чать ферментные фракции разной чистоты и с разными выходами конечного продукта. Большинство из описанных методов является достаточно трудоемкими и длительными. В связи с этим целью данной работы стала оптимизация метода очистки м-АспАТ, основанного на применении разных типов колоночной хроматографии, который позволил бы в краткие сроки получать гомогенный препарат м-АспАТ в препаративных количествах.

Материалы и методы исследования. Выделение м-АспАТ проводилось из свежих свиных сердец, полученных на Борисовском мясокомбинате в день забоя животных. Охлажденные сердца очищали от соединительной ткани, жира и измельчали на мясорубке. Полученный фарш замораживали при минус 20 С для улучшения разрушения митохондрий и использовали на следующий день. Для одного выделения брали 1 кг фарша. Измельченные сердца гомогенизировали в калий-фосфатном буфере с рН 6,8, содержащем 1 мМ α-кетоглутарат, 0,5 мМ ЭДТА, 0,2 мМ β-меркаптоэтанол, 5 мкМ ПЛФ (буфер А). Гомогенат центрифугировали при 2500 g 30 мин, осадки гомогенизировали повторно и центрифугировали при тех же условиях. Объединенные супернатанты диализовали против буфера А, центрифугировали при 14000 g 15 мин и фильтровали перед началом первой хроматографии. Последовательность хроматографических стадий представлена в табл. 1.

Активность м-АспАТ определяли по методу Karmen [4], концентрацию белка – по методу Лоури в модификации Петерсона [5] и по поглощению при 280 нм, используя А1%280 = 14,0 [6]. Чистота полученного препарата м-АспАТ оценивалась методом SDS-PAAG-электрофореза по стандартной методике [7].

Результаты и их обсуждение. За основу метода выделения была принята методика, предложенная Barra с соавторами [6], позволяющая осуществить очистку м-АспАТ в короткие сроки и без предварительного выделения митохондрий. Для достижения более полного разрушения митохондрий и более полной экстракции фермента измельченную сердечную ткань замораживали при минус 20 °С, гомогенат инкубировали в течение 1 ч на ледяной бане. После центрифугирования гомогената супернатант подвергали обратному диализу против буфера А. Применение прямого диализа ограничено большими объемами гомогената – 4,5 л и более. Контроль оптической плотности диализного буфера при 254 нм позволяет контролировать процесс удаления аминокислот, коротких пептидов и нуклеотидов, которые препятствуют очистке фермента на последующих стадиях ионообменной хроматографии. Показатель рН гомогената доводили до 6,8, что обеспечивало более полное разделение изоферментов АспАТ при последующей хроматографии на SP-сефадексе.

Таблица 1 – Стадии выделения м-АспАТ из сердца свиньи

Гомогенат, наносимый на колонку с SP-сефадексом, содержит большое количество гемопротеинов, которыми богата сердечная ткань. Часть из них абсорбируется на ионообменных носителях вместе с м-АспАТ ввиду своего заряда, противоположного носителю, что затрудняет разделение белков и увеличивает количество необходимых для очистки стадий. На основании данных об изоэлектри-

427

ческих точках гемопротеинов был выбран режим промывки SP-сефадекса буфером с рН 7,5, при котором происходит перезарядка части гемопротеинов и их элюция с сорбента. Этот подход позволяет удалить значительную часть примесных белков на первой стадии очистки. Элюцию м-АспАТ с колонки осуществляли буфером А, содержащим 70 мМ NaCl вместо 35 мМ [6], что также позволило увеличить фактор очистки. Фракции, обладающие трансаминазной активностью, объединяли и разбавили буфером А для нанесения на КМ-сефадекс. Элюировали линейным градиентом NaCl (0–125 мМ) м-АспАТ с КМсефадекса . Использование более пологого градиента позволило улучшить разделение белковых фракций.

На следующем этапе очистки Barra и соавторы [6] использовали хроматографию на QAE-сефадексе, элюируя фермент в градиенте рН. Данный подход может приводить к инактивации фермента при переходе через изоэлектрическую точку и залипанию на сорбенте примесных белков, достигших pI. Поэтому на следующей стадии мы использовали колонку GAPS, элюируя фермент в градиенте КФБ 10–250 мМ при рН 7,5. Полученный на данном этапе препарат м-Ас- пАТ все еще был гетерогенным и обладал низкой удельной активностью (табл. 1), поэтому были введены дополнительные хроматографические стадии – ионообменная хроматография на Q-сефадексе и гель-фильтрация на сефадексе G-100. Более ранние попытки выделения м-АспАТ показали, что при длине колонки G-100 80 см полного отделения фермента от примесных белков не происходит. Мы использовали две последовательно соединенные колонки общей длиной около 180 см, что позволило получить гомогенный препарат фермента без повторного разделения на сефадексе G-100 (рис. 1). По результатам SDSэлектрофореза, чистота полученного препарата м-АспАТ составила более 99 %, удельная активность – 157,3 ед./мг. Количество получено фермента составило 51 мг.

Рисунок 1. SDS-PAAG-электрофорез препарата мАспАТ: 1 – очищенный препарат мАспАТ;

2 – белковые стандарты молекулярной массы (97, 66, 45 ,30, 20,1, 14,4 кДа)

Выводы. Примененная схема очистки, предусматривающая последовательность ионообменных и гель-фильтрационных стадий позволяет получать высокоочищенную м-АспАТ, сохраняя ее высокую активность.

Литература

1.Glutamic Aspartic Transaminase. Assay Purification and general properties / W. Jenkins [et al.] // J.Biol.Chem. – 1959. – Vol. 234. – P. 51–57.

2.Complete amino acid sequence of mitochondrial aspartate aminotransferase from pig heart muscle / H. Kagamiyama [et al.] // J. Biol. Chem. – 1980. – Vol. 255. – P. 6138–6143.

3.Selective permiability of rat liver mitochondria to purified aspartate aminotransferase in vitro / E. Doonan Marra [et al.] // Biochem. J. – Vol. 164. – 1977. – P. 685–

691.

4.Karmen, A. A note on the spectrofotometric assay of glutamic oxaloacetic transaminase in human blood serum / A. Karmen // J. Clin. Invest. – 1980. – Vol. 255. – P. 6138–6143.

5.Peterson, G. L. Determination of total protein / G.L. Peterson // Methods in enzymology. – 1983. – Vol. 91. – P. 95–119.

6.Large-scale purification and some properties of the mitochondrial aspartate aminotransferase from pig heart / D. Barra [et al.] // Eur. J. Biochem. – 1976. – Vol. 64. – P. 519–526.

7.Protein electrophoresis: applications guide: Hoefer scientific instruments. 1994. – P. 17–25.

428

Gritsuk O. E., Bondaruk E. V.

OPTIMIZATION OF THE METHOD OF PREPARATIVE ISOLATION OF MITOHONDRIAL ASPARTATE-AMINOTRNSFERASE FROM PIG HEART BY THE METHODS OF COLUMN CHROMATOGRAPHY

Belarusian State University, Minsk

Summary

Methods of ion-exchange and size-exclusion chromatography are used for isolation of preparative amounts of mitochondrial aspartate aminotransferase from pig heart. Consecutive chromatographic stages on SPand КМ-sephadex, GAPS, Q- and G-100 sephadex have allowed to obtain high pure fraction of m-AspAT possessed high specific activity 157,3 U/mg in amount of 50 mg.

УДК 581.11:581.526.3:58.04

Зубей Е.С.

МОДИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОДООБМЕНА МЕЗОФИЛЛА ЛИСТА ГИГРОФИТОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси, Минск

В условиях изменения аридности климата, учащения засушливых периодов особенно актуально идентифицировать механизмы формирования фенотипов, устойчивых к абиотическим стрессорам. В связи с этим нами проводились исследования параметров водообмена представителей растений гигрофитов, мезофитов и ксерофитов, а также особенностей влияния на эти показатели физиологически активных соединений, результаты которых частично изложены в представленной работе.

Объектами исследования служили представители гигрофитов: Ranunculus acris L. (лютик едкий), Geum rivale L. (гравилат речной), Geranium phaeum L. (герань темно-бурая), Crepis poludosa L. (скерда болотная), Chelidonium majus L. (чистотел большой). С целью достижения максимального тургора ткани высечки листьев насыщались водой (под небольшим вакуумом вода нагнеталась в межклетники). На установке электронного мониторинга, разработанной в лаборатории водного обмена растений ИЭБ НАН Беларуси [1], получали кривые дегидратации ткани мезофилла листа (рисунок 1). На их основе по изменению массы

(P) и объема образца (D) рассчитывались скорости дегидратации, определялась величина участка максимального тургора. Исследовали влияние на параметры водообмена полиэтиленгликоля (ПЭГ) с молекулярной массой 6000, в концентрации 2, 3, 4, 6% и динатриевой соли аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) в концентрации 5 мМоль, которая была наиболее эффективной. Высечки листьев, насыщенные водными растворами данных веществ, также подвергались дегидратации.

429

Рисунок 2 – Влияние ПЭГ и АТФ на параметры дегидратации мезофилла листа гигрофитов (время сохранения максимального тургора – а; скорости дегидратации, рассчитанные: по массе на участке максимального тургора

– б; по массе на этапе b-c дегидратации – в; по объему на этапе b-c дегидратации – г)

На втором этапе дегидратации (b-c) также снижалась скорость водоотдачи, рассчитанная по изменению массы (рисунок 1-в). Максимальный эффект действия АТФ отмечен у чистотела (снижение скорости на 38%), минимальный – у герани (на 6%), для остальных видов снижение данного параметра составило 1429%. Скорость изменения объема мезофилла на данном этапе снизилась: у чистотела – на 8%, у других представителей – на 20-29%, (рисунок 1-г).

Таким образом, водные растворы ПЭГ в диапазоне от 2 до 4% и АТФ в концентрации 5 мМ оказывали стимулирующее действие на водоудерживающую функцию клеток мезофилла листьев гигрофитов.

Литература 1. Телюк, Н.А. Методика мониторинга водоотдачи листьев растений / Н.А. Те-

люк, В.Г. Реуцкий, П.А. Родионов // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. біял. навук. – 1996. – № 4. – С. 38 – 42.

Zubej E.S.

HYGROPHYTES LEAVES MESOPHYLL WATER CHANGE PARAMETERS MODIFICATION UNDER PHYSIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES EFFECT

Institute of Experimental Botany named by V.F. Kuprevich, National Academy of Sciences, Minsk

Summary

It was investigated the parameters of hygrophytes mesophyll water change: dehydratation rates and time of the maintenance of maximal turgor, as well it's modification under polyethyleneglycol (PEG) and adenosinetriphosphoric acid (ATP) action. 4% PEG solution infiltration increased the maximal turgor period by 1,5-2 times and decreased the dehydratation rates. 5 mMole ATP solution infiltration influenced the same way.

431

УДК 576.385.322

Коржова В. В. 1, Антонец К. С. 1, Галкин А. П. 1, 2, Сайфитдинова А. Ф. 1, 2, Рубель А. А.1, 2

РАЗРАБОТКА ДРОЖЖЕВОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ АНАЛИЗА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ PRION PROTEIN И ПЕПТИДА Aβ В ДРОЖЖАХ SACCHAROMYCES CEREVISIAE МЕТОДАМИ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ МИКРОСКОПИИ

Санкт-Петербургский государственный университет1, Санкт-Петербургский филиал Учреждения Российской академии наук Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН2

Введение. Более 20 болезней человека связаны с аномальной укладкой и агрегацией белков, в норме являющихся растворимыми. Такие заболевания называют «болезнями неправильной укладки», или амилоидозами. Наиболее известными амилоидозами являются болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, хорея Хантингтона и прионные заболевания [1]. Все амилоидозы в настоящее время являются неизлечимыми. Болезнь Альцгеймера связана с накоплением в тканях головного мозга агрегатов пептида амилоид-бета (Aβ) [2, 3]. Все прионные заболевания связаны с образованием агрегатов белка, называющегося PrP (от Prion Protein) [4]. Интересной особенностью белков Aβ и PrP является их способность к взаимодействию: PrP в мономерной изоформе специфично связывает олигомеры амилоид-бета, то есть является его рецептором, и, таким образом, способен влиять на проявление болезни [5]. Недавние исследования также показали, что процессы, связанные с неправильной укладкой одного из этих белков, являются серьезным фактором риска для аналогичных процессов и агрегации другого [6]. Поэтому интересным представляется изучение возможности взаимодействия и взаимного влияния агрегатов PrP и амилоид-бета. Большое количество работ убедительно доказывает, что дрожжи – удобная и адекватная модель для исследования амилоидных белков млекопитающих [7, 8].

Цель исследования – Разработка дрожжевой модели для анализа взаимодействия белка PrP и пептида амилоид-бета методами флуоресцентной микроскопии.

Материалы и методы исследования. В качестве молельных объектов использовали дрожжи S. cerevisiae – штамм BY 4742 – и бактерии E. coli. – штамм DH5α (Invitrogen). В работе использовали стандартные методы работы с дрожжами S. cerevisiae и бактериями E. coli и современные молекулярно-генетические методы, в том числе методы плазмидного конструирования с последующим рестрикционным анализом [9]. Клеточные лизаты из дрожжевых клеток получали по стандартной методике [10].

Оценку размера агрегатов белков PrP-GFP и Aβ -GFP, а также анализ их устойчивости к действию SDS осуществляли с помощью метода полуденатурирующего белкового электрофореза в агарозном геле [11]. Для анализа устойчивости белков к действию протеиназы К клеточные лизаты инкубировали 30 минут при 37 oC с добавлением 2 % саркозила. Для иммунохимической детекции использовали первичные моноклональных антитела Anti-PrP 3F4 и Anti-Aβ 4G8 и вторичные антитела к иммуноглобулинам мыши, коньюгированные с пероксидазой хрена. Анализ флуоресцентных белков, а также их колоколизацию с клеточными компартментами проводили с помощью конфокального микроскопа Leica TCS SP5 на базе ЦКП «Хромас».

Результаты исследования и их обсуждение. В работе сконструированы плазмиды, содержащие последовательности генов белков Aβ и PrP, слитые с последовательностями, кодирующими флуоресцентные белки GFP, YFP, CFP. Эти плазмиды введены в дрожжевые штаммы для продукции белков PrP или Aβ, слитых с разными флуоресцирующими белками. Методом флуоресцентной микроскопии показано, что продукция белков Aβ-GFP и PrP-GFP приводит к формированию в дрожжевых клетках флуоресцирующих агрегатов, которые имеют

432

цитоплазматическую локализацию и не колокализуются с липидами и клеточными компартментами – ядром, митохондриями, вакуолями, эндоплазматической сетью, лизосомами. С помощью метода полуденатурирующего электрофореза в агарозном геле показано, что агрегаты PrP-GFP и Aβ-GFP состоят из SDS-устойчивых высокомолекулярных полимеров. Анализ устойчивости агрегатов PrP-GFP и Aβ-GFP показал, что они устойчивы к действию протеиназы К даже при концентрации 40 мкг/мл. Таким образом, биохимический анализ подтверждает, что химерные белки PrP-GFP и Aβ-GFP формируют в дрожжевых клетках агрегаты, проявляющие свойства амилоидных белков из мозга больных млекопитающих. В дальнейшей работе планируется исследование возможности взаимодействия гибридных белков Aβ и PrP методом FRET с использованием штаммов дрожжей, продуцирующих эти белки, слитые с флуоресцентными белками CFP и YFP.

Выводы. Получены работоспособные плазмиды, содержащие последовательности генов белков Aβ и PrP, слитые с последовательностями, кодирующими флуоресцентные белки GFP, YFP, CFP. Полученные в работе штаммы дрожжей успешно продуцируют гибридные белки – PrP или пептид Aβ, слитые с разными флуоресцирующими белками и формирующие в дрожжевых клетках агрегаты, обладающие амилоидными свойствами. PrP- и Aβ-содержащие агрегаты имеют цитоплазматическую локализацию. Создана экспериментальная дрожжевая модель, которая позволит исследовать непосредственное взаимодействие пептида Aβ и Prion Protein в дрожжах Saccharomyces serevisiae с использованием методов флуоресцентной микроскопии.

Благодарности. Работа выполнена при поддержке ФЦП Научные и научно-педагоги- ческие кадры инновационной России на 2009 – 2013 гг., Госконтракт П-2619.

Литература

1.Soto, C. Protein misfolding and disease; protein refolding and therapy / C. Soto // FEBS Lett. – 2001. – Vol. 498. – P. 204-207.

2.Morishima-Kawashima, M. Alzheimer's disease: β-amyloid protein and tau / M. Morishima-Kawashina, Y. Inara // J of Neuroscience Research. – 2002. – Vol. 70. – P. 392-401.

3.Bayer, T. Intracellular accumulation of amyloid-beta – a predictor for synaptic dysfunction and neuron loss in Alzheimer’s disease / T. Bayer, O. P. Wirths // Frontiers in Aging Neuroscience. – 2010. – Vol. 2. – P. 1–10.

4.Prusiner, S. B. Early evidence that a protease-resistant protein is an active component of an infectious prion / S. B. Prusiner // Cell. – 2004. – Vol. 116. – P. 109.

5.Gunther, E. C. β-amyloid oligomers and cellular prion protein in Alzheimer’s disease / E. C. Gunther, S. M. Strittmatter // J Mol Med. – 2009. – Vol. 88(4). – P. 331–

6.Morales, R. Molecular cross talk between misfolded proteins in animal models of Alzheimer's and prion diseases / R. Morales [et al.] // J of Neuroscience Research. – 2010. – Vol. 30. – P. 4528–4535.

7.Галкин, А. П. Прионы дрожжей, амилоидозы млекопитающих и проблема протеомных сетей / А. П. Галкин [и др.]// Генетика. – 2006. – Т. 42. – С. 1–13.

8.Green, L. E. Application of GFP-labeling to study prions in yeast / L. E. Green [et al.] // Protein Pept Lett. – 2009. – Vol. 16(6). – P. 635-641.

9.Sambrook, J. Molecular cloning. A laboratory manual / J. Sambrook, E. F. Fritsch, T. Maniatis // New York: Cold Spring Harbor Lab. Press. – 1989.

10.Support for the prion hypothesis for inheritance of a phenotypic trait in yeast / M. M. Patino [et al.] // Science. – 1996. – Vol. 273. – P. 622–626.

11.Yeast [PSI+] prion aggregates are formed by small Sup35 polymers fragmented by Hsp104 / D. S. Kryndushkin [et al.] // J Biol Chem. – 2003. – Vol. 278. № 49. – P. 49636–49643.

433

Korzhova V. V.1, Antonec K. S.1, Galkin A. P.1, 2, Saifitdinova A. F.1, 2, Rubel A. A.1, 2

DEVELOPMENT OF A MODEL TO ANALYZE THE INTERACTION BETWEEN Aβ PEPTIDE AND PRION PROTEIN IN YEAST SACCHAROMYCES CEREVISIAE USING FLUORESCENСЕ MICROSCOPY METHODS.

St-Petersburg State University, St-Petersburg1

St-Petersburg Branch of Vavilov Institute of General Genetics, St-Petersburg2

Summary

The present research considers protein misfolding leadind to pathogenesis in amyloidoses and their possible influence on each other in Alzheimer and prion diseases. The experimental system that allows to investigate the direct interactions between Aβ peptide and Prion Protein using fluorescence microscopy methods has been created.

УДК 577.150

ЭНЗИМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ГРИБНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ, КАТАЛИЗИРУЮЩИЕ РАЗРУШЕНИЕ СТОЙКИХ

ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ

Корнейчик Т.В.1, Вишневская Ю.А1., Морозова Е.Д.2, Гребенчук А.Е.2, Головенчик В.И2.

1 - Международный государственный экологический университет им. А.Д. Сахарова, г. Минск, 2 – ГУО «Лицей №2 г. Минска»

Введение. Хозяйственная деятельность человека, ведет к увеличению количества отходов, содержащих стойкие органические загрязнители (СОЗ), которые загрязняют биосферу и представляют угрозу для здоровья населения. Наиболее перспективными методами очистки вод и почв от СОЗ могут считаться приемы биоремедиации, основанные на использовании биохимического потенциала биологических объектов, прежде всего, микроорганизмов. В ряду микроорганизмов, которые могут быть использованы для биоремедиации, в качестве перспективных следует рассматривать дереворазрушающие базидиальные грибы, или ксилотрофные базидиомицеты (КБ). Способность КБ к разрушению СОЗ связана с тем, что они продуцируют комплекс лигнинолитических окислитель- но-восстановительных ферментов (ЛЛФ), обладающих широкой субстратной специфичностью и прооксидантными свойствами [1]. Данный энзиматический комплекс включает 2 важнейшие группы ферментов: пероксидазы (лигнинпероксидаза (ЛнП) и марганец-пероксидаза (МнП)) и фенолоксидазы (ФО). Целью данной работы являлось изучение прооксидантных энзиматических систем грибного происхождения, катализирующих разрушение ксенобиотиков.

Материалы и методы исследования. Объектами исследования являлись штаммы КБ, полученные из коллекций культур микроорганизмов Института микробиологии НАН Беларуси. Для получения культуральной жидкости (КЖ) мицелий КБ выращивали путем глубинного культивирования (ГК) на глюкозопептонной, а также путем твердофазного культивирования (ТК) на льняной костре и пшеничной соломе. Температура культивирования составляла 26°С, продолжительность культивирования - от 3 до 28 суток. Мицелий грибов отделяли от КЖ фильтрованием через плотную нейлоновую ткань (при ГК) либо отжиманием в 20 мл шприцах (при ТК). Концентрацию белка в КЖ определяли методом Брэдфорд. Определение активности ферментов КЖ проводили спектрофотометрически. Для оценки активности ФО к 100 мкл КЖ добавляли по 900 мкл 0,1% раствора 2,6-диметоксифенола (ДМФ) либо (2,2'-азинобис(3-этилбен- зотиазолин 6-сульфоната) аммония (ABTS) в 50 мМ Na-ацетатном буфере (рН 4,5). Для обнаружения активности МнП 100 мкл КЖ смешивали с 880 мкл

434

50мМ Na-малонатового буфера (рН 4,5) в присутствии 10 мкл 100мМ H2O2 и 10 мкл 100 мМ MnSO4. Для обнаружения активности ЛнП в качестве субстрата использовали вератровый спирт. Прооксидантную (ПО) активность полученных КЖ определяли по скорости поглощения кислорода в реакциях окисления различных субстратов (0,05 мМ ABTS, 0,05 мМ ДМФ, 1мМ линолевой кислоты в 10% Твине 20) с помощью оксиграфической установки, состоящей из электрода Кларка, расположенного в термостатируемой реакционной камере.

Результаты и обсуждение. В ходе работы была исследована активность ЛЛФ у 49 штаммов афиллофоровых и агариковых дереворазрушающих грибов при их ГК. Было показано, что, несмотря на то, что разные штаммы грибов одного вида могли существенно отличаться по активности ЛЛФ, все они имели принципиально одинаковый паттерн их образования, что в свою очередь может служить ценным видовым признаком. На основании полученных результатов для дальнейших исследований в качестве потенциальных биоремедиационных агентов были выбраны только грибы белой гнили родов Bjerkandera, Fomes, Panus, Phanerochaete, Pleurotus и Trametes. Было показано, что наиболее высоким выходом биомассы характеризовался гриб Fomes fomentarius (15,9±4,13 АСБ г/л на 6-е сутки культивирования) и Panus tigrinus (8,33±3,44 АСБ г/л на 9-е сутки культивирования). Максимальные значения продукции внеклеточных белков были зарегистрированы у грибов Pleurotus ostreatus и Panus tigrinus. Несмотря на высокий уровень активности ЛЛФ, который достигался в КЖ при ГК изучаемых грибов, их быстрая дезактивация не позволяет рекомендовать такие культуры для длительного процесса разрушения СОЗ. Гораздо более рациональным представляется применение для этих целей мицелия грибов, выращенного методом ТК на лигноцеллюлозных субстратах. Нами было проведено культивирование грибов белой гнили родов Bjerkandera, Fomes, Panus, Phanerochaete, Pleurotus и Trametes на 2 видах лигниноцеллюлозных субстратов: льняной костре и измельченной пшеничной соломе. В условиях ТК на льняной костре некоторые из исследованных грибов оказались способны проявлять ПО активность, основу которой составляли реакции перекисного окисления полиненасыщенных жирных кислот. Такой механизм ПО активности был характерен для 2 штаммов B. adusta (MW1 и BIMF-260) и штамма P. ostreatus M-111 и может быть связан с высокой активностью продуцируемых ими лигнинолитических пероксидаз и ФО. Максимум ПО активности при культивировании на льняной костре для B. adusta MW1 на 14-е сутки культивирования составил 0,95±0,04 ед мл-1, для P. ostreatus M-111 на 21-е сутки - 1,20±0,03 ед мл-1. В условиях ТК на измельченной пшеничной соломе высокая ПО активность была отмечена для штамма T. hirsuta 27 (1,63±0,03 ед мл-1), начиная с 7-х суток культивирования. На основании изученных ростовых характеристик и закономерностей продукции ЛЛФ в качестве перспективных биоремедиационных агентов были предложены следующие штаммы грибов: Phanerochaete chrysosporium ME-446, Bjerkandera adusta MW1, Trametes hirsuta 27 и Pleurotus ostreatus M-111. Предпочтительным способом культивирования для последующей интродукции в сайты биоремедиации оказалась ТК на подходящем лигниноцеллюлозном субстрате. Среди изученных нами грибов высокая активность ЛнП была обнаружена только у гриба P. chrysosporium ME-446 на 3-е сутки ГК. Несмотря на то, что P. chrysosporium ME-446 обладает способностью к продукции активной ЛнП и в основном известен как сапрофит, тем не менее, этот гриб способен к активному росту при температуре человеческого тела 37°С, что ограничивает возможность его использования как биоремедиационного агента. В связи с этим более приемлемыми агентами биоремедиации представляются мезофильные продуценты ЛЛФ, чей температурный оптимум роста находится в пределах 26-30°С. Большинство этих грибов не синтезируют ЛнП, зато многие из них активно образуют МнП, а также ФО. Для дальнейшей разработки практических рекомендаций по использованию отобранных штаммов в качестве

435

биоремедиационных агентов была изучена их выживаемость в модельных почвенных системах различного состава, в том числе и контаминированных углеводородами нефти. Мицелий всех трех исследуемых штаммов, выращенный на пшеничной соломе, при внесении в почву характеризовался хорошо визуализированным ростом. При этом не было отмечено достоверных различий в росте мицелия в контаминированных и неконтаминированных почвенных системах. Через 14 суток культивирования после полного истощения лигниноцеллюлозного субстрата остатки мицелия и пшеничной соломы были удалены из модельных почвенных систем, а состояние почв было проанализировано методом биотестирования. В качестве тест-объекта использовали семена кресс-салата (Lepidium sativum). Анализ всхожести семян в течение первых 14 суток показал отсутствие достоверных различий между неконтаминированной (контрольной) почвенной системой и контаминированной углеводородами нефти, которая прошла биообработку мицелием T. hirsuta 27. Исследование морфометрических характеристик растений на 21-ый день культивирования показало их значительное улучшение в почвах после поверхностного культивирования мицелия T. hirsuta 27.

Выводы. В результате проведенных исследований установлено, что в условиях ГК и ТК на средах с лигноцеллюлозными субстратами КБ способны продуцировать ЛЛФ, обладающие прооксидантным действием, которые могут катализировать разрушение СОЗ. Показано, что данный критерий может служить ценным видовым признаком при идентификации культур этих грибов. Отобраны мезофильные грибы - продуценты пероксидаз и ФО (Bjerkandera adusta MW1, Trametes hirsuta 27 и Pleurotus ostreatus M-111), активно растущие в условиях ТК на лигноцеллюлозных субстратах (льняной костре и пшеничной соломе), которые могут быть использованы для очистки окружающей среды от СОЗ. C применением метода биотестирования показано, что мицелий КБ, выращенный на средах с лигноцеллюлозным субстратом, может быть использован для биоремедиации почв, контаминированных углеводородами нефти.

Литературные источники

1.Kapich A.N., Hofrichter M., Vares T., Hatakka A. // Biochem. Biophys. Res. Comm. 1999. Vol. 259 (1). P. 212-219.

2.Hofrichter M. Review: lignin conversion by manganese peroxidase (MnP). Enzyme Microb. Technol. 2002. 30. P. 454-466

3.Popp, J.L. and Kirk, T.K. 1991. Arch. Biochem. Biophys. 288. P.145-148.

Kornejchik T.V. 1, Vishneuskaya Y.A, 1 Morozova E.D. 2, Grebenchuk A.E. 2,

Golovenchik V.I2.

FUNGI ENZYMES CATALYZING DESTRUCTION OF STABLE ORGANIC

POLLUTANTS

1-ISEU, Minsk

2-Lyceum #2, Minsk

Summary

The ability of white-rod fungi to produce prooxidative enzymes has been proved for different cultivation conditions. The most perspective enzymes producing strains (Bjerkandera adusta MW1, Trametes hirsuta 27 и Pleurotus ostreatus M-111) have been selected. The possibility of organic xenobiotics destruction with white-rod fungi enzymes have been shown for a range of model compounds. Improvement of soil state previously contaminated with oil has been show by testing with Lepidium sativum after mycelium cultivation.

436

УДК 577.21:796

Кухтинская Л.В.1, Гончар А.Л. 1, Моссэ Н.И.2, Кундас Л.А.3

ЧАСТОТЫ ПОЛИМОРФИЗМОВ РЯДА ГЕНОВ, ОТВЕТСТВЕННЫХ ЗА АДАПТАЦИЮ ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ, У СПОРТСМЕНОВ - БИАТЛОНИСТОВ

1ГНУ «Институт генетики и цитологии НАН Беларуси»,г. Минск

2 ГУ «РНПЦ «Мать и дитя», г. Минск

3УО «Международный экологический университет имени

А.Д. Сахарова», г. Минск

Гипоксия определяется как пониженное содержание кислорода в тканях организма, и является одним из ведущих факторов, лимитирующих высокие показатели в спорте. Поэтому выявление реакции организма на недостаток кислорода (гипоксию) имеет особое значение для организации тренировочного процесса и соревновательной практики спортсменов [1].

Адаптация человека к гипоксии представляет собой сложную интегральную реакцию, в которую вовлекаются различные системы организма. Наиболее выраженными в процессе адаптации оказываются изменения со стороны сердеч- но-сосудистой системы, аппарата кроветворения, внешнего дыхания и газообмена. Вместе с тем, выраженность эффекта адаптации у различных индивидуумов обусловлена их генетическими особенностями [2].

Биатлон – один из циклических видов спорта, требующих преимущественного проявления выносливости (главным образом аэробной). Поэтому для достижения высоких результатов в этом виде спорта особенно важна высокая устойчивость к гипоксии.

Цель исследования заключалась в выявлении генетических маркеров адаптации к гипоксии на примере спортсменов-биатлонистов высшей квалификации. В качестве генов-кандидатов для комплексного анализа были выбраны полиморфизмы пяти генов: ген активатора пероксисомной пролиферации гамма-ре- цептора (PPARG), ген эндотелиальной синтазы окиси азота (eNOS), ген миоглобина (MB), ген ангиотензин-конвертирующего фермента (АСЕ), ген ингибитора активатора плазминогена I (PAI-1).

Материалы и методы исследования. Исследованы образцы ДНК элитных биатлонистов (11 человек), как носителей уникальных генотипов. В качестве контроля исследована ДНК людей, профессионально не занимающихся спортом, в количестве 150 чел.

Молекулярно-генетический анализ геномной ДНК спортсменов выполнен методом полимеразной цепной реакции (ПЦР). После амплификации специфических ДНК-последовательностей генов идентификацию аллелей полиморфизмов проводили с применением различных методических подходов. Для анализа полиморфизмов I/D гена ACE и 4а/4b гена eNOS использован метод прямого определения разницы в электрофоретической подвижности фрагментов ДНК в полиакриламидном геле. Аллели полиморфизмов A79G гена MB и C34G (Рго12А1а) PPARG идентифицировали по наличию или отсутствию сайта рестрикции после обработки продуктов ПЦР соответствующими эндонуклеазами, инкубации в течении 3-12 часов и электрофоретического разделения в 8% полиакриламидном геле. Определение полиморфизма 4G/5G в гене PAI-1 проводили с помощью автоматического капиллярного электрофореза в генетическом анализаторе ABI PRISM 310.

Результаты исследования и их обсуждение. Проведено впервые в Белоруссии исследование популяционной частоты полиморфизмов PPARG, МВ и PAI-1. Изучено распределение полиморфных аллелей генов PPARG, eNOS, МВ, АСЕ и PAI-1 у спортсменов биатлонистов высшей квалификации и в контрольной группе. Полученные нами результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1. Распределение частот генотипов и аллелей по генам PPARG,

437

eNOS, МВ, АСЕ и PAI-1 у спортсменов-биатлонистов и в контрольной группе.

*ОШ (отношение шансов)- отношение шансов события в одной группе к шансам этого же события в другой группе.

В ходе тестирования группы элитных биатлонистов выявлено превышение частоты встречаемости благоприятного генотипа С/G (ОШ=2,26) и аллеля G (ОШ=1,77) гена PPARG. Имеет место заметное превалирование частот как аллеля 5b (ОШ=2,62), так и генотипа 5b/5b (ОШ=2,04) гена eNOS. При ДНК-тестировании элитных биатлонистов по гену PAI-1установлено, что в группе превалирует благоприятный генотип 4G/4G (ОШ=3,38) и аллель 4G (ОШ=2,51), что существенно выше популяционной частоты для Белоруссии. Достоверных различий в частоте генотипов и аллелей по полиморфизму A79G гена МВ и полиморфизму I/D гена ACE между спортсменами-биатлонистами и в контроле не обнаружено.

Для определения устойчивости к гипоксии, необходим анализ возможно большего числа генных комбинаций, поскольку нежелательные аллели одного гена могут компенсироваться благоприятными аллелями другого.

Заключение. Показано, что частоты положительных вариантов генов у биатлонистов высшей квалификации превышают средние показатели, характерные для населения в целом. Встречаемость аллелей PPARG G, eNOS 4b и PAI-1 4G значимо выше в группе элитных спортсменов-биатлонистов. Использование полу-

438

ченных результатов в практической работе тренеров позволит повысить эффективность профессиональной подготовки.

Авторы выражают искреннюю благодарность руководителю проекта, профессору Ирме Борисовне Моссэ за консультации и помощь в работе.

Список использованных литературных источников

1. Булатова, М.М. Среднегорье, высокогорье и искусственная гипоксия в системе подготовки спортсменов / М. М. Булатова, В. Н. Платонов // Спортивная медицина – 2008. - № 1. – с. 95 – 119.

2. Ahmetov, I.I. The role of gene variants in determination of individual differences in aerobic performance /I. I. Ahmetov [et al.]// 12th Ann. Cong. ECSS, July 11-14, 2007 / Jyvaskyla, Finland. – Book of Abs. – 2007. – P.357.

Kuchtinskaya L. V.1, Gonchar A. L.1, Mosse N. I.2, Kundas L. A.3

THE FREQUENCES OF POLYMORPHISMS OF SEVERAL GENES RESPONSIBLE FOR ORGANISM ADAPTATION TO HYPOXIA IN BIATHLON ATHLETS

1Institute of Genetics & Cytology NAS Belarus, Minsk

2National Center of Research and Applied Medicine “Mother and Child”, Minsk

3International Sakharov Environmental University, Minsk

Summary

Polymorphisms of PPARG, eNOS, PAI-1, MB and ACE genes as genetic markers of adaptation to hypoxia were studied with molecular-genetic methods. The frequencies of allelic variants PPARG, eNOS, PAI-1 genes defining increased functional activity of some genes in high-skill biathlonists were shown to exceed mean values, typical for the persons not playing sport.

РЕФЕРАТ

УДК 577.21:796 Кухтинская Л.В., Гончар А.Л., Моссэ Н.И., Кундас Л.А. Частоты полиморфиз-

мов ряда генов, ответственных за адаптацию организма к гипоксии, у спортсменов – биатлонистов.

С целью выявления генетических факторов, обусловливающих высокую способность адаптации к гипоксии, проведено исследование ДНК биатлонистов высшей квалификации, как носителей уникальных генотипов. Выполнен моле- кулярно-генетический анализ полиморфизмов 5-ти генов (PPARG, АСЕ, eNOS, PAI-1, MB). Показано, что частоты аллельных вариантов, определяющих повышенную функциональную активность генов PPARG, eNOS, PAI-1 у биатлонистов превышают средние популяционные показатели.

Табл. 1. Библиогр. – 2 назв.

УДК: 577.21:575.17:599.735.5(476)

Медведева Ю. В.

НИЗКИЙ УРОВЕНЬ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ БЕЛОРУССКОЙ ПОПУЛЯЦИИ ЕВРОПЕЙСКОГО ЗУБРА (BISON BONASUS) В НАЦИОНАЛЬНОМ ПАРКЕ

«БЕЛОВЕЖСКАЯ ПУЩА»

ГНУ Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск

Одной из основных задач при сохранении и воспроизводстве редких видов животных является оценка генетического разнообразия разводимых в неволе групп животных. Это связано с тем, что в этих группах, как правило,

439

наблюдается снижение генетической изменчивости, которое вызвано не только малым числом животных-основателей, но и произвольным подбором пар и выбраковкой потомства. Подобная практика приводит к повышению уровня инбридинга, распространению в популяциях рецессивных аллелей и как следствие потере редких ценных комбинаций генов, вызывая снижение общей жизнеспособности и плодовитости животных [1].

Для оценки генетического разнообразия широко применяют различные методы маркирования генома. Наиболее перспективным приемом в этой связи является анализ ДНК-микросателлитов (STR), высокополиморфный характер и менделевский тип наследования которых делает их идеальными ДНКмаркерами в геноме животных.

В данном исследовании для описания и сравнения генетической изменчивости в искусственно разводимых популяциях копытных мы использовали микросателлитные локусы, рекомендованные для международной генетической паспортизации крупного рогатого скота (КРС) – локусы TGLA53, INRA23, TGLA227, BM1824, TGLA126, ETH225 [2].

Целью настоящей работы является сравнение полиморфизма микросателлитных локусов ДНК европейского зубра и быка домашнего для последующей оценки генетической структуры данных близкородственных видов.

Материалы и методы. Была проанализирована ДНК представителей подсемейства бычьи (Bovinae) – европейский зубр (Bison bonasus L, n = 48) из свободноживущей популяции НП «Беловежская пуща» и бык домашний (Bos taurus, n = 50).

Полимеразную цепную реакцию осуществляли при следующих температурных условиях: 940 5 мин; 35 циклов: 950 – 45 с, 500 – 45 с, 720 – 30 с; 720 – 7 мин [3]. В качестве критериев оценки генетической структуры использовали следующие показатели: ожидаемая гомо- и гетерозиготность локусов (Exp Hom, Exp Нet), среднее генетическое разнообразие внутри популяции (Hs), коэффициент инбридинга особи относительно популяции (Fis) [4].

Статистическую обработку данных проводили с помощью программного обеспечения POPGEN 1.31.

Результаты. Из шести исследованных микросателлитных локусов один (TGLA227) оказался мономорфным с аллелем 89 пн, другие – полиморфные с числом аллелей от двух (BM1824) до четырех (TGLA53). Среднее значение гетерозиготности составило 0,3912 (±0,2326), гомозиготности – 0,6088 (±0,2326). В своем исследовании микросателлитных локусов польской популяции европейского зубра B. Gralak (2004) также выявила мономорфный характер локуса TGLA227, но с аллелем 74 пн.

Обсуждение. Из исследуемых шести микросателлитных локусов мы выявили 16 аллелей у зубра и 56 аллелей у быка домашнего. Только по локусу BM1824 у данных видов совпало два аллеля – 186 и 188 пн.

Расчет индекса фиксации Fis показал, что в каждой группе данный индекс имеет положительное значение, что указывает на нехватку (дефицит) гетерозигот (табл. 1).

Таблица 1 – Генетический полиморфизм и оценка генетического разнообразия в популяциях European bison и Bos taurus, полученные на основании анализа вариабельности микросателлитных локусов

440

Положительные значения индекса Fis можно расценивать как указание на несбалансированность исследуемых групп животных по числу гетерозигот.

С другой стороны, для вида Bos taurus эти значения далеки от единицы (0,09– 0,32), поэтому можно утверждать, что в данной группе имеется достаточный резерв гетерозиготности для избегания тесного инбридинга. Показатели индекса Fis для вида Bison bonasus (0,18–0,88) говорят об угрожающе высоком уровне инбридинга популяции. Средние значения индекса Hs у зубра и коровы домашней (0,4645 и 0,7662 соответственно) свидетельствуют о том, что степень родства между особями в стаде зубров гораздо выше, чем в популяции КРС.

Сопоставляя показатели генетического разнообразия и уровня инбридинга как по отдельным маркерам, так и по сумме маркеров, мы можем утверждать, что по сравнению с КРС популяция зубра характеризуется низкими показателями генетического разнообразия и высокими индексами инбридинга. Получение потомства от таких родителей может усилить отрицательный эффект близкородственного скрещивания, поэтому для генетико-селекционной работы с зубрами обязательно должна проводиться предварительная молекулярная паспортизация животных.

Литература 1. Семенова, С. К. ДНК-фингерпринтинг и генетическое разнообразие европей-

ского зубра (Bison bonasus), американского бизона (Bison bison) и серого украинского скота (Bos taurus) / С. К. Семенова, В. А. Васильев // Генетика. – 2000. – Т. 36, № 11. – С.1535–1545.

2.Михайлова, М. Е. Методические рекомендации по проведению генетической экспертизы крупного рогатого скота с помощью микросателлитного анализа / М. Е. Михайлова. – Минск: ИГЦ НАНБ. – 36 с. (в печати)

3.Luenser, K. Low level of genetic variability in European bisons (Bison bonasus)

from the Bialowieza National Park in Poland / K. Luenser. – Germany. – 2005.

4. Гончаренко, Г. Г. Популяционная и эволюционная генетика елей палеарктики / Г. Г. Гончаренко, В. Е. Падутов. – Гомель: ИЛ НАНБ, 2001. – 197 с.

441

Medvedeva Yu. V.

LOW LEVEL OF GENETIC DIVERSITY OF BELARUSIAN BISON BONASUS POPULATION IN THE NATIONAL PARK «BELOVEZHSKAYA PUSHCHA»

Institute of Genetic and Cytology, National Academy of Sciences, Minsk

Summary

A genetic structure of microsatellite loci of subfamily Bovinae representatives was compared. To evaluate genetic diversity in artificially bred populations of Bison bonasus and Bos taurus 6 microsatellite loci used for international genetic cattle certification were investigated. A number of parameters characterizing the level of genetic diversity and the degree of population inbreeding were calculated on the basis of the obtained data for each population.

Comparison of genetic diversity within population (Hs) and the coefficient of individual’s inbreeding with regard to population (Fis) suggest that the relation degree between individuals in bison’s herd is higher than in cattle population. It is supposed that a decrease of genetic diversity observed can be caused by close inbreeding and founder effect.

УДК 796.071. + 620.9. + 616.74 + 796.01

Мороз Е. А.

ВКЛАД АНАЭРОБНОГО ГЛИКОЛИЗА В ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ У СПОРТСМЕНОВ

Научно-исследовательский институт физической культуры и спорта Республики Беларусь, Минск

Актуальность. Анаэробные лактатные источники энергии являются основными в энергообеспечении работы продолжительностью от 30 с до 6 мин. Объективная оценка анаэробного энергообеспечения является необходимым условием эффективного управления специальной выносливостью спортсменов высокого класса [1].

Целью настоящей работы послужило определение вклада анаэробного гликолиза в энергообеспечение мышечной деятельности при однократно и многократно повторяющихся упражнениях субмаксимальной мощности.

В исследовании принимали участие 6 спортсменов, специализирующихся в скоростном беге на коньках, в возрасте от 15 до 38 лет, из них две женщины, име - ющие квалификацию ЗМС – 1, МСМК – 1; 4 мужчины, имеющие квалификацию МС – 1, КМС – 3.

Материалы и методы исследования. Анализ дневников показал, что для повышения специальной выносливости конькобежцы используют многократный бег в гору. Поэтому доля лактацидного механизма энергообеспечения мышечной деятельности определялась в ходе выполнения упражнений, предписанных тренировочной программой спортсменов. Для квалифицированных конькобежцев (мужчин) они заключались в однократном (1) и трехкратном (2), а для высококвалифицированных спортсменок (женщин) – в однократном и двенадцатикратном преодолении отрезков длиной 120 м при беге с максимальной скоростью в гору (высота – 30 м, уклон – 25 %).

Забор капиллярной крови для определения концентрации лактата в сыворотке крови проводили непосредственно перед тестированием, после каждого повторения и в 8–10 временных точках на протяжении 35–70 мин восстановления после выполнения тестирующей нагрузки.

Кинетику лактата изучали после последнего выполнения тестирующей нагрузки. Определение концентрации лактата проводили в сыворотке крови ионосе-

442

лективным методом с использованием анализатора лактата «BIOSEN» (Германия).

Из литературных данных известно, что кинетика элиминации лактата в крови после физической нагрузки имеет биэкспоненциальную зависимость [2]. Для исследования накопления и утилизации лактата использовали одночастевую фармакокинетическую модель с всасыванием, описанную в [3]. Для вычисления константы элиминации kd применяли регрессионный анализ в системе STATISTICA. Константу скорости появления лактата в крови ka, т. е. выход из мышц, определяли в Excel методом подбора. Рассчитали механическую работу, выполненную спортсменами, при выполнении тестирующих упражнений А, количество АТФ затраченное на выполнение данной работы nАТФ. Вычислили концентрацию лактата в объеме распределения Сmax(v), количество АТФ, образовавшегося в результате гликолиза. В расчетах использовали концентрацию лактата до выполнения тестирующей нагрузки C1, максимальную концентрацию лактата, зафиксированную в крови Сmax(b), время достижения максимальной концентрации лактата, зафиксированной в крови tmax.

Результаты исследований были обработаны с использованием методов непараметрической статистики, так как выборка не подвергалась проверке на нормальное распределение.

Результаты исследования и их обсуждение. Полученные и расчетные данные исследования представлены в табл. 1 и 2. У конькобежцев (мужчин) полученные результаты свидетельствуют о том, что увеличение количества повторений тестирующей нагрузки сопровождается увеличением концентрации лактата в организме. Однако количество АТФ, ресинтезируемое в процессе анаэробного гликолиза, уменьшается.

Таблица 1 − Показатели биокинетических параметров утилизации лактата и доля гликолитического механизма в энергетике тестирующего упражнения у мужчин

* − достоверное отличие (p < 0,05)

Поэтому концентрация лактата, определяемая в крови после нагрузки, без учета его исходной концентрации и биокинетических параметров не может адекватно отражать вклад анаэробного гликолиза в энергообеспечение конкретного упражнения.

С увеличением числа повторений нагрузки вклад лактацидного механизма энергообеспечения мышечной деятельности снижается.

Таблица 2 − Показатели биокинетических параметров утилизации лактата и доля гликолитического механизма в энергетике тестирующего упражнения у женщин

443

Результаты, полученные у конькобежек, так же свидетельствуют о снижении вклада лактацидного механизма в энергообеспечение мышечной деятельности в последующих повторах тестирующих упражнений. При сравнении спортсменок А и Б видно, что первая обладает большей метаболической емкостью и большей скоростью развертывания лактацидного механизма.

Выводы. Повышение максимальной концентрации лактата в крови от повторения к повторению нагрузки субмаксимальной мощности не сопровождается увеличением вклада анаэробного гликолиза в энергетику тестирующего упражнения.

Доля лактацидного механизма энергообеспечения мышечной деятельности снижается в повторных упражнениях субмаксимальной мощности.

Определение вклада лактацидного механизма в энергообеспечение многократно выполняемых упражнений позволяет оценить его адаптационные реакции. Это является важным для точного индивидуального контроля над динамикой процессов энергообеспечения упражнений в соответствии с направленностью тренировочного процесса.

Литература

1.Платонов, В. Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. Общая теория и ее практические приложения / В. Н. Платонов. – М.: Советский спорт, 2005. – 820 с.

2.Blood lactate exchange and removal abilities after relative high-intensity exercise: effects of training in normoxia and hypoxia / L. Messonnier [et al.] // Eur J Appl. Physiol. − 2001. − Vol. 84, № 5. − P. 403–412.

3.Мороз, Е. А. Определение доли гликолитического механизма в энергообеспечении многократно повторяющейся нагрузки субмаксимальной мощности / Е. А. Мороз, Л. М. Шкуматов // Научные труды НИИ физической культуры и спорта: сб. научн. тр. – Вып 9. – Минск, 2010. – С. 207–212.

Moroz E. A.

ANAEROBIC GLYCOLYSIS CONTRIBUTION TO ENERGY-SUPPLY OF

MUSCLE PERFORMANCE IN ATLETES

Scientific-Research Institute of Culture and Sport of the Republic of Belarus, Minsk

Summary

The paper presents data on quantitative estimation of lactacidic way contribution to exercise energy supply. The data give evidence of a decrease in anaerobic glycolysis role during multiple submaximal exercise session in speed skaters. The results of the study could be used for quantification of the anaerobic glycolysis contribution to en- ergy-supply in course of interval training in elite athletes.

444

Рисунок 1 – Влияние МβCD на ConA-индуцированную дегрануляцию НФ человека. НФ человека инкубировали в течение 20 мин при 37°С в отсутствии и в присутствии MβCD (10 мМ) до внесения ConA (50 мкг/мл)

Выводы. Результаты, полученные в работе, согласуются с данными литературы [4] о праймирующем влиянии M CD на дегрануляцию специфических гранул нейтрофилов. Такой праймирующий эффект M CD зависит от типа стимулятора и обусловлен секрецией из специфических гранул содержащихся там CD11b/CD66b-обогащенных рафтовых доменов [4], которые встраиваются в плазматическую мембрану при дегрануляции и усиливают агонист-индуциро- ванную сигнализацию. По всей видимости, наблюдаемое увеличение дегрануляции имеет место для тех лектинов, рецепторы которых ассоциированы с липидными рафтами.

Литературные источники.

1.L.J. Pike et al. // J. Lipid Res. – 2003. – Apr. 44(4) – P. 655 – 667.

2.L.M. Pierini et al. // J. of Biolog. Chem. – 2003. – Vol. 278, No. 12. – P. 10831 – 10841.

3.O. Katsumata et al. // J. of Immunol. – 2001. – Vol. 167. – P.5814 – 5823.

4.J.S. Solomkin et al. // Shock. – 2007. – Sep. 28(3) – P. 334 – 338.

446

Muhortova A.V.1, Gorudko I.V. 1

CHOLESTEROL INVOLVEMENT IN THE REGULATION OF CARBO- HYDRATES-DEPENDENT NEUTROPHILS DEGRANULATION

1Belarusian State University, Minsk

Extraction of cholesterol from plasma membrane of neutrophils with cholesterol-de- pleting agent M CD results in priming effect on degranulation of specific granule from neutrophils. The observed priming effect is agonist-dependent and occurs due to the increased secretion of specific granules containing CD11b/CD66b-rich lipid rafts domains [4]. Lipid rafts domains are able to embed in a plasma membrane during degranulation and enhance an agonist-induced signaling. It was suggested that the increase in degranulation is observed for those of lectins, receptors, which are associated with lipid rafts.

УДК 581.142:581.192.7

Пушкина Н.В1., Мазец Ж.Э1., Спиридович Е.В2., Карпович В.32.

ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ЛИСТЬЯХ ALTHAEA OFFICINALIS И MELISSA OFFICINALIS, ПОДВЕРГНУТЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ

1Белорусский государственный педагогический университет им. М.Танка

2Центральный ботанический сад НАН РБ

3Институт ядерных проблем БГУ

Всовременной фармацевтической промышленности особое внимание уделяется препаратам из натурального лекарственного сырья. Фитопрепараты имеют ряд преимуществ по сравнению с их синтетическими аналогами, так как они практически не оказывают побочных эффектов на организм человека.

Однако эффективное производство фитосырья требует использования современных технологий подготовки и хранения ее семенного фонда. Актуальность изучения данной проблемы определяется существующим несоответствием физиологического качества посевного материала и требованиям интенсивных технологий возделывания лекарственных культур, в связи, с чем и возникает необходимость увеличения адаптивных свойств семян к неблагоприятным условиям.

Как показали проведеные ранее исследования, электромагнитная обработка семенного материала может рассматриваться в технологии промышленного возделывания лекарственных культур как альтернатива традиционным химическим и биологическим методам их предпосевной обработки.

Всвязи с этим, целью данной работы было изучение влияния предпосевного электромагнитного воздействия на качество лекарственного сырья, а именно на особенности накопления аскорбиновой кислоты в листьях алтея лекарственного(Althaea officinalis L.) и мелиссы лекарственной (Melissa officinalis L.).

Алте́й (лат.Althaéa) – род однолетних или многолетних травянистых растений семейства Мальвовые. В медицинских целях используются главным образом его корни, содержащие до 35 % слизи и до 37 % крахмала. Кроме слизи и крахмала в корнях растения обнаружены полисахариды, пектиновые вещества, сахара, жирное масло, органические кислоты, витамин С и каротин. В цветках алтея найдены флавоноиды, следы эфирного масла, слизь, витамин С, каротин и др. вещества [ 1,2 ].

Мелисса (Melissa officinalis L.) – многолетнее эфиромасличное травянистое растение семейства Яснотковые. Мелисса лекарственная более 2000 лет успешно используется в народной и научной медицине многих стран мира. Содержание эфирного масла (ведущая группа биологически активных соединений) в над-

447

земных органах растения колеблется в пределах от 0,02 до 0,2% и лишь в некоторых случаях достигает 0,8%, причем количество масла определяется географическими и климатическими факторами. По данным чешских ученых, содержание эфирного масла в траве в верхней трети составляет 0,13%, в верхней и нижней трети при совместном определении 0,08%, во всей массе травы 0,06%. Соответственно в листьях тех же образцов диапазон колебания эфирного масла составил 0,39–0,44% [1,2].

Семена исследуемых культур были обработаны электромагнитным излучением (ЭМИ) в миллиметровом диапазоне на расчетной длине волны внешнего воздействия 4,6 ±0,3 миллиметра с экспозицией 7 минут в Институте ядерных проблем БГУ [3]. Контролем служили необработанные семена. На базе агробиостанции БГПУ им. М. Танка «Зеленое» и Центрального ботанического сада НАН Беларуси были заложены лабораторные, вегетационные, полевые опыты и проведены биохимические исследования. Результаты лабораторных, вегетационных, полевых опытов дали положительные эффект: под воздействием обработки значительно увеличивается всхожесть, энергия прорастания и морфометрические показатели (длина корня и масса проростка) исследуемых культур. В связи с этим начата серия биохимических исследований.

Листья исследуемых культур (контрольные и опытные образцы) в фазу цветения анализировались по особенностям накопления в них аскорбиновой кислоты.

Аскорбиновая кислота (витамин C) – органическое соединение, родственное глюкозе, является одним из основных питательных веществ в человеческом рационе, которое необходимо для нормального функционирования соединительной и костной ткани. Выполняет биологические функции восстановителя и кофермента некоторых метаболических процессов, рассматривается в качестве антиоксиданта.

Определение аскорбиновой кислоты. Навеску растительного материала (5,0 г) измельчали и заливали раствором 2-% соляной кислоты (20 см3 ),затем растирали до образования гомогенной массы. Полученную массу сливали из ступки в мерную колбу на 100 см3, ступку ополаскивали несколько раз 1%-й щавелевой кислотой. Содержимое колбы доводили до метки 1%-й щавелевой кислотой и закрывали пробкой, сильно встряхивали и настаивали 5 мин, после чего отфильтровывали полученный раствор. Затем титровали 2,6-дихлорфенолиндофе- нолом до появления розового окрашивания, не исчезающего в течении 0,5–1 мин.

Далее полученные данные рассчитывались по формуле:

, где

Va – объем краски; t – объем титра; V – общий объем вытяжки; V1 – объем экстракта; n – навеска (г)[4].

В результате исследования был выявлен различный характер влияния электромагнитного излучении на накопление аскорбиновой кислоты в листьях алтея лекарственного и мелиссы лекарственной.

Таблица 1 Содержание аскорбиновой кислоты в листьях алтея лекарственного и мелиссы лекарственной

448

Из полученных данных можно сделать вывод, что электромагнитная обработка положительно влияет не только на ростовые процессы алтея лекарственного и мелиссы лекарственной, но увеличивает накопление аскорбиновой кислоты в листьях алтея. Таким образом, проведенные биохимические исследования показали, что предпосевная электромагнитная обработка не снижает качество лекарственного сырья.

Литература:

1.Дудченко Л. Г., Козьяков А. С., Кривенко В. В. Пряно-ароматические и пря- но-вкусовые растения. — К.: Наукова думка, 1989. — 304 с.

2.Лекарственные растения / авторы-сост. И.Н. Путырский, В.Н. Прохоров. – 2-е изд., стереотип. – Мн.: Книжный Дом, 2008. – 704 с..

3.Карпович В.А., Родионова В.Н. патент РБ №5580. Способ предпосевной обработки семян овощных и зерновых культур. Выд. 23.06.2003 г.

4.Hewitt E.J., Dickes G.J. Spectrophotometric мeasurements on аscorbic acid and their use for the estimation of ascorbic acid and dehydroascorbic acid in plant tissuer// The biochemical Journal. 1961. V. 78. № 2. Р. 384 - 391.

Pushkina N.V1., Mazets Z.E1., Spiridovich Н.V2., Karpovich V.A3.

FEATURES OF ACCUMULATION ASCORBIC ACID IN LEAVES ALTHAEA OFFICINALIS AND MELISSA OFFICINALIS SUBJECTED TO ELECTROMAGNETIC INFLUENCE

1Belarus state pedagogical university named after M.Tanka 2The central botanical garden of national academy of Sciences 3Institute of nuclear problems BSU

SUMMARY

In article influence of preseeding electromagnetic processing on accumulation of ascorbic acid in leaves Althaea officinalis and Melissa officinalis is discussed. During researches it is shown that electromagnetic processing doesn't worsen quality of medicinal raw materials and can be used in technology of industrial influence as alternative to traditional methods.

УДК 57.083.182: 543.95

Антоновская Л. И., Райский А. П., Белясова Н. А.

ВЫДЕЛЕНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ ИЗ СОСТАВА БИООБРАСТАНИЙ ПОЛОВОЛОКОННЫХ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННЫХ МЕМБРАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Белорусский государственный технологический университет, Минск

Введение. Согласно статистическим данным более 40 % общего объема биологических повреждений материалов и изделий связано с деятельностью микроорганизмов [1]. Имеющиеся в литературе сведения [2] позволяют предполагать, что процесс биоповреждения состоит из нескольких этапов-взаимодей- ствий микроорганизмов с материалами и начинается, как правило, с формирования на поверхности материала биообрастаний (хорошо организованных взаимодействующих сообществ микроорганизмов, заключенных во внеклеточный полимерный матрикс). Поэтому, чтобы избежать последствий, связанных с биодеструкцией материалов и изделий, необходимо не допустить образования на их поверхности биообрастаний.

449

Одним из наиболее эффективных и распространенных способов долговременной защиты материалов и изделий от биообрастаний является химическая защита, которая основана на использовании биологически активных химических веществ или препаратов на их основе [3]. При этом очень важным является вопрос выбора антимикробного препарата. В частности, он должен обладать биоцидным действием в отношении именно тех групп микроорганизмов, которые непосредственно участвуют в процессах биообрастания. А такая работа не может быть выполнена без изучения качественного и количественного состава микроорганизмов, входящих в состав биообрастаний.

Цель исследования: изучить качественный и количественный состав микроорганизмов, входящих в состав биообрастаний мембранных элементов и создать коллекциею тест-культур, используемых в дальнейшем для анализа эффективности вводимых в состав мембран биоцидных добавок.

Материалы и методы исследования: Объектами исследования служили разработанные в ГНУ «Институт физико-органической химии НАН Беларуси» половолоконные ультрафильтрационные мембранные элементы (ПВУМ), которые используются для концентрирования, очистки, фракционирования водных растворов высокомолекулярных соединений, отделения клеток от жидкостей и др. В процессе эксплуатации ПВУМ часто регистрируется формирование на их поверхностях биообрастаний.

Для изучения микробиологического состава биообрастаний ПВУМ образцы мембранных элементов помещали в стерильную дистиллированную воду с добавлением детергента и тщательно встряхивали для максимального отделения микробной биопленки от внешней и внутренней поверхности ПВУМ. Затем полученные суспензии микроорганизмов серийно разводили в физиологическом растворе и высевали методом Коха на поверхность агаризованных питательных сред различного состава. Инкубировали посевы при 30 ºС в течение 24–72 ч, после чего производили подсчет количества колоний преобладающих морфологических типов. Для получения чистых культур микроорганизмов отбирали колонии каждого преобладающего морфологического типа и рассевали их на соответствующей плотной среде методом истощающего штриха. Идентификацию выделенных бактерий производили с помощью секвенирования ДНК фрагментов генов 16S рРНК. Сопоставление полученных последовательностей с данными, содержащимися в базах данных, осуществляли при помощи программы Nucleotide blast 2.2.23 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast). Идентификацию грибов осуществляли с учетом морфологических особенностей органов бесполого размножения и гиф мицелия.

Результаты исследования и их обсуждение. В табл. 1 приведены результаты количественного анализа содержания микроорганизмов разных групп на поверхности ПВУМ. Анализ осуществляли в три этапа, отбирая фрагменты ПВУМ из установки на 20-е, 30-е и 40-е сутки эксплуатации.

Таблица 1 – Содержание микроорганизмов на поверхности ПВУМ после эксплуатации фильтрующей установки в течение разного времени

Полученные результаты однозначно свидетельствуют о том, что первичные биообрастания на поверхности ПВУМ формируются бактериальными клетками. Лишь спустя 10 суток в составе биообрастаний появляются дрожжи и мицелиальные грибы в регистрируемой концентрации.

450

На рис. 1 приведены фото колоний выделенных из биообрастаний ПВУМ микроорганизмов. Из них доминирующими (содержащимися в концентрации не менее 7·102 КОЕ/см2 на поверхности ПВУМ) оказались 4 штамма бактерий и 1 штамм мицелиальных грибов. Их свойства описаны в табл. 2.

Рисунок 1 – Морфология колоний микроорганизмов, выделенных из состава биообрастаний ПВУМ

Таблица 2 – Морфологические и физиолого-биохимические особенности доминирующих микроорганизмов биообрастаний ПВУМ

Исследование морфологических и физиолого-биохимических свойств микроорганизмов, выделенных из образцов биообрастаний ПВУМ, позволило отнести большинство из них к числу бактерий. Причем среди доминирующих в составе биообрастания ПВУМ бактерий имеются клетки, способные формировать капсулы или слизистые слои на поверхности клеточной стенки, о чем свидетельствует внеш-

451

ний вид колоний (блестящие, гладкие (рис. 1)) и результаты морфологического исследования (табл. 2). Благодаря этому свойству бактерии приобретают повышенную устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды, в том числе к воздействию на них биоцидных веществ. Кроме этого слизистый матрикс способствует прикреплению клеток к субстрату и удерживанию на нем, что является первопричиной формирования биообрастаний.

Выводы. Таким образом, изучен качественный и количественный состав микроорганизмов, входящих в состав биообрастаний ПВУМ. Выделено и идентифицировано 4 доминирующих в составе биобрастания штамма бактерий и 1 штамм мицелиальных грибов, которые включены в состав коллекции те- ст-культур, используемых в исследованиях по определению антимикробной эффективности биозащищенных ПВУМ, содержащих биоцидные добавки.

Литература

1.Микробиологическое разрушение материалов: учеб. пособие / под общ. ред. В. Т. Ерофеева. – М.: Изд-во Ассоц. строит. вузов, 2008. 128 с.

2.Семенов, С. А. Биоповреждения материалов и изделий / С. А. Семенов, К. З. Гумаргалиева, Г. Е. Заиков // Энцикл. инж.-химика. / гл. ред. П. Д. Саркисов; редкол.: А. А. Берлин [и др.] – М., 2007. – № 5. – С. 13–16.

3. Скороходов, В. Д. Защита неметаллических материалов от биокоррозии / В. Д. Скороходов, С. И. Шестакова. – М.: Высш. шк. 2004.

Antanouskaya L. I., Raiski A. P., Belyasova N. A.

ISOLATION AND IDENTIFICATION OF MICROORGANISMS FROM THE BIOFOULING OF HOLLOW FIBER ULTRAFILTRATION MEMBRANE ELEMENTS

Belarusian State Technological University, Minsk

Summary

Qualitative and quantitative composition of microorganisms comprising the biofouling hollow fiber ultrafiltration membrane elements (HFUME) was studied. Four dominant in the biofouling strain of bacteria and 1 strain of filamentous fungi was isolated, identified and included into the collection of test cultures used in studies to determine antimicrobial effectiveness of bioprotected HFUME containing biocide additives.

УДК 577.152.1.03:577.112.4

Свирид А. В.1, Синелев В. А.2, Бабенко А. С.2

ИССЛЕДОВАНИЕ АЛЛЕЛЬНОГО ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА ГАПТОГЛОБИНА (НР)

1Международный государственный экологический университет имени А. Д. Сахарова, Минск,

2 Институт биоорганической химии НАН Беларуси, Минск

Актуальность. Гаптоглобин – белок плазмы крови, с высокой аффинностью связывающий гемоглобин, высвобождающийся из эритроцитов, и тем самым ингибирующий его окислительную активность. Комплекс гемоглобин-гапто- глобин удаляется клетками ретикуло-эндотелиальной системы. Показано, что полиморфизм детерминирует (непосредственно и опосредованно), патологические реакции организма, осложненные и тяжелые патологии человека (коллагенозы, дерматозы с аутоиммунным и осложненным патогенезом, гепатиты А и В, токсикозы), связан с повышением систолического артериального давления в

452

пожилом возрасте и более высоким риском развития сердечно-сосудистых заболеваний [1, 2].

Разработка методов изучения полиморфизма генов и их роли в возникновении сердечно-сосудистых заболеваний, а также их осложнений может иметь большое значение при формировании групп риска, служить ориентиром в выборе вида лекарственной терапии и организации профилактических мероприятий. Кроме того, результаты генетического анализа могут нести рекомендательный характер в отношении спортивных возможностей человека. Создание индивидуальных генетических профилей спортсменов позволит на ранних стадиях выявлять наиболее перспективных атлетов, а также подбирать для них наиболее оптимальные физические нагрузки [3].

Цель исследования – изучить потенциал применения аллель-специфичной ПЦР для детекции полиморфизма гена гаптоглобина, провести серию определений генотипа по данному полиморфизму среди белорусской популяции.

Материалы и методы исследования. С целью оптимизации условий проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР) детекции полиморфизма 1,2 гена гаптоглобина был проведен сбор образцов клеток буккального эпителия посредством мазка. Выделение ДНК осуществляли из буккального эпителия с помощью набора ДНК-ВК (ИБОХ, НАН Беларуси). Действие набора основано на свойстве ДНК обратимо связываться с положительно заряженным неорганическим сорбентом. Такой метод проще в исполнении по сравнению с методом фенольной экстракции и не связан с необходимостью использования реагентов обладающих высокой токсичностью (фенол, хлороформ). В то же время метод показывает очень высокую воспроизводимость и позволяет выделять ДНК в количествах, необходимых для проведения ПЦР.

Для детекции 1,2 полиморфизма гена HP проводили полимеразную цепную реакцию с двумя парами праймеров, по одной паре на аллель (Hp1 и Hp2 соответственно) (табл. 1) [4].

Таблица 1 – Используемые в эксперименте олигонуклеотидные праймеры

Первая пара праймеров ограничивает и позволяет амплифицировать фрагмент ДНК, соответствующий Hp1 аллелю длиной 1757 пар нуклеотидов. Фрагмент включает в себя экзоны 3 и 4. Возможно также определение Hp2 аллеля с помощью первой пары праймеров. Это объясняется тем что Hp2 аллель является результатом неполной дупликации Hp1 аллеля, т. е. экзоны 3 и 4 идентичны экзонам 5 и 6. В таком случае амплифицируется фрагмент 3481 п.о. Следует заметить, что это достижимо лишь при значительной концентрации ДНК-матрицы в образце, так как первая реация является более специфичной. Вторая пара праймеров амплифицирует участок на стыке экзонов 4 и 5. Экзоны 5 и 6 присутствуют только при наличии Hp2 аллели. Таким образом наработка продукта реакции длиной 349 пар оснований свидетельствует о наличии этого аллеля в исследуемом образце.

Детекция продуктов амплификации проводилась в 0,7%-агарозном геле с использованием трис-ацетатного буфера.

Результаты исследования и их обсуждения. С помощью данных методик было проведено генотипирование 369 человек на наличие полиморфизма 1,2 гена гаптоглобина. Результаты тестирования приведены в табл. 2.

Таблица 2 – Результаты генотипирования гена гаптоглобина на наличие полиморфизма 1,2

453

Частота встречаемости аллели Hp1 составила 35,7 %. Данный показатель практически совпадает с таковым по Европе, в частности по Восточной Европе (37– 39 %) [2]. В то же время выявлено повышение встречаемости неблагоприятного генотипа Нр 2-2. Он характеризуется значительным риском развития сердечнососудистых заболеваний, включая инфаркт миокарда и атеросклеротические изменения сосудов. Несмотря на то, что сердечно-сосудистые заболевания по природе являются мультифакториальными, само наличие этого генотипа должно рассматриваться как один из факторов риска. В сочетании с нерациональным питанием и неадекватной физической нагрузкой наследственные факторы могут привести к тяжелым формам атеросклероза, инфаркта миокарда.

Выводы. При последующем исследовании планируется расширить выборку и обратить внимание на структуру выборки. Полученную схему ПЦР предполагается использовать для детекции полиморфизма гена гаптоглобина и для изучения его ассоциации с развитием сердечно-сосудистых заболеваний, выявления групп риска среди лиц с повышенной предрасположенностью к развитию осложнений атеросклероза, а также произвести усовершенствование методики для получения возможности определения полиморфизма с помощью ПЦР в режиме реального времени.

Литература

1 Langlois, M. Biological and clinical significance of haptoglobin polymorphism in humans / M. Langlois, J. Delanghe // Clinical Chemistry. – 1996 – Vol. 42, № 10. – Р. 1589–1600.

2.Wobeto, V. Polymorphism of human haptoglobin and its clinical importance / V. Wobeto, T. Zaccariotto, M. Sonati // Genetics and Molecular Biology. – 2008. – Vol. 31, № 3. – Р. 602–620.

3.Ахметов, И. Молекулярная генетика спорта: монография / И. Ахметов. – М.: Советский спорт, 2009. – 268 с.

4.Genotyping of the Common Haptoglobin Hp 1/2 Polymorphism Based on PCR / W. Koch [et al.] // Clinical Chemistry. – 2002 – Vol. 48, № 9. – P. 1377–1382.

Svirid A. V.1, Sinelyov V. A.2, Babenko A. S.2

HAPTOGLOBIN GENE (HP) ALLELIC POLYMORPHISM STUDY

1International Sakharov Enviromental University, Minsk

2 Institute of bioorganic chemistry, National Academy of Sciences, Minsk

Summary

PCR based method of haptoglobin gene 1,2 polymorphism detection was optimized. 369 belarussian healthy individuals were genotyped and genotyping results were discussed. Described method can be used in cardiovascular diseases risk factors revealing.

УДК 577.152.18

Чеушева М. В., Флюрик Е. А.

ПЕРОКСИДАЗНОЕ ОКИСЛЕНИЕ АМИНОВ И ТИОЛОВ

Белорусский государственный технологический университет, Минск

454

Введение. Пероксидаза – один из самых распространенных ферментов, интерес к изучению, которого с годами не ослабевает. Повсеместное присутствие этого фермента в растительных и животных тканях дает основание считать его жизненно важным соединением высших и низших организмов. В свойствах и действии различных пероксидаз много общего, хотя и имеются некоторые специфические особенности в отдельных стадиях катализируемых ими процессов [1]. Цель исследования – изучение кинетики реакции пероксидазного окисления

аминов и тиолов.

Материалы и методы исследования. В работе использовали пероксидазу хрена («Реахим», Россия) со спектральным показателем чистоты Е403/Е278 = RZ = 0,45. Концентрированные растворы пероксидазы окрашены в коричневый цвет и имеют характерные полосы поглощения при 403, 498, 548, 583 и 640 нм. Наиболее интенсивная полоса наблюдается при 403 нм (полоса Соре) [2]. Поэтому концентрацию фермента определяли спектрофотометрически при λ = 403 нм (ε = 10,2·104 М-1·см-1).

Концентрацию пероксида водорода («Реахим», Россия) определяли спектрофотометрически при λ = 230 нм (ε = 72,7 М-1·см-1) [3].

Раствор β-меркаптоэтанола – 2,0 мкл β-меркаптоэтанола вносили в 10,0 см3 бидистиллированной воды.

Раствор дитиоэритритола (ДЭТ) – 1,5 мг ДЭТ растворяли в 10,0 см3 бидистиллированной воды.

Раствор дитиотреитола (ДТТ) – 1,5 мг ДТТ растворяли в 10,0 см3 бидистиллированной воды.

Растворы о-дианизидина марки «ч» («Реахим», Россия) очищали двукратной возгонкой в вакууме и готовили растворы необходимых концентраций в этаноле по навеске.

Реакции окисления о-дианизидина перекисью водорода проводили при 20ºС в физиологическом растворе.

В кварцевую кювету (l = 1,0 см) последовательно вносили 2,0 см3 физиологического раствора (0,1 мМ), 0,1 см3 спиртового раствора о-дианизидина и 0,3 см3 раствора пероксидазы. Реакцию инициировали добавлением 0,1 см3 перекиси водорода. Кинетические кривые регистрировали при непрерывном перемешивании на спектрофотометре SPECORD М40 (Carl Zeiss, ГДР) по изменению экстинкции при 460 нм (ε = 3,0·104 М–1·см–1) [4].

При изучении влияния тиолов на скорость протекания реакции в кварцевую кювету вносили 0,1 см3 раствора β-меркаптоэтанола, ДТТ или ДЭТ определенной

0,005 см3 раствора пероксидазы. Реакцию запускали добавлением 0,18 см3 пероксида водорода. Кинетические кривые регистрировали при непрерывном перемешивании на спектрофотометре по изменению экстинкции при 230 нм.

Начальные скорости реакции определяли как тангенс угла наклона касательной к началу кинетической кривой. Расчет проводили с помощью пакета программ Kinetiks спектрофотометра SPECORD М40 (Carl Zeiss, ГДР).

Результаты исследования и их обсуждение. Активность пероксидаз зависит от концентрации фермента и субстрата, величины рН и температуры, поэтому вначале необходимо было определить оптимальные условия проведения ферментативной реакции по каждому из этих параметров.

В ходе исследований были установлены зависимости пероксидазной активности окисления о-дианизидина от концентраций фермента, пероксида водорода, о-дианизидина и величины рН. Все реакции проводили при 20 °С.

455

Установленные оптимальные параметры определения скорости реакции пероксидазного окисления о-дианизидина приведены в табл. 1.

Таблица 1 – Параметры ферментативной реакций окисления о-дианизидина

Далее определяли зависимости начальных скоростей реакции пероксидазного окисления о-дианизидина от концентраций -меркаптоэтанола, ДТТ и ДЭТ. Были установлены концентрации тиолов, при которых скорости реакций ингибировались на 50 % (I50%). Полученные результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2 – Концентрации тиолов, ингибирующие реакцию окисления о-дианизидина на 50%

При изучении зависимости скорости пероксидазного окисления β-меркаптоэтанола от рН среды установили, что максимальная скорость окисления наблюдается в области рН от 9,0 до 10,0.

Выводы. Так как активность пероксидаз зависит от концентраций фермента и субстратов в зоне реакции и величины рН, были установлены зависимости скоростей реакций пероксидазного окисления о-дианизидина от концентраций фермента и тиолов в зоне реакции, а также величины рН. Исходя из полученных зависимостей определены оптимальные условия проведения реакций (рН 6,0–8,0; СН2О2 = 0,03–0,07 мМ; Со-диан = 0,08–0,09 мкМ; Сбелка = 0,11– 0,14 мкМ).

Установлено ингибирующее действие тиолов на пероксидазное окисление амина (о-дианизидина). Показано, что по своей ингибирующей активности изучен-

Е. Ю. Александрова, М. А. Орлова, П. Л. Нейман // Вестн. моск. ун-та. – 2006. – Т. 47, № 5. – С. 350–352.

2. Иванова, Т. М. О природе фенолоксидазного действия пероксидазы / Т. М. Иванова, Б. А. Рубин // Биохимия. – 1962. – Т. 27, № 4. – С. 622–630.

3.Кершенгольц, Б.М. Исследование некоторых свойств пероксидазы из хрена в растворимом и иммобилизованном состоянии: автореф. дис. … канд. хим. наук / Б.М. Кершенгольц; Моск. гос. ун-т им. М. В. Ломоносова. – М., 1997. –

32с.

4.Лебедева, О. В. Кинетическое изучение реакции окисления о-дианизидна

перекисью водорода в присутствии пероксидазы из хрена / О. В. Лебедева, Н. Н. Угарова, И. В. Березин // Биохимия. – 1977. – Т. 42, № 8. – С. 1372–11379.

Cheushava M. V., Flyurik E. A.

PEROXIDASE OXIDATION OF AMINES AND THIOLS

456

Belarusian State Technological University, Minsk

Summary

The dependence of the reaction rate of the peroxidase oxidation of о-dianizidin on the concentrations of enzyme and substrates in the reaction zone, as well as the pH value are established. The optimum reaction conditions are determined.

The inhibitory effect of thiols on the peroxidase oxidation of amine (o-dianizidin) is found out. It is shown that, examined thiols can be arranged in the following line by its inhibitory activity: DET (3,0 mM) > DTT (4,0 mM) > β-mercaptoethanol (8,0 mM).

УДК: 619: 578.825.1:57.083.224

Чаплыго К.Э., Бабак В.А.

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ДЕЛЕЦИОННОГО ПО GЕ ШТАММА ВИРУСА БОЛЕЗНИ АУЕСКИ КМИЭВ-V106А

СУСПЕНЗИОННЫМ СПОСОБОМ В БИОРЕАКТОРЕ

Институт экспериментальной ветеринарии НАН Беларуси, Минск

ВВЕДЕНИЕ

В вирусологии для репродукции вирусов используют 3 типа системы-хозяин: культура клеток, развивающиеся куриные эмбрионы, восприимчивые животные. При этом применение культур клеток является более целесообразным, так как позволяет получать количественно неограниченное вирусное сырье высокого качества, легко поддающееся стандартизации и контролю.

Различают два способа культивирования клеток и вирусов: выращивание на поверхности твердой фазы в виде монослоя (стационарный, роллерный), а также глубинное культивирование, при котором клетки размножаются в виде суспензии (суспензионный). При суспензионном способе культивировании, вокруг растущих клеток производится непрерывное обновление питательной среды и газовой смеси, что обеспечивает их полноценное питание и размножение, тем самым создает оптимальные условия для репродукции вируса [2].

Разработка и внедрение суспензионного способа культивирования клеток и вирусов является перспективной, т.к. дает возможность получения стандартных партий высокоактивного вирусологического материала в полупромышленных объемах.

Цель: отработка параметров суспензионного культивирования делеционного по gЕ штамма вируса болезни Ауески КМИЭВ-V106А.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Накопление вирусной биомассы проводили в перевиваемой культуре клеток ВНК-21(с-13). Для проведения опыта использовали лабораторную модель биореактора BioFlo 110.

Культивирование клеток, для первоначальной загрузки биореактора, осуще-

7,2, посевная концентрация - 10-15 млн. кл/рол, питательная среда - ФГМС/ДМЕМ или ГЛА/ГЕМ/ДМЕМ, скорость вращения роллеров- 0,5-0,7 об/мин, цикл роста - 5-7 суток. По окончанию цикла культивирования, из роллеров, с сформированным клеточным монослоем, сливали питательную среду, и производили отслойку клеток от стекла с помощью раствора версен/ трипсин (3:1). Отслоившиеся клетки ресуспензировали в свежую питательную

457

среду, с дальнейшим расчетом их концентрации и определением % жизнеспособности.

Процесс суспензионного культивирования клеток и вируса в биореакторе проводили в периодическом (циклическом) режиме: накопление клеток (без подачи дополнительной порции питательной среды после посева культуры) до необходимой концентрации с последующим заражением их вирусом, репродукция вируса до появления 70-100% мертвых клеток в суспензии, разгрузка биореактора.

После загрузки в биореактор, выращивание клеток проводили с использованием отработанных нами ранее параметров: t - +37°С, рН 6,9-7,3, питательная среда - ФГМС/ДМЕМ, посевная концентрация - 300-700 тыс. кл/мл, рабочий объем - 5л, режим перемешивание - 110-160 об/мин, режим аэрирования – 2,5 л/ч (первые 10 ч.), 5,0 л/ч (12 ч.), 7,5 л/ч (24-48 ч.), 10,0 л/ч (48-72 ч.), период культиви - рования - 48-72 ч. [1].

При накоплении вируса в биореакторе, изучали зависимость значения титра, от концентрации клеток перед заражением (от 1,0 до 3,0 млн. кл/мл), множественности заражения (доза) (0,1-2,0 ТЦД50/кл.) и периода культивирования (до проявления 70-100% цитопатического действия вируса на клетки (ЦПД)).

Инфекционную активность вируса определяли методом титрации на культуре клеток ВНК – 21(с-13) по общепринятой методике [3]. Конечный учет титрации проводили на 4-5 сутки по наличию или отсутствию цитопатических изменений в клетках. Результаты считали достоверными, при сохранении интактного клеточного монослоя в контроле. Титр вируса рассчитывали по методу Рида и Менча в модификации Ашмарина и выражали в lg ТЦД50/см3.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенных нами исследований было установлено, что при инфицировании суспензии клеток ВНК-21 (с-13) делеционным по gЕ штаммом вируса болезни Ауески в дозе 0,1-0,5 ТЦД50/кл. наблюдается его накопление в титрах инфекционной активности 8,0-8,7 lg ТЦД50/мл (р<0,05). Уменьшение дозы заражения до значения 0,1 ТЦД50/кл. приводит к снижению титра инфекционной активности вируса в среднем на 1,0-1,2 lg ТЦД50/мл (р<0,05) и продлению сроков его культивирования до 48-72 ч. Увеличение заражающей дозы до 2,0 ТЦД50/кл., существенно не влияет на показатель титра и не значительно сокращает период его накопления.

Результаты опыта также показали, что репродукция вируса в высоких титрах происходит при заражении суспензии с плотностью популяции клеток 1,7-2,3 млн. кл/мл. Заражение клеточной суспензии с меньшей концентрацией не дает возможности получения высокоактивного вирусного материала, а при применении больших концентраций клеток наблюдается увеличение процента мертвых клеток за счет их неспецифической гибели.

На основании полученных данных было установлено, что накопление вируса необходимо осуществлять до появления 70-80% мертвых клеток в суспензии, что соответствует периоду культивирования 24-36 ч. Продление времени культивирования вируса до появления 90-100% лишь незначительно увеличивает титр вируса, зато удлиняет сроки его репродукции на 8-12 часов.

Полученные серии вирусной биомассы были однородны. Титр инфекционной активности вируса оставался на высоком уровне при проведении дальнейшего пассирования в культуре клеток ВНК-21(с-13) в течении 4-5 пассажей (срок наблюдения).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

458

Подобраны параметры культивирования делеционного по gЕ штамма вируса болезни Ауески КМИЭВ-V106А суспензионным способом в биореакторе. Установлено, что накопление вируса в титрах инфекционной активности 8,0-8,7 lg ТЦД50/мл наблюдается при заражении суспензии клеток ВНК-21(с-13) в концентрации 1,8-2,3 млн. кл/мл дозой вируса 0,5-1,0 ТЦД50/кл., с последующим культивированием в течение 24-36 ч., до появления 70-80% мертвых клеток с суспензии. Данный способ культивирования позволяет получить однородные партии высокоактивного вирусного материала в больших объемах и в короткие сроки и может быть использован при производстве биопрепаратов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бабак, В.А. Культивирование суспензионной линии клеток ВНК-21 (с-13)/ В.А. Бабак, К.Э. Чаплыго, Т.П. Кураш// Молодежь в науке 2009: тез. докл. материалов Междунар. науч. конф. молодых ученых, г. Минск, 21-24 апреля, 2009г.- Минск: Беларуская навука, 2010.-Ч.3- С. 295-300.

2.Животная клетка в культуре (Методы и применение в биотехнологии)/Под. ред. проф. Дьяконова Л.П., проф. Ситькова В.И. -М.: Компания Спутник +, 2000.-400 с.

3.Методы лабораторной диагностики вирусных болезней животных/ В.Н. Сюрин [и др.].-М.: Агропромиздат, 1986.-351 с.

Chaplugo K.E., Babak V.A.

CULTIVATION OF GE NEGATIVE STRAIN OF PSEUDORABIES VIRUS CMIEV-V106A BY SUSPENSION METHOD IN BIOREACTOR

Institute of Experimental Veterinary, National Academy of Sciences, Minsk

Summary

This article presented the results of suspension cultivation of gE negative strain of pseudorabies virus in cells BHK-21 by suspension method in bioreactor BioFlo 110. Infectious activity of pseudorabies virus by titration in cells checked. Carried out test, show the opportunity of cultivation of pseudorabies virus by suspension method in bioreactor, with the purpose of manufacture of veterinary biological products.

УДК 598.2 (476-25)

Хандогий Д.А.

ВИДОВОЙ СОСТАВ, СЕЗОННАЯ ЧИСЛЕННОСТЬ МАССОВЫХ ВИДОВ ПТИЦ ОСНОВНЫХ ПОЛИГОНОВ ТБО г. МИНСКА

Изучение фауны, экологии и поведения животных рудеральных ландшафтов в настоящее время имеет чрезвычайно актуальное значение. В последнее время особое внимание специалистов уделяется исследованию населения птиц городских свалок, которые, являясь местом массовых скоплений птиц, служат предметом пристального внимания не только орнитологов, но и работников медицины, городских служб и т.д.

Несмотря на актуальность и важность проблемы концентрации птиц на полигонах бытовых отходов, их изучению уделяется пока недостаточное внимание. В России подобные исследования проводились на полигонах крупных городов [1- 3], на Украине [4-5] и др.

Вместе с тем, в Минске полигоны ТБО практически не изучались, либо исследования носили, в основном, фрагментарный характер. В Минске три полигона

459

утилизации отходов: самый старый полигон – «Прудище», который эксплуатируется с 1968 года (22 га). Мощный полигон – «Северный» – действует с 1981 года (24 га). На сегодняшний день на «Северный» поступает две трети городского мусора. С июня 2007 года открыт новый, самый молодой полигон, «Тростенецкий» (36 га), рассчитанный на эксплуатацию в течение 22 лет. Он спроектирован и построен с соблюдением современных достижений, и является самым экологически безопасным полигоном в Республике Беларусь, отвечающим всем мировым требованиям.

Работа проводилась на на всех трех полигонах с 2009 по 2010 годы включительно. За период исследования автором проведено 40 учётов по общепринятым методикам, зарегистрировано 16 видов птиц. Отмечены следующие виды птиц: грач, ворон, галка, серая ворона, сорока, белая трясогузка, сизый голубь, скворец, домовой и полевой воробьи, чайки (озерная, серебристая и др.) и некоторые другие. Основу населения птиц составляют врановые, среди которых доминировали грач и галка (табл.).

Таблица Население птиц основных полигонов ТБО в различные периоды года (20092010 гг.)

Как видно из таблицы в зимний период орнитофауна полигонов представлена в основном врановыми 10000-11000 особей.

Орнитофауна полигонов в весенний период представлена в основном чайками (серебристая и озерная) . В апреле месяце в структуре населения орнитофауны полигонов на их долю приходится до 70-80%.

В гнездовой период видовой состав, структура населения и численность птиц существенно изменяется. Численность врановых птиц в это время года уменьшается в 2-7 раз, в то время как численность чайковых возрастает в 10-12 раз (табл.)

Сорока, чечетка, овсянка обыкновенная, серая ворона, болотный лунь, ястребтетеревятник относятся к группе немногочисленных видов. Вместе с тем они регулярно здесь отмечались. Скворец обыкновенный, белая трясогузка, полевой и домовый воробьи являются характерными обитателями малых свалок республики, причем белая трясогузка – гнездящийся вид, а болотный лунь и ястреб-тетеревятник залетают покормиться. Таким образом, гнездовая фауна

460

изучаемых свалок бедна и в основном представлена видами, залетающими сюда кормиться.

К группе многочисленных видов относятся грач, галка, чайки (серебристая, озерная) к обычным – сизый голубь, ворон, серая ворона, сорока, полевой и домовый воробьи, скворец обыкновенный и белая трясогузка, к редким – болотный лунь, ястреб-тетеревятник, чечетка и овсянка обыкновенная.

В осенний период в связи с отлетом некоторых птиц, видовой состав орнитофауны остается практически прежним, но наблюдается снижение общей численности птиц. В это время года ядро населения орнитофауны полигонов ТБО составляют, в основном, оседлые виды птиц.

Таким образом, полигоны ТБО г.Минска в разные сезоны года, за исключением гнездового перида, являются практически основными местами кормежки для массовых видов птиц.

Список литературы

1.Водолажская, Т.И. Влияние свалок городского типа на отдельные биокомпоненты / Т.И. Водолажская, В.Н Наумов // Взаимодействие между компонентами экосистем. – М., 1986. – С. 144-149.

2.Исаева, О.С. Врановые птицы полигона бытовых отходов г. Саранска / О.С. Исаева О.С. // Мордовский орнитологический вестник. – Саранск, 2000. Вып.2.

– С.40-45.

3.Константинов, В.М. Птицы на городских свалках / В.М. Константинов, А.Н. Хохлов // Природа. 1991. №6. – С.32.

4.Костин, С.Ю. Питание серебристой чайки на свалках Крыма / С.Ю. Костин С.Ю., В.А. Яковлев // Серебристая чайка: распределение, систематика, экология. – Ставрополь, 1992. – С.120-123.

5.Кошелев, А.Н. Оценка значения Одесской городской свалки для зимующих птиц / А.Н. Кошелев, Л.В. Пересадько, В.Н. Березовский // Влияние антропогенной трансформации ландшафтов на население наземных позвоночных животных. – М.; 1987. – С. 103-108.

УДК 635.21:631.526:631.559:632.3/2

Сукманюк Е.А., Игнатова Н.М.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ МИРОВОГО ГЕНОФОНДА В КОЛЛЕКЦИОННОМ ПИТОМНИКЕ

РУП «Научно - практический центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству», Самохваловичи

Введение. Основным направлением селекции картофеля является создание высокопродуктивных сортов с комплексом хозяйственно - полезных признаков, устойчивых к основным болезням и вредителям. Общеизвестно, что сорта, выведенные в конкретной почвенно-климатической зоне, наиболее адаптированы к этим условиям и в большей степени отвечают требованиям потребителей по качеству полученной продукции, а результативность селекции оказывается наиболее эффективной.

Цель исследования. Целью наших исследований являлась оценка сортов и гибридов мирового генофонда картофеля и выделение источников хозяйственно ценных признаков.

Работу выполняли в РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству» в 2008 – 2009 гг.. Объектом исследований служили 50 сортообразцов иностранной селекции, полученных из Всероссийского института растениеводства и Украинского НИИ картофельного хозяйства. Сорта и гибриды высаживали двухрядковыми делянками (10 растений в рядке) в двукратной повторности и сравнивали с принятыми в Республике Беларусь в качестве стандартов сортами: Лилея – ранний, Явар

461

- среднеранний; Скарб – среднеспелый; Ласунок – среднепоздний; Атлант – поздний.

Материалы и методы исследования. Фенологические наблюдения проводили по методике отдела клубнеплодов ВИР [1]. Содержание крахмала в клубнях, столовые качества определяли согласно «Методике исследований по культуре картофеля» [2]. Учет урожая выполняли в соответствии с Международным классификатором СЭВ [3]. Оценку образцов по устойчивости к фитофторозу проводили по методике: "Методы оценки картофеля, овощных и плодовых культур на устойчивость к болезням" [4].

Метеорологические условия 2008 – 2009 гг. отличались от среднемноголетних показателей, что сказалось как на величине урожая, так и на устойчивость к болезням, содержание крахмала в клубнях.

Посадку опытного участка проводили 8-10 мая, уборку – с 10 по 20 сентября. Почва опытного участка дерново-подзолистая, легкосуглинистая, развивающаяся на лессовидном суглинке. Агрохимические характеристики почвы варьировали в следующих пределах: РН – 4,8 – 6,7; Р2О5 – 31,7 – 42,4 мг/100 г; К2О – 22,4 - 31,6 мг/100 г почвы, содержание гумуса 1,6-1,8 %. Предшественник – редька масличная. Агротехника - общепринятая для проведения полевых опытов в картофелеводстве.

Сорта были изучены по урожайности, крахмалистости, устойчивости к фитофторозу, вирусным заболеваниям, столовым качествам.

Результаты исследований. В процессе исследований установлено, что незначительное превышение по урожайности показали сорта: Юбиляр (+1,9 т/га) – ранний; Корона (+5,5), Волгар (+3,4) - среднеранние; Степняк (+5,2), Боровик (+3,6), - среднеспелые; Farmer (+2.8%) – поздний. Высокой урожайностью характеризовались в основном сортообразцы среднепоздних и поздних групп спелости: Мираж, Dania, Боров (+10,4 т/га, +22, +18,2 т/га, соответственно), По урожайности и крахмалистости выделились сорта: Нагорода ( +8,7т/га; +2,7%), Кетский (+24,4; +3,6), Ромашка 8 (+31,3; +1,4).

По содержанию крахмала большинство сортов находились в пределах низких (12,1–16,0%) и средних значений (16,1-20,0%). Однако были выделены образцы, превышающие сорта стандарты: Axilia (+2,2%), Антонина (+3,3), - ранние; Кедр (+3,3), Заряна (+2,2), Дачник (+2,4), Солнечный (+3,0), - среднеспелые. В группе среднепоздних и поздних, сортов, превышающих сортастандарты, не наблюдалось.

По визуальным наблюдениям наличие признаков поражения растений крапчатостью, морщинистой мозаикой, закручиванием и скручиванием листьев. Крапчатость имели сорта: Аксёновский, Баритон, Батя. Закручивание отмечено у сортов Омский ранний и Smeenge. Морщинистая мозаика проявилась на сортах Антонина, Елецка, Poiana.

Не имели внешних признаков поражения вирусными болезнями сортообразцы: Нагорода, Корона, Ластiвка, Цыганка, Мираж, Заряна, Тёща, Кузнечанка, Кетский, Боровик, Юбиляр, Волгар, Ромашка 8, Степняк, Проблеск, Vacuna, Farmer, Superior White, Dania.

Относительно высокую устойчивость к фитофторозу (7 баллов) на 27.08 имел только поздний сорт Боров. Все другие сорта на указанную дату были полностью поражены фитофторозом. По клубням относительно высокой устойчивостью при заражении в лабораторных условиях характеризовались сорта: Тёща и Островский. Очень высокой устойчивостью (9 баллов) обладали сорта Кетский и Кузнечанка.

При оценке столовых качеств не темнеющей мякотью в сыром и вареном виде и хорошими вкусовыми качествами выделились сорта: Боровик, Солнечный, Кедр, Омский ранний, Антонина, Poiana, Smeenge, Elsa. Отличными вкусовыми качествами и не темнеющей мякотью обладали сорта: Vacuna, Marlen.Ромашка 8.

462

Слабо темнеющую мякоть в вареном виде и хорошие вкусовые качества имели сортообразцы: Нагорода, Румяна, Сiверська, Цыганка, Островский, Барон, Заряна, Тёща, Кетский, Батя, Dania, Superior White, Проблеск, Володарка, Спринтер.

Слабо темнеющую мякоть в вареном виде и отличные вкусовые качества показали сорта Родник, Юбиляр, Волгар Выводы. По результатам двухлетнего изучения 50 сортов иностранной селекции повы-

шенной урожайностью характеризовался сорта: Мираж, Dania, Боров.

Превысили сорта-стандарты по содержанию крахмала сортообразцы: Axilia, Антонина, Кедр, Заряна, Дачник, Солнечный.

Не имели внешних признаков поражения вирусными болезнями сорта: Нагорода, Корона, Ластiвка, Цыганка, Мираж, Заряна, Тёща, Кузнечанка, Кетский, Боровик, Юбиляр, Волгар, Ромашка 8, Степняк, Проблеск, Vacuna, Farmer, Superior White, Dania.

Относительно высокой устойчивостью к фитофторозу клубней характеризовались сорта: Тёща, Островский. Очень высокой устойчивостью (9 баллов) обладали сорта Кетский и Кузнечанка.

Отличными вкусовыми качествами и не темнеющей мякотью обладали сорта: Vacuna, Marlen, Ромашка 8.

Литературные источники.

1.Методические указания по оценке и поддержанию мировой коллекции картофеля / С.М. Букасов [и др.]; под ред. С.М. Букасова – Л., 1976. – 30 с.

2.Методика исследования по культуре картофеля / Н.А. Андрюшина [и. др] - М.: Колос, 1967. - 225 с.

Sukmaniuk E.A., Ignatova N.M.

RESULTS OF STUDYING OF GRADES OF THE POTATO OF THE WORLD

GENOFUND IN COLLECTION NURSERY

RUE «Research and practical center of NAS of Belarus for potato, fruit and vegetable growing»

Summary

The purpose of researches was the estimation of grades and hybrids of a world genofund of a potato and allocation of sources economic - valuable signs.

Work carried out on the basis of RUE « Research and practical center of NAS of Belarus for potato, fruit and vegetable growing» in 2008 – 2009 served as Object of researches of 50 grades of foreign selection received from the All-Russia institute of plant growing and Ukrainian SRIPE.

As a result of researches it has been revealed that grades the Mirage, Dania, Borov, Nagoroda, Ketsky, Romashka 8 differed the raised productivity.

Have exceeded grades-standards under the maintenance of starch of a grade: Axilia, Antonina, Kedr, Zarjana, Dachnik, Solnechny.

Concerning high stability to late blight of potato tubers grades were characterized: Tescha and Ostrovsky. Very high stability (9 points) grades Ketsky and Kuznechanka possessed.

Excellent flavoring qualities and not darkening pulp grades possessed: Vacuna, Marlen, Romashka 8

463

УДК 635.21:631.811.98:581.14

Сукманюк Е.А.1, Романовский Ч.А.2

ДИНАМИКА НАРАСТАНИЯ БИОМАССЫ И СУХОГО ВЕЩЕСТВА РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ БИОСТИМУЛЯТОРОМ РОСТА ЭКОСИЛ

1.РУП “Научно – практический центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству”, Самохваловичи

2.Международный государственный экологический университет им. А.Д.Сахарова, Минск

Введение. Экосил - препарат отечественного производства, является модифицированным аналогом российского препарата Новосил, зарегистрирован Госхимкомиссией Республики Беларусь на 28-ми культурах, в том числе и на картофеле.

Экосил - регулятор роста и индикатор иммунитета растений.

Действующее вещество – сумма тритерпеновых кислот. Препаративная форма – 5%-ая водная эмульсия тритерпеновых кислот, тягучая жидкость темно - зеленого цвета, негорючая, невзрывоопасная, нетоксичная для человека и животных.

Химическая формула: С30Н46-48О4 [1].

Препарат растительного происхождения, что является актуальным для сельскохозяйственного производства и экологии.

Воздействие препарата Экосил на растения: повышение энергии прорастания и всхожести, активизация процесса усвоения растениями СО2, фитофунгицид широкого спектра действия, иммунозащитный эффект, антистрессовое действие, реаниматор, препарат ускоряет созревание, усиливает плодоношение, уменьшает потери продукции при хранении, технологичность и универсальность применения, совместимость со всеми фунгицидами, инсектицидами, гербицидами [2].

Цель исследования. Целью исследований является изучение эффективности данного препарата на посадках картофеля и динамики накопления биомассы и сухого вещества.

Полевые опыты по применению препарата Экосил на семенных и товарных посадках картофеля в 2009 г. проводили на базе РУП “Научно - практического центра НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству”.

Материалы и методы исследования. Динамику накопления биомассы и сухого вещества в 2009 г. изучали на растениях картофеля среднеспелого сорта Талисман в следующих вариантах:

1.Без обработки (контроль).

2.Обработка вегетирующих растений 5%-ной водной эмульсией Экосила трехкратно по 200 мл/га. Первая обработка проведена в период, когда высота растений картофеля была 10-15 см; вторая обработка - в фазу бутонизации, 3-я - в фазу цветения.

3.Обработка клубней 5%-ной водной эмульсией Экосила перед посадкой (150 мл/т)+трехкратная обработка вегетирующих растений (200+200+200) в периоды, соответствующие варианту 2.

4.Обработка клуней Экосилом и раствором гуминовых веществ торфа (Экосил 5%-ная водная эмульсия 150мл/т + ГВТ 2%-ный раствор 375 мл/т) + трехкратная обработка вегетирующих растений Экосилом + ГВТ в периоды, соответствующие варианту 2 (Экосил – 200+200+200, ГВТ – 375мл/га).

Содержание сухого вещества определяли во всех подземных и надземных частях растений путем взвешивания сырой массы всего растения, отбором средних проб из взвешенных растений отдельно листьев, стеблей, корней и клубней и последующим высушиванием до постоянного веса в сушильном шкафу.

464

Результаты исследования. Наибольшая эффективность от применения росторегуляторов отмечена при трехкратной обработке вегетирующих растений регулятором роста Экосил (200+200+200 мл/га). В данном варианте к концу вегетации отмечена наибольшая биомасса растений – 1810 г/растение (Таблица 1). Накопление сухого вещества превысило контрольный вариант.

Таблица 1 - Сезонная динамика накопления биомассы в зависимости от обработок регулятором роста Экосил, 2009 г.

Наибольший прирост биомассы и соответственно сухого вещества отмечен у растений, обработанных препаратами Экосил + гуминовые вещества торфа (4- ый вариант) и Экосилом по вегетации (2-й вариант), значения которых на 28 июля составили 27,4 и 27 % от биомассы всего растения соответственно (Таблица 2).

Таблица 2 – Динамика накопления сухого вещества в растениях картофеля сорта Талисман при различных обработках, 2009 г.

Выводы. Обработка семенных клубней регулятором роста Экосил и вегетирующих растений на начальных этапах роста способствовала интенсивному увеличению биомассы, а также большему накоплению сухого вещества. Максимальное значение содержания сухого вещества на 10 августа составило 29,9, когда в контрольном варианте 18,5.

Литературные источники.

1.Холодок, Н.Г. Росторегулятор Экосил – залог высокого и устойчивого урожая зерновых в 2008 г./ Н.Г.Холодок, А.А.Шабанов, Ч.А.Романовский //Белорусское сельское хозяйство.- № 2 (70).- С. 4950.

2.Ничипорович, А.А. Фотосинтез и теория получения высоких урожаев/ А.А. Ничипорович // Тимирязевские чтения. - М., 1956. - С. 1-93.

465

Sukmanjuk E.A1, Romanovskij Ch.A2.

DYNAMICS OF INCREASE OF THE BIOMASS AND SOLID OF PLANTS OF THE POTATO AT PROCESSING BY BIOGROWTH FACTOR ECOSIL

1RUE «Research and practical center of NAS of Belarus for potato, fruit and vegetable growing»

2International Sakharov Environmental University

Summary

The purpose of researches of the given work is studying of efficiency of a preparation of Ekosil on landings of a potato and dynamics of accumulation of a biomass and solid.

Field experiments on application of the given preparation in Belarus in 2009 were spent on the basis of RUE “Research and practical center of NAS of Belarus for potato, fruit and vegetable growing” on plants of a potato of a grade the Talisman.

Results of researches have shown that the greatest efficiency from application of regulators of growth isn'ted at triple processing of green plants by a regulator of growth of Ekosil (200+200+200 ml/hectares). Here by the vegetation end the greatest biomass of plants, and, accordingly, is marked and solid accumulation exceeds a control variant. The greatest gain of a biomass and accordingly solid marked at the plants processed by preparations of Ekosil + humic substances of peat and Ekosil on vegetation.

УДК 616-006.88:599

Сапун А. С., Квитко О. В., Конева И. И., Шейко Я. И., Дромашко С. Е.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОНКОТРАНСФОРМАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ВИДЕОМИКРОСКОПИИ ЖИВЫХ КЛЕТОК ДЛЯ РАЗРАБОТКИ АНТИРАКОВЫХ ПРЕПАРАТОВ

Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск

Актуальность. Разработка антираковых препаратов – одна из ключевых проблем современной медицины и биологии, поскольку частота онкологических заболеваний неуклонно растет.

Молекулярно-генетические исследования за последние десять лет выявили, что в основе опухолевой прогрессии и терапевтической резистентности лежит гетерогенность клеток. В соответствии с принятой в современной цитоонкологии концепцией раковых стволовых клеток (РСК), раковые клеточные популяции как in vivo, так и in vitro состоят в основном из стареющих клеток, которые либо вообще не делятся и погибают, либо формируют небольшие клеточные клоны, также обреченные на гибель. Возможность неограниченного роста раковой клеточной популяции обеспечивается потенциально бессмертными РСК, которые не только воспроизводят сами себя, но также дифференцируются в стареющие клетки [1]. Таким образом, именно раковая стволовая линия является одновременно и «зародышем» процесса малигнизации, и ее ахиллесовой пятой, поскольку способность РСК к самоподдержанию через пролиферацию ― самое важное свойство, позволяющее их идентифицировать.

Распознавание РСК и выявление этапов становления злокачественного фенотипа клеток является важным аспектом эпигенетической терапии, основанной на разработке антира-

466

ковых средств, которые индуцируют направленную дифференцировку РСК если не в нормальные, то по крайней мере в стареющие раковые клетки, которые в конечном счете погибают. Однако современные исследования в цитоонкологии, как правило, выполняются на большой совокупности клеток в один из моментов роста клеточной популяции. Данный подход не позволяет детально изучить этапы процесса раковой трансформации и зафиксировать всю последовательность генетических изменений, начиная с их возникновения в отдельных клетках и заканчивая распространением этих изменений по всей клеточной популяции.

Продолжительная видеомикроскопия дает возможность детально анализировать пластичность раковых клеток, отслеживая процессы пролиферации, дифференцировки и гибели одновременно многих (десятков и сотен) клеточных клонов РСК на протяжении ряда дней. Поэтому данная методика обладает высокой разрешающей способностью, что делает ее перспективной при разработке лекарственных средств противоопухолевого действия.

Целью исследования является изучение особенностей становления монослойной иммортализированной культуры из эмбриональных фибробластов мыши методом компьютерной видеомикроскопии живых клеток.

Материалы и методы исследования. В качестве объекта исследования использовали иммортализированные фибробласты мыши (ИФМ). Данная клеточная линия была получена нами в процессе продолжительного культивирования эмбриональных фибробластов мыши из 12–14-суточных эмбрионов мыши [1]. Для длительного поддержания ИФМ использовались 2 способа. При первом клеточный монослой периодически обрабатывали 0,25 % -м раствором трипсина или смесью растворов трипсина и версена (0,02 %) в отношении 1:1, после чего отмывали ферменты средой Игла, суспендировали клетки и высевали их в новые культуральные сосуды. При втором, менее трудоемком способе, культуру поддерживали путем еженедельной смены среды. Культуральная среда содержала среду Игла, 10 % эмбриональной сыворотки телят (ЭТС) и антибиотики (0,01 % пенициллина и стрептомицина).

Для анализа живых иммортализированных фибробластов человека был собран компьютерный видеокомплекс, включающий инвертированный микроскоп с термокамерой и цветную видеокамеру, подключенную к компьютеру. Для компьютерной видеосъемки сосуд Карреля с клетками помещали в термокамеру (37 °С) инвертированного микроскопа. С помощью визуального просмотра выбирали участок культуры на дне культурального сосуда и выполняли автоматическое компьютерное фотографирование клеток.

Подробнее методика продолжительного культивирования живых клеток in vitro изложена ранее [1].

Результаты исследования и их обсуждение. Иммортальные линии клеток, выращиваемых in vitro, в отличие от перевиваемых на лабораторных животных культур раковых клеток пригодны для непосредственного наблюдения начальных этапов раковой трансформации и постепенного становления злокачественного фенотипа с помощью витальной компьютерной видеомикроскопии. Для получения постоянных культур целесообразно использовать эмбриональные фибробласты мыши, поскольку они могут трансформироваться в опухолевые клетки с высокой вероятностью. Так, частота раковых заболеваний в пересчете на клеточную генерацию у грызунов на несколько порядков выше, чем у человека [2]. В отличие от иммортализированных линий клеток человека, получение которых является редким событием в лабораторной практике, иммортализация культур клеток грызунов происходит регулярно. Это позволяет систематически исследовать этапы становления иммортализированного, а в дальнейшем ракового клеточного фенотипа.

Первичная культура эмбриональных фибробластов мыши представляла собой клетки удлиненной веретеновидной формы с многочисленными отростками и хорошо видимыми одиночными ядрами.

467

По истечении 143 суток культивирования при визульном просмотре культуральных сосудов была отмечена гетерогенность клеточных линий – один из первых признаков иммортализации культуры. На ростовой поверхности культурального флакона зарегистрированы клетки атипичной округлой формы на фоне монослоя из веретеновидных клеток (рис. 1). Округлые клетки начали формировать очаги активной пролиферации, из которых впоследствии возникали звездчатоподобные структуры (рис. 2) и многослойные клеточные агрегаты (рис. 3), не характерные для стареющих культур. Кроме того, появление многоклеточных агрегатов не свойственно нормальным клеткам из-за явления контактного торможения. Следовательно, возникновение многослойных очагов является свидетельством получения иммортализированной (постоянной) линии.

Для регистрации событий генерации округлых клеток в клоновых потомствах веретеновидных иммортальных клеток, которые являются более ранним этапом эволюции ракового фенотипа, требуются дополнительные исследования по непрерывной видеозаписи разреженных клеточных культур. При этом важно учитывать, что частота процессов дифференцировки веретеновидных клеток в клетки округлой формы невелика, Понимание закономерностей переходов одного клеточного морфотипа в другой

может стать ключевым аспектом в разработке антираковых препаратов. Выводы. Представляется целесообразным применение продолжительной компьютерной видеомикроскопии живых клеточных культур для исследования закономерностей формирования опухолевого фенотипа клеток и разработки антираковых препаратов, которые направляют генетическую изменчивость раковых стволовых клеток в сторону пролиферативного ограничения и гибели.

Литература

1. Hunting the mechanisms of self-renewal of immortal cell populations by means of real-time imaging of living cells / O. Kvitko [et al.] // CBI. – 2005. – № 29. – P. 1019 2. Simons, J. W. Genetic, epigenetic, dysgenetic and non-genetic mechanisms in tumorigenesis / J. W. Simons // Critical Rev. in Oncogenesis. – 1995. – Vol. 6. – P. 26– 273.

Sapun A. S., Kvitko O. V. , Koneva I. I., Shejko Y. I., Dromashko S. E.

STUDY OF ONCOTRANSFORMATION BY TIME-LAPSE MICROSCOPY OF LIVING CELLS FOR THE DEVELOPMENT OF ANTICANCER DRUGS

1Institute of Genetics and cytology of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk

Summary

Differentiation anticancer therapy is based on the epigenetic changes of cancer stem cells in the direction of cessation of mitotic divisions and final death. Currently used molecular techniques do not permit to observe the formation of cancer phenotype at the level of single cells. Videomicroscopy of live cells is a perspective approach in cancer research and development of anticancer drugs.

УДК 796.91 + 575.1.2 + 796.01

Ильютик А. В., Гилеп И. Л.

ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОНЬКОБЕЖЦЕВ

С РАЗЛИЧНЫМИ ПОЛИМОРФНЫМИ ВАРИАНТАМИ ГЕНА АСЕ

Белорусский государственный университет физической культуры, Минск

Одним из наиболее актуальных и активно развивающихся направлений современной спортивной науки является молекулярная генетика физической активности. Исследуются генетические маркеры, ассоциированные с развитием

468

основных физических качеств человека. Так, установлена ассоциация инсерци- онно-делеционного полиморфизма (I/D) гена ангиотензинконвертирующего фермента (ACE) с ростом спортивных результатов [1–4].

Целью исследования являлось изучение взаимосвязи полиморфизма гена ACE с показателями физической работоспособности конькобежцев, а также изучение особенностей гематологических и биохимических показателей крови конькобежцев с различными генотипами гена ACE.

Методы. В исследовании приняли участие 10 высококвалифицированных конькобежцев, имеющих квалификацию КМС, МС и МСМК. Обработаны данные 38 обследований. Уровень физической работоспособности спортсменов изучался на этапе специальной физической подготовки подготовительного периода. Применялся субмаксимальный велоэргометрический тест со ступенчатовозрастающей нагрузкой. На каждой ступени задания у спортсменов измеряли концентрацию лактата в крови и фиксировали частоту сердечных сокращений (ЧСС). Забор крови для определения биохимических и гематологических показателей проводили до нагрузки. ДНК выделяли из капиллярной крови c использованием набора реагентов для выделения ДНК, разработанного в ИБОХ НАН Беларуси. Для определения полиморфизма по гену ACE, полиморфные участки генов амплифицировали при помощи полимеразной цепной реакции. Продукты амплификации и рестрикции разделяли методом горизонтального гель-электрофореза. Достоверность различий между показателями в сравниваемых группах определяли с помощью нормированного отклонения t с малым числом вариант в группе (n < 30). Достоверность различий между группами определялась уровнем значимости P < 0,05.

Результаты и их обсуждение. В табл. 1 представлены данные тестирования конькобежцев с различными генотипами гена ACE.

Таблица 1 – Показатели физической работоспособности и ЧСС конькобежцев с различными полиморфными вариантами гена ACE при тестировании

* - различия достоверны в сравнении с 1-й, 2-й и 3-ей группами, Р < 0,05.

Конькобежцы с генотипом DD обладают достоверно более низким значением показателей аэробного порога (лактат 2 ммоль/л), анаэробного порога (ПАНО)

469

(лактат 4 ммоль/л) и показателями работоспособности в смешанной аэробно-а- наэробной зоне (лактат 6 ммоль/л) по сравнению со спортсменами с генотипами ID и II (Р < 0,05, табл. 1). Это свидетельствует о более высоких аэробных возможностях спортсменов с генотипами, несущими I аллель. О более эффективной и экономичной работе сердечно-сосудистой системы (ССС) у спортсменов с ID генотипом свидетельствуют достоверно более низкие значения ЧСС при тестировании на уровне ПАНО, в смешанной анаэробно-аэробной, в смешанной аэробно-анаэробной и анаэробной зонах энергообеспечения по сравнению с представителями DD-генотипа (Р < 0,05, табл. 1). О недостаточной адаптации ССС спортсменов с DD генотипом к тренировочным нагрузкам указывают достоверно более высокие значения ЧССмакс. по сравнению со спортсменами других групп (Р < 0,05, табл. 1).

В табл. 2 представлены полученные данные биохимических и гематологических показателей крови конькобежцев с различными генотипами.

Таблица 2 – Биохимические и гематологические показатели крови конькобежцев с различными полиморфными вариантами ACE

* – различия достоверны в сравнении с 1-й, 2-й и 3-ей группами, Р < 0,05.

Выявлен достоверно более низкий уровень триглицеридов в крови конькобежцев с II генотипом по сравнению со спортсменами с ID и DD генотипами (Р < 0,05, табл. 2). При адаптации организма в процессе тренировки повышается эффективность использования жиров на фоне неисчерпавшихся запасов углеводов. Это подтверждает, что спортсмены с II генотипом характеризуются предрасположенностью к выполнению длительной физической работы. Достоверно более высокий уровень максимального накопления лактата в крови у спортсменов с DD-генотипом при тестировании свидетельствует о большем вкладе гликолиза в энергообеспечение физического упражнения у данных спортсменов (Р < 0,05, табл. 2). Отмечены большие значения показателей крови (число эритроцитов, гематокрит, концентрация гемоглобина), характеризующие дыхательные и кислородтранспортные возможности крови, у конькобежцев с гомозиготным генотипом II (Р < 0,05, табл. 2). Это является критерием развития общей выносливости организма и показателем адаптации данных спортсменов к тренировочным нагрузкам.

470

Выводы. Полученные результаты свидетельствуют о том, что работоспособность спортсменов в различных зонах энергообеспечения во многом детерминирована генетически и может иметь высокую взаимосвязь с полиморфизмом гена АСЕ. Конькобежцы, имеющие ID и II генотип, обладают лучшей выносливостью и имеют предрасположенность к выполнению длительной физической работы. Конькобежцы, носители генотипа DD, в большей степени склонны к развитию двигательных качеств со скоростно-силовым компонентом и характеризуются высокой способностью к активации гликолического механизма энергообеспечения.

1.Angiothensin-converting enzyme gene insertion/deletion polymorphism and response to physical training / Н. Montgomery [еt al.] // Lancet. – 1999. – Vol. 53. – P. 541–545.

2.Human angiotensin I-converting enzyme gene and endurance performance / S. Myerson [еt al. ] // J. Appl. Physiol. – 1999. – Vol. 87. – № 4. – Р. 1313–1316.

3. Ахметов, И. И. Молекулярная генетика спорта: монография / И. И. Ахметов. – М.: Советский спорт, 2009. – 268 с.

4. Рогозкин, В. А. Расшифровка генома человека и спорт / В. А. Рогозкин // Теория и практика физической культуры. – 2001. – № 6. – С. 60–63.

Ilyutsik A. V., Gilep I. L.

FEATURES OF POWER AND PHYSIOLOGICAL PARAMETERS OF SKATERS WITH VARIOUS POLYMORPHIC VARIANTS OF ACE GENE

Belarusian State University of Physical Culture, Minsk

Summary

Interrelation of exercise performance of speed skaters with polymorphism of ACE gene was studied. Athletes with II and ID genotypes showed improved aerobic capacity for work while athletes with DD genotypes demonstrated higher special performance due to glycolysis. Hematological and biochemical blood parameters of speed skaters differing in ACE genotypes were determined.

УДК 635.21: 631.527.5: 632.411.44

Шутинская И. А., Козлов В. А.

РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ МЕЖВИДОВЫХ ДИПЛОИДНЫХ ГИБРИДОВ КАРТОФЕЛЯ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К ЧЕРНОЙ НОЖКЕ

НПЦ «НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству», Самохваловичи

В Республике Беларусь в последние годы возросла вредоносность бактериальных заболеваний картофеля, наиболее распространенным и повсеместно встречающимся из которых является черная ножка. Основными возбудителями болезни являются Pectobaсterium carotovorum subsp. carotovorum (Jones, 1901) и Pectobaсterium carotovorum subsp. atrosepticum (van Hall, 1903).

Для определения степени устойчивости видового и сортового разнообразия изучаемых образцов картофеля к черной ножке нами использовались методы искусственного заражения клубней и свежесрезанных стеблей. Оценка устойчивости клубней проводилась в лаборатории путем искусственного их заражения смесью штаммов возбудителей болезни. После инокуляции бактериальной суспензией в концентрации 108 ЕКО/мл клубни помещались в полиэтиленовые пакеты и выдерживались при температуре +24 оС. Учет развития поражения тканей клубня проводили через 7 суток [1]. Степень устойчивости стеблей определяли путем помещения их в суспензию 24-часовой культуры возбудителей в

471

концентрации 107 ЕКО/мл. Результаты заражения учитывались на 3 – 4 сутки [2].

По устойчивости стеблей к черной ножке нами изучено: в 2007 г. – 275, в 2008 г. – 315, в 2009 г. – 130 гибридов. Устойчивость образцов к данному патогену по клубням оценивали в зимний период. В 2007 г. оценено 82, в 2008 г. – 96, в 2009 г. – 103 гибрида. Результаты оценки межвидовых диплоидных гибридов по устойчивости к бактериозу по клубням и стеблям за три года представлены в табл. 1.

Таблица 1 – Результаты оценки межвидовых диплоидных гибридов картофеля по устойчивости клубней и ботвы к возбудителям черной ножки (2007 – 2009 гг.)

Установлено, что межвидовые гибриды оказались более устойчивыми к возбудителям черной ножки по клубням (средний балл устойчивости – 5,8). Средняя устойчивость по ботве составила 4,5 балла.

Гибриды по устойчивости к Erwinia carotovora отличались меньшей изменчивостью по клубням, чем по ботве, что говорит о необходимости предварительного отбора высокоустойчивых форм при оценке стеблей.

По результатам трехлетних испытаний с относительно высокой и высокой устойчивостью к черной ножке по клубням отобрано 4 межвидовых диплоидных гибрида: 202.66-8, 202.48-13, 20237-4, 02/176-4 и 6 - по стеблям: 202.79-32, 202.35-6, 202.33-3, 202.31-20, 03/172, 02/181-1. Несмотря на то, что между признаками «устойчивость гибридов к возбудителям черной ножки по клубням» и «устойчивость к возбудителям черной ножке по стеблям» взаимосвязь практически отсутствует (коэффициент корреляции = 0,04), нами был выделен гибрид 202.66-3, который показал высокую устойчивость как по стеблям, так и по клубням. Данный гибрид рекомендуется в селекции на комплексную устойчивость к патогену.

Установлено, что изученные межвидовые диплоидные гибриды показали более высокую устойчивость к возбудителям черной ножки по клубням, чем по стеблям.

Относительно высокой и высокой устойчивостью к черной ножке по клубням характеризуются 4 гибрида, 6 по – стеблям. Данные образцы можно использовать в диплоидной селекции картофеля как источники устойчивости к возбудителям черной ножки. Гибрид 202.66-3 рекомендуется в качестве источника устойчивости на комплексную устойчивость к патогену.

Литература 1. Методы оценки картофеля, овощных и плодовых культур на устойчивость к

болезням: метод. рекомендации / БелНИИ картофелеводства и плодоовощеводства; В. Г. Иванюк [и др.]; под ред. Н. А. Дорожкина, В. Г. Иванюка. Минск, 1987. – 95 с.

472

2. Шнейдер, Ю. И. Оценка устойчивости сортов картофеля / Ю. И. Шнейдер // Защита растений от вредителей и болезней. – 1995. – № 12. – С. 22 – 23.

I. A. Shutinskaya, Kozlov V. A.

STUDY OF THE RESISTANCE OF INTERSPECIFIC DIPLOID POTATO

HYBRIDS TO BLACK LEG

RUE «Research and practical center of nas of belarus for potato, fruit and vegetable growing»

Summary

The results of studying interspecific diploid hybrids to originators of a blackleg on tubers and haulm of potato are presented in article. It was found 4 hybrids with rather high and high stability to blackleg on tubers and 6 on stems – which are recommen - ded for selection for stability to this bacterium.

473