Выпуск №45 сентябрь 2023

1. Удельная активность ⁴⁰К, ¹³⁷Cs, ²²⁶Ra, ²³²Th в системе почва-растение травянистых фитоценозов черноземов миграционно-сегрегационных Ростовской агломерации
   Козырев Д. А. Тагивердиев С. С. Горбов С. Н. Бураева Е. А.
   Резюме Abstract | Скачать
   631.41:631.438

   В статье рассмотрены вопросы активности ⁴⁰К, ¹³⁷Cs, ²²⁶Ra, ²³²Th в черноземах миграционно-сегрегационных и произрастающих на них травянистых растениях. Изучали почвы в пределах Ростовской агломерации и в ООПТ Ростовской области. Для расчета коэффициентов выноса и накопления рассчитывали средневзвешенную радиоактивность почв для 10, 30, 100-сантиметровый толщи на местах отбора растительных образцов. Коэффициент биологического накопления ⁴⁰К и ¹³⁷Cs в травянистых формациях, сформированных на естественных почвах города и почвах ООПТ, превышает 1, что свидетельствует о их аккумуляции надземными частями растений. При этом наблюдается возрастание КБН с увеличением расчетной мощности корнеобитаемого слоя. Коэффициенты биологического накопления ²²⁶Ra и ²³²Th для всех изученных систем почва-растение близки к нулю.

   10.18522/2308-9709-2023-45-8

   The article deals with the activity of ⁴⁰K, ¹³⁷Cs, ²²⁶Ra, ²³²Th in calcic chernozems and herbaceous plants growing it. Soils were studied within the Rostov agglomeration and in protected areas of the Rostov region. In order to calculate the removal and accumulation coefficients, weighted average soil radioactivity was calculated for 10, 30, and 100 centimeter thicknesses at the sites where plant samples were taken. The coefficient of biological accumulation of ⁴⁰K and ¹³⁷Cs in herbaceous formations formed on natural soils of the city and soils of SPNA exceeds 1, which indicates their accumulation by above-ground parts of plants. At the same time, there is an increase in IPM with the increase in the calculated thickness of the rooting layer. The biological uptake coefficients of ²²⁶Ra and ²³²Th for all studied soil-plant systems are close to zero.
2. История палеогенетических исследований: от распределения по группам крови до генетических открытий (обзор)
   Арамова О. Ю.
   Резюме Abstract | Скачать
   577:29К

   Интерес человека к своему происхождению так же, как и к разнообразию животного и растительного мира, был всегда. Начиная с 20 века ученые в поисках маркеров, различающих разные народности между собой, искали закономерности в частотах встречаемости групп крови населения. Развитие молекулярно-генетических методов позволило разнообразить объекты исследования в данной области, в т.ч. ДНК из археологических и музейных образцов и проводить анализ отдельных коротких последовательностей. Наука, появившаяся на стыке археологии и современной генетики получила название палеогенетика. Путем разработки новых более чувствительных молекулярно-генетических методов, описанных в данной статье, стало возможно минимизировать потери и без того ограниченное количество генетического материала в ископаемых видах. В свою очередь палеогенетика способна решить ряд задач: определение генетических и популяционных характеристик изучаемого сообщества, установление половой структуры и возможных родственных связей населения, выявление путей миграций и расселения народов, реконструкция возникновений видов и взаимосвязей между ними, обнаружение эпигенетических изменений в древней ДНК, установление внешних характеристик древних людей, и это только часть возможностей. Мировой опыт показывает возрастающий интерес к данной научной области, изменившей наше понимание человеческой предыстории. В настоящей работе представлен исторический очерк исследований с использованием актуальных времени биохимических и генетических методов, а также ученых, которые положили начало молодой, но быстро развивающейся науки палеогенетики.

   10.18522/2308-9709-2023-45-7

   Humanity has always been interested in its origin, as well as in the diversity of the animal and plant world. Since the 20th century, scientists, in search of markers that distinguish different nationalities from each other, have looked for patterns in the frequency of occurrence of blood groups in the population. The development of molecular genetic methods has made it possible to diversify the objects of research in this area, for example, DNA from archaeological and museum samples and the analysis of individual short sequences. The science that appeared at the junction of archaeology and modern genetics was called paleogenetics. By developing new, more sensitive molecular genetic methods described in this article, it has become possible to minimize the loss of an already limited amount of genetic material in fossil species. In turn, paleogenetics is able to solve a number of tasks: determining the genetic and population characteristics of the studied community, establishing the sexual structure and possible kinship relationships of the population, identifying migration and settlement routes of peoples, reconstructing the origin of species and relationships between them, detecting epigenetic changes in ancient DNA, establishing the external characteristics of ancient people, and this is only part of the possibilities. World experience shows an increasing interest in this scientific field, which has changed our understanding of human prehistory. This paper presents a historical outline of the research using biochemical and genetic methods and the scientists who laid the foundation for the young but rapidly developing science of paleogenetics.
3. Итоги интродукционного испытания Hedera helix L. в Ботаническом саду Южного федерального университета
   Федоринова О. И. Козловский Б. Л. Куропятников М. В.
   Резюме Abstract | Скачать
   631.529:582.892

   Плющ обыкновенный (Hedera helix L.) и его сорта издавна используются в озеленении городов Юга России. В последнее время вид стал чаще привлекаться в озеленении Ростова-на-Дону, однако его культивары почти не встречаются. В Ботаническом саду Южного федерального университета (ЮФУ) образцы H. helix произрастают с 50-х годов прошлого столетия. Кроме видовых образцов H. helix в коллекции содержится также − кустовидная форма плюща обыкновенного (H. helix f. arborescens) и 14 сортов. Целью исследований являлось подведение итогов интродукционного испытания H. helix в условиях Ростове-на-Дону. В задачи исследования входило: оценить эколого-биологические свойства и сезонное развитие вида; определить коэффициент его адаптации; уточнить таксономическое соответствия 14 сортов H. helix и дать предварительную оценку их эколого-биологических свойств. Результаты исследований показали, что в местных условиях вид является среднезимостойким, засухоустойчивым, устойчивым к болезням и вредителям, хорошо искусственно размножается семенами и вегетативно. Коэффициент адаптации вида составляет 75 %, что свидетельствует о его перспективности для региональной культуры. Сорта плюща коллекции Ботанического сада ЮФУ объединены в 7 из 9 садовых групп по форме и окраске листьев вегетативных побегов. Из 14 сортов, пять являются наиболее устойчивыми и могут быть перспективными для культуры, это: 'Mandas Crested', 'Parsley Crested', 'Asterisk', 'Green Ripple', 'Brokamp'.

   10.18522/2308-9709-2023-45-6

   Common ivy (Hedera helix L.) and its varieties have long been used in landscaping cities in southern Russia. Recently, the species has become more often involved in the landscaping of Rostov-on-Don, but its cultivars are almost never found. In the Botanical Garden of the Southern Federal University, specimens of H. helix have been growing since the 50s of the last century. In addition to species specimens of H. helix, the collection also contains a bush-like form of common ivy (H. helix f. arborescens) and 14 varieties. The purpose of the research was to summarize the results of the introduction trial of H. helix in the conditions of Rostov-on-Don. The objectives of the study included: assessing the ecological and biological properties and seasonal development of the species; determine its adaptation coefficient; to clarify the taxonomic correspondence of 14 varieties of H. helix and give a preliminary assessment of their ecological and biological properties. The research results showed that in local conditions the species is moderately winter-hardy, drought-resistant, resistant to diseases and pests, and is well propagated artificially by seeds and vegetatively. The adaptation coefficient of the species is 75%, which indicates its promise for regional culture. The ivy varieties from the Botanical Garden SFedU collection are combined into 7 of 9 garden groups based on the shape and color of the leaves of vegetative shoots. Of the 14 varieties, five are the most resistant and may be promising for culture, these are: 'Mandas Crested', 'Parsley Crested', 'Asterisk', 'Green Ripple', 'Brokamp'.
4. Ассоциация rs920778 HOTAIR с риском развития рака молочной железы: мета-анализ
   Шалашная Е. В. Андрейко Е. А. Бакулина С. М. Бабиева С. М. Кечеджиева Э. Э. Ващенко Л. Н. Тимофеева С. В. Филиппова С. Ю. Ситковская А. О. Новикова И. А.
   Резюме Abstract | Скачать
   575.224.2

   Мета анализ был направлен на оценку связи между полиморфизмом rs920778 HOTAIR и риском развития рака молочной железы на основе анализа данных четырех исследований случай-контроль. Поиск опубликованных исследований случай-контроль проводили в базах данных PubMed и Google Scholar. Ассоциация оценивалась по статистическим критериям отношению шансов (ОШ) с 95% доверительным интервалом (ДИ). Для проведения мета-анализа использовали программное обеспечение RevMan (Cochrane Collaboration, 5.3. Копенгаген). Для оценки связи полиморфизма rs920778 и риском развития рака молочной железы в мета анализ были включены 4 публикации (четыре исследования) с выборкой из 1347 пациентов с раком молочной железы и 1366 условно-здоровых лиц в контрольной группе. В результате исследования мы не обнаружили связь между rs920778 и риском развития рака молочной железы. Результаты, полученные при анализе данных во всех генетических моделях: гомозиготная (ОШ = 1,78, 95% ДИ: 0,72 – 4,36, Pz = 0,21, Pi2 = 0,0001), гетерозиготная (ОШ = 1,15, 95% ДИ: 0,68 – 1,96, Pz = 0,60, Pi2 = 0,00001), доминантная (ОШ = 1,00, 95% ДИ: 0,65 – 1,53, Pz = 0,99, Pi2 = 0,0001), рецессивная (ОШ = 1,62, 95% ДИ: 0,74 – 3,52, Pz = 0,23, Pi2 = 0,0002), аллельная (ОШ = 1,24, 95% ДИ: 0,80 – 1,92, Pz = 0,33, Pi2 = 0,00001). Настоящий мета анализ показал, что полиморфизм rs920778 HOTAIR не связан с риском развития рака молочной железы среди населения Азии. Для подтверждения потребуются дополнительные исследования.

   10.18522/2308-9709-2023-45-5

   This meta-analysis was aimed to evaluate the association between the rs920778 lncRNA HOTAIR polymorphism and the risk of developing breast cancer based on an analysis of data from four case-control studies. Published case-control studies were searched in the PubMed and Google Scholar databases. The association was assessed by statistical odds ratio (OR) with 95% confidence interval (CI). RevMan software (Cochrane Collaboration, 5.3. Copenhagen) was used for the meta-analysis. To assess the association between rs920778 polymorphism and the risk of developing breast cancer, four publications (four studies) with a sample of 1347 patients with breast cancer and 1366 apparently healthy individuals in the control group were included in the meta-analysis. As a result of the study, we did not find an association between rs920778 and the risk of developing breast cancer. Results obtained from data analysis in all genetic models: homozygous (OR = 1.78, 95% CI: 0.72 – 4.36, Pz = 0.21, Pi2 = 0.0001), heterozygous (OR = 1, 15, 95% CI: 0.68 – 1.96, Pz = 0.60, Pi2 = 0.00001), dominant (OR = 1.00, 95% CI: 0.65 – 1.53, Pz = 0 .99, Pi2 = 0.0001), recessive (OR = 1.62, 95% CI: 0.74 – 3.52, Pz = 0.23, Pi2 = 0.0002), allelic (OR = 1.24 ,95% CI: 0.80 – 1.92, Pz = 0.33, Pi2 = 0.00001). The present meta-analysis showed that the rs920778 HOTAIR polymorphism is not associated with the risk of breast cancer in an Asian population. Additional research will be needed to confirm.
5. Экологически безопасные концентрации антибиотиков в черноземах обыкновенных
   Акименко Ю. В. Колесников С. И. Казеев К. Ш.
   Резюме Abstract | Скачать
   631.45, 614.771

   По результатам лабораторного моделирования загрязнения чернозема обыкновенного антибиотиками (окситетрациклином, ампициллином, стрептомицином, тилозином) в концентрациях 1, 10, 100 и 1000 мг/кг почвы разработаны экологически безопасные концентрации антибиотиков в черноземах обыкновенных по степени нарушения их экосистемных (биогеоценотических) функций на основе анализа изменения интегрального показателя биологического состояния почв (ИПБС). Определены показатели общей численности бактерий, обилия бактерий p. Azotobacter, активности ферментов класса оксидоредуктаз (каталазы, дегидрогеназ), гидролаз (инвертазы), длины корней редиса. По результатам анализа биологических показателей построены уравнения регрессии, характеризующие взаимосвязь ИПБС и содержание антибиотиков в почве. С их помощью рассчитаны концентрации антибиотиков, приводящие к нарушению экосистемных (биогеоценотических) функций. На основании полученных данных предложена схема регионального экологического нормирования загрязнения чернозема обыкновенного антибиотиками. Экологически безопасные концентрации окситетрациклина в черноземах обыкновенных составляют 0,33 мг/кг, ампициллина 0,37 мг/кг, стрептомицина 0,75 мг/кг, тилозина 0,54 мг/кг.

   10.18522/2308-9709-2023-45-4

   Based on the results of laboratory modeling of contamination of ordinary chernozem with antibiotics (oxytetracycline, ampicillin, streptomycin, tylosin) in concentrations of 1, 10, 100 and 1000 mg/kg of soil, ecologically safe concentrations of antibiotics in ordinary chernozem were developed according to the degree of disturbance of its ecosystem (biogeocenotic) functions on the basis of analysis of changes in the integral indicator of biological state of soils (IIBS). The indices of total bacterial abundance, abundance of Azotobacter bacteria, activity of enzymes of oxidoreductase class (catalase, dehydrogenases), hydrolases (invertase), radish root length. Based on the results of the analysis of biological indicators, regression equations characterizing the relationship between IPBS and antibiotic content in soil were constructed. With their help, the concentrations of antibiotics leading to the violation of ecosystem (biogeocenotic) functions were calculated. Based on the obtained data, a scheme of regional ecological rationing of antibiotic contamination of ordinary chernozem is proposed. Ecologically safe concentrations of oxytetracycline in common chernozem are 0.33 mg/kg, ampicillin 0.37 mg/kg, streptomycin 0.75 mg/kg, tylosin 0.54 mg/kg.
6. Оценка состояния лесных полос при расчете нормативной урожайности зерновых культур (на примере Ростовской области)
   Меженков А. А. Безуглова О. С. Литвинов Ю. А.
   Резюме Abstract | Скачать
   631.47

   В статье предложено учитывать состояние лесных полос при проведении агроэкологической оценки почв для степной зоны. Одним из способов такой оценки является расчет нормативной урожайности зерновых культур, методика проведения которого утверждена Приказом № 445 Минэкономразвития РФ от 20.09.2010 г. Основу расчета показателя составляют поправочные коэффициенты, значение которых зависит от почвенного плодородия (содержания гумуса в пахотном горизонте и мощности А+В), гранулометрического состава (содержания физической глины), и негативных признаков (засоление, солонцеватость, каменистость и др.). Для Ростовской области предлагается добавить поправочный коэффициент на состояние лесных полос, поскольку они препятствуют развитию эрозионных процессов на полях, создают оптимальные условия для произрастания сельскохозяйственных растений и в целом способствуют поддержанию плодородия почвы. Для полей с отсутствующей или изреженной (не выполняющей своей функции) сетью лесных полос урожайность зерновых культур снижается на 15–20%. В то же время, лесополосы, сохранность которых составляет 65% и более распространяют защитное действие на 200–250 метров от себя, а лесные полосы, сохранившиеся менее чем на 65% от изначальной площади, распространяют своё защитное действие на расстоянии менее 150 метров. Поэтому для территорий, соответствующих бывшим хозяйствам СССР, на которых наблюдается снижение, либо увеличение площади лесных полос за счет зарастания лесных полос кустарником (что также снижает защитную функцию полезащитных лесных насаждений из-за уменьшения высоты сооружения) менее, чем на 35% (сохранность лесных полос – 65% и более), присваивается понижающий коэффициент 0,8. Для участков, на которых лесные полосы сохранились менее чем на 65% присваивается коэффициент 0,5, поскольку наблюдается значительное уменьшение эффективности лесополосы. В случае, если не происходит значительного изменения площади полезащитных лесных полос в сравнении с восьмидесятыми – девяностыми годами 20 столетия, присваивается нивелирующий коэффициент 1.

   10.18522/2308-9709-2023-45-3

   The article proposes to consider the state of forest belts when conducting an agroecological assessment of soils for the steppe zone. One of the methods for such an assessment is the calculation of the standard yield of grain crops in accordance with the methodology for calculating the standard yield, approved by order of the Ministry of Economic Development of Russia dated September 20, 2010, No. 445. The basis for calculating the indicator is correction factors, the value of which depends on soil fertility (humus content in the arable horizon and A + B thickness), granulometric composition (physical clay content), and negative signs (salinization, alkalinity, stoniness, etc.). For the Rostov region, it is proposed to add a correction factor for the state of forest belts, since they prevent the development of erosion processes in the fields, create optimal conditions for the growth of agricultural plants and, in general, help maintain soil fertility. For fields with an absent or sparse (not fulfilling their function) network of forest belts, the yield of grain crops is reduced by 15-20%. At the same time, forest belts, the safety of which is 65% or more, extend their protective effect at 200-250 meters from themselves, and forest belts that have survived less than 65% of their original area extend their protective effect at less than 150 meters. Therefore, for the territories corresponding to the former USSR farms, where there is a decrease or increase in forest belts due to overgrowth of forest belts with shrubs (which also reduces the protective function of field-protective forest plantations due to a decrease in the height of the structure), by less than 35% (preservation of forest belts). bands – 65% or more), then a reduction factor of 0.8 is assigned. For sites where the forest belts are less than 65% preserved, a coefficient of 0.5 is assigned, since there is a significant decrease in the effectiveness of the forest belt. If there is no significant change in shelter belts in comparison with the period of the USSR, when the optimal state of forest belts was maintained, a leveling coefficient of 1 is assigned.
7. Экологическая и экономическая значимость лизиметрических исследований в системе «атмосферные осадки – почва – удобрение – растение» (по данным лизиметрической станции РУП «Институт почвоведения и агрохимии» за 1981–2020 гг.)
   Пироговская Г. В.
   Резюме Abstract | Скачать
   631.8 : 631.4

   DOI: 10.18522/2308-9709-2023-45-2 Аннотация: представлены результаты многолетних лизиметрических исследований (за 1981-2020 гг.) по поступлению атмосферных осадков на поверхность наиболее распространенных почв Республики Беларусь их миграции и трансформации в почвенных растворах, потерям элементов питания из слоя почв до 1,0-1,5 м в окружающую среду с оценкой их экономического ущерба в системе «Атмосферные осадки – почва – удобрение – растение». Ключевые слова: лизиметрические исследования, атмосферные осадки, инфильтрация, почвенные растворы, потери при вымывании, стоимость потерь элементов питания.

   10.18522/2308-9709-2023-45-2

   DOI: 10.18522/2308-9709-2023-45-2 Summary: the article presents the results of long-term lysymetric studies (for 1981–2020) on the arrival of atmospheric precipitation on the surface of the most common soils of the Republic of Belarus their migration and transformation in soil solutions, losses of power elements from the soil layer of 1.0–1.5 m into the environment with an assessment of their economic damage in the system "Atmospheric precipitation–soil–fertilizer– plant". Key words: lysimetric studies, atmospheric precipitation, infiltration, soil solutions, leaching losses, cost of nutrient losses.
8. Изучение кавказской флоры во время летних полевых практик
   Матецкая А. Ю. Ермолаева О. Ю.
   Резюме Abstract | Скачать
   581.93: 378.147.88 (470.01)

   Статья посвящена анализу флоры высших растений Адыгеи, которую можно наблюдать во время прохождения летних полевых практик, проводимых Южным федеральным университетом. Материалы содержат список тематических экскурсий во время учебной практики студентов Академии биологии и биотехнологии Южного федерального университета, а также результаты таксономического, биоморфологического, экологического, фитоценотического, географического анализа летней флоры окрестностей базы практики. Летняя флора высших растений насчитывает 400 видов из 77 семейств 5 классов 4 отделов. Установлено, что в составе флоры преобладают представители класса двудольных. Биоморфологический анализ флоры показал существенное доминирование многолетних трав, она имеет ярко выраженный мезофильный характер. Основными флороценотипами являются лесной, луговой и петрофитный. Ядро флоры составляют геоэлементы бореальной группы, среди которых преобладают виды кавказского происхождения, а также широкоареальные виды. Бореальный и средиземноморский флористические центры играют существенную роль в формировании комплекса эндемичных видов изучаемой флоры, в составе которой насчитывается 46 реликтовых и 19 охраняемых таксонов. Многие растения имеют хозяйственное значение. Весь комплекс видов служит наглядным примером богатства и разнообразия кавказской флоры.

   10.18522/2308-9709-2023-45-1

   The article is devoted to the analysis of the flora of higher plants of Adygea, which can be observed during the passage of summer field practices conducted by the Southern Federal University. The materials contain a list of thematic excursions during the practical training of students of the Academy of Biology and Biotechnology of the Southern Federal University, as well as the results of a taxonomic, biomorphological, ecological, phytocenotic, geographical analysis of the summer flora in the vicinity of the practice base. The summer flora of higher plants includes 400 species from 77 families of 5 classes and 4 divisions. It has been established that representatives of the dicotyledonous class predominate in the composition of the flora. The biomorphological analysis of the flora showed a significant dominance of perennial grasses; it has a pronounced mesophilic character. The main florocenotypes are forest, meadow and petrophytic. The core of the flora is made up of geoelements of the boreal group, among which species of Caucasian origin predominate, as well as species with a wide range. The boreal and Mediterranean floristic centers play a significant role in the formation of a complex of endemic species of the studied flora, which includes 46 relict and 19 protected taxa. Many plants are of economic importance. The whole complex of species serves as a clear example of the richness and diversity of the Caucasian flora.