Последний выпуск

Выпуск №22

В этом номере:

  1. Особенности симбиотических отношений некоторых видов орхидей с грибами-микоризообразователями

    Шейко Е. А., Сытников Д. М.

    Проведены исследования анатомо-морфологических, симбиотических и аллелопатических особенностей четырех представителей семейства Orchidaceae Juss.,относящихся к группе геофитов флоры Крыма: Epipactis helleborine (L.) Crantz s. l., Dactylorhiza iberica (M. Bieb. exWilld.) Soo?, Epipactis persica (Soó) Nannf. s. l., Ophrys mammosa Desf. subsp. taurica (Aggeenko) Soo?. Использовались биохимические, физиологические, микроскопические методы исследования и методы статистического анализа. В результате проведенных исследований выявлены особенности локализации эндомикотрофного компонента, динамика симбиотических и аллелопатических отношении? в различные стадии онтогенеза, влияние эдафических факторов на степень микотрофности. Установлено, что у корневищных видов орхидей степень микотрофности ниже, чем у корнеклубневых. Динамика симбиотических отношений меняется по фазам онтогенеза. Частота встречаемости микоризной инфекции уменьшается от ювенильной к генеративной стадии у исследованных видов. С увеличением степени микотрофности возрастает количество семязачатков и семян в коробочке. С помощью качественных гистохимических реакций установлено, что динамика аллелопатических взаимодействий обусловлена накоплением лигнина, пектина и фенольных соединений в тканях первичной коры корневища орхидей. При изучении гормонального комплекса грибов, ассоциированных с орхидными, выявлена способность выделять во внешнюю среду ауксины и цитокинины, что открывает возможность воздействия микроорганизмов на общий гормональный баланс растений, стимулируя дополнительное корнеобразование орхидей, а также влиять на прорастание их семян. Определено, что репродуктивная стратегия исследуемых видов орхидеи? определяется степенью взаимодеи?ствия с грибом-микоризообразователем, особенностями условии? произрастания и характером опыления изучаемых видов.

     

    Ключевые слова: Orchidaceae, симбиоз, микориза, микотрофность

    Specifics of some orchid species` symbiotic relationship with mycorrhizal fungi

    Sheyko Elena A.1, Sytnikov Denis M.2

    1 S.I. Georgievsky Medical Academy 

    of Vernadsky CFU, Simferopol, Russian Federation; lenasheyko@mail.ru

    2 Odessa I.I Mechnikov National University, Odessa, Ukraine

     

    Abstract:

    Anatomy-morphological, symbiotic and allelopathic peculiarities of four representatives of the Orchidaceae Juss., the Crimea geophyte species: Epipactis helleborine (L.) Crantz s. l., Dactylorhiza iberica (M. Bieb. exWilld.) Soo?, Epipactis persica (Soó) Nannf. s. l., Ophrys mammosa Desf. subsp. taurica (Aggeenko) Soo? were studied. Biochemical, physiological, microscopic methods of research and methods of statistic alanalysis were used.

    As a result of the conducted researches, the features of the localization of the endomycotrophic component, the dynamics of symbiotic and allelopathic relations at various stages of ontogenesis, the influence of edaphic factors on the degree of mycotrophy were revealed.

    It was established that in the rhizomatous orchid species the degree of mycotrophy is lower than in the fleshy root species. The dynamics of symbiotic relationships varied according to ontogenesis phases.

    Occurrence of the mycorrhizal infection decreases from juvenile to a generative stage in the studied species. As the degree of mycotrophy increases, the number of ovules and seeds in the capsule increases. By the means of qualitative histochemical reactions it was established that the dynamics of allelopathic interactions is due to the accumulation of lignin, pectin and phenolic compounds in the tissues of the primary cortex of the orchids` rhizome. When studying the hormonal complex of fungi associated with orchids, the ability to excrete auxins and cytokinins into the external environment was revealed. It opens the possibility of microorganisms impact on overall hormonal balance of plants, stimulating additional rooting of orchids, as well as to influence the germination of their seeds. It was defined that the reproductive strategy of the investigated species of orchids is determined by the degree of interaction with the mycorhizal fungi, the peculiarities of the growing conditions and the nature of the studied species pollination. 

     

    Keywords: Orchidaceae, symbiosis, mycorhiza, mycotrophy

  2. Материалы по линьке водяного ужа (Natrix tessellata) (Serpentes, Colubridae, Natrix) материковой и островной популяций западного побережья Среднего Каспия

    Новрузов Н. Э.

    В статье представлены данные о линьке водяного ужа (Natrix tessellata) на территории западного побережья Среднего Каспия (в пределах Азербайджана). Выявлены половозрастные различия в частоте линек и длительности промежутков между ними. Установлено увеличение частоты линек у особей островной популяции, связанное с повышенной пищедобывательной активностью змей. Примерно у 18 % водяных ужей материковой популяции, обитающих на антропогенно трансформированных участках, отмечены нарушения линьки, выражавшиеся фрагментным схождением выползков. Отмечена сильная положительная корреляция между длительностью промежутков разделяющих линьки и длиной тела змей.

     

    Ключевые слова: водяной уж, Natrix tessellata, линька, выползок, западное побережье, Каспийское море

    Materials on moulting of Dice snake (Natrix tessellata) (Serpentes, Colubridae, Natrix) in mainland and island populations of the western coast of Middle Caspian

    The article presents data on a molting of the Dice snake (Natrix tessellata) on the western coast of the Middle Caspian. The sex and the age differences in the frequency of moulting and the duration of the intervals separating of them have been revealed. A general increase in molting frequency in individuals of the island population were established. Approximately at 30% of the dice snakes of continental populations on the recreationally transformed areas of the territory were marked moult violations, which were expressed a fragmented of the pull off of the skin. There was a strong positive correlation between the length of the intervals between molts and the length of the body of snakes.

     

    Keywords: Dice snake, Natrix tessellata, moult, dumped skin, western coast, Middle Caspian

  3. Тяжёлые металлы в почвах и дорожной пыли в зоне воздействия Стойло-Лебединского горнодобывающего комплекса

    Ладонин Д. В., Низиенко Е. А.

    Исследовано содержание тяжелых металлов и металлоидов в железной руде, почвах и дорожной пыли в зоне воздействия Стойло-Лебединского горнодобывающего комплекса Курской магнитной аномалии, где на сравнительно небольшой территории сосредоточено большое количество горнодобывающих, металлургических и других предприятий. Показано, что исследованная территория подвержена аэротехногенному загрязнению большим набором химических элементов, однако на фоне исходного низкого их содержания в добываемой железной руде и природного варьирования состава почв техногенное воздействие трудно выявить по результатам валового анализа. Определение ассоциированных с железом химических элементов в вытяжке Тамма в совокупности с изучением химического состава дорожной пыли является наиболее информативным способом выявления техногенного воздействия на территорию, подверженную воздействию комплекса предприятий черной металлургии. 

     

    Ключевые слова: Стойло-Лебединский горно-добывающий комплекс, черноземы, техногенное загрязнение, тяжелые металлы и металлоиды, дорожная пыль.

    Heavy metals in soils and road dust in the Stoilo-Lebedinsky mining complex.

    The content of heavy metals and metalloids were investigated in iron ore, soils and road dustin surrounding the Stoilo-Lebedinsky mining complex of Kursk Magnetic Anomaly, where a lot of mining, metallurgical and other enterprises are located. It was shown that this territory is subject to aerotechnogenic pollution by a large set of chemical elements, but because of their low background content in mined iron ore and natural variation of soil composition, it is difficult to identify the technogenic impact using gross analysis. The determination of chemical elements associated with iron in Tamm extract in combination with chemical composition of road dust, is the most informative way to detect anthropogenic impact on territory, influenced by ferrous metallurgy enterprises.

     

    Keywords: Stoylo-Lebedinsky mining complex, chernizems, technogenic pollution, heavy metals and metalloids, road dust.

  4. Влияние элементов технологии возделывания на урожайность сои в условиях черноземов обыкновенных

    Гринько А. В., Кулыгин В. А.

    Совершенствование элементов технологии выращивания сои для получения высокой и устойчивой урожайности остается актуальной задачей аграрного производства. Для этого необходимо оптимизировать факторы, которые влияют на рост и развитие растений, а также использовать достижения селекции. Цель исследования – изучение влияния ключевых элементов технологии (способы основной обработки почвы, уровни минерального питания, норма высева семян) на урожайность сои в почвенно-климатических условиях Приазовской зоны Ростовской области. Исследования проводили на опытном поле агрохимии и защиты растений ФГБНУ «ДЗНИИСХ» в 2014—2017 гг. В статье приведены результаты исследований на новом сорте сои Казачка. Наибольшая урожайность сои (19,5 ц/га) была получена при отвальном способе основной обработки, фоне удобрений N80Р80К80 и норме высева семян 0,7 млн. шт./га. Урожайность сои при чизельной обработке была меньше на 1,2 ц/га, или на 6,1 %. Лучшая окупаемость 1 кг удобрений получена на среднем фоне (N40Р40К40), независимо от способа основной обработки почвы и нормы высева семян, она составила 3,33 кг/кг. В условиях дефицита энергетических и минеральных ресурсов наиболее эффективно следующее сочетание элементов технологии возделывания сои: чизельной почвенной обработки, среднего фона минерального питания и нормы высева семян 0,7 млн шт./га.

     

    Ключевые слова: соя, фон удобрений, способ основной обработки, запасы влаги, засоренность, урожайность, прибавка урожайности.

    Influence of elements of cultivation technology on soybean yield on chernozems of ordinary

    Grinko Artem V., Kulygin Vladimir A.

    Don Zonal Research Institute of Agriculture, Rassvet, Russia; grinko82@mail.ru

    Abstract:

    Improvement of the elements of soybean cultivation technology for obtaining high and sustainable yields is an actual task of agricultural production. To do this, it is necessary to optimize the factors that influence the growth and development of plants, as well as use the achievements of selection. The purpose of the research was to study the effect of important elements of technology (the method of soil cultivation, levels of mineral nutrition, the rate of seeding) on the yield of soybeans in the soil-climatic conditions of the Priazovskaya zone of the Rostov Region. The research was carried out on the experimental field of the Don Zonal Research Institute of Agriculture in 2014—2017. The article presents the results of research on a new variety of soybean Kazachka. The highest yield of soybean was obtained with the moldboard method of soil cultivation, high level of mineral nutrition N80P80K80 and seeding rate 0.7 million pcs / ha, it was 19.5 c / ha. The yield of soybeans for chisel soil cultivation was less by 1.2 centner / ha, or 6.1%. The best payback of 1 kg of fertilizers was obtained at the medium level of mineral nutrition (N40P40K40), regardless of the method of soil cultivation and the seeding rate, it was 3.33 kg / kg. In the conditions of a shortage of energy and mineral resources, the most effective combination of elements of soybean cultivation technology: chisel soil cultivation, medium level of mineral nutrition and seed rate of 0.7 million pcs / ha.

     

    Keywords: soybean, mineral nutrition level, the method of soil cultivation, moisture reserves, weediness, productivity, yield increase.

  5. Функциональная аннотация генов, локализованных на Y - хромосоме человека

    Грабарь В. А., Казарьянц А. Э.

    Аннотация генов, локализованных на Y-хромосоме, проведена на референсном геноме GRCh38.p7, расположенном в NCBI. Последовательность Y-хромосомы в данной сборке составляет 57227415 п.н. Представлена систематизация сведений о функциях генов, биологических процессах в которых участвуют их продукты, а также их локализации в клеточных компонентах. Показано, что на Y-хромосоме локализовано 98 белок-кодирующих генов, из них отвечает за определение пола и сперматогенез 63 гена, 15 генов кодируют белки, которые входят в состав клеточных органелл, для 3 генов функции неизвестны. 

     

     

    Functional annotation of genes of localized on Y-chromosome оf human

    Annotation of genes localized on the Y-x romosome is carried out in the reference genome GRCh38.p7 located in NCBI. The Y-chromosome sequence in this assembly is 57227415 bp. The systematization of information about the functions of genes, biological processes in which their products participate, as well as their localization in cellular components is presented. It is shown that 98 protein-coding genes are localized on the Y chromosome, of which 63 genes are responsible for sex determination and spermatogenesis, 15 genes encode proteins that are part of cellular organelles, for 3 genes functions are unknown.

     

  6. Состояние ценопопуляции Allium globosum Bieb. ex Redoute на особо охраняемой природной территории «Урочище Черная балка»

    Шмараева А. Н., Шишлова Ж. Н., Кузьменко И. П.

    В 2017 г. была впервые описана ценопопуляция редкого вида Ростовской области Allium globosum Bieb. ex Redoute на особо охраняемой природной территории «Урочище Черная балка». Эта природная территория площадью 522,9 га расположена в центре Белокалитвинского района на правом берегу р. Северский Донец южнее хутора Какичева. Флора «Урочища Черная балка» насчитывает более 300 видов покрытосеменных растений, в том числе 18 таксонов, включенных в Красные книги Ростовской области и России.

    В настоящее время известны только три ценопопуляции Allium globosum, все они находятся в Белокалитвинском районе, одна из них – в «Урочище Черная балка».

    Allium globosum – это луковично-корневищный поликарпик, образующий клоны, размножается преимущественно семенами. Ценопопуляция Allium globosum обитает на крутом склоне балки в составе сообщества переходного типа от тимьянника к каменистой степи. Растительный покров экотопа разреженный, сформирован на скелетной почве, общее проективное покрытие – 60 %. Флора ассоциации насчитывает более 40 видов. В сообществе доминируют злаки (Festuca valesiaca Gaudin, Agropyron pectinatum (Bieb.) Beauv.) и петрофильное разнотравье. Площадь ценопопуляции составляет около 10000 кв. м, а ее плотность в местах концентрации – 104 особи на 0,25 кв. м. В возрастном спектре преобладают проростки (46 % от общего количества особей) и ювенильные растения (41 %); имматурные особи составляют 3 %, виргинильные – 4 %, генеративные – 6 %.

    Таким образом, по возрастной структуре ценопопуляция относится к нормальным полночленным молодым. Она характеризуется удовлетворительными показателями численности, плотности, жизненности особей, что в целом обеспечивает возможность ее длительного стабильного существования.

     

    Ключевые слова: Ростовская область, Белокалитвинский район, особо охраняемая природная территория «Урочище Черная балка», Красная книга, редкий вид, Allium globosum Bieb. ex Redoute, ценопопуляция, численность, плотность, возрастная структура.

    Condition of Allium globosum Bieb. ex Redoute сenopopulation in specially protected natural territory «Natural boundary the Black ravine»

    Shmaraeva Antonina N., Shishlova Zhanna N., Kuzmenko Inna P.

    Botanical garden of Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia; anshmaraeva@sfedu.ru

     

    Abstract: In 2017 for the first time has been described the Rostov region's rare species cenopopulation Allium globosum Bieb. ex Redoute in a specially protected natural territory «Natural boundary the Black ravine». This natural territory of 522,9 hectares is located in the center of White Kalitva district on the right coast of river the Northern Donets, to the south from the farm of Kakichev. The flora of «Natural boundary the Black ravine» contains more than 300 species of angiospermous plants, including 18 taxons, listed in the Red Lists of the Rostov region and Russia.

    Now only three cenopopulations of Allium globosum are known and all of them in the White Kalitva district; one of them is in the «Natural boundary the Black ravine».

    Allium globosum is a bulbous-root polycarpous, forming clones, breeds mainly seeds. Cenopopulation of Allium globosum lives on a steep slope of ravine as a part of community of transitional type from the thyme to the stony steppe. The vegetation cover of an ecotope is rarefied, created on skeletal soil, the general projective covering – 60 %. Flora of association contains more than 40 species. In community a cereal herbs (Festuca valesiaca Gaudin, Agropyron pectinatum (Bieb.) Beauv.) and petrofile grasses dominate. The area of cenopopulation is about 10000 sq. m, and its density in places of concentration is 104 specimens on 0,25 sq. m. In an age range the sprouts (46 % of total specimens number) and juvenile plants (41 %) are prevail; immature specimens make 3 %, virgin – 4 %, generative – 6 %.

    So, by the age structure cenopopulation belongs to normal completed and young. It is characterized by satisfactory indicators of number, density, vitality of specimens that in general provides possibility of its long stable existence.

     

    Keywords: The Rostov region, White Kalitva district, specially protected natural territory «Natural boundary the Black ravine», Red List, rare species, Allium globosum Bieb. ex Redoute, cenopopulation, number, density, age structure.

  7. Гербарий им. И.В. Новопокровского (RV): 100 лет гербарной коллекции К.М. Залесского

    Демина О. Н., Рогаль Л. Л.

    В работе проводится обзор гербарной коллекции К.М. Залесского, хранящейся уже 100 лет в гербарии им. И.В. Новопокровского кафедры ботаники ЮФУ (RV). Это около 1 тыс. наиболее ценных раритетных образцов.

    Еще в начале прошлого века им были собраны материалы к познанию растительности Нижне-Донского края. Этими работами, представляющими неисчерпаемый источник ботанических знаний о растительном покрове региона, было положено систематическое изучение растительного покрова бассейна Нижнего Дона. Ученым были впервые охарактеризованы типы донских степей и на основании гербария составлен конспект флоры, включающий 328 видов растений с указанием их местообитаний и местонахождений.

    Некоторых мест гербарных сборов, приведенных в данной работе, уже не существует или они оказались за границей Ростовской области: местообитания Astragalus sulcatus, собранного К.М. Залесским на лугу 31 мая 2017 года, в окрестностях станицы Есауловской, которая относилась ко Второму Донскому округу (ныне Волгоградская область), сейчас затоплены водами Цимлянского водохранилища; местообитания Asplenium septentrionale – вид был найден ученым 5 июня 2017 года в расщелинах Королевских скал, на территории Украины (ныне – это филиал Луганского природного заповедника). Поэтому гербарная коллекция из юго-западной и южной частей бывшей Области Войска Донского служит бесценным историческим свидетельством природного прошлого территории бассейна Нижнего Дона.

    В настоящее время коллекция К.М. Залесского используется как для составления фундаментальных флористических сводок, так и для построения различных гипотез по динамике донской флоры и растительности. Эти материалы лежат в основе изучения биологического разнообразия Донского региона. 

     

    Ключевые слова: гербарий, коллекция, К.М. Залесский, Нижний Дон

    Herbarium named after I.V. Novopokrovsky (RV): 100 years of the herbarium collection of K.M. Zalessky

    Demina Olga Nikolaevna1, Rogal Lyudmila Leonidovna2

    1Karachaevo-Circassian State University named after U.D. Aliyeva, Russia, 369200, ul. Lenin, KChGU. E-mail: ondemina@yandex.ru

    2 Southern Federal University, Russia, 344006, Rostov-on-Don, Botanical Descent, 7. SFU

     

    Abstract: 

    The work reviews the herbarium collection of K.M. Zalessky, which has been stored for 100 years in herbarium named after I.V. Novopokrovsky Department of Botany of SFedU (RV). This is about 1 thousand of the most valuable rare specimens.

    At the beginning of the last century, he collected materials for the knowledge of the vegetation of the Lower Don region. These works, representing an inexhaustible source of botanical knowledge about the vegetation cover of the region, were systematically studied the vegetation cover of the Lower Don basin. The scientists for the first time characterized the types of Don steppes and on the basis of the herbarium, a flora outline was compiled, comprising 328 species of plants indicating their habitats and locations.

    Some of the places of herbarium fees given in this paper do not already exist or they were found outside the Rostov region: the habitat of Astragalus sulcatus collected by K.M. Zalessky on the meadow on May 31, 2017, in the vicinity of the village of Esaulovskaya, which belonged to the Second Don district (now the Volgograd region), is now flooded with the waters of the Tsimlyansk reservoir; habitats Asplenium septentrionale - the species was found by the scientist on June 5, 2017 in the crevices of the Royal rocks, on the territory of Ukraine (now it is a branch of the Lugansk nature reserve). Therefore, the herbarium collection from the southwestern and southern parts of the former Don Military Region serves as an invaluable historical evidence of the natural past of the Lower Don basin.

    Currently, the collection of K.M. Zalessky is used both for the compilation of fundamental floristic reports and for constructing various hypotheses on the dynamics of the Don flora and vegetation. These materials are the basis for studying the biological diversity of the Don region.

     

    Keywords: herbarium, collection, K.M. Zalessky, Lower Don

  8. Современные проблемы природного и техногенного загрязнения окружающей среды (обзор)

    Джувеликян Х. А., Черепухина И. В.

    Одной из глобальных проблем современности является загрязнение территории суши и водных экосистем вредными ингредиентами. Масштабы экологических последствий загрязнения окружающей среды неуклонно растут и последствия могут быть катастрофическими. Количество природных и техногенных катастроф увеличилось за последние 100 лет в 20 раз. В Арктике и Антарктике интенсивно тают льды. За последние 50 лет температура на юго-западе Антарктики выросла на 2,5°С. Среди природных источников загрязнения ведущее место занимают вулканы (520 действующих из 1300), от цунами в Индийском океане в 2004 г. погибло 250 тыс. человек, из-за аварии на АЭС в Фукусиме (Япония) в 2011 г. погибло 15,5 тыс. человек. Ежегодно в мире происходит более 200 тыс. пожаров, в России их количество выросло с 2000 по 2009 гг. от 9 до 22%. Огромную лепту в загрязнение окружающей среды вносят предприятия, автотранспорт, сельское хозяйство (минеральные удобрения, пестициды и т.д.). В 31 стране работают 192 АЭС (более 450 энергоблоков), 80-90 % отходов от производства ядерного топлива хранятся локально вокруг атомных станций, а затем вывозятся на захоронение в шахтах, расположенных в России на Урале, в США – в 180 км от Лас-Вегаса. Особую опасность вызывают ядерное оружие и ядерные отходы, космический мусор, твердые и жидкие бытовые отходы. В Балтийском море захоронено свыше 300 тыс. тонн боевых отравляющих веществ (БОВ), в Карском море покоятся 17 тыс. контейнеров с радиоактивными отходами, 16 ядерных реакторов, 5 атомных подлодок и т.д. Пластиковыми отходами загрязнены реки, моря и океаны. С 1901 по 2007 г. в мире произошло 1125 крупнейших индустриальных катастроф, произведено и применено более 6 млрд. тонн минеральных удобрений, 8,3 млрд. тонн пластмассы.

    Изучение многообразного влияния антропогенных факторов на окружающую среду является одним из наиболее важных вопросов современности. Конечная цель такого исследования – защита и улучшение среды обитания человека.  

     

    Ключевые слова: загрязнение природное, антропогенное, глобальное, региональное, воздушный бассейн, почвы, водоемы, предприятия, автотранспорт, АЭС, отходы, озоновые дыры.

    Modern problems of natural and technogenic pollution of the environment (review)

    One of global problems of the present is pollution of the land area and water ecosystems by harmful ingredients. Scales of ecological consequences of environmental pollution steadily grow and consequences can be catastrophic. The number of natural and technogenic catastrophes has grown for the last 100 years by 20 times. Glaciers are intensively thaw in the Arctic and Antarctic . For the last 50 years temperature in the southwest of Antarctic has grown by 2,5 °C. Among natural sources of pollution the leading place is taken by volcanoes (520 acting from 1300), 250 thousand people have died from a tsunami in the Indian Ocean in 2004, because of accident on the NPP in Fukushima (Japan) in 2011 15,5 thousand people have died. Annually in the world there are more than 200 thousand fires, in Russia their quantity has grown from 2000 to 2009 from 9 to 22%. The huge contribution in environmental pollution is brought by the enterprises, motor transport, agriculture (mineral fertilizers, pesticides, etc.). In 31 countries 192 NPPs (more than 450 power units) work, 80-90% of waste of nuclear fuel production are stored locally around nuclear power plants, and then taken out on burial in the mines located in Russia in the Urals and in the USA – in 180 km from Las Vegas. The special danger is caused by nuclear weapon and nuclear waste, space debris, solid and liquid household waste. In the Baltic Sea over 300 thousand tons of the chemical warfare agents (CWA) are buried, in the Kara Sea 17 thousand containers with radioactive waste, 16 nuclear reactors, 5 atomic submarines, etc. are based. Plastic waste has polluted the rivers, the seas and oceans. From 1901 to 2007 in the world there were 1125 largest industrial accidents, more than 6 billion tons of mineral fertilizers, 8,3 billion tons of plastic are made and applied.

    Studying of diverse influence of anthropogenic factors on the environment is one of the most important current issues. An ultimate goal of such research – protection and improvement of the habitat of the person.

     

    Keywords: pollution of the natural, anthropogenic, global, regional, air basin, soils, reservoirs, enterprises, vehicles, nuclear power plants, waste, ozone holes.