AGRIS - 

2023

Novikov, O.O. | Romanova, M.S. | Khaksar, E.V. | Kosinova, E.I.

The effect of nutrient medium (NM) composition on the growth and development in vitro of healthy potato microplants of the 'Charoit' variety has been studied. Three variants of NM compositions were considered: NM according to Murashige and Skoog prescription (NM1 served as reference), Murashige and Skoog medium with a reduced content of mineral components to 1/2 (NM2) and to 1/3 (NM3). The following microplant parameters were studied: height, rhizogenesis, number of leaves and internodes, total plant weight, leaf weight, root weight, stem weight, shoot weight. On NM2, the height of potato microplants on the 28th day of cultivation increased by 12%, the shoot weight - by 17% by increasing the weight of leaves by 33% and the weight of the root system twofold, the total plant matter weight - by 28%. When NM3 was used, on the 28th day of cultivation, a decrease in the shoot weight by 17% was observed due to a decrease in the stem weight (by 25%), and the weight of the root system increased by 140%. In variants of these NM usage, rhizogenesis began earlier and proceeded more actively than in the control. NM2 was determined to be optimal for growing microplants in vitro. When aerohydroponic plants were grown with different spacing (21, 27, and 55 plants/m2), a 27% increase in height of the plant cultivated with a spacing of 55 plants/m2 was observed. The plants with a spacing of 21 plants/m2 differed from the others by an increased number of stems. In the minituber yield, the proportion of fractions suitable for further seed production was more than 50% for all spacings used. The maximum number of minitubers was recorded when plants were cultivated with a spacing of 55 plants/m2. This option is recommended for use in the aerohydroponic cultivation of potato 'Charoit' minitubers. | Изучено влияние питательных сред (ПС) различного состава на рост и развитие оздоровленных микрорастений картофеля сорта Чароит в условиях in vitro. Рассмотрено 3 варианта составов ПС: по прописи Мурасиге-Скуга (ПС1 - контроль), среда Мурасиге-Скуга со сниженным содержанием минеральных компонентов до 1/2 (ПС2) и до 1/3 (ПС3). Изучены параметры микрорастений: высота, ризогенез, число листьев и междоузлий, общая масса растения, масса листьев, масса корней, масса стебля, масса побега. При культивировании на ПС2 высота микрорастений картофеля на 28-е сут выращивания увеличилась на 12%, масса побега – на 17% за счет увеличения массы листьев на 33% и массы корневой системы в 2 раза, общая биомасса растений – на 28%. При использовании ПС3 на 28-е сут культивирования наблюдали уменьшение массы побега на 17% за счет снижения массы стебля (на 25%), масса корневой системы увеличилась на 140%. В данных вариантах ПС ризогенез начался раньше и протекал более активно, чем в контроле. Оптимальной для выращивания микрорастений in vitro определена ПС2. При аэрогидропонном выращивании растений с разной плотностью размещения (21, 27 и 55 растений/м2) наблюдали увеличение высоты растений, выращиваемых на секциях установок с плотностью посадки 55 растений/м2, на 27%. Растения с плотностью посадки 21 растение/м2 отличались от других вариантов увеличенным числом стеблей. В урожае миниклубней доля фракций, пригодных для дальнейшего семеноводства, составляла более 50% вне зависимости от плотностей посадки растений. Максимальное количество миниклубней зафиксировано при плотности посадки 55 растений/м2, именно этот вариант рекомендуется для использования при выращивании миниклубней картофеля сорта Чароит аэрогидропонным способом.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Smetanina, I.G.

At the moment of ejaculation, mammalian spermatozoa do not have an ability to penetrate mature oocytes, and in vitro they acquire a fertilizing ability in the process of capacitation, to activate which various biologically active additives are introduced into the incubation medium. The disadvantages of this method are the difficulty in selecting these additives to simulate the natural conditions of capacitation in the uterus or oviduct. An alternative approach is to create a capacitation system that uses certain chemically pure compounds instead of biological additives. The aim of the study was to develop a chemically defined system for obtaining in vitro matured oocytes and cryopreserved spermatozoa. As a capacitating agent, dbcAMP was introduced into a protein-free Tyrode fertilization medium at a concentration of 100 mcM (instead of heparin at a concentration 10 mcg/mL); while the fertilization medium did not contain glucose, as well as any additives that activate spermatozoa. The development of embryos up to the 4-8-cell stage was considered as the criterion for normal fertilization. The results obtained show that spermatozoa capacitated in an incubation medium in the presence of dbcAMP can fertilize in vitro bovine oocytes matured outside the body in a protein-free medium with high efficiency. This makes it possible to create a completely chemically "defined" system for obtaining embryos of this species in vitro without additives activating spermatozoa, which is especially important for research to increase the efficiency of obtaining bovine embryos in vitro. | В момент эякуляции сперматозоиды млекопитающих не обладают способностью пенетрировать созревшие ооциты, а in vitro они приобретают оплодотворяющую способность в процессе капацитации, для активации которой в икубационную среду вводят различные биологически активные добавки. Недостатки этого метода заключаются в трудности подбора этих добавок для моделирования естественных условий капацитации в матке или яйцеводе. Альтернативный подход состоит в создании системы капацитации, в которой вместо биологических добавок используются определённые химически чистые соединения. Цель исследования - разработка химически "определенной" системы получения созревших in vitro ооцитов и криоконсервированных сперматозоидов. В безбелковую среду оплодотворения Тироде в качестве капацитирующего агента вводили дбцАМФ в концентрации 100 мкМ (вместо гепарина в концентрации 10 мкг/мл); при этом среда оплодотворения не содержала глюкозы, или других добавок, активирующих сперматозоиды. Критерием нормального оплодотворения считали развитие эмбрионов до 4-8-клеточной стадии. Полученные результаты показывают, что сперматозоиды, капацитированные в инкубационной среде в присутствии дбцАМФ, могут с высокой эффективностью оплодотворять in vitro ооциты крупного рогатого скота, созревшие вне организма в безбелковой среде. Это позволяет создать полностью химически "определённую" систему получения эмбрионов данного вида in vitro без добавок, активирующих сперматозоиды, что особенно важно для исследований по повышению эффективности получения in vitro эмбрионов крупного рогатого скота.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Nepomnyashchij, A.P. | Sharova, N.Yu. | Moiseev, R.E. | Putilov, V.Eh. | Sverdlova, O.P. | Zubkov, I.N. | Printseva, A.A.

In the present work, we investigated the effect of glucose concentration in the nutrient medium on the growth and lactic acid biosynthesis of bacterial isolates Enterococcus faecium and Enterococcus sp. The isolates were isolated from wheat bran degraded due to the action of native microbiota for various time periods. The cultures were identified by sequencing the 16S rRNA gene. Cultivation was carried out in a shaker incubator for 50 hours. The kinetics of bacterial growth was evaluated by measuring the optical density of the culture fluid at a wavelength of 600 nm; the lactic acid content was determined by photometric method using iron (III) chloride. Glucose and yeast extract, as well as beet molasses, were used as components of the culture medium. It is shown that the maximum optical density characterizing the accumulation of bacterial mass and the lactic acid content for both strains were achieved with a minimum concentration of glucose in the nutrient medium (50 g/L). These observations indicate a low resistance of the studied bacteria to elevated concentrations of glucose in the medium. Glucose concentrations of 100 g/L and above inhibited bacteria growth and lactic acid synthesis. The revealed effect allowed us to assume these bacterial isolates are of oligocarbophile group. When culturing a bacterial culture of E. sp., the highest yield (11.65 g/L) of lactic acid was achieved in comparison with E. faecium. It has been shown that when the glucose content in the culture medium is 50 g/L, the conversion rate of the substrate to lactate reaches 23.3%. When culturing the studied bacterial isolates on a medium containing beet molasses as a carbon source, the lactate yield was 23 g/L for the E. faecium strain and 22 g/L for E. sp.; the degree of carbohydrate conversion to lactic acid is 46% and 44%, respectively. The high content of simple carbohydrates in molasses contributes to an increase in the bacterial performance in terms of lactic acid biosynthesis. | Исследовали влияние концентрации глюкозы в питательной среде на рост бактериальных изолятов Enterococcus faecium и Enterococcus sp. из пшеничных отрубей, деструктурированных под действием гидролитических ферментов аборигенной микробиоты в течение различного периода времени для получения более простого субстрата, и биосинтез молочной кислоты. Культуры были идентифицированы с помощью секвенирования гена 16S рРНК. Культивирование проводилось в шейкере-инкубаторе в течение 50 ч. Кинетика роста бактерий оценивалась путем измерения оптической плотности культуральной жидкости при длине волны 600 нм, а содержание молочной кислоты определялось фотометрическим методом с использованием хлорида железа (III). В качестве компонентов питательной среды для культивирования использовали глюкозу и дрожжевой экстракт, а также свекловичную мелассу. Максимальная оптическая плотность, характеризующая накопление биомассы и содержание молочной кислоты для обоих штаммов, достигалась при минимальной концентрации глюкозы в питательной среде (50 г/л). Это указывает на низкую устойчивость исследуемых бактерий к повышенным концентрациям глюкозы в среде. Концентрации глюкозы 100 г/л и выше ингибировали рост биомассы и синтез молочной кислоты. Выявленный эффект позволил предположить принадлежность бактериальных изолятов к олигокарбофилам. При культивировании бактериальной культуры E. sp. достигнут наибольший выход (11,65 г/л) молочной кислоты в сравнении с E. faecium. Показано, что при содержании глюкозы в среде для культивирования 50 г/л степень конверсии субстрата в лактат достигает 23,3%. При культивировании исследуемых бактериальных изолятов на среде, содержащей свекловичную мелассу в качестве источника углерода, выход лактата составил 23 г/л для штамма E. faecium и 22 г/л для E. sp. (степень конверсии углеводов в молочную кислоту 46 и 44%, соответственно). Высокое содержание простых углеводов в составе мелассы способствует повышению продуктивности биомассы по биосинтезу молочной кислоты.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Saukova, S.L. | Antonova, T.S. | Araslanova, N.M. | Ivebor, M.V.

Species of Fusarium Link. genus are the most spread fungi infecting different crops including sunflower. Breeding for the resistance promotes the decrease in spreading and development of diseases but to choose breeding material it is necessary to use the most aggressive strains of pathogen. The purpose of the research was to conduct a comparative analysis of aggressiveness preserving in strains of two Fusarium species infecting sunflower in a pure culture on the different vegetal substrates. The object of the research was species F. sporotrichioides Sherb. and F. oxysporum (Schlecht.) Snyd. et Hans. var. orthoceras (Appl. et Wr.) Bilai isolated from the infected sunflower roots. There is presented a range of variability of these strains aggressiveness cultured on sterile sunflower seeds, husks, and fragments of plants at storage temperatures of +4 deg. C and +22–28 deg. C for five months. When strains of both species were cultured at a temperature of +22–28 deg. C on seeds, the significant decrease of the aggressiveness was stated on the third storage month, and on husks – on the forth one. At lowered temperature of +4 deg. C, the aggressiveness of F. sporotrichioides was decreasing insignificantly on sunflower stems and husks for five months; the important decrease of the aggressiveness of F. oxysporum var. orthoceras was stated on the fourth month. We estimated the more aggressive species F. sporotrichioides maintain the high aggressiveness during longer time (five month) than F. oxysporum var. orthoceras. | Виды рода Fusarium Link. являются наиболее распространенными грибами, поражающими с.-х. культуры, в том числе и подсолнечник. Селекция на устойчивость способствует снижению распространения и развития болезней, но для отбора селекционного материала необходимо применять наиболее агрессивные штаммы патогенов. Цель исследований - провести сравнительный анализ сохранения в чистой культуре на разных растительных субстратах и при разных температурных режимах агрессивности штаммов двух видов грибов из рода Fusarium, поражающих подсолнечник. Материалом исследований служили виды F. sporotrichioides Sherb. и F. oxysporum (Schlecht.) Snyd. et Hans. var. orthoceras (Appl. et Wr.) Bilai., выделенные из пораженных фузариозом корней подсолнечника. Представлена амплитуда изменчивости агрессивности штаммов указанных видов грибов при температуре хранения +4 град. С и +22–28 град. С на стерильных семянках, лузге и фрагментах стеблей подсолнечника в течение 5 мес. При хранении штаммов обоих видов гриба при температуре +22–28 град. С на семянках существенное снижение агрессивности отмечено на 3-й, а на лузге - на 4-й месяц. При пониженной температуре хранения +4 град. С агрессивность F. sporotrichioides в течение 5 мес. незначительно снижалась на фрагментах стеблей и лузге подсолнечника, у F. oxysporum var. orthoceras существенное снижение выявлено на 4-й месяц. Установлено, что более агрессивный вид F. sporotrichioides сохраняет высокую агрессивность на протяжении более длительного периода времени (5 мес.), чем F. oxysporum var. orthoceras.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Sharova, N.Yu. | Garicheva, A.V. | Sverdlova, O.P. | Princeva, A.A. | Sorokoumov, P.N. | Kulishova, K.E. | Dzyubenko, V.V.

Secondary raw materials of food and agricultural production are of interest as a source of microorganisms-producers of hydrolytic enzymes. There was studied the lipase activity (LA) of the bacterial culture Acinetobacter radioresistens constituting the microbiota of wheat bran. The influence of the composition of food and feed wheat bran on LA of the isolate A. radioresistens was studied. The studied bacterial culture was isolated by the employees of the Research Institute of Nutritional Supplements from a batch of dietary wheat bran. As a result of deep fermentation of bran in shake flasks under conditions of a Multitron incubator shaker with the A. radioresistens isolate, it has been found that feed bran is more preferable as a source of carbohydrate, protein, and lipid substrates for the vital activity of bacterial culture and the manifestation of LA. The amount of biomass was 17 ± 2 g/L, the achieved LA level was 45 ± 2 units/mL. The regularity of the effect of fermentation duration on the change in LA has been established and it has been shown that substrates from feed bran induce the synthesis of lipolytic enzymes to a greater extent. Productive biosynthesis of lipase with an activity in the range of 10–47 units/mL, depending on the time of cultivation of the A. radioresistens isolate on wheat bran for both food and feed purposes is possible, moreover, with one-stage (sterilization of wheat bran water duty) preparation of raw materials for the biotechnological process. The achieved values of LS are at the level of some well-known enzymes for feed purposes. When studying the fatty acid composition of the obtained culture liquid by gas chromatography with mass spectrometric detection, fatty acids with an alkyl chain of C12 to C22 carbon atoms long, including Omega-9, Omega-6, and Omega-3 acids, were identified. The results obtained can be used to develop technologies for new food and feed ingredients, biologically active additives. | Вторичное сырье пищевых и сельскохозяйственных производств представляет интерес как источник микроорганизмов – продуцентов гидролитических ферментов. Исследовали липазную активность (ЛА) бактериальной культуры Acinetobacter radioresistens, входящей в состав микробиоты пшеничных отрубей. Изучали влияние состава пищевых и кормовых пшеничных отрубей на ЛА изолята A. radioresistens. Исследуемая бактериальная культура выделена сотрудниками ВНИИ пищевых добавок из партии диетических пшеничных отрубей. В результате ферментации отрубей глубинным способом в качалочных колбах в условиях шейкера-инкубатора Multitron изолятом A. radioresistens установлено, что кормовые отруби более предпочтительны в качестве источника углеводных, белковых и липидных субстратов для жизнедеятельности бактериальной культуры и проявления ЛА. Количество биомассы составило 17 ± 2 г/л, достигнутый уровень липазой активности – 45 ± 2 ед/мл. Установлена закономерность влияния длительности ферментации на изменение ЛА и показано, что субстраты из кормовых отрубей в большей мере индуцируют синтез ферментов липолитического действия. Продуктивный биосинтез липазы с активностью в пределах 10–47 ед/мл в зависимости от времени культивирования изолята A. radioresistens на пшеничных отрубях как пищевого, так и кормового назначения возможен, причем при одностадийной (стерилизация гидромодуля пшеничных отрубей) подготовке сырья к биотехнологическому процессу. Достигнутые значения ЛА находятся на уровне некоторых известных ферментных препаратов кормового назначения. При изучении жирнокислотного состава полученной культуральной жидкости методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием идентифицированы жирные кислоты с длиной алкильной цепи от С12 до С22 атомов углерода, в том числе кислоты омега-9, омега-6 и омега-3. Полученные результаты могут быть использованы для разработки технологий новых ингредиентов пищевого и кормового назначения, биологически активных добавок.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kononenko, G.P. | Piryazeva, E.A. | Burkin, A.A.

For many years, the problem of grain infestation with toxin-forming fungi Alternaria has been under the close attention. The aim of the work was to study the species affiliation and toxin-forming ability of Alternaria fungi isolated from oat grain naturally contaminated with AOL. The object of the study was a sample obtained in October 2020 from an agricultural enterprise situated in the Moscow Province. The sample contained AOL in the amount of 630 ppb. Isolation of pure fungal cultures was carried out after surface sterilization of grain and its sowing on Chapek-Dox agar containing bile and antibiotics. Color, structure, and growth rate of colonies were described on yeast extract sucrose agar (YES) and potato-carrot (PCA) on day 8. To assess their toxin formation, oat grain and a panel of four mycological media were used - PCA, malt extract agar (MEA), hay infusion agar (HAY) and an analog of vegetable agar (V-8). In the subepidermal mycobiota of the studied sample, representatives of the genus Alternaria were predominant, the degree of infection was 36.0%, and they were accompanied by fungi Fusarium spp. (14.7%) and Epicoccum spp. (2.7%). After carrying out mycological procedures for the isolation and identification of Alternaria cultures, they were assigned to the species A. tenuissima (Nees et T. Nees:Fries) Wiltshire (7 strains), A. arborescens E.G. Simmons (2 strains) and to the species complex 'A. infectoria' (4 isolates). On the grain substrate, all strains of A. tenuissima, A. arborescens and three isolates of 'A. infectoria' produced AOL in amounts of 370, 5 and 0.8 mkg/g. When testing cultures under the same conditions on agar media, the intensity of AOL accumulation in A. tenuissima was highest on HAY and MEA (56 and 23 mkg/g), in A. arborescens and 'A. infectoria' on PCA and MEA. | Проблема пораженности зерна токсинобразующими грибами Alternaria находится под пристальным вниманием специалистов. Цель работы - изучение видовой принадлежности и токсинообразующей способности грибов Alternaria, выделенных из зерна овса с естественной контаминацией альтернариолом (АОЛ). Объект микологического исследования - образец зерна овса посевного (Avena sativa L.) сорта Яков, полученный в октябре 2020 г. (Одинцовский р-н Московской обл.). По данным иммуноферментного анализа образец был контаминирован АОЛ в количестве 630 мкг/кг и Т-2 токсином в количестве 5 мкг/кг. Выделение чистых культур грибов проводили после поверхностной стерилизации зерна и его посева на агар Чапека-Докса, содержащего желчь и антибиотики. Описание цвета, структуры колоний, скорости роста культур выполняли на сахарозном агаре с дрожжевым экстрактом (yeast extract sucrose agar, YES) и картофельно-морковном агаре (potato-carrot agar, PCA) на 8-е сут. Для оценки их токсинообразования использовали зерно овса и панель из четырех микологических сред - PCA, солодовый агар (malt extract agar, MEA), сенной агар (hay infusion agar, HAY) и аналог овощного агара (V-8). В субэпидермальной микобиоте исследованного образца преобладали представители рода Alternaria: степень зараженности составила 36,0%, им сопутствовали грибы Fusarium spp. (14,7%) и Epicoccum spp. (2,7%). После проведения микологических процедур по выделению и идентификации культуры Alternaria были отнесены к видам A. tenuissima (Nees et T. Nees:Fries) Wiltshire (7 штаммов), A. arborescens E.G. Simmons (2 штамма) и к комплексу видов 'A. infectoria' (4 изолята). На зерновом субстрате все штаммы A. tenuissima, A. arborescens и три изолята 'A. infectoria' продуцировали АОЛ в количествах 370, 5 и 0,8 мкг/г. При тестировании культур в тех же условиях на агаровых средах интенсивность накопления АОЛ у A. tenuissima была наибольшей на HAY и MEA (56 и 23 мкг/г), у A. arborescens и 'A. infectoria' - на PCA и MEA.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Rebrov, A.N.

The organic nutrition of grape plants cultured in vitro, particularly, the effect of glucose introduced into the nutrient medium on the morphogenesis in test-tube grape plants have been under study. The experiments were carried out involving two model varieties, 'Sibirkovyi' and 'Krasnostop Karpi', selected from the laboratory collection of in vitro healthy grape plants. These varieties have differences in genotypes, in addition, they are oppositely differing in the development features under in vitro culture. The 'Sibirkovyi' is one of the fastest in growth rate, and 'Krasnostop Karpi' is the slowest one. In the experiment, glucose concentrations of 5, 10, 20, 30 и 40 were used; 40.0 g/L sucrose was applied in the control variant. Fifty microcuttings were cultivated in each test variant. The share of survive microplants and morphometric indices of them were determined monthly. The varietal features in response to different concentrations of glucose in the nutrient medium were revealed. The 'Sibirkovyi' was already one and a half times ahead of the 'Krasnostop Karpi' in development in the first terms of accounting. The range glucose concentrations optimal for the development and survival of microplants according to most indicators was the range from 5 to 20 g/L for 'Sibirkovyi', and from 10 to 20 g/L for the 'Krasnostop Karpi'. At high glucose concentrations of 30-40 g/L, the plants of both varieties were stressed, which was manifested in the intensive release of phenols into the nutrient medium (this was most clearly manifested in 'Sibirkovyi'), and often the plants did not reach the top of the cultivation vessel during ontogenesis. Besides, aging processes started earlier. At the same time, slow-down in growth processes and ripening of shoots in some microplants was noted even under high glucose concentrations. The conclusion is that adding glucose to the nutritive medium is advisable and more effective in comparison with sucrose at the stages of microcuttings and rooting of grape microshoots. | Изучали органическое питание виноградных растений в культуре in vitro, в частности влияние глюкозы, вводимой в питательную среду, на морфогенез пробирочных растений винограда. Опыты осуществляли на двух модельных сортах (Сибирьковый и Красностоп Карпи), отобранных из лабораторной коллекции оздоровленных растений винограда in vitro. Эти сорта, кроме различий в генотипах, наиболее контрастно отличаются особенностями развития в культуре in vitro: растения сорта Сибирьковый развиваются быстро, а Красностоп Карпи – медленно. В опыте использовали глюкозу в концентрациях 5, 10, 20, 30 и 40 г/л, в контроле - сахарозу 10,0 г/л. В каждом варианте опыта высевали 50 микрочеренков. Долю выживших микрорастений и их морфометрические показатели определяли ежемесячно. Выявлена специфичная сортовая реакция на различные концентрации глюкозы в питательной среде. Сорт Сибирьковый уже в первые сроки учета в полтора раза опережал по развитию сорт Красностоп Карпи. Для сорта Сибирьковый оптимальным для развития и сохранения микрорастений по большинству показателей был диапазон концентраций глюкозы от 5 до 20 г/л, а для сорта Красностоп Карпи – 10-20 г/л. При высоких концентрациях глюкозы (30,0-40,0) г/л растения обоих сортов испытывали стресс. Это проявлялось в интенсивном выделении фенолов в питательную среду (наиболее явно это наблюдали у сорта Сибирьковый); часто растения не достигали в процессе онтогенеза верха культивационного сосуда, у них раньше начинались процессы старения. При высоких концентрациях глюкозы было отмечено замедление ростовых процессов и вызревание побегов у отдельных микрорастений. Сделан вывод, что на этапе микрочеренкования и укоренения микропобегов винограда добавление в среду глюкозы целесообразно и более эффективно в сравнении с сахарозой.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kanochkina, M.S. | Tarasova, V.V. | Smirnov, N.B.

Functional products with detoxifying properties can be obtained from yeast cultures (YC). A technology has been developed for the production of biologics with high adsorption activity (AA) containing viable (probiotics) and inactivated (prebiotics) biomasses of Pichia guilliermondii YC. The method thin layer solid-substrate fermentation was used. As components of the nutrient medium soluble fiber (oats bran), and insoluble fiber (wheat bran) were used. The maximum results on the growth of YC biomass were achieved by cultivating strain P. guilliermondii VKPM Y-4316 using wheat bran – 3-8*10E9 CFU/g, P. guilliermondii 2510 and P. guilliermondii 2407 on oats bran – 3-3*10E9 CFU/g and 2-9*10E9 CFU/g, respectively. The obtained laboratory samples of biologics that meet the requirements for the content of producer cells were examined for the index of AA according to GOST 4453-74 under the modified procedure. 18 samples of pro- and prebiotic biologics were examined. Samples of biologics with high AA based on viable P. guilliermondii 2407 yeast biomass, when using oats bran as medium components, P. guilliermondii VKPM Y-4316 and P. guilliermondii 2510, when using wheat bran were selected. The AA of these probiotic biologics was 91.336 mg/g, 65,500 and 153.757 mg/g, respectively. The effectiveness of the obtained probiotic biologics in relation to the reference value of AA (125.914 mg/g) was recorded as 72.54% and 52.02% for a biologics based on P. guilliermondii 2510 and P. guilliermondii VKPM Y–4316, respectively, using wheat bran, and 122.11% for a biologics based on yeast P. guilliermondii 2407 using oats bran. A direct relationship has been established between the number of viable YC cells in biologics and the AA for P. guilliermondii 2407 and P. guilliermondii 2510 strains, as well as the relationship between the AA and the type of fiber used. Biologics containing non-viable YC biomass (prebiotics) had higher AA if they were cultured on oats bran. | Функциональные продукты с детоксикационными свойствами можно получить из дрожжевых культур (ДК). Разработана технология получения биопрепаратов (БП) с высокой адсорбционной активностью (АА), с содержанием жизнеспособной (пробиотики) и инактивированной (пребиотики) биомассы ДК Pichia guilliermondii. Использован метод твердофазного культивирования в тонком слое. Как компоненты питательной среды использовались растворимая клетчатка (овсяные отруби) и нерастворимая клетчатка (пшеничные отруби). Максимальные результаты по росту биомассы ДК достигнуты при культивировании штамма P. guilliermondii ВКПМ Y-4316 на пшеничных отрубях – 3,8*10E9 КОЕ/г, P. guilliermondii 2510 и P. guilliermondii 2407 на овсяных отрубях – 3,3*10E9 КОЕ/г и 2,9*10E9 КОЕ/г соответственно. Полученные лабораторные образцы БП, удовлетворяющие требованиям по содержанию клеток продуцента, исследовали на показатель АА согласно ГОСТ 4453-74 по модифицированной методике. Исследовано 18 образцов про- и пребиотических БП. Отобраны образцы БП с высокой АА на основе жизнеспособной биомассы дрожжей P. guilliermondii 2407 при использовании овсяных отрубей как компонентов среды, P. guilliermondii ВКПМ Y-4316 и P. guilliermondii 2510 при использовании пшеничных отрубей. АА этих БП-пробиотиков составила 91,336 мг/г, 65,500 и 153,757 мг/г соответственно. Эффективность полученных БП-пробиотиков по отношению к эталонному значению АА (125,914 мг/г) зафиксирована как 72,54% и 52,02% для БП на основе P. guilliermondii 2510 и P. guilliermondii ВКПМ Y-4316 соответственно с использованием пшеничных отрубей и 122,11% для БП на основе P. guilliermondii 2407 с использованием овсяных отрубей. Установлена прямая зависимость между количеством жизнеспособных клеток ДК в БП и АА для штаммов P. guilliermondii 2407 и P. guilliermondii 2510, а также зависимость между АА и типом используемой клетчатки. БП, содержащие нежизнеспособную биомассу ДК (пребиотики), имели более высокую АА, если были культивированы на овсяных отрубях.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kondrat'ev, V.M. | Kononenko, A.N. | Ivakhnova, O.F. | Kiselev, M.V. | Loginova, Yu.N.

The effect of substrate and cultural solution on biometric parameters and net photosynthesis productivity of strawberry seedlings of the Bely Shved variety. The plants were grown in vitro under photoculture conditions. The factors of the experiments were irradiation power of 126.8 and 172.3 mmol/m2/s, substrates (3 variants) and cultural solutions (water as control, 2 formulation variants, of which one of which is a solution Murashige-Skuga - in full and half norms). The highest seedlings with a carob diameter of 0.8 cm were obtained in variants using a mineral wool substrate and cultural solutions at an irradiation power of 126.8 mmol/m2/s. The irradiation with a power of 172.3 mmol/m2/s contributed to appearing the largest number of leaves (10 ± 0.5 pcs), and the active development of the assimilation area of the leaves in the both variants used on this solution substrate. The irradiation with a power of 126.8 mmol/m2/s and the use of a cultural solution contributes to the better development of the root system. The net photosynthesis productivity of plants cultivated on an organic (coconut) substrate using a complete Murashige-Skuga cultural solution was 1.5-2.5 times higher than when growing on fertilized peat soil and water. The net photosynthesis productivity of the leaf apparatus of seedlings grown on a mineral wool substrate at an irradiation power of 126.8 mmol/m2/s was in the range of 0.27 to 0.33 mg/cm2/day, and at 172.3 mmol/m2/s – in the range of 0.23 to 0.29 mg/ cm2/day. | Исследовано влияние субстрата и питательного раствора на биометрические показатели и чистую продуктивность фотосинтеза саженцев земляники садовой сорта Белый швед. Растения выращивали in vitro в условиях светокультуры. Факторами опыта были мощность облучения (126,8 и 172,3 мкмоль/м2/с), субстраты (3 варианта) и питательные растворы (вода как контроль, 2 варианта состава, один из которых - раствор Мурасиге – Скуга - в полной и половинной нормах). Наиболее высокие саженцы с диаметром рожка 0,8 см получены в вариантах с использованием субстрата из минеральной ваты и питательных растворов при мощности облучения 126,8 мкмоль/м2/с. Облучение на мощности 172,3 мкмоль/м2/с способствовало появлению наибольшего количества листьев (по 10,0±0,5 шт.) и активному развитию ассимиляционной площади листьев в обоих вариантах примененных на этом субстрате растворов. Облучение на мощности 126,8 мкмоль/м2/с и применение питательного раствора помогают лучше развивать корневую систему. Чистая продуктивность фотосинтеза растений, культивируемых на органическом (кокосовом) субстрате с полным питательным раствором Мурасиге – Скуга была в 1,5-2,5 раза выше, чем при выращивании на заправленном удобрениями торфяном грунте и воде. Чистая продуктивность фотосинтеза листового аппарата саженцев, выращенных на минераловатном субстрате при мощности облучения 126,8 мкмоль/м2/с, находилась в интервале от 0,27 до 0,33 мг/см2/сут, а при 172,3 мкмоль/м2/с – от 0,23 до 0,29 мг/см2/сут.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Shchemeleva, G.V. | Baranova, V.I. | Poteshkina, A.A. | Aparina, V.A. | Potseluev, O.M.

The studies aimed to select an effective technology for introducing underground onion (Allium ascalonicum Lour) into aseptic culture. The material for the study was three varieties of underground onion of different ripening periods ('Krasnoobsky', 'Krepysh', 'Debyut'). The work was carried out in two stages. At the first stage, the effectiveness of three sterilisation schemes was studied (No. 1 – rinse (30 min) + 70% ethanol (2 min) + 20% sodium hypochlorite (25 min); No. 2 – rinse (30 min) + 70% ethyl alcohol (30 s) + 0.2% mercury chloride (10 min); No. 3 – running water (1 h) + 70% ethyl alcohol (30 s) + 37% hydrogen peroxide (5 min)) and two types of primary explant (axillary buds and basal discs) when introduced into in vitro culture. The second stage included the selection of the optimal mineral composition of the nutrient medium (Murashige and Skoog medium supplemented with 6-BAP 2 mg/L and NAA 0.2 mg/L; P8 medium; Dunsten and Short medium supplemented with 1 mg/L 6-BAP). For the introduction of underground onions, the axillary bud turned out to be the optimal type of primary explant using sterilisation scheme No. 3, which ensures high sterility (81%) and viability (up to 97%) of the explants. Murashige and Skoog medium supplemented with 6-BAP 2 mg/L and NAA 0.2 mg/L was the best for the underground onion initiation stage and allowed the formation of 2.84 shoots with an average number of roots of 1.48 pieces, an average shoot length of 19 .44 mm, average root length 17.47 mm. | Цель исследования - подбор эффективной технологии введения лука-шалота в асептическую культуру. Материалом для исследования служили 3 сорта лука-шалота разного срока созревания (Краснообский, Крепыш, Дебют). Работу выполняли в 2 этапа. На 1-м изучали эффективность 3-х схем стерилизации (№ 1 – моющее средство (30 мин.) + 70%-ный этанол (2 мин.) + 20%-ный гипохлорит натрия (25 мин.); № 2 – моющее средство (30 мин.) + 70%-ный этиловый спирт (30 с) + 0,2%-ная сулема (10 мин.); № 3 – проточная вода (1 ч) + 70%-ный этиловый спирт (30 с) + 37%-ная перекись водорода (5 мин.)) и 2-х типов первичного экспланта (пазушные почки и базальные диски) при введении в культуру in vitro. На 2-м этап предусматривался подбор оптимального минерального состава питательной среды (среда Мурасиге и Скуга, дополненная 6-БАП 2 мг/л и НУК 0,2 мг/л; среда Р8; среда Данстена и Шорта, дополненная 1 мг/л 6-БАП). Для введения лука-шалота оптимальным типом первичного экспланта оказалась пазушная почка с применением схемы стерилизации № 3, обеспечивающие высокую стерильность (81%) и жизнеспособность (до 97%) эксплантов. Питательная среда Мурасиге и Скуга дополненная 6-БАП 2 мг/л и НУК 0,2 мг/л была лучшей для этапа инициации лука-шалота и позволила сформировать 2,84 побега со средним числом корней 1,48 шт., средней длиной побега 19,44 мм, средней длиной корней 17,47 мм.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation