AGRIS - 

2022

N. N. Drabudko | V. A. Samus | A. N. Lugovtsov | V. A. Levshunov | Н. Н. Драбудько | В. А. Самусь | А. Н. Луговцов | В. А. Левшунов

The article presents the results of a study of mother plantations of regionalized and promising rootstocks of pomaceous and stone fruit crops according to morphological features.A description of 13 apple and pear rootstocks 7 on 31 morphological features, 9 cherry rootstocks on 41 features and 8 plum rootstocks on 43 features is given.On the basis of the studies a guideline for testing of the mother plantations of the existing range of rootstocks has been developed.As the main approbation features the most distinctive morphological characteristics of a bush (shape), a shoot (curving, downiness, color of crust and lenticels), a bud (size, size of the base, a shape of the top, location relative to the shoot), a leaf (form and nature of the surface, color, shape of the top and the base, location, serration), a stem (length), stipules (shape) have been marked.The additional features for the tested rootstocks are: height of a bush, thickness of shoots and number of lateral branches; number, shape and size of lenticels; interstitials size; downiness of buds; length and shine of a leaf; downiness of a leaf on the lower side; downiness and color of a petiole, length of stipules; number, size and location of glands.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2022

Kulikov, I.M. | Burmenko, Yu.V. | Sidorova, T.N. | Pushin, A.S. | Miroshnichenko, D.N. | Dolgov, S.V.

The use of Prunus rootstocks that are resistant to plum pox virus (PPV) is an important agronomic strategy to control the Sharka disease spreading in nurseries and orchards. Despite remarkable progress in developing stone fruit rootstocks to adapt to various stresses, breeding that ensures durable virus resistance has not yet been achieved. For this reason, the engineering of PPV resistant plants through genetic transformation is a very promising approach to control sharka disease. The aim of the present study is to produce transgenic plants of the clonal rootstock 'Elita', which is resistant to PPV using ribonucleic acid interference (RNAi) technology. The genetic construct containing the self-complementary fragments of the Plum pox virus coat protein (PPV-CP) gene sequence were used to induce the mechanism of post-transcriptional gene silencing to ensure virus resistance. Transgenic plants have been produced after agrobacterium-mediated leaf transformation in vitro. The results of polymerase chain reaction (PCR) and Southern blotting analyses confirmed the stable genomic integration of the PPV-CP sense and antisense intronhairpin-RNA sequence. The functionality of the introduced expression cassette was confirmed by the activity of including the uidA gene into the transferring T-DNA. To our knowledge, this is the first interspecific plum rootstock produced by genetic engineering to achieve PPV resistance. The technique applied ensures absence of foreign DNA introducing in the plum genome. | Использование подвоев сливы, устойчивых к потивирусу шарки сливы (PPV), является важной стратегией борьбы с распространением заболевания в питомниках и садах. Несмотря на значительный прогресс в разработки подвоев косточковых плодовых культур для адаптации к различным стрессам, долговременная устойчивость к вирусам традиционными методами селекции до сих пор безуспешна. По этой причине создание устойчивых к PPV растений биоинженерными методами остается актуальной в противодействии распространению этого заболевания. Целью настоящего исследования является получение трансгенных растений клонового подвоя косточковых культур 'Элита', устойчивого к PPV, с использованием технологии интерференции рибонуклеиновых кислот (RNAi). Для индуцирования механизма посттранскрипционного замалчивания экспрессии генов, обеспечивающего устойчивость к вирусу, была использована генетическая конструкция, содержащая самокомплементарные фрагменты последовательности гена белка оболочки вируса шарки сливы (PPV-CP). Трансгенные растения были получены после опосредованной агробактериями трансформации листьев in vitro. Результаты полимеразной цепной реакции (ПЦР) и Саузерн-блоттинга подтвердили стабильную геномную интеграцию последовательности PPV-CP смысловой и антисмысловой интрон-РНК-шпильки последовательности. Функциональность введенной экспрессионной кассеты была подтверждена активностью включения гена uidA в переносящую Т-ДНК. Насколько нам известно, это первый межвидовой подвой сливы, полученный с помощью генной инженерии для достижения устойчивости к PPV вирусам, Примененная методика исключает введение чужеродных последовательностей в геном сливы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Popov, V.G. | Aksent'eva, V.V.

The purpose of the research is to develop a method for obtaining polyphenolic compounds from plant raw materials in callus cell culture. The research objects were berries and leaves of common lingonberry (Vaccinium vitis-idaea L.) 'Kostromichka' and marsh cranberry (Oxycoccus palustris Pers.) 'Alaya zapovednaya' collected in the Arctic territory of the Yamalo-Nenets Autonomous District and in the south of the Tyumen region. Leaves of young annual shoots acted as explants. The following culture media (CM) were used to increase the content of polyphenolic compounds in the culture: Murashige and Skoog (CM1); Anderson (CM2); experimental one (CM3) based on a decoction of wheat bran, potato pulp, brewer's grains, beet pulp, whey, CaCl2, vitamins C and B2, sucrose, phytohormones. Callusogenesis in lingonberry and cranberry leaf cell cultures was induced by cultivation in the light. The coefficient of callusogenesis in lingonberry and cranberry cell cultures was 52.8 and 47.2%, respectively, when cultivated on CM1; 62.4 and 57.4% at CM2; 42.2 and 45.1% at CM3. The maximum accumulation of callus matter/polyphenolic compounds occurred on days 35–37 due to the use of CM2. It has been established that in the absence of hormonal preparations, callusogenesis does not occur. The increase in polyphenolic compounds in the callus matter on CM1 ranged from 0.8 to 2.2 mg/100 g; on CM2 - from 0.9 to 4.5; on CM3 - from 0.5 to 1.2 mg/100 g. The physicochemical parameters of extracts obtained from the dried biomass of callus cultures are given. The results of the study showed that the content of polyphenolic compounds depended on the presence of the cytokinin hormone in CMs. Dried callus matter due to the high content of polyphenolic compounds can be used for inclusion in the composition of complex food supplements. | Цель исследований – разработка способа получения полифенольных соединений из фитосырья в каллусной культуре клеток. Объектами исследований являлись ягоды и листья брусники обыкновенной (Vaccinium vitis-idaea L.) сорта Костромичка и клюквы болотной (Oxycoccus palustris Pers.) сорта Алая заповедная, собранные на арктической территории Ямало-Ненецкого АО и на юге Тюменской области. В качестве эксплантов выступали листья молодых однолетних побегов. Для увеличения содержания полифенольных соединений в культуре использовали питательные среды (ПС): Мурасиге – Скуга (ПС1); Андерсона (ПС2); экспериментальную, на основе отвара пшеничных отрубей картофельной мезги, пивной дробины, свекловичного жома, молочной сыворотки, СаCl2, витаминов С и В2, сахарозы, фитогормонов (ПС3). Каллусогенез в культуре клеток листьев брусники и клюквы индуцировали культивированием на свету. Коэффициент каллусогенеза в культурах клеток брусники и клюквы составил, соответственно, 52,8 и 47,2% при культивировании на ПС1; 62,4 и 57,4% на ПС2; 42,2 и 45,1% на ПС3. Максимум накопления каллусных масс/полифенольных соединений приходился на 35–37 сутки при росте на ПС2. Установлено, что при отсутствии гормональных препаратов каллусогенез не происходит. Прирост полифенольных соединений в каллусной массе на ПС1 составил от 0,8 до 2,2 мг/100 г; на ПС2 - от 0,9 до 4,5; на ПС3 – от 0,5 до 1,2 мг/100 г. Приведены физико-химические показатели экстрактов, полученных из высушенной биомассы каллусных культур. Результаты исследования показали, что содержание полифенольных соединений зависело от присутствия гормона цитокинина в ПС. Высушенные каллусные массы благодаря высокому содержанию полифенольных соединений можно использовать для включения в состав комплексных пищевых добавок.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

A. Z. Bogdanov | D. V. Luzhinsky | N. F. Nadtochaev | А. З. Богданов | Д. В. Лужинский | Н. Ф. Надточаев

In 2019‒2021, in the central part of Belarus, studies were conducted on the derno-podzolic consolidated loamy soil with three maize hybrids (DN Piviha – FAO 210, Polessky 202 – FAO 230 and DN Galatea – FAO 250), cultivated at a plant density of 70, 90, 110 and 130 thousand/ha, two terms of sowing and harvesting with a differ-ence of 2 weeks. The biochemical composition of maize plants and its morphological parts was studied, which made it possible to identify the following patterns. The stems have the lowest fat content (1.0 %), the cobs have the highest fat content (3.6 %), with an average accumulation of it in plants of 2.3 %. The ash elements are respectively 1.6 % in the cob, 6.9 % in the leaves and 4.0 % in the plants. Protein is less in the stems (3.6 %), more in the cob (8.7 %) and on average in the plant contains 6.7 %. Fiber is less in the cob (7.5 %), more in the stems (36.2 %), in the plant – 23.0 %. The nitrogen-free extractive substances is less in the leaves (49.5 %), more in the cobs (78.8 %), in the plant – 64.0 %. Weather conditions of the year are the most significant factor affecting the change in the biochemical composition of plants and some morphological parts of maize. | В 2019–2021 гг. в центральной части Беларуси на дерново-подзолистой связносупесчаной почве проведены исследования с тремя гибридами кукурузы (ДН Пивиха – ФАО 210, Полесский 202 – ФАО 230 и ДН Галатея – ФАО 250), возделываемыми при густоте растений 70, 90, 110 и 130 тыс./га, двух сроках сева и уборки с разницей в 2 недели. Изучен биохимический состав растений кукурузы и ее морфологических частей, что позволило выявить следующие закономерности: самое низкое содержание жира имеют стебли (1,0 %), высокое – початки (3,6 %) при среднем накоплении его в растениях 2,3 %; зольных элементов имеется соответственно 1,6 % в початках, 6,9 % в листьях, 4,0 % в растениях. Протеина меньше в стеблях (3,6 %), больше в початках (8,7 %); в среднем его в растении содержится 6,7 %. Клетчатки меньше в початках (7,5 %), больше в стеблях (36,2 %), в растении 23,0 %. БЭВ меньше в листьях (49,5 %), больше в початках (78,8 %), в растении 64,0 %. Погодные условия года являются наиболее существенным фактором, влияющим на изменение биохимического состава растений и некоторых морфологических частей кукурузы.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2022

Rustamjon Allaberdiev | Tura Rakhimova | Nilufar Komilova | Manzura Kamalova | Nurbek Kuchkarov

Studying the ecological and biological features and water regime of plants of the mountainous semidesert of Uzbekistan to determine their stability in these conditions, we concluded to use an integrated approach to solve the problem of adaptation. Functional, structural or other biological features can equally determine the resistance of a species to extreme factors, such as, for example, the rhythm of development. The purpose of the work is to identify a complex of elements of plant adaptation to arid zone to xerothermic conditions and to characterize ecological groups by the generality of adaptation systems. Based on the system analysis, the biological and structural-functional adaptive features of plants were analyzed, and the studied species were classified into ecological groups as adaptive systems and according to the generality of adaptations to the experience of the dry period. The original data obtained, which relate to the characteristics of the elements of biomorphological adaptation and adaptation of the water regime, the remaining adaptive elements were identified based on the analysis of literary data. Along with structural and behavioral signs, we focus on those features of the water regime that ensure a positive water balance among representatives of various environmental groups. Each of the selected ecological groups of plants is characterized by a certain combination of adaptive features of a physiological and biomorphological plan. With a variety of adaptive features in different plant species to drought and the absence of an integral indicator of drought resistance, it is impossible to focus on any one of them, of course, it is necessary to take into account the whole complex of signs. The complex of features will allow determining more accurately the nature of a particular combination of biomorphological and functional features peculiar to a particular ecological group

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2022

Тринеева, Ольга Валерьевна | Сливкин, Алексей Иванович | Сафонова, Елена Федоровна

Метаболом растений является совокупностью всех первичных и вторичных метаболитов и может рассматриваться как результат реализации генетической информации, «связующее звено» между генотипом и фенотипом. Химический состав большинства лекарственных растений и получаемых на их основе лекарственных растительных препаратов, представляющих собой многокомпонентные извлечения, не всегда известен полностью. Крапива двудомная – одно из ценных растений, имеющее широкий ареал распространения. Метаболом лекарственного растительного сырья крапивы включает большое количество классов различных биологически активных веществ (БАВ). Исследования профилей вторичных метаболитов является актуальным направлением для изучения изменчивости фитохимического состава в зависимости от климатических условий произрастания, заготовки и сушки. В работе осуществлен сбор и анализ научной информации по изучению профилей различных групп БАВ и их идентификация в извлечениях из сырья крапивы двудомной (листьев и травы), произрастающей на территории Центрально-Черноземного региона России, методом ТСХ с применением так называемого способа «отпечатков пальцев», или «штрихкодирования». Обобщены и систематизированы литературные данные результатов комплексного изучения состава метаболома данного сырья (флавоноиды, хлорофилловые соединения, каротиноиды, дубильные вещества, гидроксикоричные кислоты, аминокислоты, органические кислоты, тритерпеновые гликозиды, полисахаридный комплекс, витамины и некоторые макроэлементы) различными группами ученых за последние 20 лет. Крапива двудомная, произрастающая в условиях Центрального Черноземья, как показал анализ, накапливает в значительных количествах свободные аминокислоты, дубильные вещества, органические кислоты и полисахариды. Методом капиллярного электрофореза в листьях крапивы двудомной исследован состав свободных водорастворимых простых сахаров, органических кислот, витаминов группы В, а также полный аминокислотный состав. Установлено значительное содержание рибофлавина и холина, а также масляной и янтарной кислот. Флавоноиды в листьях крапивы двудомной, произрастающей в условиях Центрального Черноземья, представлены гликозидами, агликонами которых являются преимущественно кверцетин, изорамнетин и кемпферол. Основными представителями группы гидроксикоричных кислот в листьях крапивы двудомной данного региона являются кислоты хлорогеновая, 2-кофеоиляблочная и розмариновая. В качестве хемомаркеров могут быть использованы неохлорогеновая и криптохлорогеновая кислоты – изомеры кофеоилхинных кислот, а также кислоты кофейная, кафтаровая и п-кумаровая. | The plant metabolome is the totality of all primary and secondary metabolites and can be considered as a result of the implementation of genetic information, a «link» between the genotype and phenotype. The chemical composition of most medicinal plants and herbal medicinal preparations derived from them, which are multicomponent extracts, is not always fully known. Stinging nettle is one of the valuable plants with a wide distribution area. The metabolome of nettle medicinal plant materials includes a large number of classes of various biologically active substances (BAS). The study of profiles of secondary metabolites is an important direction for studying the variability of the phytochemical composition depending on the climatic conditions of growth, harvesting and drying. In the work, the collection and analysis of scientific information on the study of the profiles of various groups of biologically active substances and their identification in extracts from the raw material of stinging nettle (leaves and grass) growing on the territory of the Central Black Earth region of Russia was carried out by TLC using the so-called «fingerprint» method or «bar coding». The literature data on the results of a comprehensive study of the composition of the metabolome of this raw material (flavonoids, chlorophyll compounds, carotenoids, tannins, oxycinnamic acids, amino acids, organic acids, triterpene glycosides, polysaccharide complex, vitamins and some macroelements) by various groups of scientists over the past 20 years are summarized and systematized. Stinging nettle, growing in the conditions of the Central Chernozem region, as analysis showed, accumulate free amino acids, tannins, organic acids and polysaccharides in significant quantities. The composition of free water-soluble simple sugars, organic acids, vitamins of group B, as well as the complete amino acid composition was studied in the leaves of stinging nettle by capillary electrophoresis. A significant content of riboflavin and choline, as well as butyric and succinic acids has been established. Flavonoids in the leaves of stinging nettle growing in the conditions of the Central Chernozem region are represented by glycosides, the aglycones of which are mainly quercetin, isorhamnetin and kaempferol. The main representatives of the group of hydroxycinnamic acids in the leaves of stinging nettle in this region are chlorogenic acids, 2-coffee-malic and rosemary acids. As chemomarkers, neochlorogenic and cryptochlorogenic acids – isomers of caffeoylquinic acids, as well as caffeic, cafftaric and n-coumaric acids can be used.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Goncharovska, Inna V. | Levon, Vladimir F. | Kuznetsov, Vladimyr V. | Antonyuk, Galina O.

The objective of this study was to evaluate the ascorbic acid content in vegetative and generative organs of crabapple from the collection of the M.M. Gryshko National Botanical Garden of National Academy of Sciences of Ukraine. Considering the abundant flowering, higher fruiting in comparison with Malus domestica Borkh., increased content of nutrients and biologically active substances in flowers and leaves of crabapple, they deserve wide use in production. The genotypes were planted to a permanent place of growth in 2014. Total ascorbic acid content in flowers ranged from 116 (Holliana) to 188 (Era) mg / 100 g, in leaves from 112 (Van Ezeltin) to 183 (Royalty) mg / 100 g.The objects of the study are valuable for use as raw materials of biologically active additives. Using the flowers and leaves of Malus spp., As raw materials for the production of dry powder, will meet the needs of consumers for affordable and nutritious ingredients rich in vitamin C.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Novruzov, E. | Djafarova, E. | Zeynalova, A.

The article provides data on the qualitative composition of the flavonoids of the leaves of Rhamnus pallasii growing in Azerbaijan. In the alcoholic extract of Rhamnus pallasii leaves, collected at the beginning of flowering in the village of Amsar in the Quba district of Azerbaijan, by two-dimensional chromatography on paper in systems I and II, the presence of 9 compounds was found in the primary extract, of which 7 substances gave a characteristic reaction to flavonoids. It has been established that 5 of them are basic. Isolation of individual substances was carried out using column chromatography on polyamide. The structures of the isolated compounds were proved by the results of chromatography, spectral analysis, as well as the study of the products of acidic and enzymatic hydrolysis, alkaline melting and their comparison with the literature and reliable samples. Five individual substances were isolated, and they were identified as quercetin, kaempferol, isorhamnetin, rutin, isorhamnetin-3-glucoside. The results obtained make it possible to recommend the leaves of the plant as a source of raw materials for obtaining medicinal products and food additives.

Show more [+]

Less [-]

Publishing center Science and Practice - Russian Federation

2022

Kazimov, G. | Rustamova, P.

In 2018-2020, the experiment was laid on a site with one type of relief. The experiment was carried out in 4 repetitions, 4 rows in each section, the length of each row was 10 meters. Soil of gray-forest-meadow type in the Sheki stronghold. 10 plants were selected from each experiment. Plant growth was measured every 15 days. After drying the collected leaves in the Rolla and Decloit drying chambers, the mass of dry leaves was determined. Due to the biological properties of Virginia tobacco varieties group, nitrogen (N) fertilization is not considered acceptable. For the first time in Azerbaijan, the effect of nitrogen fertilizers on the growth of tobacco variety Virginia Cocker 347 under irrigation conditions was studied. According to the results of the study in the growing season of 2020, it was found that the highest growth dynamics among the variants was obtained against the background of N45P120 + 20 tons and manure on an area of 90×40 cm. 70-80-50% of the irrigation rate was 253.4 cm, 70-80-60% of the irrigation rate 255.1 cm, 70-70-60% of the irrigation rate 251.4 cm. 27.7 hwt/ha when irrigated at 70-70-60%.

Show more [+]

Less [-]

Publishing center Science and Practice - Russian Federation

2022

Gryaz'kin, A.V. | Gavrilova, O.I.

Plant performance is determined by the efficiency of the assimilation apparatus, which depends on the light mode and soil conditions. It is especially important to take this into account on the site of former forest lands regenerating after fires. The study of the productivity of the burned post-fire area was carried out on the site of rocky pine forests in South Karelia, 14 years after the fire. The study area is 5.3 ha. The condition of living ground cover (21 species), and undergrowth of the main forest-forming species was studied. The maximum light intensity at the research object, at noon is 23 thousand lux, and under the canopy it is less by 44%. The soil cover on rock exposures is in the formation stage. The variability of biometric characteristics of needles is shown on the example of pine undergrowth. It has been found that needle lengths and needle weights depend on the height of pine undergrowth. The dependence on the age of the pine undergrowth is less pronounced. The length of the needles is 12-54 mm, the weight of the 100 needles is 0.17-1.43 g. An important factor determining the biometric characteristics of needles is light intensity. In addition, the alternation of micro-depressions, bald rock exposures, cracks and protrusions determine the growing conditions, which also determine the success of green matter formation in young pine. | Продуктивность растений определяется эффективностью работы ассимиляционного аппарата, которая зависит от режима освещенности и почвенно-грунтовых условий. Особенно важно это учитывать на месте бывших лесных земель после пожаров. Исследование продуктивности площади гари после пожара проводилось на месте сосняков скальных в южной Карелии, через 14 лет после пожара. Исследуемая площадь – 5,3 га. Изучали состояние живого напочвенного покрова (21 вид), подлеска (7 видов) и подроста основных лесообразующих пород (4 вида). Максимальная освещенность на объекте исследования в полдень составляет 23 тыс. люкс, а под пологом – на 44% меньше. Почвенный покров на скальных обнажениях в стадии формирования. На примере подроста сосны показана вариабельность биометрических характеристик хвои. Установлено, что длина хвои и масса зависят от высоты подроста. От возраста подроста зависимость менее выражена. Длина хвои 12-54 мм, масса 100 хвоинок – 0,17-1,43 г. Важным фактором, определяющим биометрические характеристики хвои, является освещенность. Кроме того, чередование микропонижений, оголенных скальных выходов, трещин и выступов определяет условия произрастания, которые также определяют успешность формирования зеленой массы подроста сосны.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation