В определении качества поверхностных вод и состояния водных экосистем, в первую очередь рек, наряду с физическим и химическим загрязнением все большее значение приобретает анализ гидробиологической составляющей. Целью работы являлась оценка экологического качества речных экосистем при сбросе сточных вод городов Витебск, Полоцк и Новополоцк в р. Западная Двина на основе изучения сообщества макрозообентоса. В исследованных речных створах обитают редкие для Беларуси и охраняемые в Европе виды гидробионтов. Отмечена относительно высокая численность (от 30 до 80 %) реофильных видов Plecoptera, Ephemeroptera и Trichoptera, которые представляют три самые приоритетные индикаторные группы гидробионтов. Определены биотические индексы и рассчитан класс чистоты воды р. Западная Двина. В соответствии с Водной рамочной директивой ЕС качество воды на изученных станциях можно отнести к классам с хорошей и высокой чистотой воды. Сделан вывод, что негативное воздействие сточных вод городов Витебск, Полоцк и Новополоцк имеет весьма локальное значение и оказывает слабое влияние на биоту и экологическое качество воды р. Западная Двина.

Красная пятнистость хвои – одна из распространенных и вредоносных болезней сосны. Возбудители болезни – патогенные микромицеты Dothistroma septosporum (Dorogin) M. Morelet и Dothistroma pini Hulbary. На территории Беларуси красная пятнистость хвои впервые выявлена в 2012 г., и до настоящего времени сведения о распространенности болезни в республике являются фрагментарными. В статье изложены результаты обследования деревьев различных видов сосны, проведенного в период с 2016 по 2020 г. в ботанических и дендрологических садах, лесных питомниках и мини-дендрариях при лесхозах, городских насаждениях, питомниках декоративных растений, садовых центрах на предмет пораженности красной пятнистостью хвои. Видовую идентификацию возбудителя болезни проводили микологическим и молекулярно-генетическими методами. Красная пятнистость хвои в ходе данного исследования выявлена на отдельных экземплярах Pinus mugo, P. nigra и P. ponderosa в насаждениях Центрального ботанического сада НАН Беларуси, дендрологического сада Глубокского опытного лесхоза, в питомниках декоративных растений Гродненской и Минской областей. В собранных образцах хвои выявлен и идентифицирован инвазивный вид Dothistroma septosporum. Частота встречаемости вида составила 4,8–7,2 %, доля пунктов наблюдений, в которых выявлен данный вид, – 60 %. Обнаружение красной пятнистости хвои на растениях сосны, в основном на ввозимом из-за рубежа посадочном материале, указывает на трансграничный способ проникновения вида D. septosporum в страну, а анализ литературных данных указывает на потенциальную опасность дотистромоза для сосновых насаждений в республике. Все это требует организации регулярного мониторинга заболевания и скорейшей разработки методов по ограничению распространения вида D. septosporum на территории республики.

Изучены содержание активных форм кислорода, активность ключевых ферментов антиоксидантной защиты – аскорбатпероксидазы и глутатионредуктазы, уровень экспрессии гена маркера гиперчувствительного ответа (HSR), содержание частиц Х-вируса в рассаде картофеля сорта Уладар, выращенной на ионообменном субстрате в присутствии комплексного препарата, содержащего хитозан, препарат на основе бактерии Bacillus subtilis и салициловую кислоту, при заражении Х-вирусом. Показано накопление активных форм кислорода, возрастание активности аскорбатпероксидазы, понижение уровня экспрессии гена HSR и более низкое содержание частиц Х-вируса в растениях картофеля в таких условиях. Зарегистрировано также увеличение количества мини-клубней и сухого вещества в них при выращивании зараженных Х-вирусом растений картофеля на ионообменном субстрате в присутствии комплексного препарата.

В статье представлена информация о фенологических ритмах представителей рода Abies Mill. и их декоративных форм, произрастающих на территории Центрального ботанического сада НАН Беларуси. Целью данного исследования было определить степень приспособленности интродуцентов к местным условиям и установить потенциал их возможного использования в озеленении страны. Исследования показали, что у всех изученных видов пихт биологические ритмы совпадают с климатическими ритмами на территории Беларуси, что говорит о достаточной степени их адаптации. При этом A. alba и A. nordmanniana менее зимостойки и могут повреждаются весенними заморозками, A. sibirica, A. concolor, A. fraseri и A. nephrolepis ежегодно повреждаются болезнями и вредителями, а A. holophylla, A. veitchii и A. koreana потенциально пригодны для использования в зеленом строительстве страны. Среди декоративных форм ежегодно повреждаются заморозками A. nordmanniana ‘Lennartz’ и A. alba ‘Белопестрая’. Остальные формы пихт успешно прошли первичное испытание в условиях интродукции, адаптировались к местным условиям и являются пригодными для использования в озеленении территории Беларуси.

Дереза русская (Lycium ruthenicum Murr.) – кустарниковое растение, распространившееся на территории Аральского моря, высохшего вследствие высокой засоленности почвы и сухого и резко-континентального климата. Собраны плоды и изучены особенности прорастания семян галофита дерезы русской (Lycium ruthenicum Murr.) в стерильных и нестерильных условиях. Для проращивания годичных семян данного вида оптимальными являются 16-часовой фотопериод и температура 25 °С. Всхожесть семян в нестерильных условиях составила: у четырехгодичных – 46 %; у двухгодичных – 83; у одногодичных – 96 %. Показано, что растения L. ruthenicum сохраняют всхожесть до 4 лет и более, на основании чего семена данного вида были отнесены нами к истинно-ортодоксальным. При введении в культуру in vitro установлено, что многоступенчатая стерилизация значительно снижает жизнеспособность семян и проростков Lycium ruthenicum, а следовательно, и их всхожесть (почти на 40 %). Оптимальной средой для стабильного развития микропобегов (без аномалий, без каллусообразования и инициации корнеобразования) оказалась питательная среда Мурасиге–Скуга (МС) с добавлением 1,0 мг/л 6-бензиламинопурина, без сахарозы. Для поддержания образцов коллекции in vitro использовали половинную среду МС без гормонов, без сахарозы, пониженную положительную температуру (4 °С), освещенность ~500 лк и фотопериод 8 ч. Установлено, что образцы Lycium ruthenicum могут быть использованы для разработки методов клонального микроразмножения; генотипирования образцов и выявления молекулярных биомаркеров устойчивости растений к засоленности почвы; морфо-биологического изучения ex vitro растений, устойчивых к соляному стрессу.

Исследована зависимость «доза–эффект» в действии брассиностероидов (БС) лактонной структуры на корневую систему и надземную часть проростков льна-долгунца (Linum usitatissimum L.) и ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) в условиях химического стресса. Установлена видовая специфичность ростовых реакций на обработку семян смесями БС и глифосата в ингибирующей дозе. Определены диапазоны концентраций, в которых фитогормональная активность БС выражена максимально. При этом отмечается усиление (на проростках ярового ячменя) либо ослабление (на проростках льна-долгунца) ингибирующего эффекта глифосата на корневую систему.

Изучен видовой состав зообентоса в подогреваемой и неподогреваемой зонах водоема-охладителя Лукомльской ГРЭС. Зарегистрировано 80 таксонов донных животных, указано два новых вида личинок хирономид. В составе донной фауны зарегистрированы сохранившийся в условиях подогрева охраняемый реликтовый вид бокоплав Палласа Pallaseopsis qudrispinosa, занесенный в Красную книгу Беларуси, и вселенный чужеродный вид – пресноводная креветка Macrobrachium nipponense. Высокое таксономическое разнообразие свидетельствует о незначительном воздействии работы ГРЭС на донное сообщество на всей акватории озера. Однако видовое богатство снижается локально в 2 раза в зоне сброса подогретых вод, особенно в летнее время. Под влиянием подогрева меняются таксономическая структура и пространственное распределение зообентоса на разных глубинах.

Древовидный пион, который считается традиционным декоративным растением в Китае, Японии, Америке и странах Европы, широко используется и как лекарственное растение. Коллекция древовидных пионов в ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси» представлена четырьмя таксонами. Целью нашей работы было оценить суммарное содержание фенольных соединений (ФС) и гидроксикоричных кислот (ГК) в листьях рода Paeonia, а также антиоксидантный статус данных образцов в зависимости от фазы онтогенеза. В результате проведенных исследований установлено высокое содержание ФС и ГК в листьях исследованных таксонов рода Paeonia, в том числе превышавшее порог в 65 мг/г сырого веса в листьях Paeonia suffruticosa во всех наблюдаемых фазах онтогенеза. В изученных сортах доля ГК в составе ФС составляла от 25 до 50 %. Максимальной антиоксидантной активностью обладали экстракты листьев рода Paeonia, собранных в период цветения. Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о том, что надземную часть рода Paeonia можно рассматривать в качестве перспективного сырья для создания фитопрепаратов, обладающих антиоксидантным действием.

В настоящей работе с использованием 15 микросателлитных (SSR) маркеров исследовано генетическое разнообразие современного генофонда селекционных образцов озимой ржи (S. cereale L.) Республики Беларусь с целью разработки дивергентных комбинаций скрещивания при селекции на гетерозис. Показано, что сформированный набор SSR-маркеров высокоэффективен ‒ индекс информативности (PIC) варьировался от 0,50 до 0,83 и составил в среднем 0,72. Выявлены наиболее эффективные микросателлитные маркеры (SCM28, SCM43, SCM101 и SCM102), которые могут успешно использоваться для изучения генетического разнообразия ржи. Установлено, что современный генофонд озимой ржи Республики Беларусь характеризуется широким генетическим разнообразием (межпопуляционной изменчивостью) – все коллекционные образцы имеют уникальный аллельный состав изученных микросателлитных локусов. На основе результатов исследований построена дендрограмма иерархической кластеризации, позволившая определить наиболее генетически дивергентные комбинации скрещиваний. Полученные данные могут быть использованы в практической селекции ржи на гетерозис для разработки эффективной схемы создания новых сортов и гибридов.

Проведен анализ генетической гетерогенности двух популяций офрис насекомоносной (Ophrys insectifera L.), произрастающих в Лепельском районе (Березинский биосферный заповедник) и в Ушачском районе (окрестности д. Веркуды). Вид имеет I категорию охраны (CR – критическая угроза исчезновения). Результаты, полученные с помощью использования iPBS-маркеров, показали, что у популяции из д. Веркуды более высокий уровень генетической гетерогенности, чем у популяции из Березинского биосферного заповедника. Анализ молекулярной вариансы (AMOVA) показал, что основная доля генетической изменчивости является внутрипопуляционной (64 %). Определен коэффициент генетической дифференциации популяций (Gst = 0,26). Анализ главных координат (PCoA) выявил две группы, которые совпадали с природными популяциями, и подтвердил большую генетическую гетерогенность у популяции из д. Веркуды.

Морфологические адаптации птиц, связанные со способностью к полету, достаточно подробно изучены. При этом практически не исследованным остается строение микроструктуры пера, хотя именно микроструктурные характеристики играют важную роль в возникновении адаптационных эколого-морфологических особенностей архитектоники пера. Совообразные (Strigiformes) – очень привлекательная для изучения группа птиц, с хорошо выраженными чертами специализации к ночному стилю охоты. Особый интерес вызывают комплексные исследования микроструктуры пера Strigiformes с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), что позволяет визуализировать тонкую морфологию пера. В настоящей работе представлены оригинальные результаты сравнительного исследования (ранее никем не проводившегося) тонкого строения первостепенного махового пера 13 видов совообразных с использованием SEM. Данная работа – продолжение нашего исследования микроструктуры контурного пера совообразных. Представленные результаты являются первой детальной информацией (на уровне SEM) о микроструктуре первостепенного махового пера совообразных. Установлено, что для совообразных характерен ряд специфических микроструктурных особенностей первостепенного махового пера. Прежде всего это особенности строения бородки первого порядка контурной части опахала пера: конфигурация поперечного среза, архитектоника сердцевины на поперечном и продольном срезах, строение кутикулы бородки. В работе представлены электросканограммы микроструктурных характеристик, приведены их основные морфометрические показатели. Впервые выявлены сугубо специфические адаптивные характеристики пера совообразных – уникальные особенности микроструктуры опахальца бородки, обусловливающие густую ворсистую дорсальную поверхность опахала и наличие комплекса своеобразных «косиц», формирующих рассученный край внутреннего опахала. Выявленные специфические характеристики тонкого строения первостепенного махового пера совообразных могут быть использованы для изучения направленности и динамики сложной радиации морфологических, в том числе адаптационных, изменений микроструктуры пера в филогенезе птиц.

Целью исследований являлась первичная комплексная оценка биологических и декоративных показателей сортов хризантемы корейской (Chrysanthemum coreanum (H. Lèv. & Vaniot) Nakai ex T. Mori) украинской селекции Национального ботанического сада (НБС) имени Н. Н. Гришко НАН Украины для определения возможности их использования для цветочного (в том числе контейнерного) оформления городов и других населенных пунктов Беларуси. Фенологические наблюдения проводили на протяжении всех вегетационных периодов c 2010 по 2020 г. Для определения типов соцветий хризантем использовали общепринятую классификацию, разработанную Дрезденским институтом садоводства (Clauss, 1960); для первичной комплексной оценки сортов хризантемы – модифицированную методику сортооценки ЦБС НАН Беларуси, основанную на определении 11 биологических и декоративных показателей: устойчивость окраски соцветия, количество соцветий на одном побеге, высота и форма растения, облиственность побега (стебля), зимостойкость, устойчивость к болезням и вредителям, вегетативная подвижность, ежегодная стабильность цветения, продолжительность цветения, долголетие в культуре. Изучение интродукции сортов хризантемы селекции НБС им. Н. Н. Гришко коллекции Центрального ботанического сада НАН Беларуси показало, что исследованные сорта характеризуются устойчивой ритмикой сезонного роста и развития. Большинство из них проходят все стадии сезонного развития в течение вегетационного периода, что свидетельствует об успешной адаптации этих сортов к климатическим условиям Беларуси. Дана первичная комплексная оценка 76 сортам хризантемы корейской. Отобран 31 сорт хризантемы, который можно рекомендовать для цветочного оформления городов и населенных пунктов Беларуси.

Установлено, что щелочная вытяжка биогумуса оказывает положительное влияние на рост и развитие саженцев декоративных древесных растений. При ее использовании высота саженцев туи западной низкой превосходила контроль на 19,0 %, длина корневых систем – на 13,3 %. У спиреи серой эти показатели составили 18,6 и 50,0 %, у тиса ягодного ‒ 9,0 и 23,1 % соответственно.