop. The purpose of this study was to use metagenomic approaches to analyze the total fungal and fungi-like community in potato leaves that have morphological markers of damage by pathogens of the genus Alternaria and Phytophthora which are the causative agents of early blight and late blight. For fungal and fungi-like communities analysis, DNA samples was extracted from leaves of potato (Solanum tuberosum L.) cultivar 'Nikulinsky', affected by "alternaria" and "phytophthora" diseases types, which were later used to create amplicon libraries of ITS1 and ITS2 fragments and high-throughput sequencing on the Illumina MiSeq platform (Illumina, Inc., USA). During the bioinformatic data processing with the Illumina software and the PIPITS software package, 187 OTE, 113 phylotypes for the ITS1 library and 249 OTE, 127 phylotypes for ITS2 were identified. Comparison of the fungal communities showed that only the first pair is suitable for the detection of phytophthora, and in general gives a more even community structure. The tools of automatic annotation turned out to be insufficient for objective identification of alternaria in samples, as a result we had to use the methods of manual search with the BLASTn program. Since the primer pair ITS2 does not allow identification of Phytophthora in the samples, the further comparative analysis of the fungal communities of the two types of lesion was carried out using data only from the ITS1 library. The data of taxonomic analysis showed that in the affected areas for both types of mycoses a rich fungal community is formed, and, in the case of "late blight", the fraction of the pathogen is about 30% in the community, and in the variant with "early blight", only 2.07% with a significant part (about 15%) accounted for by Phytophthora, which does not exclude the case of secondary lesion. | Проблема поражения картофеля заболеваниями, вызванными грибами и грибоподобными организмами, актуальна для всех регионов мира, где возделывается эта культура. Цель работы - максимально полная идентификация видового состава грибов и грибоподобных организмов, участвующих в фитопатогенезе листьев картофеля, с применением высокопроизводительного секвенирования и двух вариантов универсальных праймеров. Для анализа сообществ из образцов листьев картофеля сорта Никулинский, пораженных заболеваниями альтернариозного и фитофторозного типов, выделили ДНК, которую в дальнейшем использовали для создания ампликонных библиотек фрагментов ITS1 и ITS2 и высокопроизводительного секвенирования на приборе Illumina MiSeq ("Illumina, Inc.", США). В процессе биоинформатической обработки данных получили 187 ОТЕ и 113 филотипов для библиотеки ITS1, 249 ОТЕ и 127 филотипов для ITS2. Сравнительная характеристика сообществ грибов и грибоподобных организмов показала, что из выбранных праймеров только первая пара подходит для детекции фитофторы и дает более выравненную картину сообщества. Инструментов автоматического аннотирования результатов секвенирования оказалось недостаточно для идентификации альтернарии в образцах, в связи с чем использовали методы ручного поиска по последовательностям в программе BLASTn. Поскольку пара праймеров для ITS2 не учитывала присутствие фитофторы в образцах, дальнейший сравнительный анализ сообществ проводился с использованием данных только по библиотеке ITS1. Результаты таксономического анализа показали, что на пораженных участках при обоих типах патогенеза формировалось довольно богатое сообщество грибов и грибоподобных организмов, причем в случае с поражением по типу фитофтороза доля соответствующего патогена в сообществе составляет около 30%, а в варианте с альтернариозом — всего 2,07%, тогда как значительная часть (около 15%) приходится на фитофтору, что не исключает так называемого вторичного поражения.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation