документ (1Мб, pdf) - Министерство образования и
реклама
Учредитель: ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ ISSN 15629856. Наука Кубани. 2007. №4. 1-87. Выходит 4 раза в год. Журнал основан в январе 1997 года. Заведующий редакцией В. А. Гусаков Научный редактор Г. Н. Наумов Технический редактор В. Н. Барашова Художественный редактор А. В. Гусаков Корректор В. А. Гусакова Редактор англоязычных текстов И. В. Уварова Наука КУБАНИ Science of Kuban №4 2007 НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ АДРЕС РЕДАКЦИИ: 350059, г. Краснодар, ул. Селезнева, 2. Редакция журнала «Наука Кубани». Тел./факс: (861) 239-68-31. Главный редактор В. А. Бабешко E-mail: jnk@kubannet.ru http://www.des.kubannet.ru/ Гос. рег. номер журнала Р2493 от 23.03.1998, зарегистрирован в Северо-Кавказском региональном управлении Комитета РФ по печати, г. Ростов-на-Дону. Издательская лицензия № ЛП47-II от 12.05.99. Подписной индекс 31289 в Каталоге российской прессы «Почта России» Все права защищены. Ни одна часть этого издания не может быть занесена в память компьютера либо воспроизведена любым способом без предварительного письменного разрешения издателя. Рукописи рецензируются. Учредитель и издатель предупреждают авторов о юридической ответственности за несанкционированное использование чужих авторских прав. РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ В. А. Антипов, Л. А. Бадовская, В. А. Гусаков (ответственный секретарь), Е. А. Егоров, Б. Д. Елецкий, Н. В. Есин, Т. Х. Каде, В. П. Крылов (заместитель главного редактора), В. А. Леонов, Г. Г. Маслов, В. М. Покровский, Л. П. Рассказов, А. М. Сампиев, В. С. Симанков (заместитель главного редактора), Д. С. Сомов , Н. Р. Туравец, А. Я. Шурыгин Chief editor V. A. Babeshko EDITORIAL BOARD V. A. Antipov, L. A. Badovskya, V. A. Gusakov (responsible secretary), E. A. Egorov, B. D. Eletzky, N. V. Esin, T. H. Kade, V. P. Krylov (deputy of the chef editor), V. A. Leonov, G. G. Maslov, V. M. Pokrovsky, L. P. Rasskasov, A. M. Sampiev, V. S. Simankov (deputy of the chef editor), D. S. Somov, N. R. Turaveс, А. Y. Shurygin © Департамент образования и науки Краснодарского края © Издательство «Просвещение-Юг» Редакционно-издательские и типографские услуги по выпуску журнала осуществляет издательство «Просвещение-Юг». АДРЕС ИЗДАТЕЛЬСТВА: 350059, г. Краснодар, ул. Селезнева, 2. ООО «Просвещение-Юг», телефон (861) 239-68-31, 239-68-30, факс (861) 239-68-31 Издательство «Просвещение-Юг» 2 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 СОДЕРЖАНИЕ СОДЕРЖАНИЕ CONTENTS ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ LITERATURE SURVEY Биология и медицинская наука Плотников В. К. Закономерный распад РНК in vivo и in vitro – основа новых методов биотехнологии Баширов Э. В. Функциональное состояние организма при наружном генитальном эндометриозе Biology and medical science 4 Plotnikov V. K. Natural RNA decay in vivo and in vitro as the basis of new methods in biotechnology 16 Bashirov E. V. Functional condition of the patients with external genital endometriosis ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ORIGINAL PAPERS Биология и медицинская наука Киль В. И., Крутенко Д. В., Гронин В. В. Молекулярногенетическая структура популяции картофельной минирующей моли Phthorimaea operculella Z. (Lepidoptera:Gelechiidae) Рубанова Е. В., Зеленская О. М. Исследование минорных компонентов феромона самок щелкуна полосатого Agriotes lineatus L. (Coleoptera, Elateridae) Столяров М. В. Динамика численности стадных саранчовых на юге России в 2005–2006 годах Нестерова И. В., Швыдченко И. Н., Фомичева Е. В., Синельникова Е. Ю., Роменская В. А., Рожкова Г. Г., Фесенко И. В. Фенотипические и функциональные характеристики нейтрофильных гранулоцитов в норме Biology and medical science 25 Kil V. I., Krutenko D. V., Gronin V. V. Moleculargenetic structure of potato tuber moth population Phthorimaea operculella Z. (Lepidoptera:Gelechiidae) 30 Rubanova E. V., Zelenskaya O. M. The study of minor pheromone components in females of click beetles Agriotes lineatus L. (Coleoptera, Elateridae) 33 Stoljarov M. V. Population dynamics of gregarious locusts in the south of Russia in 2005–2006 38 Nesterova I. V., Shvydchenko I. N., Fomicheva E. V., Sinelnikova E. Y., Romenskaja V. A., Rozhkova G. G., Fesenko I. V. The phenotypic and functional characteristics of human neutrophilic granulocytes in norm Аграрные науки и ветеринарная медицина Белоусов В. С., Павлова Т. В., Зыкова Г. П., Ермоленко С. А., Швец А. А. Комплексная оценка цеолитсодержащих пород месторождений Краснодарского края при использовании их в современных агротехнологиях Супрун И. И., Ильницкая Е. Т. Различные подходы к созданию внутригенных ДНК маркеров на примере гена устойчивости к пирикуляриозу риса pib Егоров Е. А., Шадрина Ж. А., Кочьян Г. А. Методология разработки эффективного производственнотехнологического процесса в плодоводстве Agrarian sciences and veterinary medicine 44 Belousov V. S., Pavlova T. V., Zykova G. P., Ermolenko S. A., Shvets A. A. Complex evaluation of zeolitecontaining rocks of the Krasnodar region fields in their usage in modern agrotechnologies 48 Suprun I. I., Ilnitskaja E. T. Different approaches to create intragene DNAmarkers with rice blast resistance gene pib 51 Egorov E. A., Shadrina Zh. A., Kochjan G. A. Methodology of the development of effective industrialtechnological process in fruitgrowing СОДЕРЖАНИЕ ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 Науки о Земле Евсюков Ю. Д. Строение верхнечетвертичных отложений на морфоструктурах материковой окраины к востоку от Синопа (южная часть Черного моря) Чистяков В. И., Филобок А. А. Методологические аспекты экономикогеографического микрорайонирования на региональном уровне Science about the Earth 55 Evsyukov Yu. D. Structure of the upper quaternary deposits on the morphological bodies of continental margin to the east of Sinop (the southern area of the Black sea) 60 Chistjakov V. I., Filobok A. A. Methodological aspects of economicgeographical microregioning on regional level Economic science Экономические науки Курдюкова Н. А. Экономическая оценка ущерба от загрязнения атмосферного воздуха автомобильным транспортом в г. Ейске и Ейском районе 65 69 Информационные технологии и вычислительные системы Костенко К. И., Левицкий Б. Е., Синица С. Г. Моделирование жизненных циклов объектов и информационных процессов сред областей знаний 74 Kostenko K. I., Levitsky B. E., Sinitsa S. G. Modelling of life cycles of objects and information processes of environments of fields of knowledge DISCUSSION Физика и астрономия Fhysics and astronomy 78 Suprunov V. V. Fractal set of nuclei JUBILEES ЮБИЛЕИ Владимир Сергеевич Симанков (к 60летию со дня рождения) Simonov А. А. Evolution of the crisis situation while selling the distrained and confiscated property and the ways to resolve the problem Information technologies and calculating system ДИСКУССИЯ Супрунов В. В. Фрактальная система атомных ядер Kurdyukova N. A. The economic estimation of motor transport atmospheric air pollution ecological damage in Eysk town and region Social science Социальные науки Симонов А. А. Развитие кризисной ситуации в сфере реализации арестованного и конфискованного имущества и пути ее разрешения 83 Vladimir Sergeevitch Simankov (to 60years since birth day) OFFICIALLY ОФИЦИАЛЬНО Постановление главы администрации Краснодарского края от 20.04.2007 № 344 84 Resolution chapters to administrations Krasnodar region from 20.04.2007 № 344 Постановление главы администрации Краснодарского края от 05.10.2007 № 945 85 Resolution chapters to administrations Krasnodar region from 05.10.2007 № 945 ИНФОРМАЦИЯ Информация для авторов журнала «Наука Кубани» 3 INFORMATION 86 The information for the authors of «Science of Kuban» 4 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ БИОЛОГИЯ И МЕДИЦИНСКАЯ НАУКА УДК 577.2:577.21 В. К. Плотников ЗАКОНОМЕРНЫЙ РАСПАД РНК IN VIVO И IN VITRO – ОСНОВА НОВЫХ МЕТОДОВ БИОТЕХНОЛОГИИ Государственное научное учреждение «Краснодарский научноисследовательский институт сельского хозяйства им. П. П. Лукьяненко» Обобщены литературные данные за последние десятилетия о результатах исследований регуля ции экспрессии генов в клетках эукариот на уровне изменения времени жизни матричной (ин формационной) РНК. Показаны перспективы использования явлений косупрессии (молчание ге нов или сайленсинг), РНКинтерференции и тождества закономерностей Mg++зависимого распа да РНК in vivo и in vitro в развитии новых методов биотехнологии. Ключевые слова: молчание генов, РНКинтерференция, тождество распада мРНК in vivo и in vitro. «Время жить и время умирать» – это на звание известного романа Э. М. Ремарка. Вме сте с тем, это выражение образно отражает чрезвычайно важное явление в регуляции эк спрессии генов в клетках эукариот через судь бы молекул, через время жизни (стабиль ность) линейных нерегулярных полимеров – в первую очередь РНК, осуществляющего тонкую регуляцию эффекта взаимодействия «генотипсреда». Познание механизмов регуляции генной экспрессии у растений является одной из цен тральных проблем современной молекулярной биологии. От состояния изученности этой про блемы зависят успехи использования достиже ний молекулярной биологии (различного рода молекулярные маркеры, трансгенные расте ния) в решении важнейших задач растениевод ства. Однако до 90х гг. ХХ в. результаты ис следований в этой области были достаточно скромными. Причина тому – сложность систем генетической регуляции у эукариот и недоста ток модельных объектов, изучение которых позволило бы эффективно разобраться в прин ципах саморегуляции растительного организ ма. Но в конце прошлого столетия был открыт ряд явлений, не только позволивших продви нуться в понимании этих проблем, но и сделав ших возможным применение на практике зна © Плотников В. К., 2007. Плотников Владимир Константинович – др биол. наук, доцент, заведующий лабораторией молекулярной биоло гии КНИИСХ им. П. П. Лукьяненко. ний о механизмах регуляции экспрессии генов. Все эти явления были связаны с посттранск рипционной регуляцией экспрессии генов эука риот на уровне регуляции времени жизни (ста бильности) РНК клетки. Рибонуклеиновые кислоты являются цен тральным звеном живой материи, так как об ладают свойствами матрицы, подобно ДНК, и ферментативными свойствами, подобно бел камэнзимам (рибозимы). Эти особенности в значительной степени определяются наличи ем (до 4–6%) в составе молекул РНК катионов магния (Mg++), т. е. реально РНК существует в клетке только в виде магниевой соли рибонук леиновой кислоты. Катионы магния являются структурообразующими ионами и в тоже вре мя факторами, определяющими рибозимные свойства РНК [1–3]. После установления генетической роли ДНК (1944–1953 гг.), самым значительным со бытием в исследовании процессов реализации генетической информации в морфофизиоло гические особенности организмов стало откры тие информационной, или матричной РНК (1956–1961 гг.). Цитоплазматическая мРНК яв ляется центральным компонентом как перено са генетической информации из ядра в цитоп лазму, так и белоксинтезирующей системы, осуществляющей реализацию этой информа ции путем экспрессии гена. Исследования пос ледних десятилетий показали, что наиболее лабильным звеном регуляции экспрессии ге нов является стабильность мРНК, или время Биология и медицинская наука ее полужизни в цитоплазме. Индивидуальные мРНК значительно различаются по времени жизни, которое варьирует в клетках эукариот от нескольких минут до недель. Так, концент рация мРНК гистонов определяется тремя па раметрами: скоростью транскрипции, эффек тивностью процессинга и транспорта мРНК, временем жизни мРНК. В целом это позволяет повысить концентрацию мРНК в клетке в 30– 50 раз в течение клеточного цикла. При этом объем транскрипции изменяется в 3–5 раз. Значительное увеличение уровня мРНК гис тонов в Sфазу клеточного цикла в основном обусловлено увеличением продолжительности ее полужизни от 10–15 до 45–60 мин. Другим наглядным примером роли стабильности мРНК может служить глобиновая мРНК, со ставляющая 90% суммарной мРНК ретикуло цитов. Высокий уровень содержания этой мРНК является результатом высокой стабиль ности (до 3х суток) по сравнению с другими мРНК, что и определяет ее относительное на копление при отсутствии транскрипции генов в ретикулоцитах. Бактериальные мРНК менее стабильны; обычно время их жизни составля ет 0,5–20 мин., однако и среди них есть отдель ные виды мРНК, отличающиеся значительной стабильностью [4]. Стабильность мРНК зависит как от гена, копией которого она является, так и от усло вий окружающей среды. Этот вывод основан на результатах исследований за последние полтора десятка лет, связанных в основном с развитием методов генной инженерии и позво ляющих проследить судьбу индивидуальных мРНК при помощи клонированных генов (Нор зернгибридизация) [4–6]. Начало этих иссле дований можно отнести к 1986 г., когда появи лись работы американских исследователей Росса и Кобса, предложивших удобный способ определения относительной стабильности мРНК в бесклеточной системе синтеза белка, а также Шоу и Камена, которые применили для выяснения причин стабильности мРНК мето ды генной инженерии (создание химерных мо лекул ДНК с последующим изучением судьбы соответствующих им мРНК) [4; 6]. Целью настоящего обзора является по пытка проанализировать достижения в изуче нии причин стабильности мРНК и исследова нии роли и значения дифференциального рас пада мРНК при регуляции генной экспрессии, роста и дифференциации клеток эукариот, их адаптации к изменяющимся условиям среды, а также оценить перспективы применения зна ний о закономерностях распада РНК в реше нии практических задач. ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 5 Общие представления о структуре моле@ кулы мРНК и факторах, определяющих ее стабильность. В ядрах клеток каждый ген счи тывается индивидуально с соответствующего промотора, в результате чего образуется пер вичный транскрипт, который подвергается многоступенчатому процессингу, каждая ста дия которого, как и транспорт мРНК из ядра в цитоплазму, может служить регулирующим звеном в экспрессии генов. Распад любой молекулы мРНК in vivo обусловлен двумя группами факторов: 1) осо бенностями структуры самой молекулы, опре деляемой взаимодействием 5′нетранслируе мой, кодирующей, и 3′нетранслируемой час тями молекулы (цисфакторы) и 2) локализа цией мРНК, делающей ее особенно чувстви тельной к РНКазам, активностью РНКаз, а так же наличием в клетке прочих стабилизирую щих и дестабилизирующих мРНК факторов (трансфакторы). Одним из факторов, влияющих на ско рость распада мРНК, является их собственная структура (цисфактор). Молекулы мРНК мо гут различаться по размерам, но устроены они в принципе одинаково. РНК обычно приписы вают некую направленность, исходя из того, в какую сторону по молекуле движутся транс лирующие ее рибосомы. Конец, ближайший к первому транслируемому кодону, обозначает ся 5′, а противоположный конец – 3′. На 5′ кон це мРНК имеет структуру, состоящую из ме тилированного гуанина (кэп), который присое диняется к нативной молекуле посттранскрип ционно. Между кэпом и инициирующим АУГ триплетом расположена 5′нетранслируемая, или лидерная, последовательность нуклеоти дов, за которой следует кодирующая область; далее у 3′конца расположен еще один нетран слируемый участок, за которым во многих мРНК имеется «хвост» приблизительно из 200 нуклеотидов, представленный поли (А). Коди рующая и 5′нетранслируемая области имеют нуклеотидные последовательности, детерми нирующие время жизни мРНК. Однако глав ные детерминанты стабильности мРНК нахо дятся в 3′нетранслируемой области. Это пос ледовательности (U)nA и степень полиадени лирования мРНК, т. е. длина ее терминальной гомонуклеотидной цепи поли (А)хвоста [4]. Терминальная последовательность по@ ли(А) и поли(А)@связывающий белок (PABP). ПолиАхвост молекулы мРНК является ее единственной структурой, которая весьма опе ративно изменяется в зависимости от внешних и внутренних условий. Внимание исследовате лей давно привлекает вопрос о роли этой нук 6 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 леотидной последовательности в поддержании стабильности мРНК. На ранних этапах иссле дований было показано, что последователь ность полиА, связанная с определенными бел ками, устойчива к действию экзонуклеаз эука риотических клеток. Удаление этой последо вательности из состава молекул стабильных мРНК делало их нестабильными. Деаденили рование мРНК, наблюдаемое в ряде случаев в ходе онтогинеза того или иного организма, так же приводило к снижению стабильности мРНК. Предполагается, что изначальная дли на полиАсегмента определяет время жизни мРНК, в ходе которой длина его постоянно уменьшается [7]. Росс и Кобс в 1986 г. впервые показали, что скорость распада мРНК в бесклеточной систе ме синтеза белка отражает процессы, проис ходящие в клетках. Например, мРНК cmyc и гистоновые мРНК деградируют как in vivo, так и in vitro, в то же время β и γглобиновые мРНК стабильны в обоих случаях. Результаты иссле дований закономерностей распада различных мРНК в бесклеточной системе привели к выво ду, что скорость распада мРНК определяется структурой 3′нетранслируемой последова тельности. Этот методический подход позво лил установить, что первым этапом распада мРНК на олигонуклеотиды является деадени лирование, а вторым этапом – расщепление мРНК на олигонуклеотиды. Первый этап про ходит с разной скоростью у различных мРНК. Имеющие равный по величине полиАхвост мРНК могут обладать разной скоростью деа денилирования. Эта скорость зависит от сте пени предохранения последовательности поли А белками, которые специфично связываются этим гомополимером. Исследования показали, что полиА мРНК βглобина, хлорамфениколацетилтран сферазы и вирионных белков SV40 разруша лись в 3–10 раз быстрее по сравнению с конт ролем в бесклеточной системе, истощенной по PABP путем внесения избытка конкурентной полиА или пропусканием экстракта через колонку с полиАсефарозой. Внесение в си стему очищенных PABP стабилизирует поли А+мРНК, вместе с тем скорость деградации полиА–мРНК не зависит от присутствия в ней этих белков. Напротив, неспецифический бе лок из Еscherichia coli, связывающийся с од нонитиевыми РНК, не стабилизирует поли А+мРНК. Предполагается, что разница меж ду стабильными и нестабильными полиА+ мРНК определяется соответственно отсут ствием или наличием определенных нуклео тидных последовательностей, конкурирую ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ щих за PABP, в молекулах мРНК. Эти нукле отидные последовательности, вероятно, нахо дятся в 3′нетранслируемой области, но мо гут быть локализованы и в любом другом мес те молекулы мРНК. Комплекс полиА и PABP играет важную роль в дифференциальной стабильности только полиА + мРНК. Ста бильность остальных мРНК определяется другими механизмами [4]. PABP весьма гетерогенен и, вероятно, разные клетки и ткани имеют свои PABP. Так, найдено, что в геноме арабидопсиса содер жится по крайней мере 20 генов PABP, один из которых явно проявляет органоспецифи ческую экспрессию. PABP контактирует с 12–30звенными адениловыми последователь ностями полиАхвоста мРНК. Установлена первичная структура генов PABP многих организмов. Все эти белки содержат четыре тандемных РНКсвязывающих домена, зна чение которых пока неясно. PABP или поли АPABP комплекс инициирует синтез белка, действуя, вероятно, на уровне 60S рибосом ной субъединицы. Тонкие механизмы этого процесса неизвестны [8–10]. Кроме того, PABP ингибирует активность специфической деаденилазы, PARN, участву ющей в деаденилировании мРНК в клетках млекопитающих. PARN является кэпсвязы вающим белком и его деаденилирующая актив ность стимулируется кэпструктурой мРНК. Таким образом, замкнутая конфигурация мРНК со сближенной 5′кэпструктурой и 3′полиАхвостом, возможно, является опти мальным субстратом не только для сборки пре дынициаторного комплекса, но также для деа денилирования. Можно предположить также, что в клетках эукариот существует конкурен ция между кэпсвязывающими белками и PABP, обеспечивающими оптимальную транс ляцию и защищающими мРНК от деградации, а также PARN и другими компонентами аппа рата деградации мРНК [11]. Одновременно с PABP в 1972 г. был от крыт белок p50 в составе различных мРНП. Однако последний до настоящего времени ос тавался неизученным. Участие p50 в обеспе чении стабильности мРНК не было продемон стрировано в прямых опытах, но есть множе ство указаний на то, что p50 играет активную роль в этом процессе. Поскольку p50 является мажорным белком неактивных мРНП, уклады вающим мРНК в компактную структуру, не доступную для компонентов аппарата транс ляции, можно ожидать также, что он предотв ращает деградацию мРНК. Маскирование и хранение неактивной мРНК имеет огромное Биология и медицинская наука значение в определенные моменты жизни клетки, когда транскрипционная активность очень низка или отсутствует, например, в стрессовых условиях или в митозе. В этих ус ловиях клетка имеет шанс выжить, если мРНК будет сохранена интактной и компетентной для трансляции. Действительно показано, что обработка клеток различными препаратами, вызывающими повреждение ДНК или блоки рующими транскрипцию и/или трансляцию, различные вирусные инфекции, ультрафио летовое облучение вызывают блокирование в трансляции и стабилизацию мРНК [12]. Полиаденилирование мРНК происходит как в ядре, так и в цитоплазме. Наиболее важ ной структурой, определяющей ее полиадени лирование в ядре, является полиАсигнал, специфически сопряженный с полиАсайтом. Последний обычно находится на расстоянии 10–30 нуклеотидов вниз по течению от сигнала и по которому происходит расщепление моле кулы. Полиаденилирование мРНК у E. coli не связано с какойлибо сигнальной последова тельностью, а происходит по любому свобод ному 3′ОН концу молекулы [11]. Наиболее подробно процесс элонгации полиА изучен на клетках HeLa и дрожжах, где есть возможность реконструировать этот процесс in vitro. Установлено, что процесс элонгации имеет две фазы. Первая зависит от сигнального гексамера, вторая не зависит от него, но определяется наличием минимально го, в 10 нуклеотидов олигоА, который образу ется в первую фазу. Этот процесс осуществ ляется при помощи следующих факторов: полиАполимеразы (PAP), фактора разреза ния и полиаденилирования (FСP) и полиА связывающего белка (PABP2), имеющим срод ство к олигоА и участвующим во второй фазе полиаденилирования мРНК. Присоединяется обычно около 200 адениловых остатков (мак симально 600). У низших эукариот (дрожжи) вторая фаза полиаденилирования отсутству ет, что определяет относительно короткий полиАхвост у мРНК этих организмов (около 80 нуклеотидов). Принципиально важной представляется связь между инициацией транскрипции, элон гацией при помощи РНКполиимеразы 2 и про цессингом 3′конца мРНК. FCP, связывающий ся с сигнальной последовательностью AAUAAA и координирующий взаимодействие с другими факторами полиаденилирования, входит в состав комплекса инициации транс крипции. Он диссоциирует от этого комплекса после начала транскрипции и связывается с полимеразой. Таким образом, транскрипция и ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 7 процессинг 3′конца мРНК оказываются меха нически объединенными [11]. В цитоплазме полиАпоследовательность мРНК подвергается деградации. Этот процесс совершенно не зависит от процесса трансляции и осуществляется с помощью фермента поли Ануклеазы (PARN). Обычно наблюдаются две фазы в деградации полиАхвоста мРНК: 1) бы страя деградация в первые часы процесса и 2) медленная деградация. Особенности энзимо логии этих двух фаз изучены слабо. Известно, что скорость деаденилирования варьирует от 20 до 900 адениловых остатков в час. Полиаденилирование в цитоплазме проис ходит подобно тому, как это происходит в ядре. Однако кроме сигнальной последовательнос ти AAUAAA здесь имеют место и другие – UUUUUUAUAAA и UUUUUAAU. Мутации по этим последовательностям (замена одного нук леотида) приводит к нарушению полиаденили рования. Важно подчеркнуть, что полиадени лирование в цитоплазме происходит явно се лективно, в то время как для ядерного поли аденилирования это совсем не характерно. Ки нетика этого процесса также различна – в ци топлазме процесс происходит медленно, а в ядре – быстро [13; 14]. Изменения в полиаденилировании мРНК могут быть вызваны действием эндогенных и экзогенных факторов. Так, под действием NaCl (0,3 М) увеличивается длина полиАхвоста ар гининвазопрессина и окситоцина у крыс. В ги поталамусе крыс в течение беременности и лак тации увеличивается размер полиАхвоста мРНК окситоцина. На 100–150 адениловых ос татков увеличивается мРНК гормона роста в цитоплазме клеток крыс под воздейсием тирео идных гормонов. Также наблюдаются циркад ные ритмы в изменении полиАхвоста ядерных транскриптов вазопрессина крыс: на свету мРНК имеет хвост протяженностью 240 остат ков аденина, а в темноте – всего лишь 30. Поли аденилирование мРНК крыс также сильно уве личивается при обработке клеток высокими кон центрациями актиномицина Д и при аминокис лотном голодании. Укорачивание полиАхвос тов короткоживущих мРНК протоонкогенов cmyc и cfos в клетках животных происходит с различной скоростью в зависимости от условий внешней среды. В целом это определяет изме нение стабильности мРНК в 5–6 раз. Модифи кации длины хвоста цитоплазматических мРНК весьма широко распространенное явление в раз витии гамет и эмбрионов позвоночных и беспоз воночных животных [4; 7]. У проростков пшеницы и ячменя нами по казано изменение длины полиАхвоста мРНК 8 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 под влиянием света и закаливающей темпера туры (+4оС). При этом степень и направлен ность изменения зависит, повидимому, от со отношения доминантных и рецессивных генов vrn, ответственных за скорость яровизации сортов злаков, и генов ppd, ответственных за фотопериодичность их ростовой реакции [15]. По нашим данным степень полиаденилирова ния мРНК меняется в созревающем зерне ку курузы под влиянием мутации регуляторного гена opaque2 [16] и в зерне озимой мягкой пше ницы в ходе его созревания и под влиянием био логически активного вещества фуролан [17]. Существенным моментом является то, что степень полиаденилирования цитоплазмати ческих мРНК коррелирует с трансляционной активностью, а деаденилирование – с инакти вацией трансляции. Еще в восьмидесятых годах прошлого века многочисленными исследовани ями было показано, что последовательность 3′полиА имеет важное значение в инициации трансляции: 1) последовательность полиА сти мулирует формирование 80S комплекса иници ации трансляции; 2) влияние последовательно сти полиА на трансляцию прямо пропорцио нально ее длине; функции последовательности полиА по влиянию на трансляцию модифици руются полиАсвязывающими белками. То есть терминальный полиА сегмент мРНК яв ляется энхансером трансляции [18–20]. Гипотеза об участии полиАхвоста мРНК и PABP в инициации трансляции высказана более 15 лет назад. Однако только в последние годы установлен детальный механизм участия PABP в инициации синтеза белка. В основе это го механизма лежит взаимодействие PABP с фактором инициации eIF4G, одновременно свя занным с 5′концом мРНК через кэпузнающий белок eIF4E. Взаимодействие белков, локали зованных на противоположных концах мРНК, приводит к их сближению и циркулизации мРНК. Действительно, данные электронной микроскопии показали, что мРНК, имеющая кэпструктуру и полиАхвост, может быть замкнута в кольцо комплексом рекомбинант ных белков eIF4G, eIF4E и PABP. Взаимодей ствие PABP и eIF4G усиливает, с одной сторо ны, сродство кэпсвязывающего комплекса eIF4F к кэпструктуре и, с другой стороны, сродство PABP к полиАхвосту мРНК, при водя, очевидно, к стабилизации общей струк туры мРНК, благоприятной для трансляции. Можно предположить, что PABP стимулиру ет сканирование мРНК до инициаторного ко дона и тем самым увеличивает скорость ини циации трансляции. Сближение дистальных концов транскрипта может повышать вероят ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ность реинициации трансляции рибосомами, покидающими 3′конец мРНК [11; 18]. Влияние условий окружающей среды на стабильность мРНК. Под влиянием различных стрессовых воздействий (высокая и низкая температуры, изменения осмотического давле ния, обезвоживания, болезни, биологически активные вещества и др.) в клетках эукариот изменяется соотношение концентраций актив но транслируемых мРНК. Регуляция этого процесса происходит как на транскрипцион ном, так и на посттранскрипционном уровне, в частности, через изменение стабильности спе цифических мРНК. Тепловой шок в 10 раз увеличивает ста бильность в клетках человека мРНК белка теп лового шока с молекулярной массой 70 тыс. дальтон. Стабилизируются эти мРНК и под вли янием арсенита натрия. Стабилизация мРНК белков теплового шока наблюдается и в других организмах, подвергнутых тепловому шоку. Предполагается, что это происходит под влия нием самих белков теплового шока, т. е. по прин ципу авторегуляции. Вместе с тем тепловой шок снижает время жизни ряда мРНК: актина в клет ках человека и Neurospora crassa, αамилазы в алейроновом слое проростающего зерна ячме ня, зеина 22 тыс. дальтон в созревающем зерне кукурузы, рибосомных белков дрожжей. Если же до действия теплового шока клетки были обработаны ингибиторами транскрипции (акти номицин Д или 1,10фенантролин), то снижение времени жизни мРНК не происходило. Этот факт подтверждается результатами, получен ными в экспериментах с мутантами дрожжей, имеющих температурочувствительную РНК полимеразу II. В этих клетках при непермиссив ных условиях не происходило усиления распа да мРНК рибосомных белков. Аналогичное явление наблюдалось при ме ханическом прерывании агрегации клеток сли зистого гриба Dictiostellum discoideum. При этом период полураспада специфических мРНК сни жался с 3 ч до 20 мин. Обработка клеток перед стрессом ингибиторами синтеза РНК (дауноми цином) или синтеза белка (циклогексимидoм) предотвращало снижение стабильности мРНК. Следовательно, в обоих случаях для дестабили зации специфических мРНК необходим синтез РНК и, возможно, белка. Дестабилизация спе цифических мРНК наблюдалась и при инфици ровании клеток вирусами. В клетках E. сoli под влиянием неблагоп риятных факторов (тепловой шок, повышенное осмотическое давление, этанол, ионы меди) уси ливался синтез 4,5 S РНК mic F, одной из малых нерибосомных РНК прокариот. Эта мРНК спо Биология и медицинская наука собна взаимодействовать с 5′нетранслируемой областью omp F мРНК (мембранный белок) и дестабилизировать ее. Повидимому, эта РНК лишь представительница класса регуляторных клеточных РНК, определяющих дестабилиза цию специфических мРНК [4]. У растений фасоли показано явление дес табилизации мРНК белка клеточной стенки (пролинбогатый белок PvPRP1) под влияни ем элиситора грибов (экстракт полисахаридов). Это приводит к изменению клеточных стенок растения и способствует защите его от пора жения грибами. Транскрипционная активность гена этого белка не изменялась под влиянием элиситора, но время жизни мРНК снижалось с 60 до 18 ч. Без актиномицина Д мРНК PvPRP1 исчезала под влиянием элиситора из клеток с периодом полужизни 45 мин. В дестабилиза ции этой мРНК участвует белок с молекуляр ной массой 50 тыс. дальтон, получивший назва ние PRPBP, который взаимодействует с сай том в 27 нуклеотидов в 3′нетранслируемой об ласти мРНК. Этот сайт обогащен уридином и содержит мотив AUUUA. Аналогичный белок у бобовых продуциру ется в ответ на осмотический стресс (MsPRP2). Интересно, что мРНК этого белка содержит в 3′нетранслируемой области цисэлемент, по добный тому, что имеет PvPRP1. Следователь но, существуют два разных гена, имеющих до 26% гомологии и опосредующих сходные ме ханизмы регуляции стабильности мРНК в от вет на различные сигналы [21–23]. Таким образом, эукариотические клетки осуществляют регуляцию стабильности мРНК в стрессовых условиях через посредство фак торов, как стабилизирующих, так и дестаби лизирующих специфические мРНК. Кроме того, под влиянием стрессов может измениться первичная структура молекул мРНК. Так, под воздействием NaCl (0,3 М) уве личивается длина последовательности полиА в 3′нетранслируемой области молекул мРНК аргининвазопрессина и окситоцина крыс [4]. По нашим данным, изменяется длина этой пос ледовательности под влиянием холода и света у проростков пшеницы и ячменя [15]. Важнейшим фактором в жизни растений является свет. Стабильность мРНК пластид растений в значительной мере детерминиро вана наличием инвертированных последова тельностей нуклеотидов на 3′конце молеку лы. Воздействие света различной длины вол ны изменяет стабильность специфических мРНК, что является важным моментом в ре гуляции экспрессии генов пластид в ходе их развития и адаптации к изменяющимся усло ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 9 виям окружающей среды. Наличие посттран скрипционной регуляции экспрессии генов на уровне стабильности мРНК в цитоплазме ра стений под влиянием света отмечено многими исследователями. Чаще всего свет увеличи вает стабильность мРНК. Однако мРНК важ нейшего фоторецептора фитохрома А (PHYA) дестабилизируется под влиянием света. Наи более строгие доказательства влияния света на стабильность мРНК получены для мРНК гена fed1, кодирующего ферредоксин, уча ствующий в переносе электронов при фото синтезе. Экспрессия этого гена усиливается под влиянием света, однако транскрипцион ная активность при этом существенно не из меняется. Генноинженерные исследования химерных молекул позволили выявить свето зависимый элемент, который включает фраг мент fed1, состоящий из 230 нуклеотидов в 5′нетранслируемой области и первой трети кодирующей области [14]. Кроме того, известно, что свет изменяет длину полиАхвоста суммарной мРНК у про ростков пшеницы и ячменя [15] и специфичес кой мРНК вазопрессина у крыс [4]. В мировой молекулярной биологии 90е гг. ХХ в. были ознаменованы открытием новых мо лекулярных механизмов регуляции экспрес сии генов на уровне стабильности соответству ющих мРНК. Роль распада мРНК в явлении «молчание генов» у трансгенных растений. Молчание ге нов, корепрессия или чувственная репрессия – так называют явление, резко ограничивающее в настоящее время успехи генной инженерии в так называемой «обратной генетике», т. е. в со здании трансгенных растений с увеличенной дозой того или иного гена, что позволяет уста новить его функцию. Это явление состоит в том, что ряд генов, привнесенных в растительный геном, вполне активны на уровне транскрипции, но мРНК этих генов подвергается целенаправ ленной деградации в цитоплазме, что и обуслов ливает молчание этих генов. С другой стороны, это явление определяет относительные успехи в создании трансгеных растений, устойчивых к вирусным заболеваниям, так как наличие в ге номе растения одного из генов вируса (напри мер, гена белка оболочки) запускает в действие механизм явления «молчание генов» при пора жении растения соответствующим вирусом, обеспечивая эффективное уничтожение соот ветствующей вирусной мРНК. Предполагается, что мРНК чувствитель ны к одному из многих трансдействующих факторов, которые запускают механизм их распада. К таким трансдействующим факто 10 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 рам относят РНКсвязывающие белки, абер рантные РНК и антисенсРНК. Это так назы ваемая «пороговая» модель запуска явления «молчание генов». Ключевой момент в этой мо дели: превышение определенного количе ственного порога гомологичной мРНК [21]. Вторая модель предполагает взаимодей ствие двух молекул ДНК, в результате чего происходит изменение состояния ДНК (или хроматина). Точная природа изменения неиз вестна, но предполагается, что это связано с особенностями метилирования ДНК. В резуль тате синтезируется небольшое количество аберрантных РНК среди нормальных РНК. Аберрантные РНК в цитоплазме запускают распад мРНК [22]. Обе модели предполагают усиление дег радации гомологичной мРНК. Возможно, в этом процессе участвует характерный для расти тельных клеток фермент РНКзависимая РНКполимераза, которая может способство вать увеличению количества аберрантных или антисенсРНК, взаимодействующих с нор мальной РНК и определяющих их распад при помощи специфических РНКаз, разрушаю щих дуплексы РНКРНК. Детальное изучение явления «молчание генов» еще предстоит. Вероятно, многое в этом явлении могут прояснить генетические иссле дования, позволяющие выявить локусы, ответ ственные за молчание конкретных генов, а так же успехи в исследовании метилирования ДНК. Представляется любопытным проверка участия явления негомологичной рекомбина ции РНК в ходе ее синтеза с помощью РНК зависимой РНКполимеразы in vivo, как источ ника аберрантных РНК, запускающих молеку лярный механизм явления «молчание генов». Явление «молчания генов» (сайленсинг), или косупрессия, у трансгенных организмов было описано в 1990 г. так: введение в геном Petunia hybrida дополнительных копий гена, ответственного за синтез красного пигмента цветков, парадоксально снижало количество пигмента по сравнению с таковым у нетрансфор мированных растений. Следовательно, явление косупрессии заключается в том, что общий уро вень экспрессии трансгенов может резко сни жаться или даже полностью подавляться при увеличении их копий в геноме. Косупрессия об наружена у многих растений. Исследования по казали, что косупрессия осуществляется как в результате расщепления молекул мРНК в ци топлазме, так и в результате подавления транс крипции, вызванной метилированием остатков цитозина в составе промоторов трансгенов и го мологичных эндогенов [23]. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ РНК@интерференция. В 1998 г. была об наружена способность молекул двуцепочеч ных РНК (дцРНК), инъецированных в орга низм нематоды Caenorhabditis elegans, эффек тивно подавлять экспрессию гомологичных по нуклеотидной последовательности генов (яв@ ление РНК@интерференции). Впоследствии те же эффекты дцРНК были отмечены у других животных, а также у растений, грибов и про стейших [24–32]. В 2006 г. Нобелевская премия в области биологии (по физиологии и медицине) присуж дена американским ученым Эндрю Файру и Крейгу Меллоу за открытие явления РНин терференции, представляющей собой молеку лярный механизм, контролирующий в живой клетке поток генетической информации через закономерный распад специфических мРНК и предоставляющий принципиально новые воз можности регуляции экспрессии генов в прак тических целях. Нобелевской премии по химии в 2006 г. удо стоен также американский ученый Роджер Корнберг за тонкие исследования синтеза РНК с помощью фермента ДНКзависимойРНК полимеразы на матрице ДНК. Таким образом, «химическая» и «биологи ческая» Нобелевские премии сошлись в 2006 г. на уровне РНК, которая играет ключевую роль в существовании всех без исключения организ мов – от бактерий и растений до человека [33]. Молекулярный механизм РНКинтерфе ренции состоит в том, что длинные молекулы дцРНК, образующиеся в результате транс крипции с обеих нитей ДНК, а также в резуль тате синтеза на матрице однонитевой РНК с по мощью РНКзависимой РНКполимеразы, на резаются (процессируются) в клетке нуклеа зами семейства РНКазы III Dicer (дайсер) на короткие двухнитевые РНК длиной 20–25 нук леотидов (siРНК), которые в комплексе со cпецифическими белками осуществляют раз резание молекул мРНКмишени в участках, полностью комплементарным коротким РНК. Репрессия, индуцированная siРНК, у млеко питающих и растений сопровождается также метилированием гомологичных участков ДНК и таким образом может влиять на структуру хроматина. Регуляторной функцией подавления экс прессии гена обладают и короткие РНК друго го происхождения, так называемые микро РНК. Они образуются нуклеазой Dicer из ко дируемых в геномах животных и растений РНКпредшественников, имеющих структуру шпильки. В отличие от длинной молекулы дцРНК, которую Dicer нарезает на статисти Биология и медицинская наука ческий набор различных по нуклеотидной пос ледовательности siРНК, микроРНК всегда представляет собой олигонуклеотид, вырезае мый из предшественникашпильки по строго определенным позициям. МикроРНК уча ствует в регуляции экспрессии различных мРНК, связываясь, как правило, с комплемен тарными сайтами в 3′нетранслируемых обла стях. Так же как и siРНК, микроРНК могут разрезать мРНКмишень, если их нуклеотид ные последовательности полностью компле ментарны, или останавливать трансляцию, если коплементарность частичная. Различные примеры подавления экспрес сии генов с участием коротких РНК позволя ют предположить, что этот механизм возник на ранних этапах эволюции эукариот как спо соб защиты генома от экспансии мобильных генетических элементов и вирусов. С эволю ционной (селекционной) точки зрения особый интерес представляет возможность «прируче ния/доместикации» мобильных элементов и использования механизма их транскрипцион ного сайленсинга для обеспечения клеточных функций самого организмахозяина (получе ние и закрепление генома хозяйственноцен ного генотипа). Существующие эксперимен тальные данные позволяют с уверенностью го ворить об РНКинтерференции как о процес се, имеющем большое значение для защиты клетки от чужеродной генетической информа ции, а также являющемся важным механизмом контроля биосинтеза белка и регуляции раз вития [24–28]. Известно, что естественный отбор благо приятствует генам, у которых есть достаточно времени, чтобы «приспособиться» к другим ге нам, совокупность всех этих генов при этом ос тается сбалансированной и взаимно совмести мой. Одна из проблем искусственного отбора заключается в том, что этот баланс может быть нарушен. Собаки породы пекинес, выведенные для удовлетворения сомнительных людских прихотей, имеют большие трудности с дыхани ем. У бульдогов очень тяжело протекают роды. Импортирование «чужих» генов может стать причиной еще более тяжелых проблем этого типа, так как внедряемый ген переносится из среды с совершенно другим генетическим ок ружением. Генная инженерия – это мощный способ изменить жизнь, но ее потенциал может представлять опасность, причем в первую оче редь надо учитывать сложные и трудно пред сказуемые эффекты, связанные с возможным воздействием на окружающую среду [34]. Поэтому большое значение в практичес ком плане придается в настоящее время полу ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 11 чению нокаутных клеток, тканей и организмов при помощи РНКинтерференции [26]. В част ности, предлагается при помощи генноинже нерной конструкции, уничтожающей мРНК запасных белков (зеинов), решить проблему получения высоколизиновой кукурузы [35]. В отличие от известной мутации регуляторного гена opaque2 в зерне такой кукурузы не будет нарушен синтез крахмала, а следовательно, физические свойства зерна сохранятся на уровне обычной кукурузы. Таким образом, яв ление РНКинтерференции предоставляет возможность решить проблемы питательных и технологических качеств зерна злаков. Важно отметить, что подобное генноинженерное вме шательство в метаболизм растения отличает ся от традиционного, когда переносится чуже родный ген и продуцируется в клетке чуже родный белок, гораздо меньшим экологичес ким риском. В 90@е гг. ХХ в. было показано тождество закономерностей Mg@зависимого распада мРНК в живой клетке (in vivo) и в водных растворах (in vitro) [15, 36–39]. На протяже нии последних сорока лет многие исследова тели отмечали способность выделенной из клетки РНК разрушаться в присутствии кати онов металлов. Но от внимания исследователей ускользал тот факт, что разрушение происхо дит по тем же законам, что и в живой клетке, отражая генетические особенности и физиоло гическое состояние организма. В фундамен тальных науках всегда имел значение объект исследования. Удачность выбора объекта (или случай) определяет скорость и эффективность исследований, обширность и глубину получен ной информации. Закономерности Mgзависи мого распада мРНК стали очевидными, когда объектами наших исследований оказались проростки двух сортов озимой мягкой пшени цы, контрастных по морозостойкости (высоко морозостойкий сорт Краснодарская 39 и сред неморозостойкий – Безостая 1). В 70–80е гг. ХХ в. с помощью бесклеточ ной системы синтеза белка (in vitro) многими авторами было показано, что различные виды стресса (холод, обезвоживание, недостаток кислорода, поражение грибами и др.) вызыва ют у растений неспецифическое увеличение потенциальной мощности трансляционной ак тивности полирибосом, т. е. усиление эффек тивности работы белоксинтезирующего аппа рата клетки. Это, повидимому, является од ним из центральных молекулярных механиз мов адаптации (приспособления) растительных организмов к неблагоприятному воздействию окружающей среды. При этом происходит ава 12 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 рийный синтез необходимых компонентов (на пример, стрессовых белков) и создание клеточ ных структур (например, укрепление клеточ ной стенки), приводящих к усилению способ ностей организма противостоять неблагопри ятным воздействиям. Нами было найдено, что проростки различных сортов злаков (пшени цы, ячменя) в разной степени способны к уве личению трансляционной активности полири босом in vitro и эта способность коррелирует с реальной устойчивостью сортов к стрессовому воздействию [15]. Поскольку большое значение для транс ляционной активности мРНК имеет длина ее поли(А)хвоста, нами были проведены иссле дования влияния ряда стрессов на изменение этой длины. Оказалось, что она очень лабиль но изменяется под влиянием температуры, ос вещения, биологически активных веществ и стрессовых воздействий. При этом скорость, направленность и степень изменения длины поли(А)хвоста мРНК зависит от генотипа растения. Существенно различаются в этом отноше нии озимые и яровые формы злаков. Повиди мому, различия определяются генетическими особенностями растений, а именно – соотноше нием доминантных и рецессивных генов vrn, отвечающих за процессы яровизации (пере ключение генетических программ под влияни ем холода), и ppd, отвечающих за фотоперио дическую реакцию растений (т. е. за ростовую реакцию растений на длину дня). В ходе наших исследований выяснилось, что мРНК с относительно длинными поли(А) хвостами в водном растворе стабильнее, чем мРНК с относительно короткими поли(А)сег ментами. Инкубация водных растворов приво дила к укорочению поли(А)хвостов и соот ветственному снижению степени стабильнос ти мРНК, т. е. в растворе (in vitro) происходи ли такие же превращения мРНК, как и в жи вой клетке (in vivo). На созревающем зерне кукурузы, проро стках пшеницы и ячменя нами были проведе ны эксперименты, в которых сравнивали отно сительную стабильность мРНК in vivo (когда синтез мРНК в растениях был остановлен при помощи ингибитора транскрипции – актиноми цина Д и можно было наблюдать распад мРНК) и in vitro при инкубации водного препарата высокоочищенной высокополимерной РНК, выделенной из клеток в условиях, способству ющих частичному сохранению в составе ее мо лекул ионов магния. Было установлено, что в обоих случаях ряды относительной стабильно сти специфических мРНК одинаковы. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Изложенные выше результаты привели нас к разработке простейшей системы для изу чения дифференциальной стабильности мРНК, которая получила название ommp от латинс кого выражения «omnia mea mecum porto» – «все свое ношу с собой» (по А. С. Спирину [40]), так как есть основания предполагать наличие у самих молекул мРНК всех необходимых для дифференциального распада факторов, устой чивых к действию депротеинизирующих аген тов, традиционно используемых для очистки РНК (фенол, хлорофором, додецилсульфат на трия, протеиназа К, диэтилпирокарбонат и др.). Система не зависит полностью от основного клеточного метаболизма, хорошо воспроизво дима и позволяет проводить исследования от носительной стабильности мРНК на широком биологическом материале в сравнительно про стых экспериментах [15]. Это в очередной раз доказывает, что важ нейшие проявления жизнедеятельности: на следственность, превращение энергии, синтез белка, а в данном случае – процесс регуляции экспрессии генов – могут воспроизводиться и изучаться в простейших условиях на объектах и системах все более примитивного уровня, вплоть до молекул. Результаты многолетних наблюдений се лекционеров и фитофизиологов за биологичес кими особенностями злаков (стрессоустойчи вость, фотопериодизм и др.) удивительным об разом совпадают с обнаружененными нами за кономерностями изменений стабильности мРНК под влиянием условий среды. Но по скольку стабильность мРНК является детер минантой наблюдаемых биологических особен ностей растений, система ommp открывает но вые возможности интегрального молекулярно биологического подхода для оценки генетико физиологического потенциала растений на ос нове исследования саморегуляции биологичес ких систем. Молекулярные маркеры (ДНКовые, бел ковые) являются чрезвычайно эффективным инструментом генетических исследований ра стений. Однако их статичность не позволяет количественно оценить важнейшие свойства культурных злаков (например, стрессоустойчи вость и фотопериодизм). Как познание элект ричества и развитие электротехники стало воз можным только с появлением электродинами ки на основе электростатики, так и статичные молекулярные маркеры должны быть суще ственно дополнены молекулярнокинетически ми маркерами, необходимыми для количествен ной оценки экспрессии основных регуляторных генов или интегральной характеристики всех Биология и медицинская наука экспрессирующихся генов определенного гено типа в конкретных условиях роста. Вся активная жизнь построена на обмене веществ – метаболизме, и все биохимические реакции метаболизма происходят с надлежащи ми для обеспечения жизни скоростями только благодаря высокоэффективным катализато рам, созданным эволюцией. На протяжении многих десятилетий биохимики были уверены, что биологический катализ всегда и всюду осу ществляется белками (ферменты или энзимы). Но в 1982–1983 гг. было показано, что в природе имеются виды РНК, которые подобно белкам обладают высокоспецифической каталитичес кой активностью [41; 42]. Такие РНКкатализа торы были названы рибозимами. Представле нию об исключительности белков в катализе биохимических реакций пришел конец. В насто ящее время рибосому тоже принято рассматри вать как рибозим. Все имеющиеся эксперимен тальные данные свидетельствуют о том, что син тез полипептидной цепи белка в рибосоме ката лизируется рибосомной РНК, а не рибосомны ми белками. Идентифицирован каталитический участок большой рибосомной РНК, ответствен ный за катализ реакции транспептизации, по средством которой осуществляется наращива ние полипептидной цепи белка в процессе транс ляции [1]. Для проявления рибозимных свойств РНК необходимы катионы магния. Весьма существенным шагом в познании природы самораспада мРНК стало установле ние нами факта вариабельности содержания катионов магния (Mg++) в РНК (рибосомной и матричной) в зависимости от генотипа (сорта) растения и условий окружающей среды. С практической точки зрения очень важным представляется использование этого показате ля (количество Mg++) для характеристики дол гоживущей высокополимерной РНК зрелого зерна пшеницы в целях оценки степени моро зостойкости сорта: чем больше катионов маг ния, тем слабее морозостойкость сорта [43–45]. Есть основания полагать, что катионы магния стабилизируют рРНК за счет укрепления структуры ее молекул, но дестабилизируют мРНК вследствие увеличения скорости ее де аденилирования в результате укрепления структур, определяющих посадку белков, де аденилирующих мРНК [45; 46]. Такой струк турой является шпилька в 3′нетранслируемой области мРНК [47]. Исследования продолжаются, так как мно гие молекулярные механизмы, определяющие закономерный распад РНК, еще не поняты. В целом формирование структуры попу ляции мРНК обеспечивается сочетанием раз ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 13 ных механизмов: транскрипции, ядерноци топлазматического транспорта, дифференци альной стабильности мРНК. В отличие от кле ток прокариот, где регуляция экспрессии ге нов осуществляется в основном на уровне транскрипции, в клетках эукариот, повидимо му, только небольшое количество генов регу лируются исключительно на транскрипцион ном уровне. Об этом свидетельствуют резуль таты исследований количественных соотноше ний цитоплазматических и ядерных молекул мРНК в различных типах дифференцирован ных клеток – спектры концентраций ядерных и цитоплазматических мРНК существенно раз личаются между собой [4; 11]. Время жизни мРНК является самым ла бильным компонентом системы регуляции экс прессии генов у эукариот. Однако исследования в этом направлении сдерживались отсутствием простого метода оценки относительной стабиль ности мРНК, который был бы достаточно адек ватен, точен, воспроизводим и не зависел бы от основного клеточного метаболизма. С разработ кой системы ommp появилась возможность по дойти к формированию РНКмаркеров, исполь зующих для диагностики не только трехмерную структуру молекулы, но и четвертое измерение – время. Анализ судьбы РНК, основанный на ме тодологии и последних достижениях генной инженерии и интегральной молекулярной био логии, превосходит анализ белка по точности и предпочтительнее анализа ДНК, в случае если параметры экспрессии генов важнее парамет ров их структуры. РНКмаркеры открывают новую главу в молекулярной физиологии рас тений и позволяют в лабораторных условиях, в относительно простых экспериментах диагнос тировать потенциальную величину амплитуды молекулярнофизиологических реакций гено типов (норму реакции) и прогнозировать свой ства злаков на основе знания закономерностей биологии растений, которые скрыты от глаз се лекционеров. Это предоставит принципиально новые возможности создания сортов и гибридов методами традиционной селекции, так как ос новным результатом селекции является изме нение нормы реакции организма на условия ок ружающей среды. РНК – удивительное вещество, поражаю щее разнообразием своих типов и функций, красотой и согласованностью процессов, в ко торых оно принимает участие. Два десятиле тия тому назад были известны только три фун кционально различных РНКмолекул: рибо сомные РНК (рРНК), транспортные (тРНК) и матричные РНК (мРНК). Однако с того време ни ситуация изменилась коренным образом. В 14 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 дополнение к рРНК и тРНК были обнаружены сотни других, не кодирующих белки РНК, вы полняющих регуляторные функции. В настоящее время мы находимся в нача ле эры РНКинтерференции в молекулярной биологии. CПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1 Спирин А. С. Биосинтез белков, мир РНК и происхождение жизни // Вестник Российской академии наук. 2001. Т. 71. № 4. С. 320–328. 2. Спирин А. С. Рибонуклеиновые кислоты как центральное звено живой материи // Вестник Рос сийской академии наук. 2003. Т. 73. № 2. С. 117–127. 3. Спирин А. С. Мир РНК и его эволюция // Молекулярная биология. 2005. Т. 39. № 4. С. 550–556. 4. Плотников В. К. Стабильность мРНК как фактор регуляции экспрессии генов в клетках эукариот // Успехи современной биологии. 1992. Т. 112. Вып. 2. С. 186–199. 5. Green P. J. Control of mRNA stability in higher plants // Plant Physiol. 1993. V. 102. P. 1065–1070. 6. Ross J. Control of messenger RNA stability in higher eukaryotes // Trends Genet. 1996. V. 12. P. 171–175. 7. Baker E. Y. Control of poly(A) length // In: Control of mRNA stability. Belasco J. G., Brawerman G. eds. San Diego, CA: Academic Press, N. Y., 1993. P. 367–415. 8. Chekanova J. A., Belostotsky D. A. Evidence that poly(A) binding protein has an evolutionarily conserved function in facilitating mRNA biogenesis end export // RNA. 2003. V. 9. P. 1476–1490. 9. Reverdatto S. V., Dutko J. A., Chekanova J. A., Hamilton D. A., Belostotsky. D. A. A. mRNA deadenylation by PARN is essential for embryogenesis in higher plants // RNA. 2004. V. 10. P. 1200–1214. 10. ColegroveOtero L. J., Minshal N., Standart N. RNABinding Proteins in Early Development // Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology / Editor: Wickens M. 2005. V. 40. P. 21–73. 11. Патрушев Л. И. Экспрессия генов // М.: Наука, 2000. 527 с. 12. Овчинников Л. П., Скабкин М. А., Руза нов П. В., Евдокимова В. М. Мажорные белки мРНП в структурной организации и функцио нировании мРНК в клетках эукариот // Моле кулярная биология. 2001. Т. 35. С. 548–558. 13. Wu L., Ueda T., Messing J. The formation 3′end in plants // Plant J. 1995. V. 8. P. 323–329. 14. Rothnie H. M. Plant mRNA 3′end formation // Plant Mol. Biol. 1996. P. 43–61. 15. Плотников В. К. Генетикофизиологи ческая детерминация распада мРНК злаков in vitro // Успехи современной биологии. 2003. Т. 123. Вып. 1. С. 98–109. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 16. Плотников В. К., Рядчиков В. Г., Букрее ва Г. И., Лебедев А. В. Некоторые особенности по пуляции мРНК созревающего эндосперма куку рузы опак2 // Физиология растений. 1983. Т. 30. Вып. 1. С. 63–72. 17. Ненько Н. И., Плотников В. К., Кузембае ва Н. А., Гаража В. Н., Суркова Е. В., Насонов А. И., Поспелова Ю. С., Малюга Н. Г. Влияние препарата фуролан на физиологобиохимические характе ристики созревающего зерна озимой пшеницы // Прикладная биохимия и микробиология. 2007. № 4. С. 132–141. 18. Munroe D., Jacobson A. A.Tales of poly (A) // Gene. 1990. V. 91. P. 151–158. 19. Gallie D. R. Translational control of cellular and viral mRNAs // Plant Mol. Biol. 1996. V. 32. P. 145–158. 20. Wickens M., Anderson P., Jackson R. J. Life and death in the cytoplasm: messages from 3’end // Curr. Opin. In Gen. & Dev. 1997. V. 7. P. 220–232. 21. Green P. J. Control stability of mRNA in higher plants // Plant Mol. Biol. 1996. V. 32. P. 63–78. 22. Hoof van A., Green P. J. Control of mRNA decay in plants // In: mRNA metabolism and post transcriptional gene regulation. WileyLiss. 1997. P. 201–216. 23. Gutierrez R. A., Ewing R. M., Cherry J. M., Green P. J. Identification of unstable transcripts in Arabidopsis by cDNA microarray analysis: rapid decay is associated with group of touch and specific clockcjntrolled genes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002. V. 99. P. 11513–11518. 24. Moss E. G. RNA interference: is a small RNA world // Curr. Biol. 2001. V. 11. P. 772–775. 25. Аравин А. А., Кленов М. С., Вагин В. В., Ро зовский Я. М., Гвоздев В. А. Роль двухцепочечной РНК в подавлении экспрессии генов эукариот // Молекулярная биология. 2002. Т. 36. С. 240–251. 26. Кузнецов В. В. РНКинтерференция. Ис пользование метода для создания нокаутных организмов и клеточных линий // Биохимия. 2003. Т. 68. Вып. 10. С. 1301–1317. 27. Кленов М. С., Гвоздев В. А. Формирование гетерохроматина: роль коротких РНК и мети лирования ДНК // Биохимия. 2005. Т. 70. Вып. 11. С. 1445–1458. 28. Anand A., Trick H. N., Gil B. S., Muthukrishman S. Stable trasgene expression and random gene silensing in wheat // Plant Biothechnol. J. 2003. V. 1. № 4. P. 241–251. 29. Susi P., Hohkuri M. Wahlroos T. Characteristics of RNA silencing in plant similarities and differences across kingdoms // Plant Mol. Biol. 2004. V. 54. № 1. P. 25–38. 30. Хаитов М. Р., Акимов В. С. Интерферен ция РНК // Успехи современной биологии. 2006. Т. 126. № 3. С. 242–249. Биология и медицинская наука ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 31. Henderson I. R., Zhang X., Ch Lu., John son L., Meyers D. C., Green P. J., Jacobsen S. E. Dissecting Arabidopsis thaliana DICER function in small RNA processing, gene silencing and DNA methylation pattering // Nature genetics. 2006. V. 38. P. 721–725. 32. Zhang X., Henderson I. R., Ch. Lu., Green P. J., Jacobsen S. E. The role of RNA Polemerase IV in Plant Small RNA Metabolism // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007. V. 104. P. 4536–4546. 33. Рибонуклеиновый год (в 2006 г. сразу две Нобелевские премии присуждены за работы, объектом которых была рибонуклеиновая кис лота – РНК). http://www.stengazeta.net/ article.html?article=2705 34. Доукинс Р. Опасна ли генная инженерия? Современная биотехнология. Мифы и реаль ность. – М.: Тайдекс Ко, 2004. С. 162–164. 35. Segal G., Song R., Messing J. A New Opaque Variant of Maize by a Single Dominant RNA InterferenceInducing Transgene // Genetics. 2003. V. 165, P. 387–397. 36. Plotnikov V. K., Bakaldina N. B. Differential stability of zein mRNA in developing corn kernel // Plant Molecular Biology. 1996. V. 31. P. 507–515. 37. Плотников В. К. Сорт озимой пшеницы «Краснодарская39» – источник открытий в мо лекулярной биологии растений: сб. науч. трудов КНИИСХ, посвященный 100летию академика П. П. Лукьяненко «Пшеница и тритикале». Крас нодар, 2001. С. 611–616. 38. Плотников В. К. Регуляция синтеза бел ка в клетках эукариот на уровне стабильности мРНК: Сборник статей по материалам конфе ренции «Аминокислотное питание животных и проблема белковых ресурсов» (23 марта 2004, Краснодар). Краснодар, 2005. С. 313–335. 39. Плотников В. К. К 40летию открытия биохимического действия мутации гена opaque2 в зерне высоколизиновой кукурузы: Сборник статей по материалам конференции «Аминокис лотное питание животных и проблема белковых 15 ресурсов» (23 марта 2004, Краснодар). Красно дар, 2005. С. 257–312. 40. Spirin A. S. Eukaryotic messenger RNA and informosomes. Omnia mea mecum porto // FEBS Lett. 1978. V. 88. P. 15–17. 41. Cech T. R., Zaug A. J., Grabowski P. J. In vitro splicing of the ribosomal RNA precursor of Tetrahymena: involvement of guanosine nucleotide in the excision of the intervening sequence // Cell. 1981. V. 3. P. 487–496. 42. Cech T. R. Ribozymes, the first 20 years // Biochem. Soc. Trans. 2001. V. 30. P. 1162–1166. 43. Плотников В. К., Насонов А. И., Ладатко А. Г. Вариабельность содержания катионов магния (Mg++) в РНК проростков озимой мягкой пшеницы // Аминокислотное питание животных и пробле ма белковых ресурсов. Краснодар, 2005. С. 349–352. 44. Плотников В. К., Насонов А. И., Кузембае ва Н. А., Букреева Г. И., Каленич В. И., Беспалова Л. А. Особенности молекулярной физиологии ози мой мягкой пшеницы сорта Безостая 1 // «Безос тая 1» 50 лет триумфа. Краснодар, 2005. С. 212–220. 45. Плотников В. К., Насонов А. И., Куземба ева Н. А., Букреева Г. И., Каленич В. И. Мoлекулярнобиологическая формула морозо стойкости озимой мягкой пшеницы: Материалы VI съезда Российского общества физиологов ра стений. Сыктывкар, 2007. Ч. 2. С. 321–322. 46. Плотников В. К., Чумак Н. М., Смета нин Д. В., Насонов А. И. Влияние мутации регу ляторного гена opaque2 на содержание катио нов магния в РНК созревающего зерна кукурузы и длину терминальной полиАпоследователь ности мРНК // Материалы VI съезда Российс кого общества физиологов растений. Сыктывкар, 2007. Ч. 1. С. 208–210. 47. Fialcowitz E. J., Brewer B. Y., Keenan B. P., Wilson G. M. A Hairpinlike Structure within an AUrich mRNAdestabilizing Element Regulates transFactor Binding Selectivity and mRNA Decay Kinetics // The Journal of Biological Chemistry. 2005. V. 280. P. 22406–22417. Получено 10.08.07 V. K. Plotnikov NATURAL RNA DECAY IN VIVO AND IN VITRO AS THE BASIS OF NEW METHODS IN BIOTECHNOLOGY Krasnodar Lukianenko Research Institute of Agriculture Recent years have been perhaps the most fruitful period yet in terms of research in the area of mRNA stability (Phenomena: Gene Silencing; RNA interference; Identity of mRNA decay in vivo and in vitro). The elaboration of new methods in biotechnology have been presented. Key words: gene silencing, RNA interference, identity of mRNA decay in vivo and in vitro. 16 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ УДК 618.145 – 007.415 Э. В. Баширов ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЖЕНСКОГО ОРГАНИЗМА ПРИ НАРУЖНОМ ГЕНИТАЛЬНОМ ЭНДОМЕТРИОЗЕ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный медицинский университет» Представлен анализ литературных данных по наружному генитальному эндометриозу. Показано наличие при этом заболевании нарушений в системах регуляции женского орга низма (нервная, гуморальная, иммунная). Сделан вывод о системном характере наружно го генитального эндометриоза. Ключевые слова: эндометриоз, синдром, лапароскопия, регуляция, простагландины, иммунитет. Медикосоциальная актуальность пробле мы эндометриоза обусловлена неудержимым ростом и широким распространением этого за болевания, длительным и прогрессирующим развитием, тяжестью клинических проявлений. По мнению В. П. Баскакова [1], внимание к эндометриозу в первую очередь обусловлено ухудшением в течение многих лет качества жизни больных. Данное понятие отражает субъективное восприятие пациентками степе ни состояния собственного здоровья, опреде ляемое ими по тому, насколько эндометриоид ная болезнь не позволяет жить полноценно, снижает работоспособность, социальную адап тацию, приводит к изменению эмоциональной сферы больных. Концепция об эндометриоид ной болезни, как системном нарушении, интег ративный подход к диагностике и оценке лече ния этого заболевания вызывают большой на учный и практический интерес. Общие сведения об эндометриозе. Эндо метриоз – это эндометриоидные разрастания за пределами обычной локализации эндомет рия как в теле самой матки (внутренний), так и вне матки (наружный) [2]. В структуре ги некологических заболеваний эндометриоз за нимает третье место после воспалительных процессов и миомы матки, его частота по дан ным различных авторов варьирует от 12 до 50% [1; 3–5]. В последние годы в связи с широким внедрением в практику эндоскопических ме тодов диагностики частота выявления эндо метриоза существенно возросла. У каждой второй больной, обследованной по поводу бес плодия, выявляется эндометриоз [6], у 70% па циенток, страдающих тазовыми болями, так © Баширов Э. В., 2007. Баширов Эдуард Владимирович – канд. мед. наук, ас систент кафедры акушерства, гинекологии и перинатоло гии КубГМУ. же обнаруживается эндометриоз [7–11]. Наи более часто эндометриоз встречается у жен щин репродуктивного возраста, преимуще ственно в возрасте 20–40 лет. В настоящее время принято различать ге нитальный эндометриоз, поражающий поло вые органы, и экстрагенитальный, локализу ющийся вне половых органов [8; 12–15]. Экст рагенитальный эндометриоз чаще всего возни кает в мочевом пузыре, почках, кишечнике, легких, в послеоперационных рубцах [3]. В гинекологической практике в 92–94% встречается генитальный эндометриоз, в 6–8% случаев – экстрагенитальный, в 20% случаев встречаются сочетанные формы эндометрио за [8]. Основными формами генитального эндо метриоза являются эндометриоидные кисты яичников, эндометриоидные гетеротопии брю шины малого таза, ретроцервикальный эндо метриоз и различные формы аденомиоза [16]. Из множества существующих классифи каций эндометриоза, учитывающих степень распространения, стадию, тяжесть течения, широкое признание получила классификация Американского общества фертильности R – AFS [16]. В соответствии с этой классификаци ей степень (тяжесть) отдельных поражений оценивается в баллах от 1 до 6, баллы сумми руются, на основании полученного результата выделяются 4 стадии заболевания. Несмотря на удобство в применении, возможность срав нивать и прогнозировать результаты лечения, многие авторы указывают на ряд недостатков этой классификации [13]. В этой классифика ции не оценивается выраженность экстрагени тального эндометриоза, классификация осно вывается лишь на визуальной оценке [13; 17], не учитывается инфильтративный рост, кли ническая картина [16]. Биология и медицинская наука В настоящее время общеприняты три тео рии возникновения эндометриоза – трансплан тационная (Simpson J., 1927), метаплазии цело мического эпителия (Meyer R., 1903), эмбриональ ного происхождения (Recklinghausen F., 1896). Однако некоторые авторы считают, что каждая теория лучше объясняет только определенные формы эндометриоза – брюшины, яичников и ректовагинальной перегородки, и предполагают разную природу их происхождения [18]. Согласно теории Simpson, эндометриоз брюшины развивается при ретроградном заб росе жизнеспособных клеток эндометрия, спо собных к трансплантации (адгезии и пролифе рации) [19]. Брюшина состоит из рыхлой соеди нительной ткани, покрытой мезотелием с хоро шо развитой сетью кровеносных и лимфатичес ких сосудов. Эпителиальные клетки прикреп ляются к базальным мембранам, чему способ ствует местная деградация внеклеточного мат рикса за счет снижения уровня прогестерона в конце каждого менструального цикла и увели чения синтеза матричных протеаз [20]. Теория трансплантации Simpson на сегодняшний день наиболее признана, но эндометриоз яичников был описан у пациенток с синдромом Рокитанс когоКюстнера, при котором эндометрий отсут ствует [21]. Поверхностный эпителий яичников (целомический эпителий или мезотелий), а так же подлежащая строма легко подвергаются метаплазии. Это подтверждается тем фактом, что все эпителиальные опухоли считаются де риватами целомического эпителия [22]. Согласно теории Meyer, целомический эпителий подвергается метаплазии с форми рованием желез и стромы, подобных эндомет рию, и образованием очагов эндометриоза. Ки сты образуются путем инвагинации эпителия в корковый слой с последующим накоплением содержимого из кровоточащего очага эндомет риоза [19; 22]. Эндометриоз ректовагинальной перегородки одни авторы рассматривают как следствие глубоко инфильтрирующего эндо метриоза [20], другие являются сторонниками предположения, что ректовагинальный эндо метриоз является узлом аденомиомы, подоб ным аденомиозу [23]. Согласно теории эмбрионального проис хождения Recklinghausen, возникновение эн дометриоза обусловлено метаплазией в эндо метриоидные железы Мюллеровых зародыше вых остатков, расположенных в области рек товагинальной перегородки [16; 18; 24]. Это под тверждается гистологическим исследованием узла ректовагинальной перегородки, который состоит из гладкой мышцы с активным желе зистым эпителием и скудной эндометриоидной ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 17 стромой, подобно аденомиозу, и отличается от эндометриоза брюшины, состоящего из эпите лиальных желез, окруженных стромой эндо метриоидного типа. В ректовагинальном узле всегда имеет место пролиферация гладких мышц и фиброз [6; 25]. Впервые очаг эндометриоза был описан C. Von Rokitansky в 1860 г. С тех пор описано множество проявлений эндометриоза. В насто ящее время практическим врачам рекоменду ется различать более 20 видов эндометриоид ных гетеротопий [26]. По характеру эндометри оидных гетеротопий можно судить о стадии раз вития и активности наружного генитального эн дометриоза. Так, непигментированные прозрач ные пузырьки, красные петехиальные, везику лярные, папулезные высыпания относятся к «ранним» и наиболее «активным» проявлениям эндометриоза [18]. Такие очаги содержат про лиферирующие железы с цилиндрическим эпителием, которые характерны для пролифе рирующего эндометрия. Строма этих очагов бо гато васкуляризована, что делает их способны ми гиперплазировать. Выработка матричных протеаз брюшиной способствует разрушению ткани, приводит к отторжению части желез от очага и имплантации их на другие участки брю шины [27; 28]. По мере накопления отторгшейся ткани в очаге красные «прогрессирующие» оча ги превращаются в желтокоричневые «проме жуточные» [16; 27], в черные, синие, фиолето вые, расценивающиеся как «зрелые» или «ста бильные». Процесс отторжения части очага ин дуцирует воспалительную реакцию вокруг оча га, вызывая рубцовые изменения, фиброз, что уменьшает его васкуляризацию. Белые очаги, рубцы и втяжения – это «латентные» стадии эн дометриоза. Они малоактивны и могут суще ствовать длительно [13; 24]. Проявлением активно растущего эндо метриоза является выраженный полимор физм гетеротопий, в то время как монохром ная картина гетеротопий свидетельствует об определенной стадии развития процесса или о его стабилизации [29]. Эндометриоз яичников протекает в фор ме поверхностных или глубоких очагов эндо метриоза и кист, типичных инклюзионных «шоколадных», вторичных за счет вовлечения функциональных кист в очаг эндометриоза или псевдокист, при контакте очага с межспаечным пространством и накоплением в нем отторгаю щейся крови. Эндометриоз неизменно сопро вождается спаечным процессом, особенно он выражен при эндометриозе яичников [22; 28]. Среди клинических проявлений наруж ного генитального эндометриоза первое место 18 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 занимает синдром тазовых болей – 41,4–88,4% случаев [7]. Болевой синдром является след ствием нарушения органного кровообраще ния, моторики гладкомышечных структур, обусловленных нарушением локального гомеостаза [1; 26]. Частота бесплодия при эндометриозе ва рьирует от 25 до 80%, составляя в среднем 47,8% [2]. Бесплодие при эндометриозе обус ловлено дисфункцией яичников – ановуляци ей или неполноценной лютеиновой фазой [17; 30], спаечным процессом [20], повышением уровня простагландинов в перитонеальной жидкости [28], нарушением секреции гонадот ропных и стероидных гормонов [13], аутоим мунной реакцией организма на эндометриоз [2], увеличением количества макрофагов в пе ритонеальной жидкости и фагоцитозом спер матозоидов макрофагами [24; 28]. Третье место среди клинических прояв лений наружного генитального эндометриоза занимают нарушения менструальной функции. 19,4% больных страдают меноррагиями, 16,9% – метроррагиями [26]. Для больных эндометриозом характер ны различные психоэмоциональные наруше ния: лабильность нервной системы, фобии, депрессия [8]. Методами диагностики эндометриоза яв ляются ультразвуковое исследование, магни торезонансная томография, компьютерная то мография, гистероскопия и лапароскопия [7]. Однако основным методом, обязательным для установления окончательного диагноза и опре деления дальнейшей тактики ведения пациен тки, является лапароскопия. При лапароско пии оценивается локализация, степень распро странения эндометриоза, характер очагов эн дометриоза. Диагноз подтверждается на осно вании гистологического исследования био псийного материала или удаленного очага эн дометриоза [16]. Для прогнозирования течения эндометриоза, выбора тактики лечения, конт роля эффективности лечения имеет значение определение активности течения эндометрио за. Активность эндометриоза определяется на основании выраженности жалоб, характера эндометриоидных гетеротопий и соотношения стромального и железистого компонентов в очаге эндометриоза [17; 18; 26]. Основным методом лечения эндометриоза является хирургический. Хирургическое лече ние заключается в максимальном удалении оча га или деструкции его одним из видов энергии (СО2лазер, гармонический скальпель, элект рокоагуляция и др.) в пределах здоровой ткани. Объем операции зависит от возраста пациент ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ки, ее заинтересованности в сохранении репро дуктивной функции, распространенности и ло кализации эндометриоза, наличия сочетанной патологии [2; 1; 6; 16; 24]. При распространен ных формах эндометриоза, неуверенности в полном удалении очага или высоком риске ре цидива лечение больных состоит в комбинации хирургического метода с последующей гормо нальной терапией [1; 7; 20; 22; 30]. В качестве гормональной терапии исполь зуются прогестагены, антигонадотропины, ан тагонисты гонадотропинрелизинггормонов. Их назначают на 3–9 месяцев. Медикаментоз ный эффект обусловлен временной гипоэстро генией, приводящей к остановке развития ге теротопий и стабилизации процесса. Однако даже самые эффективные современные препа раты не гарантируют излечение, наиболее жиз неспособные гетеротопии переживают состо яние медикаментозной гипоэстрогении и явля ются субстратом для рецидива, но уже со сни женной реакцией на гормонотерапию. Кроме того, необходимо учитывать побочное действие гормонотерапии [17; 26]. Учитывая персистирующее течение эндо метриоза и высокий процент рецидивов – от 14 до 18% [16], большое значение придается мони торингу больных наружным генитальным эндо метриозом. Для оценки ожидаемых результа тов и возможной коррекции лечения через 3– 6–9 месяцев, в зависимости от проведенной те рапии, проводится контрольная лапароскопия. Представление об эндометриозе как о системном заболевании женского организма. В 1994 г. P. R. Koninckx предложил термином «эндометриоз» обозначать анатомический субстрат, а заболевание, возникшее в резуль тате распространения этого субстрата, назы вать «эндометриоидной болезнью», подчерки вая тем самым, что это заболевание всего орга низма. Такую точку зрения поддерживают многие ученые [7–9; 24]. Для развития эндо метриоза в организме должен сформировать ся определенный нейроэндокринный фон, что происходит под воздействием ряда факторов (наследственный, нервнопсихический, сома тическая патология, влияющая на метаболизм половых гормонов, хронические воспалитель ные процессы в половых органах, вызываю щие изменения функции яичников, надпочеч ников и в гипоталамогипофизарной системе, хирургические вмешательства на половых и других органах) [7; 8; 19; 31]. Большое значе ние придается нарушениям работы иммунной системы [32]. От степени выраженности и времени дей ствия факторов, влияющих на изменение ней Биология и медицинская наука роэндокринного и иммунного состояния орга низма, зависят начало заболевания, его разви тие и дальнейшее течение. Так, при определен ных конституциональнонаследственных осо бенностях и нарушении эмбриогенеза разви ваются врожденные формы эндометриоидной болезни, большинство из которых характери зуется ранним (с началом менархе или в пер вые годы регулярных менструаций) и тяжелым клиническим проявлением [7]. Согласно современным представлениям о природе эндометриоза, это заболевание следу ет рассматривать как патологический процесс, развивающийся на фоне нарушенных иммун ных, молекулярногенетических и гормональ ных взаимоотношений в женском организме [33]. Как известно, существуют три вида регу ляции целостного организма: нервная, гумо ральная, иммунная. При данном заболевании имеется нару шение всех указанных видов регуляции. Ве дущим звеном в патогенезе наружного эндо метриоза является нарушение функции гипо таламогипофизарной системы с последую щим изменением деятельности яичников и нарушением механизма обратной связи. Та ким образом, развивается порочный круг [2]. Нейросекреторные клетки гипоталамуса за нимают промежуточное положение между чисто нервными и железистыми, т. е., с одной стороны, им присуще, как обычной нервной клетке, воспринимать и передавать нервные импульсы, а с другой – продуцировать и вы делять секреты (нейрогормоны). Гипоталами ческие секреты регулируют уровень и цикли ческое повышение продукции гонадотропных гормонов, что обеспечивает рост и созревание фолликула, овуляцию, образование желтого тела и нормальный уровень стероидных гор монов. Существуют и механизмы обратной связи – длинный (между яичниками, цент ральной нервной системой и гипофизом) и ко роткий (между уровнем гонадотропных гор монов и релизингфакторов). При наружном эндометриозе возникают хаотические пиковые выбросы фолликулости мурующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ) гормонов, наблюдается снижение базального уровня прогестерона и относительная гиперэ строгения, у многих больных выявляется ги перпролактинемия и нарушение андрогенной функции коры надпочечников [12; 34–36]. У больных генитальным эндометриозом отмечают высокую частоту ЛЮФсиндрома при сохранении внешних параметров овуля торного менструального цикла (двухфазная базальная температура, достаточный уровень ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 19 прогестерона в середине лютеиновой фазы, секреторные изменения эндометрия) [3; 18]. Опосредованную роль в развитии эндомет риоидных очагов отводят дисфункции щито видной железы. Отклонения от физиологичес кой секреции тиреоидных гормонов, являю щихся модуляторами эстрогенов на клеточном уровне, могут способствовать прогрессирова нию нарушений гисто и органогенеза гормо ночувствительных структур и формированию эндометриоза [8]. Не является редкостью прогрессирующее течение заболевания после нерадикального хирургического лечения эндометриоза при со хранении небольшой части яичниковой ткани или даже ее полном удалении. Это может сви детельствовать в пользу патогенетической роли эстрогенов надпочечников, а также эст рогенов, образующихся в результате транс формации андростендиола в подкожной жиро вой клетчатке [32; 37]. При обследовании больных эндометрио зом выявлены и локальные морфологические изменения яичников, особенно при поражении самих яичников. Вне зон эндометриоидного поражения яичники имеют признаки дегене рации яйцеклеток, кистозной и фиброзной ат резии фолликулов, текаматоза стромы, фолли кулярные кисты [23; 38]. Таким образом, эндометриоз является и патогенетическим следствием гормональных нарушений и фактором, усугубляющим их, что подтверждается в некоторых случаях вос становлением функции яичников после уда ления очага эндометриоза и устранения его па тологического влияния. Нарушение иммунного гомеостаза при эн дометриозе предположили M. Jonesco и C. Popesco в 1975 г. Авторы считали, что клет ки эндометрия, попадая в кровь и другие орга ны, представляют собой аутоантигены. Проли ферация эндометриоидных клеток в других тканях возможна в результате повышения уровня эстрогенных гормонов, которые стиму лируют секрецию кортикостероидов. После дние, в свою очередь, являясь иммунодепрес сантами, подавляют местный клеточный и гу моральный иммунитет, тем самым обеспечивая благоприятные условия для инвазии и разви тия жизнеспособных клеток эндометрия [7; 32]. Дальнейшие исследования в этом направ лении позволили обнаружить антиэндомет риальные аутоантитела у больных эндометри озом. Так, были выявлены IgG и IgAантитела к яичниковой и эндометриальной тканям, ко торые определяли в сыворотке крови, в секре тах влагалища и шейки матки [32; 37]. 20 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 При изучении иммунного статуса боль ных эндометриозом выявлена корреляция между частотой обнаружения антител и ста дией распространения эндометриоза. Много численные исследования достоверно доказы вают, что эндометриоз развивается на фоне нарушенного иммунного равновесия, а имен но Тклеточного иммунодефицита, угнетения функции Тсупрессоров, активации гипер чувствительности замедленного типа, сниже ния активности Тлимфоцитов при одновре менной активации Влимфоцитарной системы и снижении функции естественных киллеров (NK) [22; 32; 37]. При эндометриозе также обнаружено врожденное понижение функции иммунной системы – NKклеток. Естественная цитоток сичность лимфоцитов обнаружена сравнитель но недавно, в конце 1970х гг., но уже очень ско ро стала ясна огромная важность этой реакции для поддержания физиологического гомеоста за. NKклетки – эффекторы естественной ци тотоксичности и выполняют в организме фун кцию первой линии обороны в системе иммун ного надзора. Они непосредственно участвуют в элиминации трансформированных, опухоле вых, вирусинфицированных и измененных дру гими агентами клеток [22; 32]. Подобная ведущая роль NKклеток оп ределенно указывает на то, что именно де фицит активности этих клеток может опре делить имплантацию и развитие заносимых в брюшную полость частиц эндометрия. В свою очередь развитие очагов эндометриоза повышает выработку иммуносупрессивных агентов, которые определяют дальнейшее понижение активности NKклеток, ухудше ние иммунного контроля и прогрессирование эндометриоза [32; 37]. На современном этапе представляет инте рес концепция, выдвинутая W. P. Damowski и соавторами [39]: – ретроградное перемещение эндометри оидных фрагментов при менструации бывает у всех женщин; – отторжение или имплантация этих фраг ментов зависит от функции иммунной системы; – эндометриоз отражает недостаточность иммунной системы, которая передается по на следству; – иммунная недостаточность может быть как качественной, так и количественной, при водящей к эндометриозу; – выработка аутоантител – это реакция на эктопический эндометрий и она в свою оче редь может способствовать бесплодию при эн дометриозе. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Данная гипотеза в сущности представля ет комбинацию имплантационной и иммуноло гических теорий. Таким образом, у больных с эндометрио идными поражениями наблюдаются общие признаки иммунодефицита и аутоиммуниза ции, приводящие к ослаблению иммунного кон троля, которые создают условия для имплан тации и развития функциональных очагов эн дометрия вне их нормальной локализации. Од нако указанные изменения не являются стро го специфичными для эндометриоза, а в боль шей степени связаны с нарушениями гормо нального гомеостаза. В последние годы значительное внимание уделялось изучению при эндометриозе роли простагландинов. Потенциальными источни ками выработки простагландинов в брюшной полости являются брюшина и макрофаги. Кро ме того, происходит пассивная диффузия про стагландинов из органов, расположенных в брюшной полости, и высвобождение яичника ми во время разрыва фолликула при овуляции. В результате исследований установлено нема ловажное значение простагландинов в патоге незе эндометриоза [33]. Повышение концентрации простагланди нов в плазме крови женщины предрасполагает к формированию заболевания, влияя на цитоп ролиферативную активность и дифференциа цию клеток эндометриоидной ткани. Простаг ландины, возможно, стимулируют рост эндо метрия, манифестируют основные клинические симптомы – дисменорею и бесплодие [28; 40]. Простагландины и иммунокомплексы представляют не единственные физиологичес кие регуляторы межклеточного взаимодей ствия. Другими факторами, определяющими судьбу эктопической ткани эндометрия, явля ются цитокины и факторы роста [28]. При эндометриозе в перитонеальной жид кости увеличивается концентрация таких ци токинов, как интерлейкин1, интерлейкин6, основными продуцентами которых являются макрофаги. Отмечена корреляция уровня ин терлейкина1 и стадии распространения эндо метриоза. Цитокины, накапливающиеся в ходе локальной активации макрофагов, замыкают цепь обратной связи, которая обеспечивает вов лечение в процесс новых медиаторов. Установ лено, что наряду с половыми гормонами и ци токинами важными регуляторами клеточной пролиферации и дифференцировки являются факторы роста [32; 37]. Эти факторы продуцируются неспециа лизированными клетками, присутствующи ми во всех тканях, и оказывают эндокринное, Биология и медицинская наука паракринное, аутокринное и интракринное действие [37]. Высвобождение факторов роста дополня ет эффект других действующих агентов, вы зывая не только пролиферацию, но и дистро фические изменения в тканях. Процессу на копления факторов роста и цитокинов способ ствует то, что они также вырабатываются в атакуемых макрофагами клетках тканей, прежде всего в эпителиальных клетках, фиб робластах и других [8]. Таким образом, очаг эндометриоза явля ется гормонозависимым субстратом. Посред ством «стимуляции потреблением» он увели чивает секрецию гормоновстимуляторов, усу губляя нарушения, и обеспечивает себе усло вия для прогрессивного развития. Современные сведения о молекулярно генетических особенностях различных вари антов эндометриоидных поражений позволя ют рассматривать эндометриоз как хроничес кое заболевание с признаками автономного роста гетеротопий, с нарушением биологичес кой активности клеток эндометрия. Автоном ный рост очагов эндометриоза означает отсут ствие контроля за пролиферацией и диффе ренцировкой клеток гетеротопий со стороны организма женщины [8; 39]. На основании анализа экспрессии биохи мических генетических маркеров можно выя вить предрасположенность или наличие эндо метриоза, но эти исследования пока находятся на стадии разработок. Независимо от локализации эндометриоз оказывает влияние не только на функцию по раженных, смежных и отдаленных органов, но и на весь организм в целом. В гипоталамусе, помимо специфических ядер, отличающихся способностью к нейро кринии, имеются неспецифические образова ния, которые обеспечивают координацию рес пираторных, кардиоваскулярных и психоэмо циональных реакций. Деятельность тех и дру гих гипоталамических ядер осуществляется в тесном взаимодействии. Информация из дру гих областей нервной системы в гипоталамус передается нейромедиаторами адренергичес кого и холинергического ряда, периферичес кие половые гормоны осуществляют свое дей ствие, связываясь со специфическими белка ми рецепторами, расположенными на разных уровнях ствола мозга или влияя на нейроны центральной нервной системы через класси ческие нейромедиаторы (моноамины). Таким образом, нарушения в репродук тивной системе при эндометриозе могут при вести к нарушениям в целостной интегратив ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 21 ной деятельности гипоталамуса, что приводит к нарушениям в эмоциональной, вегетативной, обменноэндокринной системах. Установлено, что клинически выражен ные и систематически повторяющиеся прояв ления эндометриоидной болезни с тяжелым болевым синдромом вызывают вегетозы – не врологические и психоневрологические изме нения в организме больных [8; 24]. При длительном течении эндометриоид ной болезни у больных развиваются неврозо подобные состояния. Больные жалуются на раздражительность, плаксивость, плохое на строение, потливость, понижение работоспо собности. Одновременно могут сохраняться боли в области малого таза. К наиболее типич ным проявлениям неврозоподобных рас стройств относятся вегетососудистая дисто ния с астеническим синдромом, астеноневро тический, астеноипохондрический и астенове гетативный синдромы [41]. При отсутствии целенаправленного лече ния эндометриоидной болезни неврозоподоб ные состояния отличаются длительностью те чения (до 15 лет), стойкостью и торпидностью симптомов раздражительной слабости, кото рые сохраняются у ряда пациенток даже пос ле хирургического и гормонального лечения, несмотря на исчезновение болевых ощущений в области малого таза [7]. С другой стороны, нервнопсихическая травма, хронический стресс способствуют обострению, а также возникновению рециди ва заболевания даже спустя много лет после излечения [1]. Исследования показали наличие суще ственных изменений функции печени у боль ных эндометриозом, которые проявляются дис протеинемией и повышением гипергликемичес кого коэффициента. У ряда больных повышал ся уровень билирубина в крови и появлялся уро билин в моче. Изменение функционального со стояния печени при эндометриозе оказалось более выраженным у больных с постгеморраги ческой анемией, что проливает свет на причину неудовлетворительных результатов гормональ ного лечения больных при развитии у них ане мии. Изменения метаболизма половых гормонов, обусловленные нарушением функции печени, в сочетании с иммунными отклонениями способ ствуют поддержанию активности эндометрио за. С другой стороны, гормональные препара ты, применяемые для лечения больных эндо метриоидной болезнью, усугубляют нарушения функции печени [12]. В ряде исследований было установлено отрицательное влияние на уродинамику верх 22 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 них мочевыводящих путей и тонус чашечно лоханочной системы эндокринных нарушений, имеющихся в организме больных эндометрио зом женщин. Отмечена прямая зависимость анатомофункциональных нарушений состоя ния почек от длительности течения эндомет риоза и его распространенности [8]. У пациенток всех возрастных групп эндо метриоидная болезнь неблагоприятно сказы вается на сердечной деятельности в результа те гемоциркуляторных нарушений, реализуе мых через гипоталамогипофизарную систе му, активизация которой, особенно в период длительных и мучительных болей, сопровож дается усилением выброса кортикоидов и ка техоламинов. Интенсивное поглощение мио кардом этих веществ из крови может обуслов ливать выраженный отрицательный эффект, вплоть до образования очагов некроза в сердеч ной мышце [30]. У ряда больных с умеренными клиничес кими проявлениями эндометриоза накануне и во время менструаций наблюдаются сердеч нососудистые нарушения в виде стенокар дии, аритмии и гипертензии; у других паци енток – обострение хронического энтероколи та, дискинезии или дизурические явления; у третьих – неврологические или психоневро логические расстройства, не поддающиеся общепринятой терапии. Постепенно эти нару шения становятся ведущими, определяя об щесоматическое состояние больных. Коррек ция указанных нарушений оказывается более эффективной при условии целенаправленно го лечения эндометриоза [42]. Эндометриоз имеет существенное значение в ургентной хирургии как причина острого жи вота с типичными клиническими проявления ми – приступообразными болями, сопровожда ющимися тошнотой, рвотой, обмороками, появ лением симптомов раздражения брюшины [8]. Детским хирургам, гинекологам и педиат рам приходится встречаться с проявлениями врожденного эндометриоза. Диагностика этой формы заболевания представляет значительные трудности. К сожалению, врожденный эндомет риоз в молодом возрасте (добавочный рог мат ки, кистозная форма поражения яичника) либо распознается на операционном столе, либо ди агноз ставится ретроспективно с большим опоз данием, когда имеет место прорастание эндо метриоза в задний свод влагалища, прямую кишку, стенозирование мочеточника [8; 16]. Эндометриоз нередко наблюдается в уро логической практике. Так, эндометриоз пере ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ шейка матки, разрастаясь в направлении мо чевого пузыря, вызывает тяжелые дизуричес кие явления, которые могут проявляться при сочетании генитального эндометриоза с врож денным эндометриозом мочевого пузыря. При этом отсутствие гематурии до тех пор, пока эндометриоз не прорастет в просвет мочевого пузыря, затрудняет установление истинной причины тяжелых страданий пациенток [12]. С этим заболеванием встречаются и про ктологи при врастании позадишеечного эндо метриоза в прямую кишку, эндометриозе вла галищнопрямокишечной перегородки и пора жении передней промежности с вовлечением наружного сфинктера прямой кишки. Эндо метриоз кишечника может обнаруживать сход ство с болезнью Крона, неспецифическим яз венным колитом, дизентерией (тенезмы, при месь слизи и крови к каловым массам) [8]. Рентгенологам необходимо учитывать от личие эндометриоза кишки, легких, плевры и других локализаций от опухолевых заболева ний. Порой сходство очень велико, а послед ствия диагностических ошибок чрезвычайно серьезны [43]. Несмотря на возросшие диагностические возможности и расширение арсенала лечебных мероприятий, распознавать и лечить больных эндометриоидной болезнью не становится лег че. Проблема эндометриоза оказалась более сложной, чем представлялась 15–20 лет назад. Накопилась информация о разнообразии кли нической картины, более глубокими оказались онкологические аспекты эндометриоза, более сложными – вопросы бесплодия и беременнос ти при эндометриозе. Появились «болезни ле чения» и другие трудности, связанные с дли тельной гормональной терапией. Увеличились частота и тяжесть аллергических реакций, развивающихся в процессе лечения больных эндометриозом [42; 44]. Таким образом, интегративный подход к эндометриозу заставляет с новых методических позиций оценить это многоликое заболевание, требует рассмотрения концепции об эндомет риозе как системной болезни для определения разнообразных изменений в организме женщи ны, обусловленных эндометриоидной инвазией. Успех терапии эндометриоза, особенно при длительном полисимптомном течении, за висит от раннего его выявления, комплексного обследования с учетом общих расстройств, це ленаправленного лечения эндометриоза и вос становления всех жизненно важных функций женского организма. Биология и медицинская наука СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. 1. Баскаков В. П. Клиника и лечение эндо метрироза. Л., 1990. 238 с. 2. Железнов Б. И., Стрижаков А. Н. Гени тальный эндометриоз. М., 1985. С. 17–22, 121–126, 132–136, 160. 3. Стрижаков А. Н., Давыдов А. И. Эндометри оз: клинические и теоретические аспекты. М., 1995. 4. Шинкарева Л. Ф. Генитальный эндомет риоз. Горький, 1980. 5. Давыдов А. И. Значение трансвагинальной эхографии в комплексной диагностике гениталь ного эндометриоза // Ультразвуковая диагнос тика в гинекологии, акушерстве и педиатрии. 1993. № 1. С. 112–119. 6. Wheeler J. M. Endometriosis / Ed R. W. Shaw/ New Jersey, 1990. 7. Адамян Л. В., Кулаков В. И. Эндометриозы. Руководство для врачей. М.: Медицина, 1998. 318 с. 8. Баскаков В. П., Цвелев Ю. В., Кира Е. Ф. Эндометриоидная болезнь. СПБ., 2002. С. 151–152, 271–273, 347–359, 448. 9. Куценко И. И. Генитальный эндометриоз. Проблемы диагностики и лечения. Краснодар, 1994. 187 с. 10. Moore J., Kennedy S., Prentice A. Modern combined oral contraceptives for pain associated with endometriosis // Cochrane Database Syst Rev 2000;(2):CD001019. 11. Peveler R., Edwards J., Daddow J., Tho mas E. Psychosocial factors and chronic pelvic pain: a comparison of women with endometriosis and with unexplained pain // J Psychosom Res 1996 Mar;40(3):305 – 15. 12. Сметник В. П., Тумилович Л. Г. Неопе ративная гинекология. М., 2000. 591 с. 13. Brosens I. A. The classification system of endometriosis. Surgical pathology // Everyday problems in gynecology. Brosens I. A, ed. Reed Healthcare Communications, 1992. 14. Радецкая Л. Е., Занько С. Н. Клиническая дифференциальная диагностика генитального эндометриоза // Охрана материнства и детства. 2002. № 3. С. 78–81. 15. Бурлеев В. А., Лец Н. И. Роль брюшины в патогенезе наружногенитального эндометриоза // Проблемы репродукции. 2001. № 1. С. 24–30. 16. Кулаков В. И., Адамян Л. В. Эндоскопия в гинекологии. М. 2000, С. 193, 195–199, 207. 17. Litschgi M. Endometriosis // Ther Umsch 1996 Jun;53(6):442–54. 18. Michelle Nisolle, Jacques Donnez. Peritoneal endometriosis, ovarian endometriosis and adenomyotic nodules of the rectovaginal septum are three different entities., Brussels., St – Luc., 1997. 19. Haney A. F. Etiology and histogenesis of endometriosis // Prog Clin Biol Res 1990; 323:1–14. ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 23 20. Kistner R. W. Current status of the hormonal treatment of endometriosis // Clin Obstet Gynecol 1966 Jun; 9(2):271 – 92. 21. Баскаков В. П. Эндометриозы. Л., 1966. 22. Metzger D. A., Szpak C. A., Haney A. F. Histologic features associated with hormonal responsiveness of ectopic endometrium // Fertil Steril 1993Jan; 59(1):83 – 8. 23. Audebert A. J. External endometriosis: histogenesis, etiology and natural course // Rev Prat 1990 Apr 21;40(12):1077 – 81. 24. Redwine D. B. Endometriosisnarrow but deepimportant // Fertil Steril 1993 Jul; 60(1):201; discussion 202 – 3. 25. Дамиров М. М. Аденомиоз: клиника, ди агностика и лечение. Москва–Тверь, 2002. 294 с. 26. Савицкий Г. А., Горбушин С. М. Перито неальный эндометриоз и бесплодие. СПБ., 2002. С. 82–84, 133–144. 27. Porpora M. G, Koninckx P. R, Piazze J., Natili M., Colagrande S., Cosmi E. V. Correlation between endometriosis and pelvic pain // J Am. Assoc. Gynecol Laparosc 1999 Nov; 6(4):429 – 34. 28. Badawy SZA, Guenca V, Marshall L. Peritoneal fluid prostaglandins in patients with endometriosis. In: Endometriosis. Contrib Gynecol Obstet 1987; vol. l6. Bruhat MA, Canis M, eds. Basel/Munchen/New York: Karger, 1987. 29. Hoeger K. M., Guzick D. S. An update on the classification of endometriosis // Clin Obstet Gynecol 1999 Sep; 42(3):611 – 9. 30. Вихляева Е. М., Железнов Б. И. Эндомет риоз. Руководство по эндокринной гинекологии. М., 2002. С. 487–570. 31. Азимова Д. А. Функциональное состоя ние гипоталамогипофизарной системы у паци ентов с наружным эндометриозом // Советская медицина. 1975. № 6. С. 26–30. 32. Ищенко И. Г. Иммунологические аспек ты эндометриоза //Акушерство и гинекология. 1991. № 3. С. 8–12. 33. Кудрина Е. А., Ищенко А. И., Гадаева И. В., Шадыев А. Х., Коган Е. А. Молекулярнобиологи ческие характеристики наружного генитально го эндометриоза // Акушерство и гинекология. 2000. № 6. С. 24–27. 34. Персианинов Л. С., Мануйлова И. А., Стрижаков А. Н. О патогенезе, клинике и тера пии генитального эндометриоза // Акушерство и гинекология. 1978. № 1. С. 57–61. 35. Побединский Н. М., Лопатина Т. В., Во лобуев А. И., Моисеева Е. Н. Некоторые вопросы патогенеза, клиники, диагностики и терапии ге нитального эндометриоза. М., 1979. 36. Посисеева Л. В., Назарова А. О., Шара банова И. Ю., Палкин А. Л., Назаров С. Б. Эндо метриоз: клиникоэкспериментальные сопос 24 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ тавления // Проблемы репродукции. 2001. № 4. С. 27–31. 37. Старцева Н. В. Иммунные механизмы возникновения и развития эндометриоза //Аку шерство и гинекология. 1983. № 2. С. 44–46. 38. Хмельницкий О. К. Патоморфологичес кая диагностика гинекологических заболеваний. СПб.: Сотис, 1994. С. 480. 39. Dmowski W. P. Etiology and histogenesis of endometriosis // Ann N Y Acad Sci 1991; 622:236 – 41. 40. Кузмичев Л. Н., Леонов Б. В., Смольнико ва В. Ю., Киндарова Л. Б., Беляева А. А. Эндомет риоз: этиология и патогенез, проблема беспло дия и современные пути ее решения в програм ме экстракорпорального оплодотворения // Аку шерство и гинекология. 2001. № 2. С. 8–11. 41. Стрижаков А. Н., Давыдов А. И., Бело церковцева Л. Д. Клинические лекции по акушер ству и гинекологии. М., 2000, 379 с. 42. Супрун Л. Е., Радецкая Л. Е. Принципы консервативного лечения больных эндометрио зом // Охрана материнства и детства 2000. № 1. С. 23–28. 43. Демидкин П. Н., Шнирельман А. И. Рентге нодиагностика в акушерстве и гинекологии. М., 1980. 44. Савельева М. Г. Эндоскопия в гинеколо гии. М., 1983. 200 с. Получено 21.09.07 E. V. Bashirov FUNCTIONAL CONDITION OF THE PATIENTS WITH EXTERNAL GENITAL ENDOMETRIOSIS Kuban State Medical University Scientific data on external genital endometriosis have been analyzed. Presence is shown at this disease of infringements in systems of regulation in females (nervous, humoral and immune). System character of external genital endometriosis has been proved. Key words: еndometriosis, syndrome, laparoscopy, regulation, prostaglandins, immunity. ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 25 БИОЛОГИЯ И МЕДИЦИНСКАЯ НАУКА УДК 575.595:577.633 В. И. Киль, Д. В. Крутенко, В. В. Гронин МОЛЕКУЛЯРНО@ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ КАРТОФЕЛЬНОЙ МИНИРУЮЩЕЙ МОЛИ PHTHORIMAEA OPERCULELLA Z. (LEPIDOPTERA:GELECHIIDAE) Государственное научное учреждение «Всероссийский научноисследовательский институт биологической защиты растений» Россельхозакадемии Оптимизированы условия выделения ДНК из куколок картофельной минирующей моли, пригодной для проведения ПЦР. Из имеющегося набора отобраны три праймера (ОРА07, ОРА20, ОРВ01), вскрывающие генетический полиморфизм в популяциях картофельной моли и обладающие при этом наибольшей информативностью. По трем отобранным прай мерам проведен ПЦР анализ ДНК картофельной моли и определены 22 наиболее выра женных, высоко воспроизводимых RAPDмаркера. На основании оценки частот встреча емости отдельных RAPDлокусов и генотипического разнообразия (гетерогенности) по пуляции описана молекулярногенетическая структура исходной популяции картофель ной минирующей моли. Ключевые слова: картофельная моль, популяция, трансгенный (Вt) картофель, ДНКмаркеры, ПЦР, RAPD. Увеличение посевов трансгенных растений в мире не снимает с повестки дня вопрос об их безопасности использовании для окружающей среды. До сих пор по этому вопросу среди уче ных нет единого мнения, в том числе и в нашей стране [1]. Это одна из причин, почему некото рые страны Европы, включая Россию, до сих пор запрещают выращивание трансгенных или ге нетически модифицированных (ГМ) культур в производственных целях. Одним из основных экологических рисков считается возможность негативного влияния ГМрастений на нецеле вые организмы биоценоза. Не является исклю чением в этом отношении и трансгенный (Bt) картофель, несущий ген Cry 3A, устойчивый к колорадскому жуку. Долговременное влияние Btтоксинов может сказаться на структуре и ге нотипическом разнообразии популяций орга низмов, населяющих биоценоз Btкартофеля и Поддержано грантом № 060496737 Российского фон да фундаментальных исследований и администрации Крас нодарского края. © Киль В. И., Крутенко Д. В., Гронин В. В., 2007. Киль Владимир Ильич – канд. с.х. наук, заведующий сектором биотехнологии ВНИИБЗР РАСХН; Гронин Виталий Владимирович – мл. науч. сотрудник сектора биотехнологии ВНИИБЗР РАСХН; Крутенко Дмитрий Викторович – ст. науч. сотрудник сектора биотехнологии ВНИИБЗР РАСХН. питающихся листьями, клубнями или пыльцой трансгенного растения. Это, в свою очередь, мо жет отразиться на адаптивности популяций и, в конечном итоге, на виде в целом. Одним из нецелевых объектов воздей ствия ГМкартофеля является картофельная минирующая моль Phthorimaea operculella Z. (Lepidoptera: Gelechiidae), которая питается клубнями картофеля и может подвергаться негативному или иному воздействию со сторо ны Btтоксинов. Несмотря на то что эти насе комые также являются вредителями картофе ля и выявление негативного воздействия на них Btкартофеля только приветствовалось бы, мы использовали картофельную моль в экспери ментах как модельный объект. В рамках указанной проблемы ставилась задача – осуществить сравнительный анализ молекулярногенетической структуры популя ции картофельной минирующей моли, питаю щейся клубнями трансгенного (Bt) и обычного картофеля. ДНКполиморфизмы оценивали по RAPDмаркерам. Метод RAPDPCR попре жнему широко используется в молекулярноге нетических исследованиях популяций, в том чис ле и в опытах с насекомыми и, в частности, с Lepidoptera [2; 3]. Изучение особей картофель ной минирующей моли молекулярногенетичес 26 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 кими методами в нашей стране не проводилось, а в мире аналогичные исследования очень мало численны. В частности, нам известно, что оцен ка молекулярногенетической структуры ряда популяций картофельной моли по RAPDмар керам проводилась в Индии [4] и Египте [5]. При этом исследователи оценивали филогенетичес кие отношения между различными географичес кими популяциями насекомых. Таким образом, оценка изменчивости молекулярногенетичес кой структуры нецелевых насекомых под воз действием Btрастений проводится впервые. Материалы и методы. Сбор куколок на секомых осуществляли на опытном поле ВНИИБЗР летом 2005 г. Выделение ДНК прово дили СТАВметодом [6], с дополнительной очис ткой фенолом и обработкой препарата РНКазой. Амплификацию ДНК и электрофорез проводи ли по протоколам, описанным нами ранее [7]. Эффективность оценки генетического по лиморфизма популяций вредителей по RAPD маркерам во многом зависит от выбранных ис следователем праймеров. В этой связи нами были выбраны девять праймеров, ранее ис пользованные нами в работах на колорадском жуке [8] и клопах [9; 10]. Результаты и обсуждение. Оценка име ющегося набора праймеров показала, что наи более информативными и воспроизводимыми при разных концентрациях ДНК оказались праймеры ОРА07, ОРА20 и ОРВ01, которые и были использованы в дальнейшей работе для проведения RAPDанализа популяции карто фельной минирующей моли. В общей сложности по трем отобранным праймерам нами были проанализированы 32 особи насекомых. Результаты оценки ДНК картофельной моли показали значительный полиморфизм популяции этих насекомых (табл. 1). Два праймера, ОРА20 и ОРВ01, выяв ляли 2425 ДНКфрагментов каждый, которые все, за исключением трех (по праймеру ОРВ01), были полиморфны. При этом размер фрагмен тов варьировал от 180 до 1800 пар нуклеотидов (п. н.), а среднее количество фрагментов на особь составило 10,6–11,0. В то же время, прай мер ОРА07 выявлял почти в 2 раза больше ДНКфрагментов, которые все были полимор фны. При этом диапазон варьирования и число фрагментов на особь были в 1,5–2 раза выше, чем у двух других праймеров. Нами были также оценены частоты встре чаемости RAPDлокусов в популяции карто фельной минирующей моли (табл. 2). При этом в серии экспериментов на ряде образцов, в трех аналитических повторностях, были определе ны ярко выраженные и высоко воспроизводи ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ мые в ПЦР ДНКфрагменты. Из 25 RAPDмар керов, выявляемых праймером ОРА20, воспро изводились у всех образцов во всех повторнос тях 8 фрагментов размером 1000, 900, 760, 700, 600, 520, 420 и 400 пар нуклеотидов (п. н.). Из 24 RAPDфрагментов ДНК, выявляемых прай мером ОРВ01, высоко воспроизводимыми и ярко выраженными были 7 фрагментов размером 400, 420, 440, 460, 510, 650, 800 п. н. Из 47 RAPDфраг ментов ДНК, выявляемых праймером ОРА07, высоко воспроизводимыми и ярко выраженны ми были 7 фрагментов размером 1040, 1000, 800, 780, 700, 650 и 580 п. н. Другим способом оценки изменчивости ге нетической структуры популяции может яв ляться не только динамика частот встречаемо сти отдельных RAPDлокусов, но и генотипов в целом. Маркирование генотипов по несколь ким RAPDлокусам одновременно позволяет оценить генотипическое разнообразие (гетеро генность) популяции и, таким образом, дает в руки исследователю дополнительный инстру мент для оценки изменчивости генетической структуры популяции в меняющихся услови ях внешней среды. Гетерогенность популяции мы оценивали, анализируя выборку насекомых по 22 высоко воспроизводимым и ярко выраженным RAPD маркерам, по каждому из трех праймеров от дельно. Формула RAPDгенотипа определя лась наличием (1) или отсутствием (0) того или иного RAPDлокуса и обозначалась как серия нулей и единиц, чередующихся между собой (табл. 3). Отмечено, что наибольшая гетероген ность популяции выявлялась праймером ОРА20 (24 генотипических класса), а наимень шая – праймером ОРВ01 (8 генотипических классов). При этом в первом случае практичес ки все RAPDгенотипы были уникальны, тог да как по праймеру ОРА07 исследуемая выбор ка была представлена главным образом гено типом G1 (1111111) – 36,7%; по праймеру ОРВ01 – генотипом G1 (1111011) – 40,0% от всех ис следованных особей. Таким образом, краснодарская популя ция картофельной минирующей моли геноти пирована по трем праймерам и определены 22 наиболее ярко выраженных и высоко воспро изводимых RAPDмаркера. Мониторинг со стояния популяции картофельной минирую щей моли под воздействием внешних факто ров среды наиболее объективно можно прово дить как по частоте встречаемости отдельных аллелей, так по генотипам в целом. Такой, ком плексный, подход позволит в будущем изу чить изменчивость внутрипопуляционной структуры картофельной минирующей моли Биология и медицинская наука ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 под влиянием трансгенного картофеля и оп ределить степень влияния Btтоксинов на не целевые виды насекомых. Это, в свою очередь, даст возможность более полно оценить эколо 27 гическую безопасность отечественных и за рубежных трансгенных сортов Btкартофеля и перспективы их коммерческого производ ства в нашей стране. Таблица 1 Полиморфизм ДНК P. operculella по RAPD@маркерам № п/п 1 Праймер, объем выборки (n) Мономорфные ф рагменты (п. н.) Число фрагментов на особь Среднее число фрагментов на особь 1800–180 нет 4–14 11,0 4–20 10,6 8–28 15,5 Число детектируемых фрагментов Уровень полиморфизма (%) Размеры ф рагментов (п. н.) 25 100,0 ОРА20 n=32 ОРВ01 2 24 87,5 1400–180 800 650 510 47 100,0 2150–150 нет n=29 3 ОРА07 n=30 Таблица 2 Частоты встречаемости RAPD@маркеров* в популяции картофельной минирующей моли P. operculella Праймер ОРА20 Длина Частота фрагмента встречаеДНК, мости, п. н. % 1800 71,9 1700 3,1 1500 6,3 1300 25,0 1160 3,1 1100 6,3 56,3 1000 950 6,3 90,6 900 810 15,6 87,5 760 730 15,6 68,8 700 53,1 600 550 6,3 40,6 520 490 18,8 440 15,6 37,5 420 81,3 400 340 9,4 320 40,6 280 9,4 240 43,8 180 81,3 Праймер ОРВ01 Длина Частота фрагмента встречаеДНК, мости, п. н. % 1400 3,4 1080 62,1 1000 51,7 900 58,6 100,0 800 780 13,8 750 31,0 730 13,8 690 37,9 100,0 650 620 17,2 590 3,4 560 20,7 100,0 510 69,0 460 20,7 440 89,7 420 79,3 400 340 10,3 320 10,3 280 65,5 240 31,0 220 55,2 180 13,8 Длина фрагмента ДНК, п. н. 2150 1990 1850 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1160 1120 1080 1040 1000 960 930 890 860 800 780 750 720 700 680 650 Праймер ОРА07 Частота Длина встречаефрагмента мости, ДНК, % п. н. 3,3 580 23,3 560 10,0 540 33,3 510 3,3 490 3,3 470 33,3 450 26,7 410 56,7 400 73,3 350 40,0 260 3,3 240 90,0 210 60,0 205 20,0 200 20,0 195 10,0 190 3,3 180 93,3 175 76,7 160 73,3 150 3,3 53,3 3,3 93,3 * Полужирным шрифтом выделены высоко воспроизводимые ярко выраженные ДНК-фрагменты. Частота встречаемости, % 96,7 10,0 10,0 10,0 3,3 90,0 13,3 73,3 6,7 96,7 76,7 20,0 16,7 6,7 3,3 10,0 10,0 23,3 3,3 6,7 16,7 28 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Таблица 3 Гетерогенность популяции картофельной минирующей моли Обозначение RAPD-генотипа G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G 10 G 11 G 12 Обозначение RAPD-генотипа G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G 10 Генотипы по 8 RAPD-маркерам (ОРА20) 11111101 11011101 11010101 11111011 11111111 11110011 11110111 01111011 01101011 01111010 11111010 11111110 Генотипы по 7 RAPD-маркерам (ОРА07) 1111111 1110111 1011111 1011011 1111011 1010111 1010011 0110000 0000001 0000011 Частота встречаемости генотипа, % 6,3 3,1 6,3 3,1 3,1 3,1 6,3 3,1 3,1 6,3 3,1 3,1 Частота встречаемости генотипа, % 36,7 3,3 10,0 13,3 16,7 3,3 6,7 3,3 3,3 3,3 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Соколов М. В., Марченко А. И., Вельков В. В., Медвединский А. Б., Спиридонов Ю. Я. Система экологотоксикологической оценки генетически модифицированных энтомоцидных растений (концептуальное обоснование) //Агрохимия. 2005. № 9. С. 76–90. 2. Ivashov A. V. Simchuk A. P., Oberemok V. V. and. Gouli V. V. RAPDPCR fragments marking resistance and susceptibility of Lymantria dispar to nuclear polyhedrosis virus // 38 annual meeting of the society for invertebrate Pathology. August 711, 2005 . Anchorage, Alaska, U.S.A. 3. Zhou X., Factor O., Applebaum S. W. and Coll M. Migration of Helicoverpa armigera (Hubner) in the eastern Mediterranean and east Africa, as indicated by RAPD analysis // Heredity. 2000. 85: 251–256. 4. Sudeep A B. Khushiramani R., Athawale S. S., Mishra A. C., Mourya D. T. Characterization of a newly established potato tuber moth (Phthorimaea operculella Zeller) cell line. // Indian J Med Biol. 2005.Mar;121(3):159 – 63. 5. Lery X., LaRue B., Cossette J., Charpentier G. Characterization and authentication of insect cell Обозначение RAPD-генотипа G 13 G 14 G 15 G 16 G 17 G 18 G 19 G 20 G 21 G 22 G 23 G 24 Обозначение RAPD-генотипа G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 Генотипы по 8 RAPD-маркерам (ОРА20) 01110001 01100001 11100000 11110001 11100001 11101001 01100111 00101101 01101101 01111101 00010001 00110000 Генотипы по 7 RAPD-маркерам (ОРВ01) 1111011 1111010 1111101 1111111 1110010 1110111 1110011 1111000 Частота встречаемости генотипа, % 9,4 3,1 3,1 3,1 3,1 9,4 3,1 3,1 3,1 3,1 3,1 3,1 Частота встречаемости генотипа, % 40,0 6,7 3,3 10,0 6,7 6,7 16,7 6,7 lines using RAPD markers // Insect Biochem Mol Biol. 2003. Oct; 33(10):1035 – 41. 6. Генная инженерия растений. Лаборатор ное руководство: Пер. с англ./ под ред. Дж. Дрей пера, Р. Скотта, Ф. Армитиджа, Р. Уолдена. М.: Мир, 1991: 408 с. 7. Киль В. И., Головатенко Н. А., Крутенко Д. В., Гронин В. В. RAPDанализ ДНК имаго ко лорадского жука Leptinotarsa decemlineata (Say) различных географических популяций: Мате риалы докладов междунар. конф. «Биологичес кая защита растений – основа стабилизации аг роэкосистем», 29 сент.–1 окт. 2004. Краснодар, 2004. Вып. 2. C. 209–222. 8. Киль В. И., Гронин В. В. Генетический по лиморфизм популяций колорадского жука, раз личающихся чувствительностью к трансгенному картофелю: Материалы Второго Всерос. съезда по защите растений «Фитосанитарное оздоров ление экосистем», Симпозиум «Резистентность вредных организмов к пестицидам». СанктПе тербург, 5–10 декабря. СПб. 2005. C. 33–34. 9. Киль В. И., Гронин В. В., Крутенко Д. В., Ис маилов В. Я. Изучение молекулярногенетическо го полиморфизма различных видов клопов мето Биология и медицинская наука ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 дом RAPDPCR: Материалы междунар. науч. практ. конфер. «Биологическая защита растений – основа стабилизации агроэкосистем», 20–22 сент. 2006. Краснодар. 2006. Вып. 4. C. 437–441. 10. Киль В. И., Гронин В. В., Головатенко Н. А. Полиморфизм ДНК популяции клопов 29 вредной черепашки Eurygaster integriceps Put. по RAPDмаркерам: Материалы междунар. науч.практ. конф. «Биологическая защита ра стений – основа стабилизации агроэкосис тем», 20–22 сент. 2006. Краснодар. 2006. Вып. 4. C. 447–451. Получено 30.11.06 V. I. Kil, D. V. Krutenko, V. V. Gronin MOLECULAR@GENETIC STRUCTURE OF POTATO TUBER MOTH POPULATION PHTHORIMAEA OPERCULELLA Z. (LEPIDOPTERA:GELECHIIDAE) AllRussian Research Institute of Biological Plant Protection of RAAS The comparative analysis of different methods for DNA extraction from the insect pupae has been conducted and the PCR conditions have been optimized. Among the available set three primers (ОРА07, ОРА20, and ОРВ01) have been selected, which detect genetic polymorphism in the potato tuber moth populations and are considered to be the most informative (number of DNA fragments and their polymorphism level). Using the three selected primers, the PCR analysis of the potato tuber moth DNAs has been conducted and 22 most clearly marked and highly reproducible RAPD markers have been identified. The description of molecular genetic structure of the initial potato tuber moth population is based on the assessment of the frequencies of occurrence of individual RAPD loci and genotypic diversity (heterogeneity) in the population. Key words: potato tuber moth, population, Btpotato, DNAmarkers, RAPD. 30 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ УДК 595.765:591.147.8 Е. В. Рубанова, О. М. Зеленская ИССЛЕДОВАНИЕ МИНОРНЫХ КОМПОНЕНТОВ ФЕРОМОНА САМОК ЩЕЛКУНА ПОЛОСАТОГО AGRIOTES LINEATUS L. (COLEOPTERA, ELATERIDAE) Государственное научное учреждение «Краснодарский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт сельского хозяйства им. П. П. Лукьяненко» Проведена идентификация минорных компонентов половых феромонов самок жукащел куна полосатого (Agriotes lineatus L.). Согласно данным массспектров установлено, что минорными компонентами феромона щелкуна полосатого являются геранилпропионат, геранилбутират и геранилпеларгонат. Ключевые слова: идентификация, феромоны, минорные компоненты, жукищелкуны. Наличие сопутствующих компонентов фе ромонов давно привлекает исследователей хи мической коммуникации насекомых. Прежде всего, обсуждается роль компонентов, которые, находясь в незначительных количествах (иног да на уровне 0,01% к основному), определяют максимальную аттрактивность феромонного диспенсера, превышающую в некоторых слу чаях аттрактивность основного компонента бо лее чем в 100 раз [1; 2]. Минорные компоненты проявляют не только синергизм [3; 4], но и дей ствуют как ингибиторы привлечения симпатри ческих видов [5] или не имеют выраженного био логического действия [6]. На примере чешуек рылых насекомых обоснована преобладающая роль минорных компонентов феромонов в реп родуктивной изоляции неконспецифичных ви дов, дающих возможность самцам различать самок собственного вида [7–9]. Следует при знать, что к настоящему времени практически нет сведений о химическом строении минорных компонентов феромонов самок жуковщелкунов рода Agriotes. Поэтому остаются мало изучен ными внутривидовые и межвидовые отношения этих насекомых на основе воздействия феромо нов между особями разных видов. Целью настоящей работы явилась иденти фикация минорных компонентов феромонов щел куна полосатого (Agriotes lineatus L.) для после дующего установления их биологической роли. Поддержано грантом № 060496746 Российского фон да фундаментальных исследований и администрации Крас нодарского края. © Рубанова Е. В., Зеленская О. М., 2007. Рубанова Елена Викторовна – ст. науч. сотрудник ла боратории биологически активных веществ КНИИСХ; Зеленская Ольга Михайловна – канд. биол. наук, мл. науч. сотрудник лаборатории биологически активных ве ществ КНИИСХ. Материалы и методы. Природный феромон извлекали из феромонных желез самок щелкуна полосатого, которых отлавливали световой ло вушкой. Феромон анализировали на хромато массспектрометре LKB2091 с использованием капиллярных колонок с фазами различной поляр ности – SE30 и SP2330 при потенциалах иони зации 20 и 70 эв. Массспектры обрабатывали при помощи компьютерной программы NISTAMDIS 32 ANALYSIS. Биологическую активность феро монных композиций оценивали в полевых усло виях на посеве кукурузы в бригаде № 5 ЗАО «По беда» Брюховецкого района. Для этой цели ис пользовали феромонные ловушки КНИФАН 2, сконструированные в нашей лаборатории. Результаты и обсуждение. При исполь зовании метода повышенного напуска феро мона (рис. 1) и перекрывании аналитической системы массспектрометра в момент выхода из колонки основного вещества (рис. 2) уда лось выявить четыре минорных компонента феромона самок щелкуна полосатого со вре менем удерживания в диапазоне от 10 до 26 мин. В массспектре вещества со временем удерживания 11,27 мин. отмечены характери стичные фрагменты масс с m/z 69 (основной), кислородсодержащий ион с m/z 57 (37%) – [CH3CH2CO]+., а также m/z 68 (40%), 70 (36%), 84 (35%), 93 (32%), 123 (29%), что типично для фрагментации сложных эфиров терпеновых спиртов, в частности гераниола. Этому минор ному соединению приписана структура гера нилового эфира пропионовой кислоты. Ана логичная фрагментация отмечена для минор ного компонента со временем удерживания 14,40 мин.: m/z 136 – элиминирование из мо лекулярного иона (М+224) масляной кислоты с m/z 88 и серия фрагментов 68(74%), 69 (ос новной), 71 (58%) –[CH3CH2 CH2CO]+., 80 (45%), Биология и медицинская наука ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 93 (61%), 121 (45%) (рис. 2). Данные массспек тры свидетельствуют о том, что минор соот ветствует гераниловому эфиру масляной кис лоты. В массспектре пика очень низкой ин тенсивности со временем удерживания 25, 40 мин. так же зарегистрированы диагности ческие фрагменты масс с m/z 57, 69, 83, 93 и 121, которые позволяют предположить, что 31 это вещество представляет собой геранило вый эфир пеларгоновой кислоты. Опыты в полевых условиях показали, что добавление к основному компоненту (гера нилкаприлату) минора – геранилбутирата вызывало более чем в 30 раз увеличение от лова самцов вредителя (табл.). Одновремен но наблюдали увеличение видоспецифично Изменение видоспецифичности и аттрактивности синтетического феромона самок щелкуна полосатого (A. lineatus L.) в зависимости от относительного содержания минорного компонента Компоненты феромона, % минорный (геранилбутират) 100 90 50 10 – основной (геранилкаприлат) – 10 50 90 100 Отлов самцов щелкунов, экз. целевой нецелевой вид вид (A. sputator L.) 0 143 167 5 336 0 60 0 9 0 Всего, экз. Видоспецифичность, % 143 172 336 60 9 0 97 100 100 100 Примечание: доза феромона – 30 мг/диспенсер, n=5. Рис. 1. Массхроматограмма и массспектр геранилкаприлата – феромона самок щелкуна полосатого (A. lineatus L.) с минорными компонентами Рис. 2. Массхроматограмма и массспектр геранилпропионата – минорного компонента феромона самок щелкуна полосатого (A. lineatus L.) 32 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 сти феромонной приманки, которая выража лась в прекращении отлова щелкуна посев ного, обитающего на данной территории и имеющего аналогичный репродуктивный период. Полученные результаты могут быть ис пользованы при разработке оптимального фе ромонного состава, обладающего высокой ви доспецифичностью для мониторинга и массо вого отлова вредителя в брачный период. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Steck W., Underhill E. W., Chisholm M. D. Trance components in lepidopterous sex attractants // Environ. Entomol. 1980. Vol. 9. № 5. P. 583–585. 2. Steck, W. Trace coattractants in synthetic sex lures for 22 noctuid moths // Experientia. 1982. Vol. 38. № 1. Р. 94–96. 3. Riba M. Identification of a minor component of the sexpheromone of Leucoptera malifoliella (Lepidoptera: Lyonetiidae) // J. Chem. Ecol. 1990. Vol. 16. № 5. Р. 1471–1483. ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ 4. Hillbur Y. Laboratory and field study of the attraction of male pea midges, Contarinia pisi, to synthetic sex pheromone components // J. Chem. Ecol. 2000. Vol. 26. № 8. Р. 1941–1952. 5. Toth M., Doolittle R. E. Mutual inhibition of sex attractants for males Recurvaria nanella and Recurvaria leucatella // Entomol. exp. et appl. 1995. Vol. 77. № 3. P. 347–350. 6. Ficho M. M. Field trapping of tomato moth, Tuta absoluta with pheromone traps // J. Chem. Ecol. 2000. Vol. 26. № 4. Р. 875–881. 7. Gray T. G. Identification and field testing of pheromone components of Chorisloneura orae (Lepidoptera: Tortricidae) // Can. Entomol. 1984. Vol. 116. № 1. P. 51–56. 8. Struble D. L., Byers J. R. Identification of sex pheromone components of the sibling species Euxoa ridingsiana G. and Euxoa maimes S. (Lepidoptera: Noctuidae) blends for their specific attraction // Can. Entomol. 1985. Vol. 117. № 4. P. 495–504. 9. Гричанов, И. Я., Овсянникова Е. И. Феро моны для фитосанитарного мониторинга вредных чешуекрылых. СПб.: Пушкин, 2005. 244 с. Получено 23.11.06 E. V. Rubanova, O. M. Zelenskaya THE STUDY OF MINOR PHEROMONE COMPONENTS IN FEMALES OF CLICK BEETLES AGRIOTES LINEATUS L. (COLEOPTERA, ELATERIDAE) Krasnodar Lukjanenko Research Institute of Agriculture The identification of sexual minor pheromone components in females of click beetles (Agriotes lineatus L.) has been carried out. According to the massspectrometry data, the minor components of females of click beetles (A. lineatus L.) are considered to be geranylpropionat, geranylbutyrate and geranylpelargonate. Key words: identification, pheromone, minor components, click beetles. Биология и медицинская наука ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 33 УДК 595.727.591.526 : 632 (471.4/6) М. В. Столяров ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ СТАДНЫХ САРАНЧОВЫХ НА ЮГЕ РОССИИ В 2005–2006 ГОДЫ Федеральное государственное учреждение «Всероссийский научноисследовательский институт биологической защиты растений» Россельхозакадемии В 2006 г. с помощью региональных станций защиты растений получены данные по объе мам обработок против прямокрылых на юге России, во время командировок – по распро странению и численности стадных саранчовых в Волгоградской и Ростовской областях, Краснодарском и Ставропольском краях, в Республике Калмыкия. Проанализировано состояние их популяций, продолжена апробация новой системы мониторинга. Данные по структуре сельскохозяйственных угодий послужили основанием для обсуждения про блемы зависимости масштабов размножений стадных саранчовых от вторичных очагов их обитания, расположенных преимущественно в пределах агроландшафтов. Ключевые слова: стадные саранчовые, динамика численности, массовое размножение, популяция. В течение последних 15 лет на юге России стадные саранчовые (азиатская саранча – Locusta migratoria L., итальянский прус – Calliptamus italicus L.) периодически создава ли экстремальные ситуации для сельского хо зяйства, что вынуждало региональные службы защиты растений (СТАЗР) в эти годы прово дить против них химические обработки на пло щади в десятки и сотни тысяч гектаров. Так, в начале ХХI в. объемы обработок по ЮФО со ставляли ежегодно 300–500 тыс. га [1]. Данные последних двух лет свидетельствуют о резком сокращении в 2006 г. площадей, на которых про ведены истребительные мероприятия по унич тожению стадных саранчовых (табл. 1). Первичные очаги обитания итальянского пруса на юге России расположены в степных и остепненных биотопах с доминированием полы ней, а азиатской саранчи на околоводных тер риториях плавней, проток, берегов озер и т. п. биоценозов, поросших тростником и другой вла голюбивой растительностью. В ряде субъектов ЮФО подобные местообитания занимают мно гие сотни тысяч гектаров. Громадные площади первичных очагов, некоторые другие объектив ные и субъективные обстоятельства [2; 3] зна чительно затрудняют для сотрудников регио нальных СТАЗР проведение здесь многократ Поддержано грантом № 060499639 Российского фон да фундаментальных исследований и администрации Крас нодарского края. © Столяров М. В., 2007. Столяров Марк Владимирович – др биол. наук, глав ный научный сотрудник лаборатории агроценотического регулирования численности членистоногих ВНИИБЗР РАСХН. ных в течение года, трудоемких маршрутных обследований саранчовых. Материалы и методы. Во ВНИИБЗР была разработана и в настоящее время прохо дит апробацию новая система мониторинга стадных саранчовых [4], позволяющая в оп ределенной мере компенсировать недостатки традиционной (согласно методическим реко мендациям) системы их проведения. В статье использованы данные традиционных обследо ваний СТАЗР и новой системы мониторинга стадных саранчовых. Результаты и обсуждение. Обследова ния и учеты, проведенные в Волгоградской и Ростовской областях, Краснодарском и Став ропольском краях, в Республике Калмыкия показали, что в ряде районов региона в 2005– 2006 гг. происходило не снижение, а нараста ние численности прямокрылых насекомых, в том числе и стадных саранчовых. Высокая плотность итальянского пруса на ограниченных территориях по данным СТАЗР отмечена в Ростовской области, Став ропольском крае (табл. 2) и в Калмыкии, при чем в двух последних субъектах в июне встречались кулиги его личинок. Обследова ния, проведенные совместно с сотрудниками Россельхознадзора в августе 2006 г. в Ростов ской области, показали, что здесь в некото рых степных районах численность имаго пру са достигала более 10 экз. на 1 м2. Обработки против него в области в этом году не прово дились лишь по некоторым организационно хозяйственным причинам. Нарастание чис ленности азиатской саранчи в 2006 г. также отмечалось в ряде районов юга России. В Кал 34 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 мыкии против саранчи проведены обработки на площади более 2 тыс. га, в Дагестане так же на 2 тыс. га, в Астраханская области – бо лее 400 га, за пределами ЮФО более 2 тыс. га обработано против личинок этого вида в Орен бургской области. Следует обратить внимание также на вы сокую плотность в текущем году нестадных саранчовых и кузнечиковых, которые в ряде районов проявили себя как вредители. Среди кузнечиков это, в первую очередь, серый куз нечик (Decticus verrucivorus) и скачок (Platycleis affinis). Их появление в большом количестве на посевах в агроценозах, на при ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ усадебных участках, в пределах населенных пунктов наблюдалось в большинстве субъек тов ЮФО. В период командировок в июнеав густе 2006 г. их значительная численность от мечалась нами в учетах проведенных и в при родных биотопах степного типа Ростовской и Волгоградской областей, Калмыкии, Ставро польского, Краснодарского краев. Значительный интерес в этом плане пред ставляют данные, полученные в 2006 г. со ста ционарных участков мониторинга. Так, в Рос товской области на одном из участков монито ринга Ремонтненского района численность пру са в среднем возросла от 2,5 экз. на 1 м2 в 2005 г. Таблица 1 Объемы обработок против прямокрылых в субъектах Южного Федерального округа за 2005@2006 гг. * Годы, обработано тыс. га Субъекты Южного федерального округа РФ Республика Адыгея Республика Дагестан Республика Калмыкия Карачаево-Черкесская Республика Кабардино-Балкарская Республика Чеченская Республика Краснодарский край Ставропольский край Астраханская область Волгоградская область Ростовская область ВСЕГО 2005 Стадные саранчовые 0,0 4,7 0,8 0,0 0,0 6,4 0,9 83,2 0,0 1,0 1,0 98,0 2006 Др. прямокрылые 0,0 3,5 0,0 0,0 0,0 0,0 4,0 0,0 0,0 0,0 0,0 7,5 Стадные саранчовые 0,0 2,0 3,4 0,0 0,0 0,0 1,2 7,7 1,4 0,2 0,0 15,9 Др. прямокрылые 0,0 2,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,0 0,0 0,0 0,0 0,0 4,0 * – по данным Российского фитосанитарного центра. Таблица 2 Данные обследований имаго стадных саранчовых региональных СТАЗР (тыс. га) за 2006 г. в некоторых субъектах Южного федерального округа Районы Итальянский прус Площадь заселения Заселено с максимальной численностью Азиатская саранча Кол-во экз. Площадь Кол-во экз. Районы на 1 м2 заселения на 1 м2 Волгоградская область Среднеахтубинский 0,15 100 3 Светлоярский 0,1 70 Ростовская область Повсеместно 75 Всего по области 0,7 лишь единично Ставропольский край Быковский 0,1 Ремонтненский Заветинский 3,8 Апанасенковский 0,3 320 Буденновский 0,2 1,0 Арзгирский 0,5 500 Левокумский 0,01 0,5 Биология и медицинская наука до 6,5 экз. в 2006 г. Численность имаго азиатс кой саранчи, судя по учетам, проведенным на участке мониторинга в рисовой системе Сальс кого района, в течение последних лет остава лась практически неизменной: 2004 г. – 0,63 экз. на 1 м2, 2006 г. – 0,64 экз. Однако морфометри ческий анализ этой популяции (табл. 3) четко показал их существенные различия по годам. Если в 2004 г. средний суммарный индекс стад ности выборки имаго здесь составлял всего 2,5%, т. е. популяция практически имела все признаки лишь одиночной фазы, то в 2006 г. она уже приобрела переходный характер (средний индекс стадности 35%), по определенным пара метрам она приближается к стадной фазе. Это свидетельствует о повышенной плотности по пуляции в период развития личинок и требует усиленного внимания при проведении обследо ваний весной – ранним летом следующего года. Аналогичные данные получены в 2006 г. и с уча стков мониторинга некоторых других субъек тов ЮФО. Таким образом, сведения СТАЗР о суще ственном снижении в 2006 г. площадей прове дения против стадных саранчовых истреби тельных мероприятий (табл. 1) определенно противоречат данным маршрутных обследова ний (табл. 2) и учетов на участках мониторин га, свидетельствующих о заметном «оживле нии» в ряде районов в 2006 г. очагов обитания итальянского пруса и азиатской саранчи. Ана лиз ситуации показал, что данное противоре чие в основном вызвано значительными масш табами противосаранчовых обработок в Став ропольском крае. По нашему мнению, в после дние годы здесь масштабы обработок необос нованно завышались: в 2004 г. обработано 81,5, а в 2005 г. – 83,2 тыс. га, что не соответствовало реальной ситуации [5]. Именно за счет этого общие площади противосаранчовых обработок на юге России в 2004–2005 гг. составляли око ло 100 тыс. га ежегодно. В 2006 г., после обсуж дения этого вопроса в период командировки с сотрудниками СТАЗР, объемы истребитель ных мероприятий в Ставропольском крае были приведены в соответствие с реальной ситуаци ей и снижены на порядок – борьба проведена на площади 7,7 тыс. га. Общие закономерности динамики числен ности стадных саранчовых в России, благода ря исследованиям таких выдающихся ученых, как Б. П. Уваров, Л. З. Захаров, В. В. Никольс кий, С. А. Предтеченский, Г. Я. БейБиенко и др., достаточно хорошо изучены. Для специа листов представляется очевидным, что особен ности динамики численности насекомых нахо дятся в прямой и косвенной зависимости от ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 35 целого ряда процессов и параметров среды их обитания в пространстве и времени, с масшта бами от глобальных (циклы солнечной актив ности, климат) до региональных (погодные ус ловия, особенности территориального разме щения очагов и т. д.). При этом к настоящему времени для юга России наиболее хорошо изу чена зависимость массовых размножений ази атской саранчи и итальянского пруса от погод ных условий. Установлено, что благоприятны ми для размножения этих видов являются жаркие, засушливые вегетационные периоды. Если такие годы наблюдаются хотя бы дваж ды подряд, то обычно это приводит к массово му размножению саранчовых. Резкому сниже нию численности способствуют годы с проти воположными погодными условиями, особен но в весенний и позднелетний периоды. Для некоторых субъектов ЮФО известны и конк ретные значения температур и осадков, «отве чающих» за динамику численности стадных саранчовых [5; 6]. Уточнение этих параметров для районов, где они пока не изучены, необхо димо для составления региональных прогнозов массовых размножений. Менее очевидна, но значительна связь массовых размножений с глобальными процессами, в том числе и с рит микой солнечной активности. Относительно недавно проведенный анализ массовых размно жений итальянского пруса на юге России за более чем 100летний период [7] подтвердил существенную зависимость размножения на секомых от наиболее изученных в настоящее время 11летних циклов солнечной активнос ти. При этом активность солнца служит лишь ориентиром для определения направленности динамики численности на подъем или спад, поскольку воздействие солнца проявляется в основном косвенным образом, через изменения погодных условий и динамику растительных формаций в очагах обитания саранчи [1; 7]. В ряде публикаций последних лет пред полагается, что масштабы вспышек массового размножения вредителей, в том числе и стад ных саранчовых (или других прямокрылых), в последние 10–15 лет в существенной мере оп ределяются появлением в регионах значитель ных площадей вторичных очагов их обитания в агроландшафтах и соседствующих с ними тер риториях, возникающих в связи с процессами капитализации сельскохозяйственного произ водства. Значительные площади заброшенных залежей, полей и пастбищ, обезвоженных ри совых систем и рыбных прудов, и т. п. угодий на определенных этапах сукцессии становят ся благоприятными для заселения их саранчо выми. По литературным данным, например, в 58,12 ± 2,47 29,85 ± 1,18 10,2 ± 0,7 2005 г. 12,28 6,87 ± 0,97 ± 0,06 28,35 ± 1,01 10,23 ± 0,79 8,78 ± 0,53 1,98 ± 0,09 20 35 0 1,95 ± 0,04 1,99 ± 0,12 0 1,84 ± 0,06 Е/F 1,42 1,33 ± 0,13 ± 0,06 Степень стадности, % 30 40 1,49 1,47 ± 0,09 ± 0,07 Степень стадности, % 15 0 Р/C 259,8 Годы 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 248,3 257,4 Всего с.-х. угодий Светлоярский район 147,6 147,6 146,0 146,0 145,0 144,9 144,9 104,7 Ленинский район всего 60,0 64,0 72,8 80,0 83,0 98,0 100,0 25,8 37,1 40,6 42,9 41,3 36,5 46,3 87,6 83,6 73,2 66,0 62,0 46,9 44,9 78,9 67,6 64,1 61,8 63,4 68,2 58,4 587,0 331,8 Район и структура в том числе пашня Всего с.-х. угодий в обработке без обработки 20 3,44 ± 0,46 0 3,73 ± 0,13 65 3,23 ± 0,29 0 3,58 ± 0,18 Таблица 4 F/C 181,8 159,3 120,3 152,0 80,6 91,6 68,7 63,9 56,2 52,9 51,1 47,8 47,8 в том числе пашня в обработке без обработки Иловлинский район 105,8 110,6 118,3 174,5 121,6 123,4 126,7 126,7 Палласовский район 320,6 138,8 321,7 162,4 321,5 201,2 321,5 169,5 276,6 196,0 276,6 185,0 всего Структура сельскохозяйственных угодий некоторых районов Волгоградской области, по данным районных отделов земледелия, тыс. га 24,80 ± 1,27 2006 г. 11,67 7,20 ± 0,75 ± 0,51 8,33 ± 0,5 Ширина головы C Индексы соотношений и их среднее отклонение Таблица 3 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 25,63 ± 1,1 Средний суммарный индекс стадности 2,5% – популяция одиночной фазы 47,2 ± 1,93 Ср. ариф. 49,38 56,22 Ср. откл. ± 2,40 ± 1,99 Средний суммарный индекс стадности 35% – популяция переходная к стадной фазе Ср. арифмет. Ср. отклонен. Длина надкрылий Е Средняя арифметическая промеров в мм, среднего отклонения Длина Длина заднего бедра F переднеспинки Р Морфометрические характеристики популяции перелетной азиатской саранчи на участке мониторинга Сальского района Ростовской области в 2005–2006 гг. 36 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Биология и медицинская наука Ставропольском крае выведенные из культу рооборота территории к 2000 г. составляли око ло 600 тыс. га [8]. Такие вторичные очаги мас совых размножений особенно опасны, так как расположены непосредственно в агроланд шафтах или вблизи них. Однако, мнение о пря мой зависимости масштабов размножений от количества территорий заброшенных земель обычно лишь декларируется и не подтвержде но скольконибудь объективными материала ми. В связи с этим существенный практичес кий интерес представляют сведения по струк туре сельскохозяйственных угодий и их дина мике в «саранчовых» регионах. Данные, полученные для ряда террито рий, позволили провести анализ такой зависи мости. В Волгоградской области, например, за последние 5 лет общее количество пахотных земель держится на уровне 5576–5500 тыс. га, но при этом существенно сокращаются площа ди неиспользованной (заброшенной) пашни (с 1876,5 тыс. га в 2001 г. до 900 тыс. га в 2006 г.) и возрастают площади пастбищ (2393,9 тыс. и 2652,6 тыс. га соответственно). В разрезе неко торых «саранчовых» районов области (табл. 4) эта тенденция также просматривается доста точно четко: увеличиваются площади обрабо танных земель и снижается количество терри торий, на которых пахотные земли не обраба тываются. Однако, как показано выше, опре деленное «оживление» очагов азиатской саран чи и нестадных саранчовых в 2006 г. отмечено в Среднеахтубинском и Светлоярском районах Волгоградской области (табл. 2). Судя по этим и другим, имеющимся у нас данным, прямые зависимости между количеством заброшенных земель и динамикой численности саранчовых, а также масштабами проведения истребитель ных мероприятий вообще не просматривают ся. Вероятно, эти связи более сложны и опос редствованы, а выявление их потребует даль нейших исследований. Таковы лишь основные итоги анализа дан ных по динамике численности стадных саран човых на юге России в последние годы. Более полное изложение полученных материалов в данной статье невозможно в связи с лимитиро ванным объемом публикации. В настоящее время погодные условия практически повсеместно, в том числе и на юге России, характеризуются резкими колебани ями температур и осадков, амплитуда этих ко ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 37 лебаний очень широка, количество лет с экст ремальными показателями параметров погоды увеличивается, и уменьшается число «нор мальных» лет. Согласно стратегическому про гнозу Росгидромета на период 2010–2015 гг., в ЮФО ожидается увеличение количества и интенсивности засух, что предполагает резкое снижение урожайности зерновых культур. При подобном развитии событий можно про гнозировать актуальность проблемы саранчо вых на ближайшее десятилетие. Велика веро ятность и изменения ритмики в динамике чис ленности стадных саранчовых: увеличение продолжительности периодов массовых раз множений в циклах и сокращение количества лет депрессий между вспышками, что требует усиленного внимания к данной проблеме. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Столяров М. В. Особенности последней вспышки массового размножения стадных саран човых на юге России // Наука Кубани. 2004. № 3. (Ч. 2). С. 47–51. 2. Столяров М. В. Методические рекомен дации по обследованиям и борьбе с итальянс ким прусом / ФГАУ: Росинформагротех. 2000 а. 30 с. 3. Столяров М. В. Стратегия и тактика борьбы со стадными саранчовыми // Защита и карантин растений. 2000 б. № 10. С. 17–19. 4. Столяров М. В. Особенности мониторин га стадных саранчовых // Защита и карантин растений. 2004 б. № 6. С. 22–25. 5. Столяров М. В. Некоторые экологичес кие и антропогенные факторы последней вспыш ки размножения стадных саранчовых на юге Рос сии // Актуальные вопросы экологии и приро допользования: материалы Международн. науч нопрактич. конф. (Ставрополь, ноябрь 2005 г.). Ставрополь, 2005. Т. 1. С. 219–225. 6. Никитенко Ю. В. Совершенствование системы мер борьбы с вредными саранчовыми (Orthoptera, Acridoidea) в условиях Ставрополь ского края: автореф. дис. … канд. биол. наук. Крас нодар, 2004. 21 с. 7. Столяров М. В. Цикличность и некото рые особенности массовых размножений италь янского пруса (Calliptamus italicus L.) на юге Рос сии // Экология. 2000 б. № 1. С. 48–53. 8. Коваленков В. Г., Тюрина Н. М. Итальян ский прус на Ставрополье и меры по его содер жанию // Агро ХХI. 2002. № 4. С. 2. Получено 20.12.06 38 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ M. V. Stoljarov POPULATION DYNAMICS OF GREGARIOUS LOCUSTS IN THE SOUTH OF RUSSIA IN 2005@2006 AllRussian Research Institute of Biological Plant Protection of RAAS Analysis of Locusta migratoria and Calliptamus italicus population dynamics and chemical application volumes against these species was made in the south of Russia in 20052006. According to the data obtained from the Plant Protection Stations the total area of treatments in the Southern Federal Region significantly reduced; however, in some districts the increase in the number of these insect pests is currently observed. The reason of this contradiction is that in the Stavropol Region the scales of antilocust treatments were overestimated in 20042005. And it was this year, when they were appreciably reduced. Surveys conducted by conventional methods and estimations in the field monitoring sites in the Rostov, Volgograd and Stavropol Regions as well as in the Republic of Kalmykia show a definite “animation” in some habitats of gregarious locusts. The same also becomes apparent from the data on morphometric characteristics of Calliptamus italicus and Locusta migratoria in the south of Russia. Key words: gregarious locusts, population dynamics, gradation, population. УДК 612.112.91 И. В. Нестерова, И. Н. Швыдченко, Е. В. Фомичева, Е. Ю. Синельникова, В. А. Роменская, Г. Г. Рожкова, И. В. Фесенко ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ГРАНУЛОЦИТОВ ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ Федеральное государственное учреждение «Российский центр функциональной хирургической гастроэнтерологии» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Изучен фенотипический и функциональный статус нейтрофильных гранулоцитов (НГ) человека в норме. Определено количество НГ, экспрессирующих функционально значи мые поверхностные рецепторы (CD11b, CD14, CD15, CD16, CD17, CD18, CD24, CD25, CD50, CD95). Установлено, что НГ здоровых лиц обладают высокой фагоцитарной активностью, минимальной спонтанной оксидазной и цитокинсекретирующей активностью (за исклю чением IL1ra). НГ здоровых лиц характеризуются выраженным мобилизационным по тенциалом: стимуляция клеток в нагрузочных тестах in vitro приводит к активации ядра и усилению их микробицидной активности. Выявлены сезонные изменения фенотипичес ких и функциональных характеристик НГ. Ключевые слова: нейтрофильные гранулоциты, рецепторы, фагоцитоз, микробицидность, цитоки ны, норма. Поддержано грантом № 060496793 Российского фонда фундаментальных исследований и администрации Крас нодарского края. © Нестерова И. В., Швыдченко И. Н., Фомичева Е. В., Синельникова Е. Ю., Роменская В. А., Рожкова Г. Г., Фе сенко И. В., 2007. Нестерова Ирина Вадимовна – др мед. наук, профес сор, руководитель Центра клинической и эксперименталь ной иммунологии ФГУ «РосЦФХГ», Краснодар; Швыдченко Ирина Николаевна – канд. биол. наук, за ведующая лабораторией клинической и эксперименталь ной иммунологии ФГУ «РосЦФХГ», Краснодар; Фомичева Евгения Васильевна – канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории клинической и эксперимен тальной иммунологии ФГУ «РосЦФХГ», Краснодар; Синельникова Екатерина Юрьевна – мл. науч. сотруд ник лаборатории клинической и экспериментальной им мунологии ФГУ «РосЦФХГ», Краснодар; Роменская Валентина Анатольевна – канд. мед. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории клинической и экспери ментальной иммунологии ФГУ «РосЦФХГ», Краснодар; Рожкова Галина Геннадьевна – мл. науч. сотрудник ла боратории клинической и экспериментальной иммуноло гии ФГУ «РосЦФХГ», Краснодар; Фесенко Ирина Викторовна – канд. мед. наук, врач им мунологаллерголог отделения клинической иммунологии ФГУ «РосЦФХГ», Краснодар. Биология и медицинская наука Нейтрофильные гранулоциты (НГ) зани мают особое место в системе иммунитета, од новременно выполняя функции специфичес кой и неспецифической защиты [1]. При этом, защищая организм от различных повреждаю щих факторов, НГ играют основную роль в па тогенезе воспаления. Нормально функциони рующие НГ выполняют свои защитные функ ции, в основном, незаметно. Однако дисфунк ции НГ могут стать фактором риска для разви тия и отягощения различных патологических состояний. Известно, что депрессия функциональной активности НГ может быть тесно связана с на рушением специфической мембранной рецеп ции клетки. Поверхностные мембранные ре цепторы не только опосредуют процессы, про исходящие в течение жизненного цикла НГ, – характер специфической мембранной экспрес сии может служить индикатором функцио нального состояния клетки [2]. Экспрессия от дельных рецепторов нейтрофилами изучена достаточно хорошо, однако практически не встречаются работы, изучающие одновремен но экспрессию разных рецепторов нейтрофи лами, с проведением анализа их функциональ ной активности как в норме, так и в патологии. Целью настоящего исследования явилось изучение фенотипических и функциональных характеристик нейтрофильных гранулоцитов человека в норме. Материалы и методы. В соответствии с поставленной задачей нами было проведено иммунологическое обследование группы здо ровых добровольцев в количестве 83 человек в возрасте от 20 до 50 лет. НГ выделяли из пери ферической крови с помощью центрифугиро вания в двойном градиенте плотности фикол лаверографина (1,077:1,093) [3]. Морфологи чески чистоту клеточной взвеси (97–98%) и жизнеспособность клеток оценивали в тесте с трипановым синим (>96%). Фенотипирование НГ по основным группам функционально значимых поверхностных мем бранных рецепторов и адгезионных молекул про водили непрямым иммунофлюоресцентным ме тодом [4] с использованием панели моноклональ ных антител к данным клеточным структурам: антиCD11b, CD16, CD14, CD15, CD17, CD18, CD24, CD25, CD50, CD95 (ООО «Cорбент», НПЦ «МедБиоСпект», Москва). Функциональное состояние гранулоцитов оценивали в реакциях бактериального фагоци тоза со Staphylococcus aureus (штамм № 209) и фагоцитоза опсонизированного зимозана с оп ределением относительного количества актив но фагоцитирующих нейтрофилов (% ФАН). ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 39 Кроме того, при фагоцитозе S. aureus определя ли показатели, характеризующие захват бак терий: фагоцитарное число (ФЧ) – среднее чис ло фагоцитированных микробов, деленное на 1 «активный» НГ, и фагоцитарный индекс (ФИ) – среднее число фагоцитированных микробов, деленное на 100 НГ, а также степень завершен ности фагоцитоза, оценивая переваривающую активность по % переваривания (% П) отноше ние числа убитых бактерий к общему числу фа гоцитированных бактерий, индексу перевари вания (ИП) – среднее число убитых микробов на 100 НГ и интегральному показателю перева ривающей активности (ИППА) [4]. NADPHок сидазную активность НГ оценивали по показа телям NBTтеста, подсчитывая клетки с вос становленным формазаном (% формазанпози тивных клеток – % ФПК, и средний цитохими ческий индекс – СЦИ). Активность миелопе роксидазы, хлорацетатASДэстеразы и уро вень катионных белков определяли при помо щи цитохимических тестов [5]. Для оценки сте пени дополнительной стимуляции внутрикле точного метаболизма использовали функцио нальные нагрузочные тесты in vitro c опсони зированным зимозаном и S. аureus с расчетом коэффициентов мобилизации (КМ для NADPH оксидазной активности) и реализации (КР для миелопероксидазы, хлорацетатASДэстеразы и уровня катионных белков) [4–6]. Активацию ядра клетки (ПАН – показатель активации ней трофилов) по степени упорядоченности ядер ного хроматина (АЭ – анизотропный эффект) исследовали с использованием метода поляри зационной микроскопии [7; 8]. Цитокинсекре тирующую активность НГ (IL1b, IL1ra, TNFa, IL8, IL4 и INFg) определяли при их культиви ровании в физиологическом растворе (спон танная секреция) методом твердофазного им муноферментного анализа с использованием коммерческих тестсистем (ООО «Цитокин», С.Петербург). Полученные экспериментальные данные были подвергнуты статистической обработке с использованием методов вариационной ста тистики с расчетом средних величин (М), оши бок средних величин (±m), средних квадра тичных отклонений (±d). Достоверность раз личия между отдельными средними величина ми определялась с помощью дисперсионного анализа и критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони для множественных сравнений [9]. Наблюдаемые различия считались не случай ными, когда вероятность «p» ошибочного при нятия нулевой гипотезы не превышала 0,05. Статистические вычисления проводили с ис пользованием компьютерной программы 40 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 Biostat 4.0 для Windows и DOS IBMPC [Primer of Biostatistics, 4th Edition, S.A. Glantz, McGrawHill]. Результаты и обсуждение. Фенотип по верхностной мембраны нейтрофильных гра нулоцитов здоровых лиц. Анализ полученных нами данных свидетельствует о том, что НГ здоровых добровольцев в различной степени экспрессируют все исследуемые рецепторы. 42,06±3,4% НГ экспрессировали αмсубъедини цу (CD11b) рецептора CD11b/CD18. Адгезион ная молекула CD11b/CD18 (CD11b/CD18, Mас1) относится к семейству β2интегринов и является рецептором для iC3bкомпонента комплемента CR3. CD11b/CD18 опосредует прочную адгезию НГ к активированному сосу дистому эндотелию («арестадгезия»), инду цирует зависимое от адгезии движение клеток в экстравазальное пространство, респиратор ный взрыв, фагоцитоз и продукцию цитокинов [10; 11]. Несмотря на значительное количество НГ, экспрессирующих αмсубъединицу рецеп тора CD11b/CD18, β2цепь (CD18) была выяв лена только на 14,52±0,59% клеток. В покоя щихся гранулоцитах экспрессируется также поверхностный гликопротеид ICAM3 (CD50), играющий важную роль в процессах регуля ции адгезии и морфологических изменениях нейтрофилов при хемотаксисе [12]. Субпопуля ция НГ, несущих данную молекулу межкле точной адгезии, составила в группе здоровых лиц 35,48±1,58%. Восприятие нейтрофилами микробных молекулярных соединений, общих для широ кого круга патогенов, осуществляется мемб ранными распознающими рецепторами. Мие лоидный дифференцировочный антиген СD14 функционирует как рецептор для связывания комплекса липополисахарид/липополисаха ридсвязывающий белок [13]. Уровень CD14+ НГ у здоровых лиц составил в наших исследо ваниях 23,96±1,62% 41,56±3,12% НГ экспрессировали низко аффинный рецептор к Fcфрагменту IgG (CD16). С участием специализированных Fc рецепторов осуществляется взаимодействие комплексов антигенантитело с нейтрофила ми. Эти рецепторы играют ключевую роль в пиноцитозе иммунных комплексов, фагоцито зе сенсибилизированных антителами частиц, в реакциях антителозависимой клеточной ци тотоксичности [14]. Мембранная экспрессия рецептора CD15 (маркера миелоидной дифференцировки) была выявлена у 31,87±1,73% клеток. Рецептор CD17 – гликосфинголипид се мейства лактозилцерамида, участвующий в ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ связывании бактерий и осуществлении фаго цитарной функции, экспрессировался у 26,54±0,89% НГ. Содержание НГ, несущих рецептор кос тимуляции и адгезии CD24, было равно 14,61±0,49%. НГ обладают рецепторами к большинству цитокинов, которые оказывают на них регуля торное действие. Молекула CD25 является низкоафинной αцепью рецептора к ИЛ2. Лишь небольшая субпопуляция (12,5±0,45%) неактивированных нейтрофилов в норме эксп рессирует эту молекулу. Центральную роль в физиологической ре гуляции апоптоза клеток играет мембранный белок CD95 (Fasрецептор). Уровень НГ с го товностью к апоптозу в норме составил 22,94±1,76%. Нами были выявлены сезонные изменения фенотипических характеристик нейтрофиль ных гранулоцитов (табл. 1). Как видно из таблицы 1, в весенний период наблюдается увеличение относительного и аб солютного количества НГ, несущих рецепторы CD11b и CD16, содержание которых зимой не высоко. Максимальный уровень CD95+НГ вы явлен летом. Функциональная активность нейтро фильных гранулоцитов в норме. НГ здоровых лиц обладают высокой активностью в реакци ях бактериального фагоцитоза и фагоцитоза зимозана. Относительное количество активно фагоцитирующих опсонизированный зимозан нейтрофилов составило 51,39±2,55%, а в абсо лютных значениях – 1494±119,8 кл/мм3. При фагоцитозе S. аureus эти показатели были рав ны, соответственно, 46,97±2,24% и 1370±95,32 кл/мм3. В реакциях бактериального фагоцито за были определены показатели поглотитель ной и переваривающей активности НГ: фаго цитарное число составило 4,69±0,25, фагоци тарный индекс – 1,9±0,14, % переваривания – 63,08±1,87%, индекс переваривания – 1,15±0,07. Интегральный показатель перевари вающей активности (ИППА), количественно отражающий общую картину фагоцитарного процесса, равнялся 87,1±6,89. Фагоцитарная функция НГ также претер певает сезонные изменения с максимумом ак тивности летом и минимумом в осенний период (табл. 1). НГ здоровых лиц характеризуются мини мальной спонтанной активностью оксидазных систем: количество формазанпозитивных клеток в спонтанном NBTтесте составило 3,16±0,42%, показатель СЦИ – 0,26±0,04. Сти муляция клеток в нагрузочном тесте in vitro Биология и медицинская наука ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 приводит к активации микробицидной актив ности: % ФПК при стимуляции НГ S. аureus возрос до 5,93±1,01%, СЦИ – 0,45±0,08, с зимо заном эти показатели составили, соответствен но, 8,11±1,21% и 0,34±0,06. Таким образом, НГ здоровых лиц обладают выраженным мобили зационным потенциалом: КМ со S. аureus ра вен 2,87±0,42, зимозаном – 3,61±0,74. Несмотря на отсутствие достоверных раз личий между группами, активность NADPH 41 оксидаз также подвержена сезонным колеба ниям. Аналогично фагоцитарной, максимум как спонтанной, так и стимулированной NADPHоксидазной активности наблюдается летом, а осенний период характеризуется ее снижением (табл. 1). Реализацию неферментных катионных белков и уровень расходования миелоперокси дазы и хлорацетатASДэстеразы определя ли в функциональных нагрузочных тестах in Таблица 1 Сезонные изменения фенотипических и функциональных характеристик НГ Л ей к о ц и т ы кл ето к в м м 3 ВЕСН А (Г р уппа 1 ) n=18 5522±324,7 ЛЕ ТО (Г р уппа 2 ) n=20 5820±326,4 n=8 5212±36 7,4 ЗИ М А (Г р уппа 4 ) n=19 5084±279,2 Н ей т р о ф и л ы отно си т. (% ) аб со л ю т н. в м м 3 n=18 50,33±2,69 2760±216,9 n=20 61,1±2,8 3525±223,7 n=8 50,25±3,0 2623±26 0,9 n=19 52,74±2,59 2688±215,5 C D 1 1 b -н ей т р о ф и лы отно си т. (% ) аб со л ю т н. в м м 3 n=9 48,89±4,4 1612±247,9 n=4 39,25±7,77 1359±355,7 n=8 44,25±8,15 1151±22 1,0 n=13 34,0±5,79 1126±250,7 C D 1 6 -н ейт р о ф и л ы отно си т. (% ) аб со л ю т н. в м м 3 n=6 58,5±3,76 2009±236,5 n=4 46,25±5,85 1543±227,9 n=6 34,67±6,02 1) 1213±29 8,0 n=11 34,36±4,51 1 ) 1382±289,8 C D 9 5 -н ейт р о ф и л ы отно си т. (% ) аб со л ю т н. в м м 3 n=11 22,73±4,19 7 8 4 ,2 ±2 2 4 ,1 n=4 38,75±7,11 1268±191,0 n=8 22,38±3,25 609,7±139,5 n=14 21,43±2,33 2 ) 597,2±82,3 Ф А Н (S t. au reu s) отно си т. (% ) аб со л ю т н. в м м 3 n=11 41,27±4,05 1136±142,8 n=11 4,65±0,47 n=11 1,71±0,15 n=11 63,03±4,04 n=11 1,07±0,1 n=11 7 2 ,6 7 ±1 0 ,3 2 n=4 49,5±6,93 1283±210,9 n=15 3,73±0,98 n=10 50,4±2,93 1669±175,4 n=10 5,35±0,44 n=10 1,98±0,13 n=10 65,01±2,11 n=10 1,11±0,1 n=10 109,4±13,15 n=10 56,0±4,67 2015±216,5 n=19 3,16±0,65 n=7 41,43±4,72 1034±13 2 2) n=7 1,86±0,55 n=10 47,5±5,23 1322±165,9 n=10 4,1±0,38 n=10 2,03±0,41 n=10 61,4±3,65 n=10 1,21±0,17 n=10 80,6±11,64 n=7 55,86±2,99 1328±210,9 n=14 3,21±0,94 N B T сп ., С Ц И n=15 0,24±0,05 n=20 0,26±0,05 n=7 0,19±0,11 n=15 0,22±0,05 N B T ст., % Ф П К (S . a u reu s) n=10 4,3±1,3 n=9 9,56±2,16 – n=7 4,14±1,06 N B T ст., С Ц И (S . a u reu s) n=11 0,4±0,1 n=9 0,46±0,12 – n=7 0,13±0,04 К М , усл . ед. (S . a u reu s) n=10 2,85±0,93 n=10 3,27±0,54 – n=10 2,56±0,8 N B T ст., % Ф П К (зим о зан ) n=4 7,5±2,72 n=10 10,4±2,47 n=6 4,83±2,26 n=7 8,0±1,68 N B T ст., С Ц И (зим о зан ) n=4 0,23±0,08 n=10 0,52±0,09 n=6 0,26±0,15 n=7 0,23±0,05 К М , усл . ед. (зим о зан ) n=4 1,55±0,19 n=10 5,39±1,67 n=6 1,92±0,45 n=7 3,67±1,25 П О К АЗАТЕЛЬ Ф Ч , усл . ед. Ф И , усл . ед. %П И П , усл . ед. И П П А , усл . ед. Ф А Н (зи м о зан) отно си т. (% ) аб со л ю т н. в м м 3 N B T сп ., % Ф П К П рим ечание : 1) 2) – р <0,05 в сравнени и с гр у п по й 1 ; – р < 0 ,0 5 в ср авн ен ии с гр у п по й 2 . О СЕН Ь (Г р уп п а 3 ) – – – – – – 42 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Таблица 2 Микробицидная активность НГ здоровых лиц ПОКАЗАТЕЛЬ Катионный белок Миелопероксидаза Хлорацетат-AS-D-эстераза Спонтанная Стимулированная КР 2,16±0,06 2,05±0,10 3,13±0,05 1,82±0,06 (S. aureus) 0,82±0,10 (S. aureus) 2,21±0,17 (S. aureus) 0,84±0,02 0,41±0,03 0,70±0,05 vitro со S. аureus. Эти оригинальные, запатен тованные нами ранее тесты позволяют выявить адаптационные возможности НГ и способству ют более объективной оценке мобилизацион ных возможностей гранулярного аппарата клеток. Применение данного подхода при па тологических состояниях оправдано в клини ке как в дифференциальнодиагностических целях, так и для контроля динамики патологи ческого процесса [6; 15]. У здоровых лиц установлен высокий уро вень мобилизационного потенциала грануляр ного аппарата НГ (катионных белков, миело пероксидазы и хлорацетатASDэстеразы) (табл. 2). Метод поляризационной микроскопии, использующий оптический анизотропный эф фект для изучения транскрипционной актив ности ядерного хроматина, позволяет эффек тивно изучить структурные характеристики ядерного материала на разных этапах функ ционирования клетки. Впервые этот высоко чувствительный метод для выявления актива ции нейтрофилов использован нами [8]. Упоря доченность ядерного хроматина свидетель ствует о низкой активации ядра интактных клеток здоровых лиц (рис. 1). Стимуляция НГ различными дозами ЛПС приводит к снижению уровня анизотропии, свидетельствующего об усилении транскрип ционной активности ядра (рис. 2). НГ характеризуются минимальной спонтан ной цитокинсекретирующей активностью. Ис ключение составляет продукция нейтрофилами противовоспалительного цитокина IL1ra (рис. 3). Таким образом, в результате проведенно го исследования нами установлен фенотипи ческий профиль НГ у человека в норме. При этом НГ здоровых лиц обладают высокой фа гоцитарной активностью, минимальной спон танной оксидазной и цитокинсекретирующей активностью (за исключением IL1ra). Упоря доченность ядерного хроматина свидетель ствует о низкой активации ядра интактных клеток. НГ в норме характеризуются выражен ным мобилизационным потенциалом: стимуля ция клеток в нагрузочных тестах in vitro при водит к активации ядра, усилению микроби Рис. 1. Структурная упорядоченность ядерного хроматина нейтрофильных гранулоцитов: АЭ – анизотропный эффект; ПАН – показатель активации нейтрофилов Рис. 2. Дозозависимый эффект ЛПС на уровень анизотропии ядер нейтрофилов: по оси абцисс: концентрация ЛПС; по оси ординат: анизотропный эффект Рис. 3. Спонтанная продукция цитокинов нейтрофилами здоровых лиц Биология и медицинская наука цидной активности. Выявленные сезонные из менения фенотипических и функциональных характеристик НГ обусловлены, вероятно, продолжительностью светового периода, сол нечной активностью, а также весенним авита минозом. Установление показателей нормы с учетом сезонных изменений, несомненно, бу дет способствовать более точной оценке пато логических процессов. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Нестерова И. В. Физиологическая роль нейтрофильных гранулоцитов в поддержании иммунного гомеостаза // R. J. of Immunology. 2004. Vol. 9. Suppl. 1. P. 17 2. Sealy A. J., Pascual J. L., Christou N. V. Science review: cell membrane expression (connectivity) regulates neutrophils delivery, function and clearance // Crit. Care. 2003. Vol. 7. № 4. P. 291–307. 3. Boyum A. Isolation of mononuclear cells and granulocytes from human blood // J. Clin. Lab. Invest. 1968. Vol. 21. Suppl. 97. P. 77–89. 4. Нестерова И. В., Колесникова Н. В., Чудило ва Г. А. Комплексное трехуровневое исследование системы нейтрофильных гранулоцитов с возмож ной диагностикой ИДС при различной патологии: Метод. реком. № 96/11. Краснодар, 1996. 22 с. 5. Нестерова И. В., Слынько Л. И., Светлич ная М. А., Майченко Л. Г. Диагностика изменений в микробицидной системе нейтрофильных грану лоцитов при аллергических заболеваниях: Мето дические рекомендации. Краснодар, 1989. 20 с. 6. Нестерова И. В., Фомичева Е. В. Способ прогнозирования развития гнойных осложнений ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 43 при хирургическом лечении язвенной болезни двенадцатиперстной кишки, осложненной стено зом. Патент на изобретение №2237251. М., 2004. 7. Евглевский А. А. Цитохимическое изуче ние комплекса ДНКгистон в ядрах клеток крови здоровых людей и больных лейкозами: Дис. … канд. мед. наук. М., 1983. 167 с. 8. Нестерова И. В., Евглевский А. А., Фомиче ва Е. В., Парфенов В. В. Особенности активацион ного потенциала ядер нейтрофильных грануло цитов в норме и патологии // Цитокины и вос паление. 2003. Т. 2. № 4. С. 16–20. 9. Гланц С. Медикобиологическая статис тика. М.: Практика, 1999. 459 с. 10. Borregaard N., Cowland J. B. Granules of the Human Neutrophilic Polymorphonuclear Leukocytes // Blood. 1997. Vol. 89. № 10. P. 3503–3521. 11. Kishimoto T. K., Rothlein R. Integrins, ICAMs, and selectins: role and regulation of adhesion molecules in neutrophils recruitment to inflammatory sites // Adv. Rharmacol. 1994. Vol. 25. P. 117. 12. Skubitz K. M., Cambell K. D., Skubitz A. P. N. CD 50 Monoclonal Antibodies Inhibit Neutrophil Activation // The J. of Immunol. 1997. Vol. 159. № 2. P. 820–828. 13. Pugin J., Heumann I. D., Tomasz A. et al. CD14 is a pattern recognition receptor // Immunity. 1994. Vol. 1. P. 509–516. 14. Unkeless J. C. Function and heterogeneity of human Fc receptors for immunoglobulin G // J. Clin. Invest. 1989. Vol. 83. P. 355–361. 15. Нестерова И. В., Светличная М. А. Спо соб диагностики патологических состояний орга низма. Авторское свидетельство №1597664 от 11.01.1991. Получено 17.05.07 I. V. Nesterova, I. N. Shvydchenko, E. V. Fomicheva, E. Y. Sinelnikova, V. A. Romenskaja, G. G. Rozhkova, I. V. Fesenko THE PHENOTYPIC AND FUNCTIONAL CHARACTERISTICS OF HUMAN NEUTROPHILIC GRANULOCYTES IN NORM Federal State Establishment «AllRussian Center for Functional Surgical Gastroenterology» Federal Agency on Public Health Services and Social Development Phenotypic and functional status of human neutrophilic granulocytes (NG) in norm has been studied. The amount of cells, expressed the CD11b, CD14, CD15, CD16, CD17, CD18 , CD24, CD25, CD50 and CD95receptors have been defined. It is established, that NG of healthy people has great phagocytic activity, minimal spontaneous oxidized and cytokine secreted activity (except IL1ra). NG of healthy volunteers is characterized by the significant mobilized potential: the stimulation of cells in functional loaded tests in vitro results in nuclei activation and increase of their microbicidal ability. Season changes of phenotypic and functional characteristics of NG have been discovered. Key words: neutrophilic granulocytes, receptors, phagocytosis, microbicidal activity, cytokines, norm. 44 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ АГРАРНЫЕ НАУКИ И ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА УДК 632.122.1:541.183.5:549.67 В. С. Белоусов, Т. В. Павлова, Г. П. Зыкова, С. А. Ермоленко, А. А. Швец КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД МЕСТОРОЖДЕНИЙ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИХ В СОВРЕМЕННЫХ АГРОТЕХНОЛОГИЯХ Государственное научное учреждение «Всероссийский научноисследовательский институт биологической защиты растений» Россельхозакадемии При оценке возможностей использования цеолитсодержащих пород (ЦСП) месторожде ний Краснодарского края установлено их супрессирующее влияние в отношении многих фитопатогенов (Fusarium graminearum, F. oxysporum, F. solani, Rhizoctonia solani, Pythium netimum, Gaeumannomyces graminis var. tritici). Показана возможность значительного усиления супрессирующих свойств ЦСП при использовании их в качестве матрицы для полезной микрофлоры (Pseudomonas aureofaciens BS 1393). Определена способность ЦСП предотвращать вымывание иона аммония из пахотных горизонтов почв. Ключевые слова: цеолитсодержащие породы, почвенные фитопатогены, адсорбция. Плодородные почвы являются важней шим природным ресурсом, ограниченным ко личественно и качественно. Поскольку почвы – сложные геобиологические системы, не под дающиеся искусственному воспроизводству, эффективное поддержание их плодородия приобретает значение необходимого условия существования национальной экономики. В на стоящее время существует устойчивая обще мировая тенденция к сокращению площадей сельскохозяйственного использования, сни жению потенциала их продуктивности, обус ловленному изменением физических, химичес ких и биологических свойств. Состояние пред кавказских черноземов, снижающих свое пло дородие в результате развивающихся процес сов физической деградации и антропогенного загрязнения, становится первостененной про Поддержано грантом № 060496762 Р – юг – а Рос сийского фонда фундаментальных исследований и адми нистрации Краснодарского края. © Белоусов В. С., Павлова Т. В., Зыкова Г. П., Ермолен ко С. А., Швец. А., 2007. Белоусов Владимир Степанович – канд. с.х. наук, ст. науч. сотрудник, заведующий лабораторией реабилита ции почв ВНИИБЗР; Павлова Тамара Владимировна – канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник, ведущий научный сотрудник лаборато рии фитосанитарного мониторинга ВНИИБЗР; Зыкова Галина Петровна – научный сотрудник лабо ратории реабилитации почв ВНИИБЗР; Ермоленко Светлана Айдыновна – заведующая отде лом инновационной деятельности ВНИИБЗР; Швец Александр Александрович – мл. науч. сотрудник лаборатории реабилитации почв ВНИИБЗР. блемой. Особую значимость данной проблеме придает то обстоятельство, что это наиболее ценные почвы России, не имеющие аналогов в мировом почвенном покрове. В этих условиях все большую актуальность приобретают мето ды сохранения и реабилитации почв, основан ные на применении доступных природных ма териалов, способных поглощать и удерживать токсичные соединения [1]. Такими природны ми материалами в первую очередь являются цеолиты и цеолитсодержащие породы (ЦСП). Мировая практика использования цеолитов подтвердила их высокую эффективность. В целом ЦСП улучшают агрофизические и агро химические свойства почв, нейтрализуют из быточную кислотность, повышают катионооб менную емкость, обеспечивают более длитель ное действие внесенных удобрений, предот вращают вымывание питательных веществ. Цеолиты оказывают значительное влияние на качество продукции растениеводства, погло щая значительную часть радионуклеидов, тя желых металлов и, тем самым, снижая их со держание в растениях, увеличивая содержа ние крахмала, аскорбиновой кислоты, протеи на и других белковых соединений в зеленой массе растений, клубнях, зерне [2]. В задачу настоящей работы входила оцен ка ЦСП Хадыженского месторождения [3] с точки зрения возможности ее практического использования в сельскохозяйственной и при родоохранной деятельности. Аграрные науки и ветеринарная медицина Одним из аспектов исследования являлось изучение возможности создания на основе природных ЦСП эффективных препаратов для борьбы с почвенными фитопатогенами. Интен сивная и непродуманная химизация приводит, как правило, к деградации почвенных микро биоценозов. Отмечаются случаи сокращения общего количества микроорганизмов более чем в три раза, простейших – в десятки раз. Внесе ние в почву цеолитов приводит как к количе ственным, так и к качественным изменениям микрофлоры. Начинают доминировать миколи тические бактерии, вызывающие лизис плес невых грибов. Отмечена значительная роль цеолитов в увеличении числа организмов Hiphomicrobium и Microcielus, а также разви тии синезеленых водорослей, обладающих способностью фиксировать атмосферный азот [4]. В качестве первого этапа исследований для достижения поставленной цели решались сле дующие задачи: изучить влияние ЦСП на рост и развитие фитопатогенных грибов и бактерий in vitro и подобрать условия бактеризации ЦСП штаммами, эффективно супрессирующими почвенные фитопатогены. Материалы и методы. В качестве индика торных фитопатогенных культур в работе ис пользовали штаммы грибов Fusarium graminearum, F. oxysporum, F. solani, Rhizoctonia solani, Pythium netimum, Gaeumannomyces graminis var. tritici, получен ные во Всероссийском институте защиты рас тений (СанктПетербург). Основной модельной культурой для получения бактеризованных ЦСП служил штамм Pseudomonas aureofaciens BS 1393 из коллекции лаборатории биологии плазмид Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН (г. ПущинонаОке). Для выращивания фитопатогенных грибов использовали глюкозокартофельный агар, сусло агар и среду Чапека. Штаммы, супрес сирующие фитопатогены, выращивали на сре де Кинг В. При использовании ЦСП в качестве носителей бактериальных штаммов антагони стов фитопатогенов ЦСП предварительно вы сушивали при 150°C для улучшения их адсор бционных свойств. Бактеризацию ЦСП штам мамиантагонистами фитопатогенных грибов осуществляли путем внесения стандартных 10кратных разведений суспензий бактериаль ных клеток из расчета 102, 103, 104, 105 и 106 КОЕ на 1 г ЦСП. Исследуемые образцы ЦСП или различ ные варианты бактеризованных ЦСП весом 0,3–0,5 г помещали по периферии чашки Пет ри с соответствующей питательной средой (по 2–3 образца на каждую чашку), после чего в ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, № 4 45 центр чашки вносили мицелий индикаторного фитопатогенного гриба. Чашки инкубировали при комнатной температуре в течение 5–7 су ток. Чувствительность фитопатогенных грибов к ЦПС и ЦПС с сорбированной P. aureofaciens BS 1393 учитывали по диаметру зоны задерж ки роста фитопатогена вокруг образцов ЦСП. Повторность в экспериментах пятикратная. Результаты и обсуждение. На первом эта пе работы оценивалось влияние ЦСП на рост фитопатогенных грибов. Было установлено, что наиболее чувствительны к присутствию ЦСП в ростовой среде оказались грибы G. graminis. Характерно, что несмотря на отсутствие ярко выраженной зоны подавления роста грибов, ме сто нанесения ЦСП в дальнейшем уже не зара стало грибным мицелием. Предварительный микробиологический анализ показал наличие в ЦСП различных видов грибов, актиномицетов и бактерий. Доминирующими формами являют ся различные виды грамположительных и гра мотрицательных бактерий. В настоящее время описано множество штаммов бактерий, облада ющих антигрибной активностью, что позволяет рассматривать их в качестве потенциальных агентов биологического контроля фитопатоге нов. Для повышения супрессирующего эффек та ЦСП представляется целесообразным вне сение в цеолиты дополнительной полезной для растений микрофлоры, в связи с чем нами ис следовалась возможность использования ЦСП в качестве матрицы для бактериальных штам мовантагонистов фитопатогенов. Предварительно было исследовано пять бактериальных штаммов, являющихся актив ными антагонистами грибов. В качестве модель ной культуры для дальнейшей работы был выбран штамм P. aureofaciens BS 1393. Было установлено, что предварительная бактериза ция ЦСП полезными для развития растений штаммами значительно усиливает их защит ный эффект. Экспериментально подтвержде но, что оптимальной концентрацией является 106 КОЕ на 1 г высушенной ЦСП. Дальнейшее увеличение количества клеток не приводило к усилению эффекта супрессии грибов. Клетки внесенного в ЦСП штамма BS 1393 сохраняют высокую жизнеспособность. Полученные ре зультаты свидетельствуют о возможности ис пользования Хадыженской ЦСП в качестве средства защиты растений, сдерживающего рост фитопатогенных грибов. Ионообменные и адсорбционные свойства цеолитов позволяют рассматривать эти мине ралы в качестве аккумуляторов и регулято ров поступления к растениям питательных ве ществ и предотвращающих их вымывание из ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 Таким образом, экспериментально под тверждено пролонгирующее действие ЦСП в композиции с азотным удобрением, что явля ется предпосылкой для развития исследова ний в этом направлении с целью разработки рецептур композиционных минеральных удоб рений, обоснование приемов их применения. В условиях вегетационных экспериментов была также оценена способность ЦСП предот вращать вымывание ионов аммония из почв, различающихся по физикохимическим свой ствам (черноземы выщелоченные, аллювиаль нолуговые почвы). Представленные на рисун ке результаты подтверждают способность ЦСП в значительной степени препятствовать нежелательной миграции аммонийных удобре ний по профилю почвы. На почвах легкого ме ханического состава и невысокой адсорбцион ной емкости эта тенденция проявляется осо бенно четко. В дополнение к ранее опубликованным данным о свойствах ЦСП [8; 9] проведенные 5,0 4,5 50 4,0 3,5 40 3,0 2,5 30 2,0 20 1,5 1,0 10 Фон 2 + 160г ЦСП 0,0 Фон 2 + 80г ЦСП N2P2K2 (фон 2) Фон 1 + 160г ЦСП Фон 1 + 80г ЦСП Контроль без удобрений N1P1K1 (фон 1) 0,5 0 Обнаружено азота в промывных почвах, мг/л А. Чернозем выщелоченный 60 Содержание азота в почве, мг/кг 2,0 30 1,5 20 1,0 10 0,5 0 0,0 Фон 2 + 160г ЦСП 2,5 40 Фон 2 + 80г ЦСП 3,0 50 N2P2K2 (фон 2) 3,5 60 Фон 1 + 160г ЦСП 4,0 70 Фон 1 + 80г ЦСП 4,5 80 N1P1K1 (фон 1) 90 Содержание азота в почве, мг/кг (вытяжка KCl) Обнаружено азота (NH3) в промывных водах, мг/л Влияние ЦСП на интенсивность вымывания ионов аммония Обнаружено азота в промывных почвах, мг/л В. Аллювиальнолуговая легкосуглинистая почва Контроль без удобрений почвы [5]. Неравномерное и несвоевременное внесение удобрений приводит не только к сни жению эффективности их применения, но и к загрязнению окружающей среды. Примене ние удобрений совместно с цеолитами позво ляет более рационально использовать пита тельные вещества растениями, продлевает действие удобрений, обеспечивая их первона чальное депонирование с возможностью пос ледующего постепенного использования [6]. Следует отметить, что цеолиты выгодно отли чаются от большинства глинистых минералов высокой скоростью и обратимостью обменных процессов [7]. Перспективной представляется возмож ность создания на основе пролонгирующих свойств цеолитов новых видов удобрительных смесей. Особенно перспективно, на наш взгляд, создание композиций цеолитов и аммиачных удобрений. В силу того, что аммиачные удоб рения слабо удерживаются почвенными кол лоидами, существует значительное несоответ ствие между сроками их пребывания в почве и периодами вегетации растений. В рамках на стоящей работы были изготовлены опытные образцы композиций ЦСПудобрение по сле дующей методике. Сухое удобрение (аммиач ная селитра, сульфат аммония) смешивали с ЦСП в заданной пропорции, добавляли воду до консистенции вязкой глины, после чего смесь продавливали через фильеры 2 мм устройства типа шнекового экструдера. Полученные гра нулы высушивали в течение 48 часов. Содер жание ЦСП в готовых композициях составля ло от 5 до 50% по массе. Вегетационные экспе рименты показали, что последовательное трех кратное выращивание тесткультур на почве без внесения удобрений приводит к значитель ному снижению зеленой массы, особенно пос ле третьего цикла. Для разных культур это сни жение в сравнении с соответствующим первым выращиванием составляет 5–27% на чернозе ме выщелоченном, 14–47% на темносерой по чве и 45–58% на луговой почве. Применение удобрений в целом компенсирует потери зеле ной массы, однако отчетливая тенденция к ее снижению от первого к третьему циклу выра щивания сохраняется. Внесение удобрения в эквивалентных по азоту количествах, но в виде композиций с ЦСП, резко меняет картину. Уже при содержании ЦСП 10% и дозах азота 50 кг/га указанная тенденция практически ис чезает. Эффект проявлялся на всех включен ных в исследование культурах и имеет одно типный характер на всех трех типах почв, бо лее отчетливо проявляясь на темносерой и особенно на луговой почвах. ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Содержание азота в почве, мг/кг 46 Аграрные науки и ветеринарная медицина исследования показали супрессирующее вли яние ЦСП в отношении широкого круга фито патогенных грибов. Установлено, что значи тельную роль в сдерживании их роста играет микрофлора ЦСП. Показана возможность зна чительного усиления супрессирующих свойств ЦСП путем внесения полезной микрофлоры. Экспериментально подтверждено пролонгиру ющее действие ЦСП в композиции с азотным удобрением. Эффект имеет однотипный харак тер на всех исследованных культурах (пшени ца яровая, пшеница озимая, ячмень озимый, кукуруза, подсолнечник, соя) и имеет тенден цию к усилению в ряду чернозем выщелочен ный – темносерая лесостепная почва – аллю виальнолуговая легкосуглинистая почва. Выявленные положительные свойства ЦСП позволяют сделать вывод о целесообраз ности продолжения работ, направленных на всестороннее изучение сельскохозяйственных и природоохранных аспектов использования цеолитсодержащих пород и разработку техно логий их применения. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Дастинов У. Г., Конюхова Т. П. Природные сорбенты и охрана окружающей среды // Хими зация сельского хозяйства. 1990. № 9. С. 34–36. 2. Петрушко Е. Я., Копылов Ю. Г. Цеолитсо держащие мелэоценовые породы БССР и сосед них регионов – новые перспективные материа ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, № 4 47 лы для сельского хозяйства // Труды симпозиу ма по применению природных цеолитов в сельс ком хозяйстве. Тбилиси. 1980. С. 43–44. 3. Ляшенко Л. Л. Минеральносырьевые ресурсы Краснодарского края // Разведка и ох рана недр. 1995. № 11. С. 11–13. 4. Гамисония М. К. Изменение микрофлоры почвы при наличии цеолита // Применение при родных цеолитов в животноводстве и растение водстве. Тбилиси. 1984. С. 230–232. 5. Челищев Н. Ф., Челищева Р. В. Использо вание природных цеолитов // Вестник сельско хозяйственной науки. 1978. № 2. С. 126–128. 6. Виткаленко П. П. Использование закар патского клиноптилолита для улучшения усло вий питания озимой пшеницы и повышения ее продуктивности // Применение природных це олитов в животноводстве и растениеводстве. Тбилиси. 1984. С. 215–216. 7. Челищев Н. Ф. Об ионообменной природе биологической активности клиноптилолита // Применение природных цеолитов в животновод стве и растениеводстве. Тбилиси. 1984. с. 198–200. 8. Белоусов В. С. Применение цеолитсодер жащей породы как сорбента аммиака и пести цидов из водных сред // Агрохимия. 2005. № 8. С. 65–67. 9. Белоусов В. С. Цеолитсодержащие поро ды Краснодарского края в качестве инактивато ров тяжелых металлов в почве // Агрохимия. 2006. № 4. С. 78–81. Получено 30.11.06 V. S. Belousov, T. V. Pavlova, G. P. Zykova, S. A. Ermolenko, A. A. Shvets COMPLEX EVALUATION OF ZEOLITE@CONTAINING ROCKS OF THE KRASNODAR REGION FIELDS IN THEIR USAGE IN MODERN AGROTECHNOLOGIES AllRussian Research Institute of Biological Plant Protection of RAAS In evaluating potentialities for using zeolitecontaining rocks (ZCRs) of the Krasnodar region fields, their suppressing influence on many plantpathogenic fungi (Fusarium graminearum, F. oxysporum, F. solani, Rhizoctonia solani, Pythium uetimum, Gaeumannomyces graminis var. tritici) has been determined. Significant strengthening of suppressing properties of ZCRs has been shown while using them as a matrix for beneficial microflora (Pseudomonasи aureofaciens BS 1393). The ability of ZCRs to prevent the washout of ammonium ions from topsoil has been proved. Key words: zeolitecontaining rocks, plantpathogenic fungi, adsorbtion. 48 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ УДК 633.18:631.527 И. И. Супрун, Е. Т. Ильницкая РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К СОЗДАНИЮ ВНУТРИГЕННЫХ ДНК@МАРКЕРОВ НА ПРИМЕРЕ ГЕНА УСТОЙЧИВОСТИ К ПИРИКУЛЯРИОЗУ РИСА PI@B Государственное научное учреждение «Всероссийский научноисследовательский институт риса» Россельхозакадемии Создание устойчивых к пирикуляриозу сортов – важное направление в селекции риса. Применение молекулярных маркеров позволяет ускорить селекционный процесс. Со здан внутригенный ДНКмаркер на ген устойчивости к пирикуляриозу риса pib. При разработке маркерной системы были рассмотрены различные подходы. Начато выпол нение программы по введению гена pib в отечественную генплазму риса с применением созданного ДНКмаркера. Ключевые слова: маркерная селекция, ДНКмаркер, устойчивость к пирикуляриозу, ген pib. Пирикуляриоз риса, возбудителем кото рого является несовершенный гриб Magnaporthe grisea, представляет собой одно из наиболее вредоносных заболеваний этой культуры. Cелекция и дальнейшее возделы вание устойчивых к пирикуляриозу сортов риса является наиболее эффективным мето дом борьбы с ним. Маркерная селекция (селекция с приме нением ДНКмаркеров к генам «интереса») по зволяет проводить идентификацию и отбор ге нотипов, несущих гены устойчивости, минуя затратную и длительную фенотипическую оценку, основываясь лишь на данных ДНКана лиза. Для успешного выполнения программ по маркерной селекции необходимо, в первую оче редь, иметь ДНКмаркеры к генам, интересу ющим селекционеров. Физическое картирование и определение нуклеотидной последовательности генов дает возможность создавать внутригенные ДНК маркеры, особо ценные для маркерной селек ции и представляющие собой с точки зрения сонаследования с геном интереса самые надеж ные маркеры. В зависимости от типа и степени разли чий между нуклеотидными последовательно стями аллелей маркируемого гена используют разные стратегии создания внутригенных ДНКмаркеров. Среди основных подходов сто Поддержано грантом № 06049666 р_юг_а Российско го фонда фундаментальных исследований и администра ции Краснодарского края. © Супрун И. И., Ильницкая Е. Т., 2007. Супрун Иван Иванович – канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории биотехнологии ВНИИрис; Ильницкая Елена Тарасовна – мл. науч. сотрудник ла боратории биотехнологии ВНИИрис. ит отметить SNP (single nucleotide polymorphism), основанные на единичных нуклеотидных заменах; InDel (insertion/ deletion)маркеры, при создании которых прай мерные пары фланкируют тот участок гена, где присутствует инсерция или делеция в одном из аллелей, что обеспечивает разницу в разме рах ПЦР продукта. Ген устойчивости к пирикуляриозу риса pib является одним из секвенированных на сегодняшний день генов. Он расположен на ди стальном конце длинного плеча хромосомы 2 риса и был открыт Shinoda в 1971 г. Изначаль но этот ген был картирован на генетической карте риса с использованием RFLPмаркерной системы [1]. В дальнейшем было выполнено тон кое картирование, клонирование и секвениро вание pib гена [2]. Был также выявлен его го молог с неизвестной на данный момент функ цией, расположенный на расстоянии порядка 80 тысяч пар оснований от него [3; 4]. Анализ аминокислотной последовательности продук та гена pib позволил выявить его принадлеж ность к классу генов устойчивости NBSLRR, кодирующих белки, в структуру которых вхо дит нуклеотидсвязывающий домен – nucleotide binding site (NBS), а также область с повышенным содержанием аминокислоты лейцин – leucine reach repeat (LRR) [3]. Пол ный сиквенс гена pib и его гомолога доступен в базе данных www.ncbi.nih.gov. Наша работа была выполнена с целью со здания внутригенного ДНКмаркера для гена устойчивости к пирикуляриозу pib и решения задач маркерной селекции. Материалы и методы. Для дизайна прай меров при создании маркерной системы исполь зовали последовательность доминантного алле Аграрные науки и ветеринарная медицина ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, № 4 ля гена pib и его гомологов (номера АВ013448 и АВ013450 в базе данных www.ncbi.nih.gov). В качестве рецессивного аллеля был использован соответствующий ему участок (AP004048) в ге номе сорта риса Nipponbare, который не несет доминантного аллеля гена. Геном данного сорта риса был секвенирован под эгидой международ ного проекта IRGSP (International Rice Genome Sequencing Project) и доступен в международ ных базах данных www.ncbi.nih.gov. и www.gramene.org. [5]. Поиск области генома сорта Nipponbare, соответствующего рецессив ному аллелю гена pib, был выполнен в системе поиска BLAST базы данных www.gramene.org, с использованием нуклеотидной последова тельности АВ013448 в качестве запроса поиска. Сравнение сиквенса гена pib, его гомоло га и рецессивного аллеля проводили с исполь зованием программы CLUSTALW. Для дизай на праймеров была использована программа Primer 3. Экстракцию ДНК проводили СТАВ ме тодом [6]. Для проверки праймеров использовали сорта Tohoku IL9, с доминантным аллелем гена pib, и сорт Sasanishiki, несущим рецессивный аллель, а также ряд сортов отечественной се лекции с рецессивным аллелем данного гена. Постановку ПЦР проводили по следую щей программе: прогрев в течение 1 минуты при 96°С для начальной денатурации; следующие 35 циклов: 15 секунд при 94°С, 30 секунд отжиг при температурах 55, 60 и 65°С, 2 минуты при 72°С. Финальный цикл синтеза – при 72°С в течение 5 минут. ПЦР смесь включала 0,5µl 10×ExTaq Polymerase буфер, 1µl 100% глицерола, 0,1µl 25мМ MgCl2, 0,5µl 2мМ dNTPs, 0,02 µl, ExTaq ДНК полимеразы(5u/µl), 20мкМ прямого и об ратных праймеров, 10 ng ДНК в общем реакци онном объеме 5 µl. Продукты ПЦР анализировали путем электрофореза в 2% агарозном геле на основе 0,5×Трис боратного буфера (0,045 М Трис, 0,045 М борной кислоты, 1мМ ЭДТА, рН=8,2), визуализировали бромистым этидием и фото графировали в ультрафиолете. Результаты и обсуждение. Основной за дачей исследования являлось создание прай мерных пар на полиморфные участки гена pib таким образом, чтобы при постановке ПЦР син тезировались продукты аллель – специфично го размера. При этом разница размеров продук тов рецессивного и доминантного аллелей дол жна составлять не менее 100 пар нуклеотидов – это необходимо для четкой идентификации аллелей в ходе электрофоретического анали за в агарозном геле, что более удобно в выпол нении по сравнению с использованием полиак риламидного геля. В связи с тем, что функция гомолога гена pib не установлена [3], его маркирование на дан ный момент не представляет практического ин тереса, поэтому дизайн праймеров проводили таким образом, чтобы избежать синтеза продук та ПЦР с последовательности гомолога. На начальном этапе анализа различий нуклеотидных последовательностей доминан тного и рецессивного аллелей гена рib был выполнен поиск областей, содержащих инсер ции/делеции, позволяющие создать InDel (insertion/deletion) маркер. Полиморфные уча стки, содержащие инсерции/делеции, подхо дящие для создания ДНК маркера данного типа, не были выявлены. По причине отсутствия областей, пригод ных для создания InDel маркера, был выпол нен дизайн и подбор комбинации из трех прай меров так, чтобы на рецессивном и доминант ном аллелях шел синтез ПЦРпродуктов раз ных размеров. Прямой праймер отжигается на одинаковый участок в доминантном и рецессив Комбинации прямого и обратных праймеров и размер продукта ПЦР у сорта с доминантным (TohokuIL9) и рецессивным аллелями (Sasanishiki) гена pi@b * 49 Комбинация праймеров* Сорт Размер ПЦР продукта (п. н.) 1+2+3 TohokuIL9 302 1+2+3 Sasanishiki 132 4+5+6 Tohoku IL9 490 4+5+6 Sasanishiki 249 1+5+6 Tohoku IL9 350 1+5+6 Sasanishiki 100 4+2+3 Tohoku IL9 450 4+2+3 Sasanishiki 315 1, 4 – прямые праймеры, 2, 3, 5, 6 – обратные праймеры. 50 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ном аллелях гена, а два обратных – на различ ные участки, таким образом, чтобы в процессе ПЦР образовался продукт специфичного раз мера для каждого аллеля. В ходе работы были отобраны два прямых и четыре обратных праймера. Их комбинации и раз мер продукта ПЦР у сортов с рецессивным и до минантным аллелями представлены в таблице. При проведении электрофоретического анализа продуктов ПЦР, выполненной с раз личными комбинациями прямых и обратных праймеров, наилучший результат был получен по комбинациям 4+5+6, 4+2+3 (рис. 1). Это выражалось в наиболее четких элект рофоретических позициях. Как видно из рисунка 1, анализ электро форетического разделения продуктов ПЦР по зволяет четко различать рецессивный и доми нантный аллель. Это является необходимым требованием к ДНКмаркерам генов «интереса» и подтверждает эффективность данной маркер ной системы при идентификации аллелей. Помимо этого, в ходе работы была выпол нена проверка эффективности использования созданной маркерной системы для определе ния одновременного наличия в генотипе рас тения рецессивного и доминантного аллеля, т. е. состояния гетерозиготности по локусу ис следуемого гена. Для этого при постановке ПЦР в качестве матрицы в реакционную смесь вносили одно временно ДНК сорта, несущего доминантный аллель, и ДНК сорта, несущего рецессивный аллель, моделируя, таким образом, гетерози готное состояние. Наиболее эффективной в данном случае оказалась комбинация праймеров 4+5+6. Это выражалось в четкой корреляции интенсивно сти электрофоретических позиций и соотно шения ДНК сорта с доминантным и рецессив ным аллелями (рис. 2). Анализируя результаты электрофореза продуктов ПЦР, видно, что при наличии в ПЦР смеси ДНК сортов с рецессивным и до минантным аллелями обнаруживаются оба типа электрофоретических позиций (рис. 2, дорожки 2–4). При этом четкость идентифи кации не снижается, что можно видеть при сравнении электрофоретических дорожек 1– 5 на указанном рисунке. Результаты апробирования созданной нами мультипраймерной ДНК маркерной си стемы показали ее эффективность при иден тификации у риса аллелей гена устойчивости к пирикуляриозу pib. Наличие ДНКмаркера гена pib позволит, используя технологию маркерной селекции, осуществить выполне ние программы по введению данного гена в адаптированные к условиям Краснодарского ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ mw 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Рис. 1. Электрофоретическое разделение продуктов ПЦР, полученных с использованием комбинации праймеров 4+5+6 мw маркер молекулярного веса ДНК; 1 – сорт с доминантным аллелем; 2 – сорт с рецессивным аллелем; 3–10 – образцы из коллекции ВНИИриса, несущие рецессивный аллель гена pib mw 1 2 3 4 5 Рис. 2. Электрофорез продуктов ПЦР, полученных при использовании смеси ДНК: мwмаркер молекулярного веса ДНК; 1 – сорт с доминантным аллелем (TohokuIL9); 2–4 – смесь ДНК сортов с доминантным и рецессивным аллелями: 2 – TohokuIL9 (T) 75%+Sasanishiki (S) 25%, 3 – T50%+S50%, 4 – T25%+S75%; 5 – сорт с рецессивным аллелем (Sasanishiki) края сорта риса и созданию сортов, устойчи вых к пирикуляриозу. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Miyamoto M., Ando I., Rybka K., Kodama O., Kavasaki S. High resolution mapping of the indica derived genes. I. Pib // Mol. PlantMicrobe Interact. 1996. № 9. P. 6–13. Аграрные науки и ветеринарная медицина ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, № 4 2. Monna L., Miyao A., Zhong H. S., Yano M. et al. Saturation mapping with subclones of YACs: DNA marker production targeting the rice blast disease resistance gene, Pib // Theor. Appl. Genet. 1997. № 94. P. 170–176. 3. Wang Z. X. et al The Pib gene for rice blast resistance belongs to the nucleotide binding and leucinerich repeat class of plant disease resistance genes // The Plant Journal. 1999. № 19. P. 55–64. 51 4. Tsunoda Y., Jwa N.S., Akiyama K., Nakamura S., Motomura T. et al. Cloning of the rice blast resistance gene Pib// Advanced in rice blast research. 2000.№ 1. P. 9–16. 5. International Rice Genome Sequencing Project. The mapbased sequence of the rice genome // Nature. 2005. № 436|11. August. P. 793–800. 6. Murray M. G., Thompson W. F. Rapid isolation of high molecular weight plant DNA // Nucleic Acids Research. 1980. № 10. P. 4321–4325. Получено 01.12.06 I. I. Suprun, E. T. Ilnitskaja DIFFERENT APPROACHES TO CREATE INTRAGENE DNA@ MARKERS WITH RICE BLAST RESISTANCE GENE PI@B AllRussian Research Institute of Rice RAAS Rice blast resistance breeding is an important problem in rice breeding. Breeding programs can be accelerated by using molecular markers of blast resistance genes. In order to develop intragene DNAmarker to rice blast resistance gene pib different approaches have been used. The program of this gene introgression into Russian rice germplasm by marker assisted selection is now being carried out. Key words: marker selection, DNAmarker, rice blast resistance, gene pib. УДК 631.1:634.1 Е. А. Егоров, Ж. А. Шадрина, Г. А. Кочьян МЕТОДОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ЭФФЕКТИВНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННО@ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В ПЛОДОВОДСТВЕ Государственное научное учреждение «СевероКавказский зональный научноисследовательский институт садоводства и виноградарства» Россельхозакадемии Даны определения производственнотехнологического процесса, структуры насаждений конвейерного типа, прецизионной технологии. Рассмотрены организационная и техноло гическая составляющие механизма организации производственнотехнологического про цесса. Определена сущность методологии формирования эффективного производствен нотехнологического процесса и функциональная специфичность задач, решаемых эко номикоматематическим методами. Ключевые слова: методология, механизм, процесс, структура, прецизионность, технология, эф фективность. Поддержано грантом № 060696653 р_юг_а Россий ского фонда фундаментальных исследований и админист рации Краснодарского края. © Егоров Е. А., Шадрина Ж. А., Кочьян Г. А., 2007. Егоров Евгений Алексеевич – др экон. наук, профес сор, директор СКЗНИИСиВ; Шадрина Жанна Александровна – канд. экон. наук, зав. отделом экономических исследований СКЗНИИСиВ; Кочьян Гаянэ Агоповна – мл. науч. сотрудник отдела экономических исследований СКЗНИИСиВ. В связи с переходом промышленного пло доводства на новый технологический уклад и сменой принципов организации национальной экономики актуализируется проблема форми рования производственнотехнологических процессов в сфере аграрного производства, как основы отраслевого предпринимательства, об ладающих по экономикотехнологическим и 52 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 биологофизиологическим параметрам высо ким уровнем эффективности и устойчивости к флуктуациям различного рода (макро и мик роэкономических, природноклиматических). Промышленное плодоводство – это возде лывание плодовоягодных культур на основе системного использования средств производ ства с уровнем эффективности, обеспечиваю щим расширенное воспроизводство. Отличительными чертами промышлен ного плодоводства от плодоводства вообще и приусадебного в частности являются органи зованное использование средств производства, земельных и трудовых ресурсов, размерность и структура насаждений, при которой доход, получаемый от реализации произведенной про дукции, превышает ресурсные издержки, а также уровень экономической эффективнос ти как критерий целесообразности, инвестици онной привлекательности производства и воз можности осуществления расширенного вос производства. Полноценное отображение почвенно климатической, отраслевой специфики, вне шних воздействующих факторов в системе ведения плодоводства, организации произ водственнотехнологических процессов и их основы – структуры насаждений и применяе мых технологий обусловливают необходи мость пересмотра методических подходов к разработке основных структурных элементов производства. Производственнотехнологические про цессы это целостная совокупность модифи цированных по критериям эффективности (экономических, технологических) взаимо связанных и взаимосогласованных форм организации производства, а также методов и способов преобразования предмета труда, обусловливающих конкурентоспособность производства и оптимальный уровень воспро изводства. С учетом специфики отраслевого предпри нимательства в плодоводстве многолетние на саждения как основные производственные фонды (движимое имущество) имеют значи тельную пространственноатрибутивную диф ференциацию (породную, сортовую, возраст ную, территориальную). Эффективность про изводственнотехнологических процессов до стигается рациональной структурой насажде ний конвейерного типа и производственной инфраструктуры, а также их оптимальным со отношением, применением прецизионных тех нологий возделывания плодовоягодных куль тур, учитывающих зональные почвеннокли ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ матические особенности, управлением издер жками и агротехнологическими регламентами с учетом конъюнктуры рынка и особенностей вегетационного сезона, оптимальным балансом всех используемых ресурсов. Методология формирования производ ственнотехнологических процессов, адапти рованных к внешней среде и имеющих внут реннюю системную устойчивость, заключает ся в разработке высокоэффективных, взаимо сбалансированных элементов структуры и ме ханизма, интегрирующего по единому целепо лаганию составляющие процесса, ориентиру ющего их на результирующие показатели с оптимальными выходными параметрами. Основным целеполаганием составляющих производственнотехнологического процесса является обеспечение достижимости опти мальной технологической и экономической эффективности на основе соизмерения воз можностей и необходимости, применение вы сокоточного инструментария – апробирован ных форм, методов, способов. Механизм – соподчиненная единой целью совокупность взаимодействующих, формали зованных организационных, технологических, экономических составляющих. Содержание механизма отражает функциональные особен ности, предназначение подсистем и системы в целом, ее цели и задачи [1]. Посредством организационной составля ющей осуществляются производственный процесс и совокупность отношений (производ ственных, экономических и т. д.). Основными элементами этой составляющей являются структура насаждений конвейерного типа и оптимизированная по его выходным парамет рам производственная инфраструктура. Структура насаждений конвейерного типа предполагает организацию плодовоягод ных насаждений, выстроенных по породно сортовому, возрастному составу и размернос ти площадей. Такая структура насаждений обеспечивает непрерывное производство про дукции и воспроизводство насаждений, с мак симально ранним получением продукции в объемах, позволяющих оптимально использо вать имеющиеся ресурсы и обеспечивающих получение доходов, превышающих текущие издержки производства и высокие результи рующие показатели. Посредством технологической составля ющей организуется процесс производства продукции в заданном количественносорти ментном объеме в целях рационального ис пользования (формирования) ресурсов и Аграрные науки и ветеринарная медицина обеспечения необходимого уровня дохода и доходности. Главное назначение производственной инфраструктуры состоит в техническом об служивании основных процессов производ ства, в создании оптимальных условий веде ния производства, его бесперебойную и эф фективную работу. Производственная инфраструктура вли яет не только на эффективность производ ства, но и на маркетинговую деятельность предприятия, обусловливающую эффектив ность предпринимательской деятельности отраслевого субъекта. Целеполаганием определения оптималь ной технологической и стоимостной структу ры основных фондов производственной инфра структуры является достижение такого ее со стояния, когда достигается полное и своевре менное материальнотехническое обеспечение процесса производства всеми необходимыми средствами и при этом соблюдаются оптималь ные параметры факторов эффективности про изводства плодовой продукции, соответствую щие уровню расширенного воспроизводства [2]. Достижение указанной цели возможно в случае, когда технологическую основу процес са составляют прецизионные технологии. Пре цизионная (высокоточная) технология это пол ноценная по структуре и содержанию компо нентов плодового агроценоза, точная по пара метрам, учитывающим зональные почвенно климатические и породносортовые особенно сти, управляемая по техногенным регламентам и ресурсам, реализующая продукционный по тенциал агроценоза в оптимальной технолого экономической размерности технология [3]. Для обоснования модели современной прецизионной технологии возделывания пло довых культур, ее экономических критериев и параметров необходимо решение ряда много функциональных задач: – создание плодового агроценоза с высо ким продукционным потенциалом (превышаю щим среднемноголетнюю экономически опти мальную урожайность до 40%); – обеспечение устойчивости плодового агроценоза к воздействию биотических и аби отических факторов (стрессорная флуктуа ция урожайности не более 40% биопотенциа ла сорта – среднемноголетней максимальной урожайности); – стабильная (без цикличности) реализа ция продукционного потенциала агроценоза в оптимальной размерности (60% биопотенциа ла сорта); ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, № 4 53 – управление издержками (сопостави мые с доходами издержки не должны превы шать 40%) и ценообразованием (средняя оп товая цена должна быть более чем на 60% выше издержек). Ориентация производственнотехнологи ческих процессов на создание условий расши ренного воспроизводства продукции, ресурсов, среды, производственных отношений предпо лагает достижение высокого уровня экономи ческой и технологической эффективности, ко торые в свою очередь отражают степень раци ональности использования ресурсов, участву ющих в производстве. Разработка механизма организации про изводственнотехнологических процессов по зволит обеспечить достижимость оптимальной технологической и экономической эффектив ности на основе применения скорректирован ных по критериям оптимальности структур ных элементов процессов. Сложность разработки сбалансированных производственнотехнологических процессов в плодоводстве, имеющих высокий уровень ус тойчивости и эффективности, обусловлена многокомпонентностью плодового агроценоза и многофункциональностью взаимосвязей, на личием значительного количества локальных и интегральных критериев и параметров, не обходимостью уточнения функциональной на грузки понятий, отработки и оптимизации структурных элементов процесса. Разработка модели управления факто рами эффективности базируется на выявлен ных и систематизированных технологоэко номических критериях эффективности про изводства. Функциональная интеграция по резуль тирующим параметрам составляющих процес са осуществляется экономикоматематически ми методами. Специфическая сущность прикладных экономикоматематических методов заключа ется в описании посредством математического аппарата различного рода взаимозависимостей и взаимовлияний с четкой классификацией их по признакам, функциональной нагрузке, пара метрам допустимых изменений, а также транс формацией их в экономические категории (из держки, доход, прибыль, рентабельность). Разработанные методологические основы оптимизации производственнотехнологичес ких процессов позволят субъектам отраслево го предпринимательства на качественно новой научной основе принимать решения по органи зации производства с высоким уровнем конку 54 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 рентоспособности, технологической и экономи ческой эффективности. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Егоров Е. А. Методологические аспекты организации научнотехнической деятельности в системе формирующихся рыночных отноше ний. Краснодар, 2004. 216 с. 2. Управление организацией: Учебник / под ред. А. Г. Поршнева, З. П. Румянцевой, Н. А. Сало ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ матина. 2е изд., перераб. и доп. М.: ИнфраМ, 1999. С. 572–656. 3. Егоров Е. А. Прецизионность в техноло гиях промышленного плодоводства / Методо логические аспекты создания прецизионных технологий возделывания плодовых культур и винограда: Тематический сборник материа лов Юбилейной конференции к 75летию СКЗНИИСиВ. Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2006. Т. 1. С. 3–13. Получено 01.12.06 E. A. Egorov, Zh. A. Shadrina, G. A. Kochjan METHODOLOGY OF THE DEVELOPMENT OF EFFECTIVE INDUSTRIAL@TECHNOLOGICAL PROCESS IN FRUIT@GROWING North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture of RAAS Notions of industrialtechnological process, structure of conveyorbased plantings and precision technology have been defined. Organizational and technological components of the industrialtechnological process have been considered. The essence of the methodology of the effective industrial technological process and functional specificity of the problems solved by economicmathematical methods have been determined. Key words: methodology, mechanism, process, structure, technology, efficiency. ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 55 НАУКИ О ЗЕМЛЕ УДК 551.462 (262.5) Ю. Д. Евсюков СТРОЕНИЕ ВЕРХНЕЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НА МОРФОСТРУКТУРАХ МАТЕРИКОВОЙ ОКРАИНЫ К ВОСТОКУ ОТ СИНОПА (ЮЖНАЯ ЧАСТЬ ЧЕРНОГО МОРЯ) Южное отделение Института океанологии Российской академии наук, г. Геленджик В 8 рейсе НИС «Витязь» выполнены детальные исследования рельефа дна на Синопском полигоне. На основе обработанных первичных материалов составлены батиметрическая карта и геоморфологическая схема исследованного района. При этом на эхограммах полу чены также данные о слоистости верхнечетвертичных отложений на глубину до 55 м ниже дна моря. Рассматривается морфология каньона КызылИрмак и крупных морфос труктур материковой окраины к востоку от Синопа. Представлен детальный анализ стро ения верхнечетвертичных отложений и их взаимосвязь с рельефом дна. Высказывается мнение о возможности построения геологических, литологических и ряда других карт и схем на основе эхограмм со слоистостью, полученных при эхолотном промере. Ключевые слова: эхолотный промер, рельеф дна, морфоструктуры, шельф, материковый склон, слоистость осадков. Материалы эхолотного промера, как пра вило, используются для составления батимет рических, геоморфологических и других карт. Однако помимо регистрации глубин и данных о рельефе дна на эхограммах может фиксиро ваться слоистость осадков [1–4] или структу ры, которые с большей долей вероятности мо гут быть интерпретированы как оползневые тела [5]. Первые из них, прослеживаемые на довольно протяженных расстояниях, приуро чены, чаще всего, к сравнительно выровненным или слабо наклонным (не более 2–3°) участкам дна: шельф, крупные ступени материкового склона, субабиссальные районы бассейна. Вто рые характерны для сравнительно крутых уча стков материкового склона. Получение записей слоистости на эхо граммах зависит от ряда благоприятных ус ловий: четкой работы эхолота и самописца (не обходимо постоянно следить за уровнем эхо сигнала и контрастностью записи), характе ра дна (выровненные или расчлененные его поверхности), волнения моря и т. д. Важность данных о слоистости осадков объясняется еще и следующими обстоятельствами. Грунтовы © Евсюков Ю. Д., 2007. Евсюков Юрий Дмитриевич – канд. географ. наук, ве дущий научный сотрудник геологогеофизической лабо ратории Южного отделения Института океанологии РАН. ми трубками морское дно опробуется на глу бину 3, иногда 5 м. При непрерывном сейсмо- профилировании (НСП) верхняя часть разре за «скрыта» первыми вступлениями отражен ных сигналов (так называемая аппаратурная помеха). Эти пробелы могут быть компенси рованы эхолотом, с записью слоистости верх ней толщи осадков до 50–55 м ниже дна моря и, таким образом, получением чрезвычайно интересной информации. К тому же, это эко номически выгодный метод, не требующий серьезных конструктивных переделок и за бортных приспособлений [2]. Современные сейсмоакустические систе мы (типа «ЧИРП») обладают разрешающей способностью в 10–15 см и глубиной исследо вания до 100 м [6]. Однако таким методом мож но получать данные о характере слоистости в мелководных зонах моря, с глубинами до 200– 220 м. Эхолотирование с регистрацией слоис тости (как будет показано ниже) практичес ки не зависит от глубины моря. В этой связи такие материалы в совокупности с геолого геофизическими данными могут широко и ус пешно использоваться при составлении все возможных картографических документов: геологических, геоморфологических, морфо структурных карт, схем распространения оползневых массивов, выделение зон с выхо 56 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 дами коренных пород, определение ареалов с различной фациальной изменчивостью, де формациями, трещинноватостью и т. д. Эти же данные крайне необходимы литологам для изучения залегания и накопления современ ных донных отложений. Методика и объем работ. В 8 рейсе НИС «Витязь» между Синопским заливом и хреб том Архангельского выполнены детальные ис следования рельефа дна на полигоне (рис. 1). Эхолотный промер осуществлен по системе взаимно пересекающихся галсов. Длина попе речных (относительно берега) галсов 34–37, продольных – 50–56 км, а межгалсовые рассто яния, соответственно, от 3–6 до 10–13 км. В юго западной части полигона проведена дополни тельная съемка, перекрывшая склон и крае вые участки шельфа Синопского залива. Дли на профилей здесь 17–28, а расстояние между ними 3–5 км [7]. По результатам эхолотного промера со ставлена батиметрическая карта, сечением ре льефа через 100 м и несколькими дополнитель ными изобатами через 50 м [7]. Таким образом, выполненная работа позволила значительно уточнить характер и особенности строения дна исследованного района, известного до сих пор по имеющимся литературным и картографичес ким источникам лишь в общих чертах [8; 9]. Работы по исследованию рельефа дна вы полнены эхолотом «ЭЛАК», с высокоточным ре гистратором, модернизированным на основе факсимильного аппарата «ФАК2П». Конструк ция аппаратуры и методика проведения работ, позволившие получить записи слоистости осад ков на эхограммах, выполнены с использовани ем данных, имеющихся в ряде публикаций [2– 4]. Суммарная протяженность промера на поли гоне составила 920 км. На расстоянии около 400 км (примерно 44%) получены эхолотные записи со слоистостью новейших отложений. В процессе выполнения эхолотного проме ра и отборе проб донного грунта координация судна осуществлялась с помощью спутниковой системы навигации, обеспечившей точность оп ределения координат 50 + 10–15 м [4; 5]. В настоящей статье рассмотрены геомор фологические особенности исследованного по лигона, приведена характеристика слоистос ти верхнечетвертичных осадков и их взаимо связь с морфоструктурами исследований пло щади. Следует также отметить, что последнее наиболее широко использовалось при изучении литологофациальной изменчивости донных отложений [10]. Результаты и обсуждение. Исследован ная площадь (условное название – Синопский ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ полигон, рис. 1) акватории Черного моря рас полагается между Синопским заливом и хреб том Архангельского [11]. В этом районе обычно узкий материковый склон Анатолийского по бережья [9] к востоку от Синопа расширяется и в его пределах находятся крупные морфост руктуры ЮВСЗ простирания [7; 12]. Деталь ные работы по изучению рельефа дна на поли гоне позволили значительно уточнить особен ности морфологии района [7] и выявить харак тер залегания верхней части осадочной толщи на многих его участках. На рисунке 2 показаны профили, пересекающие наиболее крупные морфоструктуры полигона. В рельефе дна полигона выделяются сле дующие крупные морфоструктуры: внешняя окраина шельфа, включающая материковую отмель и погруженный шельф, материковый А Б 2 00 САМ СУН 1500 2000 a В б 1 а б в 2 3 4 10 5 11 6 12 7 13 8 14 9 15 200 18 16 17 19 20 Рис. 1. Геоморфологическая схема Синопского полигона (В): 1 – бровка шельфа: а) пологий пергиб, б) перегиб с вне шним уступом; 2 – бровки ступеней на шельфе: а) при брежная отмель, б) средняя, в) внутренняя; 3 – поверх ность внутренней части шельфа; 4 – поверхность внешне го шельфа; 5 – материковый склон; 6 – каньоны материко вого склона; 7 – новейшее русло каньона КызылИрмак; 8 – внешний борт каньона КызылИрмак; 9 – палеодолина; 10 – область распространения отложений подножия мате рикового склона; 11 – уступы и бровки террас; 12 – погру женные участки палеошельфа; 13 – внешний ярус матери кового склона; 14 – участки дна подверженные интенсив ному переотложению донных отложений; 15 – оползневая долина; 16 – террасы на склонах; 17 – граница Черноморс кой впадины ;18 – ложе впадины; 19 – положение иллюст рируемых профилей и их номера; 20 – изобаты. А – положение района исследований; Б – фрагмент бати метрической карты по [8]. Науки о Земле склон и его крупные поднятия, материковое подножие и подводный каньон КызылИрмак [7]. Хорошо выраженная материковая отмель располагается на глубинах 110–120 м. Она по чти везде завершается уступом высотой 8–14 м (рис. 2, проф. 3), характерным для многих учас тков черноморского шельфа [5; 13; 14]. Ниже уступа располагается поверхность погруженного шельфа. Его бровка к юговосто ку увеличивается по глубине от 145 до 550 м, тог да как сама поверхность наклонена к северо востоку. Поперечные профили погруженного шельфа имеют выпуклую или вогнутовыпук лую поверхность. Это, повидимому, указывает на неотектонические движения, обусловившие прогибание или воздымание участков дна в этой зоне. Во многих местах роль неотектоники про является также и в структуре слоистости осад ков. Например, когда слои осадочной толщи сдвинуты относительно друг друга по малоамп литудным разломам или трещинам. Характерно, что в зоне погруженного шельфа с увеличением глубин (от 10–15 до 40– 55 м) заметно возрастают мощности слоистых осадков (рис. 2, проф. 2, 3). В рельефе шельфа отмечены мелкие ложбины и борозды, разде ленные валами. Борозды врезаны в глубину осадков до 8–12 м. Обрамляющие валы, пови димому, имеют аккумулятивное происхожде ние. Более крупные из них отражены и в под стилающих горизонтах. Характерно также, что внешняя зона погруженного шельфа за вершается уступом высотой 30–35 м [1; 7]. На некоторых участках внешнего края погруженного шельфа встречается поднятие, подобное краевому валу, высотой до 30–40 м и шириной 2–3 км. На меньших глубинах вал плосковершинный (рис. 2, проф. 24, 30). С уве личением глубин он все более приобретает вы пуклую форму. Природа краевых валов, встречаемых на многих участках черноморского шельфа [13; 14], до сих пор не ясна. Их образование, веро ятнее всего, связано с аккумулятивными про цессами (реликты древних кос, пересыпей), что подтверждается также характером слоистос ти этого вала. Однако полностью не исключена его связь с антиклинальной складкой субши ротного простирания. Неодинаковое положе ние по глубине и характер поверхности вала могут быть обусловлены дифференцированны ми опусканиями края шельфа в плейстоцене. Первоначально вал на всем своем протяжении (в пределах южной части полигона) мог нахо диться на относительно малых глубинах – не более 100–120 м. Затем, по всей вероятности, началось неравномерное опускание, когда во ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 1650 1650 57 1800 8 1700 1750 1900 7 юз 1800 1900 2000 св 2000 1900 6 1500 1700 1600 1800 1700 5 5 4 1600 1700 100 3 юз 200 200 300 400 св 2 1000 1100 сз 1 юв Рис. 2. Фрагменты эхолотных записей слоистости четвертичных отложений на различных морфоструктурах материковой окраины Синопского полигона сточная часть погружалась немного быстрее, а западная разрушалась абразией. Материковый склон района отчетливо представлен в югозападной части полигона. Его ширина в плане 8–16 км, а глубина подножия 1400–1800 м. Средние углы наклона здесь 5–7°, на отдельных участках до 20°, склон изрезан многочисленными подводными долинами, глу бина вреза которых превышает 100 м [7]. На ма териковом склоне признаки слоистости или не отчетливые, или же встречаются на крайне ог раниченных площадках террасовидных ступе ней. Последнее, возможно, обусловлено спол занием отдельных блоков по склону, с сохраня ющейся слоистостью осадков на их вершинах. Северовосточный борт каньона Кызыл Ирмак ограничивает система поднятий, состо ящая из двух расположенных кулисообразно хребтов и их отрогов. Каждое из поднятий имеет субширотное простирание и постепен но погружается в западном направлении. Они разделены депрессией (рис. 2, проф. 5), дно которой углублено подводной долиной с плос ким дном [7]. Северное поднятие (его длина около 35 км) имеет островершинную поверхность на восточ ном фланге, с одинаковыми углами наклона (6– 7°) по обе стороны от гребня, и резко асиммет ричное – на западном участке. Как правило, южный склон более крутой и сильнее расчле 58 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 нен долинами и бороздами, «вливающимися» в каньон КызылИрмак. Этот склон осложнен небольшими уступами и ступенями шириной до 2 км. Северный склон поднятия, за исклю чением самого восточного участка, более поло гий (уклон не превышает 2–3°) и ровный. На эхограммах отмечена резкая контраст ность в характере слоистости этого поднятия. Так, северовосточный склон западного его фланга имеет четкую параллельную слоистость мощностью 30–35 м (рис. 2, проф. 8). Как слои, так и подстилающий отражатель практически везде повторяют очертания рельефа дна. Раз нообразные нарушения во всей толще (разры вы по трещинам и мелким разломам, малоамп литудная складчатость), затронувшие весь оса дочный комплекс, произошли, повидимому, в позднечетвертичное время. Отметим также, что и гребневая часть поднятия также представле на расчлененным отражателем. Нижние участ ки склона и подножие лишь на коротких проме жутках покрыты слоем осадков мощностью не более 10–15 м. В целом же однородные, не слои стые осадки прерывают резко расчлененный (типа «булыжной мостовой») рельеф, состоя щий к тому же из ряда ступеней, гряд, валов и борозд (рис. 2, проф. 6, 7). Эта поверхность, воз можно, образована склоновыми оползневыми массивами и русловыми фациями с оползневы ми телами на днище подводной долины. Существенно сложнее строение южного поднятия, протяженность которого в пределах полигона составляет 28 км. Западная его часть расчленена и представлена в виде относитель но крупных гряд высотою 40–130 м. Крутизна грядовых склонов составляет 3–5°. Далее на восток это поднятие представлено в виде плос ковершинного блока. Ширина его вершинной поверхности от 2 до 7–8 км. Характерно также, что вершинная поверхность среднего отрезка наклонена, к югозападу, тогда как восточная к северовостоку. Характер залегания осадков на этом поднятии сравнительно однороден. Слоистая толща почти повторяет рельеф дна (рис. 2, проф. 1). Отдельные участки осадоч ной толщи осложнены малоамплитудными складками, трещинами и разломами. Различ ные деформации слоистых комплексов, по всей вероятности, произошли здесь после их фор мирования, т. е. в новейшее время. Рассмотренные поднятия, повидимому, представляют собой антиклинальные сооруже ния либо единый антиклинорий, аналогичный хребту Архангельского, ядро которого сложе но, в основном, верхнемеловыми и, возможно, палеоценовым комплексом пород [15]. По мате риалам НСП верхняя толща осадков – это ко ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ нус выноса реки КызылИрмак, мощным пла щом перекрывшими весь шельф, склон, подня тия и депрессии между ними. Процессы накоп ления осадков конуса выноса и их эрозия, веро ятно, шли одновременно, но с преобладанием то первого, то второго из них, в зависимости от па дения уровня моря и изменений в количестве и типах выносимого в море материала [12]. Как видно на эхолотных записях слоистости, на пос леднем (позднечетвертичном) этапе, скорее всего, преобладала подводная эрозия и ополза ние осадков. Причем, наиболее интенсивно эро зия шла на южном уступе материкового скло на, образуя вторичные конусы выноса и ополз невые тела в подножии склона [7]. Подводный каньон КызылИрмак в преде лах полигона имеет протяженность около 65 км. Юговосточный его отрезок представлен в виде Vобразного углубления с очень узким (200– 400 м) выровненным дном. Глубина вторичного вреза каньона, в более широкое днище доли ны, немногим более 100 м. В средней по прости ранию части дно каньона постепенно расши ряется до 3 км, а в глубоководной части поли гона ширина русла превышает 4–5 км [7]. По верхность днища местами неровная, волнис тая, с мелкими промоинами, что унаследовано от древней и более расчлененной поверхности. На рисунке 2 представлены примеры за легания позднечетвертичных осадков в каньо не КызылИрмак (проф. 4, 5, 6, 7). Характерно, что почти все профили отмечены четким отра жателем. В основном он представлен сильно расчлененной поверхностью, что указывает на сложные процессы формирования каньона. Можно предположить, что его развитие обус ловлено тектоникой, оползневыми процессами, выносом большого объема осадочного матери ала и т. д. Участки со слоистостью занимают малые площади. На склонах эхозаписи выяв ляют оползневые тела. В днище долины широ ко развиты русловые сейсмофации. Парал лельной слоистостью здесь характеризуется маломощный поверхностный слой. Слои оса дочной толщи во многих местах смещены от носительно друг друга, вероятно, по неотекто ническим трещинам и разломам, которые мес тами затрагивают подстилающий отражатель. Вдоль простирания днища каньона мощность слоистых отложений резко изменяется от пер вых метров до 15–20 м, и лишь ближе к абис сальной части моря она становится мощной (около 40 м) и стабильной. Выводы. Детальный анализ опубликован ных литологических данных и обработка пер вичных материалов эхолотного промера с за писями слоистости осадков, полученных на Науки о Земле Синопском полигоне, позволяют сформулиро вать определенные выводы. 1. В формировании основного морфострук турного плана исследованного района опреде ляющая роль принадлежит неотектоническим движениям. Следующим по значимости фак тором в развитии рельефа материковой окраи ны было поступление большого количества оса дочного материала, образовавшего конус вы носа и постепенно перекрывшего весь район, включая шлейф подножия и субабиссальные участки бассейна. 2. Подводный каньон КызылИрмак явля ется основным и долговременным транспорт ным руслом, по которому осадочный материал выносится в центральный район котловины Черного моря. Осевая долина каньона являет ся относительно наиболее древней и врезана в аккумулятивную поверхность комплекса отло жений подножия склона. 3. Эхолотные записи выявляют сложно че редующиеся сейсмически прозрачные и не прозрачные слои, мощность которых варьиру ет в интервале от 3–5 до 8–10 м. Верхние парал лельные слои, в основном, повторяют неровнос ти рельефа дна, хотя нередки и исключения. Срезание поверхностью дна отдельных слоев четвертичных отложений наблюдается на про филях, ориентированных вкрест и вдоль про стираний крупных морфоструктур (хребтов, гряд, валов и т. д.), а также на поперечных про филях в зоне внутреннего и внешнего шельфа. 4. На эхолотных лентах отчетливо фикси руются микротрещины и микросбросы, по ко торым смещены пачки слоистых образований, что, повидимому, свидетельствует о поздне голоценовых тектонических движениях (воз можно, даже разного знака), которые произош ли после формирования этой слоистой толщи. Отмечено также, что характер слоистости рез ко меняется при переходе от внешней части погруженного шельфа к крутым склонам, что, вероятнее всего, указывает на смену мелко водных фаций на глубоководные. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. 1. Евсюков Ю. Д. Новые данные о рельефе дна и отложениях на шельфе и континентальном склоне западной части Черного моря, получен ных в записях эхолотного промера // Геоморфо логия. 2007. № 1. С. 51–63. 2. Куликов Н. Н. О применении глубоковод ного эхолота и промерного эхолота ПЭЛЗ для изучения строения донных отложений // Геоло гия моря. 1973. Л. НИИГА. С. 75–78. ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 59 3. Ломаченко В. С., Самсонов К. П. О приме нении гидроакустической станции «ПалтусМ» для геологогеоморфологических исследований // Океанология. 1968. Т. 8. № 1. С. 158–160. 4. Удинцев Г. Б., Агапова Г. В. О методике мор ских геоморфологических исследований с приме нением прецизионного самописца глубин «Ладо га» // Океанология. 1964. Т. 4. № 1. С. 156–166. 5. Евсюков Ю. Д. Детальное строение релье фа дна на Геленджикском полигоне (Черное море) // Доклады АН. 2003. Т. 389. № 1. С. 111–114. 6. Шимкус К. М., Москаленко В. Н., Райен В. Б. Газоносные четвертичные отложения При керченской части черноморского шельфа и их связь с прибрежными литофациями // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 1998. Т. 73. № 4. С. 51–55. 7. Евсюков Ю. Д., Кара В. И. Геоморфология каньона КызылИрмак (Черное море) // Геоло гический журнал. 1989. № 1. С. 88–95. 8. Международная батиметрическая карта Средиземного моря, масштаб 1:1 000 000. 1981. Л., ГУН и МО СССР (Врезка: Черное море, масштаб 1:2 000 000). 9. Кара В. И. Структурногеоморфологичес кие типы Материковой окраины Черноморской впадины // Геоморфология. 1972. № 2. С. 13–21. 10. Шимкус К. М., Комаров А. В., Евсю ков Ю. Д. Литофациальная изменчивость дон ных отложений на Анатолийском и Дунайском полигонах во взаимосвязи с рельефом дна и осо бенностями терригенного осадконакопления // Литология и геохимия осадкообразования в при устьевых районах западной части Черного моря. 1987. М., Наука. С. 15–20. 11. Маловицкий Я. П., Терехов А. А. О при роде подводного хребта Архангельского в Чер ном море // Доклады АН СССР. 1973. Т. 208. № 3. С. 679–682. 12. Жигунов А. С., Шимкус К. М. Глубоковод ные гравийногалечные отложения с тальвега подводной долины КызылИрмак (Черное море) // Геологический журнал. 1984. № 5. С. 65–70. 13. Евсюков Ю. Д., Шимкус К. М. Новые дан ные по геоморфологии и неотектонике матери ковой окраины Керченского пролива // Докла ды АН. 1995. Т. 334. № 1. С. 83–86. 14. Евсюков Ю. Д., Шимкус К. М. Геоморфо логия шельфа и верхней части материкового склона к югу от АсхипоОсиповки (Черное море) // Океанология. 2002. Т. 42. № 1. С. 152–155. 15. Шимкус К. М., Маловицкий Я. П., Шу мейко С. И. Коренные породы со дна Черного моря // Геологогеофизические исследования Средиземного и Черного морей. М.: Наука, 1979. С. 26–44. Получено 30.08.07 60 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Yu. D. Evsyukov STRUCTURE OF THE UPPER QUATERNARY DEPOSITS ON THE MORPHOLOGICAL BODIES OF CONTINENTAL MARGIN TO THE EAST OF SINOP (THE SOUTHERN AREA OF THE BLACK SEA) The South Branch of P. P. Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Science During the eighth cruise of R/V “Vityaz” detailed research of the bottom relief at the Signup polygon was fulfilled. Bathymetric map and geomorphological chart of the researched area were composed while processing the data obtained. The data on Quaternary deposit lamination were also obtained on the echograms down the depth of 55 m below the sea bottom. The morphology of KyzylIrmak canyon and some large morphological structures of the continental margin to the east of Signup has been considered. The detailed analysis of Quaternary deposit structure and its interconnection with the bottom relief have been presented. The possibility to create geological, lithological and some other maps and charts on the basis of profilegrams with lamination obtained in the course of echo sounding has been proved. Key words: echosounding survey, bottom relief, bottom contour, morphostructures, shelf, continental slope, bedding of the sediments. УДК 911. 63 В. И. Чистяков, А. А. Филобок МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКОНОМИКО@ГЕОГРАФИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ НА РЕГИОНАЛЬНОМ УРОВНЕ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный университет» Рассматриваются методологические аспекты экономикогеографического микрорайони рования на региональном уровне: объективность, принципы, границы, понятие микро район. Выявлены признаки «объективности» характера районирования, параметры оп ределения и обоснования состава и границ экономикогеографического микрорайона. Ключевые слова: экономикогеографическое районирование, регион, микрорайон. Экономическое районирование не только наиболее традиционный, но и фактически ба зовый компонент дифференциации террито рии, особенно в условиях все прогрессирую щей глобализации. Поэтому проработанность методологических аспектов экономического районирования является важнейшим момен том экономикогеографического анализа тер Поддержано грантом № 060696660 Российского фон да фундаментальных исследований и администрации Крас нодарского края. © Чистяков В. И., Филобок А. А., 2007. Чистяков Валентин Иванович – канд. географ. наук, профессор, заведующий кафедрой экономической, соци альной и политической географии КубГУ; Филобок Анатолий Анатольевич – канд. географ. наук, доцент кафедры экономической, социальной и политичес кой географии КубГУ. ритории в целом, в том числе и для становле ния различных вариантов регионального уп равления. Современные геоэкономические и геополитические условия предопределили трансформацию сложившейся сетки районов, инициировали необходимость модификации традиционных для отечественной экономичес кой географии представлений о принципах и способах районирования. В условиях совре менной трансформации несколько меняются лишь механизмы и факторы районообразова ния, однако теоретическое содержание эконо мического районирования, при этом, наполня ется новым содержанием. Проводимые мировой наукой исследова ния по экономическому районированию опира ются в основном на конкретные условия раз Науки о Земле вития. Зарубежные исследователи считают географический район субъективной категори ей, отечественные – объективной. Работы оте чественных исследователей по данной пробле матике посвящены в основном макрорайонам и мезорайонам, поэтому очевиден дефицит ис следований более мелких структур. В связи с тем, что условия развития Краснодарского края существенно отличаются от зарубежных стран и других российских регионов (примор ские территории, предгорногорные и степные районы), данная работа будет иметь важное методологическое значение в исследовании социальноэкономического развития регионов Юга России. В последнее время приоритетом развития российской географии в условиях прогрессирующей глобализации является ре гионоведческая проблематика, акцент в комп лексном анализе и прогнозировании динамики территориальных социальноэкономических систем мезо и микроуровней. Пространственная организация обще ства строится на территориальном разделе нии труда, тесно взаимодействующем с про цессами районообразования, пространствен ной дифференциацией природных и социаль ноэкономических условий. Исследование любой территории приводит к установлению территориальных различий (природных, со циальноэкономических, национальнотерри ториальных, конфессиональных, расселен ческих и т. п.). Размеры и масштабы территории конк ретного региона, ландшафт, климат, наличие природных ресурсов, условия для сельско хозяйственного производства, местоположе ние относительно крупных промышленных центров, доступ к морям определяют целый ряд параметров, указывающих на потенци альные и реальные возможности региона, на его место среди других регионов и, в целом, в государстве. На рубеже XX–XXI вв. наряду с процесса ми административного реформирования проис ходит трансформация экономического райони рования в экономикогеографическое – более интегральный вид, включающий географичес кое положение, экономическую, социальную, демографическую, инфраструктурную, эколо гическую, духовную сферы общества и т. д. В постсоветский период произошла силь нейшая поляризация российского простран ства, наблюдается смещение к югу населения и производства, экономическое опустынива ние северных и северовосточных территорий, ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 61 изменилось экологическое состояние регио нов страны. Тормозом развития регионов яв ляется система административнотерритори альных единиц, преобразованных в экономи ческие районы. Известно, что границы этих образований нередко формировались без ка коголибо научного обоснования, к тому же они не вписываются в границы природных ландшафтов. Но изменение административ ных границ в настоящее время чревато серь езными политическими конфликтами. Поэто му они и в настоящее время являются важ ным фактором районообразования [1]. Одновременно отмечаем, что при модер низации административнотерриториального деления страны необходим учет национально го фактора, этнических структур как опорно го элемента гражданского общества. Ради не доказанных преимуществ скорейшего укруп нения административнотерриториальных единиц не стоит идти на риск резкого обостре ния межрегиональных противоречий, на совре менном этапе развития межэтнических отно шений не следует отказываться от существу ющей системы национальнотерриториальных образований ранга республик. Экономикогеографическое районирова ние выступает составной частью территори альных исследований и нацелено на активиза цию территориального управления и оптими зацию территориальной организации жизни общества, на решение наиболее актуальных экономических, социальных, экологических проблем. Оно позволяет актуализировать при родноресурсный, экономический, соци альный, демографический потенциал региона, более полно использовать внутренние и вне шние ресурсы и резервы, совершенствовать организацию иерархически структурирован ных районов. Признаками «объективного» характера районирования, отражающими фактическую территориальную дифференциацию и интег рацию социальноэкономических процессов и явлений, являются следующие. 1. Целостность района, понимаемая как определенная замкнутость общерайонного воспроизводственного процесса, как компле ментарность (взаимодополняемость) функци ональных, отраслевых (межотраслевых) и территориальных частей (подсистем) района; в наиболее простом случае как родственная специализация экономики и развитые связи по обслуживанию совместно проживающего населения. 62 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 2. Общность экономикогеографического, геополитического положения и транспортно инфраструктурная связанность района. 3. Социальноэкономическая и культурно историческая общность проживающего в рай оне населения. 4. Выраженная районоорганизующая роль центра, притягивающего к себе окружа ющие территории и распространяющего на них свое влияние. 5. Относительная экологоэкономическая общность выделяемого района [2]. В соответствии с укоренившейся в после дние годы традицией регион (район админист ративнотерриториального деления первого порядка), субъект Российской Федерации, вы ступает в качестве мезорайона. Такой регио нальный подход эффективен и удобен с точки зрения административнотерриториальных образований. Для более полного и эффектив ного изучения региона его следует разделить на территории микрорайонов. Каждый микро район включает в свои территории низовые ад министративные районы (районы администра тивнотерриториального деления второго по рядка). Однако возможно еще более дробное экономикогеографическое микрорайонирова ние. Поэтому низшей таксономической едини цей экономического районирования является локальная территориальнопроизводственная система. В границах микрорайонов формируются пространственные формы расселения, разви ваются производственная и социальная ин фраструктуры, решаются вопросы эффектив ного использования территории, природных и трудовых ресурсов, охраны окружающей сре ды, проблемы природопользования. Микрорай оны концентрируют всю природную и социаль ноэкономическую информацию. Они стали объектами составления проектов районных планировок и применения ГИСтехнологий. Использование ГИС позволяет принимать уп равленческие решения по развитию микрорай она. Микрорайон – это компактное, но интег ральное явление. Он создается в результате действия многих факторов и по своей структу ре является многокомпонентным. Геосистему микрорайона составляют природные, экологи ческие, экономические, демографические и со циальные элементы. Все факторы здесь взаи мосвязаны и составляют субъективные и объек тивные стороны качества жизни населения [1]. Социальноэкономические микрорайоны – это целостные территориальные совокупно ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ сти всех сфер жизнедеятельности людей, ко торые функционируют как объективные ячей ки жизни общества и как звенья в рыночной структуре и системе территориального разде ления и интеграции труда, услуг, культуры, информации. Система выделенных социально экономических микрорайонов может стать ба зисом административнотерриториального ус тройства субъектов РФ и операционной еди ницей территориального управления [3]. В основе формирования экономикогео графических микрорайонов лежит территори альное разделение труда, прикрепляющее к тем или иным местностям различные произ водства, обусловливая их взаимосвязь через хозяйственные, техникотехнологические и рыночные взаимодействия. Однако тот же про цесс разделения труда имеет и другую сторо ну, определяя территориальнохозяйствен ную структуру и морфологию района. При определении границ микрорайонов большое внимание уделяется не только город ским поселениям, но и всей системе хозяй ственных центров, включающих крупные сельские поселения, играющие администра тивную и организационнохозяйственную роль. Особое внимание должно уделяться крупным городам – основным носителям и ге нераторам инновационных процессов, обеспе чивающим макроэкономическую конкурен тоспособность регионов. При определении и обосновании состава и границ экономикогеографического микрорай она необходимо учитывать: – особенности и пути участия микрорайо нов в решении проблем развития и совершен ствования производственной специализации области (края); – наличие ведущего экономического цен тра – ядра тяготения; – динамику, структуру и географию рас селения населения и трудовых ресурсов; – структуру и конфигурацию транспор тной инфраструктуры и географию грузо потоков; – своеобразие и сочетание природных ресурсов. Каждый из центров является не только важнейшим пунктом сбыта многих видов про дукции, но и снабжается сельскохозяйствен ным сырьем из районов тяготения. Торговые и рыночные связи со всей зоной тяготения опре деляются концентрацией в подобном центре торговых предприятий, банковских и страхо вых структур. Культурная и обслуживающая Аграрные науки и ветеринарная медицина роль каждого из них зависит от наличия куль турнопросветительских и обслуживающих учреждений, значение которых выходит за рамки данного центра. Экономикогеографическое микрорайони рование опирается на следующую систему принципов: 1. Социальноэкономическая целостность, т. е. взаимосвязанность и сбалансированность всех компонентов и элементов, взаимообуслов ленность структурных образований и функци ональных сфер. 2. Наличие сложившейся (или складыва ющейся) территориальной общности людей, своеобразного локального социума. 3. Открытость таксонов, выражающаяся в их участии в системе территориального раз деления и интеграции труда, услуг, культуры, информации, инноваций. 4. Производственный базис реальной эко номики, обеспечивающий потребности населе ния в труде, товарах, продуктах и т. д. 5. Работоспособность таксонов, т. е. их спо собность к самовоспроизводству, самооргани зации, самодостаточности. 6. Перспективность развития, реализуемые концептуальные и прогнозные положения, внутренний потенциал, инновации и инвестиции. 7. Социальноэкономическая эффектив ность функционирования с учетом экологичес кого императива. 8. Наличие ядер тяготения (полюсов рос та) прилегающей территории, социальноэко номических центров с учетом сложившейся и перспективной локальной системой расселе ния населения. 9. Наличие современного (или перспек тивного) локального инфраструктурного обу стройства. 10. Районирование должно способство вать развитию территориальных общностей людей, учитывать традиции, навыки, нацио нальноэтнические особенности и уклад жиз ни населения. 11. Социальноэкономическое микрорай онирование должно стать основой совершен ствования административнотерриториально го и общественного устройства регионов [4]. При этом, естественно, необходимо учи тывать индивидуальные особенности каждого региона: современные и перспективные связи и отношения, миграционные и маятниковые по ездки, навыки и традиции населения, особен ности и пути участия микрорайонов в решении проблем развития и совершенствования отрас ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, № 4 63 лей специализации региона, региональную организацию жизнедеятельности людей (исто рикокультурные корни, их развитие, совре менное состояние), динамику, структуру и рас селение населения, размещение и территори альную организацию производственных сил, структуру и конфигурацию транспортной сети и географию грузопотоков, своеобразие и со четание природных ресурсов (оценка природ норесурсного потенциала), среды жизнедея тельности людей [5]. Авторами в первом приближении выделе ны девять экономикогеографических микро районов, дифференцирующихся по природно ресурсным, социальноэкономическим, куль турноэтническим, расселенческим, транспор тными и другими параметрами, которые ука зывают на потенциальные и реальные возмож ности микрорайонов и, наконец, имеют объек тивную основу, выражающуюся в их внутрен ней целостности [6]. Целостность – главный принцип научного районирования, основанный на выделении районообразующих центров с ок ружающими их силовыми полями простран ственных взаимосвязей. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Логинова Н. Н., Кильдишова Н. А. Микро экономическое районирование: проблемы и пер спективы // Районирование в современной эко номической, социальной и политической геогра фии: потенциал, теория, методы, практика: Сборник тезисов докладов Всерос. научн. конф. с междунар. участием. 23–26 сентября 2004 г. Ро стов н/Д.: ИнфоСервис. С. 118–119. 2. Бугаев В. К. Проблемы районирования для целей совершенствования территориального устройства Российской Федерации // Труды XII съезда Русского географического общества. Т. 3. СПб.: РГО, 2005. С. 49–54. 3. Пономарева З. В. Социальноэкономичес кое микрорайонирование как механизм админи стративнотерриториального реформирования региона // Районирование в современной эконо мической, социальной и политической геогра фии: потенциал, теория, методы, практика: Сборник тезисов докладов Всерос. научн. конфер. с междунар. участием. 23–26 сентября 2004 г. Ростов н/Д.: ИнфоСервис. С. 149–150. 4. Пономарева З. В., Шарыгин М. Д. Соци альноэкономическое микрорайонирование: вопросы методологии // Районирование в со временной экономической, социальной и поли тической географии: потенциал, теория, мето ды, практика: Сборник тезисов докладов Все 64 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 рос. науч. конф. с международным участием. 23– 26 сентября 2004 г. Ростов н/Д.: ИнфоСервис. С. 151–153. 5. Чистяков В. И., Филобок А. А. К вопросу трансформации экономикогеографического мик рорайонирования на региональном уровне // Эко логический вестник научных центров Черномор ского экономического сотрудничества (ЧЭС). ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ 2006. Приложение № 1. Краснодар: КубГУ. С. 113–120. 6. Чистяков В. И. Основные вопросы эконо микогеографического микрорайонирования на региональном уровне // Территориальная орга низация общества и управление в регионах: Сбор ник материалов VI Всерос. науч.практ. конф. 6–8 октября 2005 г. Ч. 1. Воронеж: ВГПУ, 2005. С. 43–46. Получено 13.12.06 V. I. Chistjakov, A. A. Filobok METHODOLOGICAL ASPECTS OF ECONOMIC@ GEOGRAPHICAL MICROREGIONING ON REGIONAL LEVEL Kuban State University Methodological aspects of economicgeographical microregioning on regional level have been studied. They are: objectivity, principles, boundaries, the notion of regioning. Features of «objectivity» of regioning, parameters of fixing and description of composition and economic geographical microregion boundaries have been defined. Key words: economicgeographical regioning, region, microregion. ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 65 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ Н А У К И УДК 519.86:574.4(470.620) Н. А. Курдюкова ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УЩЕРБА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ В Г. ЕЙСКЕ И ЕЙСКОМ РАЙОНЕ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный университет» Рассмотрено воздействие автотранспорта на воздушную среду г. Ейска и Ейского района. Дана предварительная экономическая оценка наносимого ущерба, проведен сравнитель ный анализ ущерба, наносимого стационарными и нестационарными источниками выб росов загрязняющих веществ. Это позволяет определять экономический ущерб, наноси мый городу автотранспортом, и выбирать стратегию развития транспортных развязок города и района. Ключевые слова: математическое моделирование, экология, экономика, загрязнение атмосферно го воздуха, экономический ущерб. В последние годы все большее внимание привлекают проблемы взаимодействия челове чества с окружающей природной средой. Уве личение нагрузки на нее приводит к наруше нию экологического равновесия как в отдель ных регионах, так и в масштабе планеты в це лом. Поэтому взаимодействие человеческого общества и природной среды должно рассмат риваться в рамках единой экологоэкономичес кой системы, объединяющей взаимосвязанные социальные, экономические и экологические процессы. В настоящей работе рассмотрено антропо генное воздействие на воздушную среду горо да Ейска и Ейского района. Для изучения вли яния автотранспорта на окружающую среду проведено изучение расположения экономи ческих субъектов на территории города и рай она, выявлены основные и второстепенные транспортные потоки, проведены полевые на блюдения с целью сбора статистической ин формации о количестве автотранспорта в Ейс ком районе. Методики исследований. Полевые наблю дения на наиболее загруженных трассах горо да проводили в течение года по описанной ра нее методике [1]. Данные о движении пассажир © Курдюкова Н. А., 2007. Курдюкова Наталья Алексеевна – преподаватель ка федры прикладной математики филиала КубГУ в г. Ейске. ского автотранспорта сопоставлялись с данны ми, полученными в транспортном отделе адми нистрации г. Ейска. Поскольку интенсивность движения напрямую зависит от времени года, расчеты проводили отдельно для теплого и хо лодного периодов. Расчет выбросов вредных веществ в ат мосферу проводили по методике, описанной в [2], с использованием прилагаемых к ней таблиц. Расчет годовых величин экономического ущерба от загрязнения атмосферного воздуха проводили по формуле: n Z атм (t ) = γ t × σ × f × ∑ Ai mit , i =1 где γ t – денежная оценка единицы выбросов в усл. т., руб./усл. т.; σ – коэффициент, позво ляющий учесть региональные особенности территории, подверженной вредному воздей ствию; f – поправка, учитывающая характер рассеяния примеси в атмосфере; Ai – коэффи циент приведения примеси вида i к монозаг рязнителю, усл. т/т; mit – объем выброса i го вида примеси загрязнителя. Коэффициенты полагаем равными f = 1, γ t = 60 руб./усл. т, A1 = 1 (для окиси углерода), A2 = 3,16 (для углеводорода), A3 = 41,1 (для ок сида азота). Значение коэффициента σ для го рода принимается σ = 4. Для каждого участка дороги района коэффициенты рассчитывают 66 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ся на основе таблицы типов загрязняемой тер ритории по методике, описанной в [3]. Результаты и обсуждение. На территории г. Ейска действуют 1595 предприятий, из них: промышленных предприятий – 247, предпри ятий транспорта и связи – 85, строительных организаций – 238, предприятий торговли и общепита – 657, предприятий ЖСК– 44. Из предприятий, занимающихся произ водственной деятельностью, 19 крупных пред приятий федерального и краевого значения. При изучении расположения предприя тий на территории города были выявлены ос новные транспортные потоки грузового, легко вого и пассажирского автотранспорта. Резуль таты наблюдений приведены в таблице 1. Ейский район является преимуществен но земледельческим, и основным экономичес ким направлением остается производство сельхозпродукции, второе по приоритетности место прочно занимают курортная сфера и ту ризм. Основную отрасль экономики Ейского района составляет АПК. Производством сель хозпродукции в районе занимаются 19 круп ных предприятий и 410 крестьянских (фер мерских) хозяйств. По территории Ейского района проходит около 300 км дорог (см. рисунок), в том числе участок трассы федерального значения Ейск – Краснодар. Кроме того, во время курортно го сезона в районе резко увеличивается ко личество легковых автомобилей за счет ав тотуристов и отдыхающих. Во время сбора урожая зерновых увеличивается и количе ство грузового транспорта из других регио нов, прибывающего на элеватор для отгруз ки зерна. Наши исследования показали, что коли чество транспорта в населенных пунктах на прямую связано с количеством автотранспор та на трассах, поэтому отдельные расчеты для населенных пунктов не проводились. С учетом протяженности каждого участка дороги был подсчитан общий пробег автомашин по доро гам района (см. табл. 1). Проведен расчет выброса автотранспор том загрязняющих веществ в атмосферу г. Ей ска и Ейского района. Данные о выбросах на 1 км дорог в теплый и холодный период года приведены в таблице 2. Объемы выбросов загрязняющих веществ по типам автомобилей и периодам года для го рода и района приведены в таблице 3. Результаты расчета годовых величин эко номического ущерба от загрязнения атмосфер ного воздуха приведены в таблице 4. Как видно из таблицы 4, экономический ущерб, нанесен Ейск (3; 2,13) (4,5; 0,25) (1,2; 0,83) (2; 7,56) (8,8; 0,33) (5; 1,80) (5; 0,50) (3; 1,58) (7,1; 0,25) (22; 0,25) (3; 0,25) (2,5; 0,25) (8; 0,72) (2,5; 0,25) (12; 0,25) (10,5; 0,79) (0,5; 0,25) (6,1; 0,25) (3; 0,25) (3; 0,25) (4; 0,25) (11; 0,25) (14,5; 0,64) (17; 0,47) (20,5; 0,56) (1,5; 0,25) (4; 0,25) (3; 0,25) (6; 0,31) (17; 0,69) (8,1; 1,36) (20,3; 0,25) (10; 0,25) (21,6; 10) Схема автомобильных дорог Ейского района (протяженность, км; значение σ ) Таблица 1 Количество автотранспорта за год в г. Ейске и Ейском районе Тип автомобиля 4 Легковые Грузовые Маршрутные такси Автобусы 1 2 3, 4 Легковые Грузовые Автобусы 1 2 3 Количество машин (шт.) Теплый период Холодный период г. Ейск 3725550 1831500 652632 319056 1866477 55404 27960340 3652642 513283 1605170 54684 Ейский район 18626790 2435069 342172 Общий пробег (км) Теплый период Холодный период 93138750 9789480 45787500 4785840 20531250 17656875 277020 273420 232261084,5 30771989,8 3526106 154545483 20514452,3 2350595,5 Экономические науки ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 67 Таблица 2 Выбросы загрязняющих веществ на 1 км дорог по типам автомобилей Тип автомобиля (см. табл. 1) Загрязняющие вещества (кг) 2 1, 3 4 Оксид углерода 0,023 0,029 0,02 0,024 0,031 0,039 Углеводороды 0,004 0,005 0,035 0,042 0,006 0,007 Оксид азота 0,002 0,001 0,0004 0,0003 0,001 0,001 Таблица 3 Объемы выбросов автотранспортом загрязняющих веществ по сезонам года Оксид углерода (тыс. кг) Углеводороды (тыс. кг) Оксид азота (тыс. кг) г. Ейск Теплый период Холодный период Теплый период Холодный период Теплый период Холодный период 2507,14 2861,17 4019,27 2690,51 65,32 24,09 Ейский район Теплый период Холодный период Теплый период Холодный период Теплый период Холодный период 5462,29 4395,68 8273,38 6609,94 157,97 69,23 ный воздушной среде города Ейска в 2005 г., составляет: Zатм, город (2005) = 7 259 094,291 тыс. руб. Экономический ущерб, нанесенный воздуш ной среде Ейского района в 2005 г., составляет Zатм, район (2005) = 3 706 353,043 тыс. руб. Ранее нами [5] был рассчитан ущерб, на носимый атмосферному воздуху г. Ейска про мышленными предприятиями города Z атм (2002 г.), который составил 153,166 тыс. руб. Это в 4,7·104 раз меньше, чем ущерб, наноси мый автотранспортом. Таким образом, хотя при расчетах эконо мического ущерба от загрязнения воздушной среды стационарными источниками и автотран спортом были использованы данные за разные годы, тем не менее, можно провести сопостав ление этих ущербов, так как за этот период рез ких изменений в уровне загрязнения окружаю щей среды не наблюдалось. Из этого сопостав ления видно, что ущерб от загрязнения воздуш ной среды стационарными промышленными ис точниками (153,166 тыс. руб.) более чем на 4 по рядка меньше ущерба от загрязнения, вызыва емого автотранспортом (7 259 094,291 тыс. руб.). В Ейском районе нет предприятий, осуществ ляющих значительные выбросы загрязняющих веществ. Таким образом, основной ущерб атмос ферному воздуху наносится автотранспортом, что делает очевидными приоритеты в проведе нии природоохранительных мероприятий. Таблица 4 Экономический ущерб, наносимый автотранспортом воздушной среде Экономический ущерб (млн. руб.) Теплый период Холодный период Всего за год г. Ейск 4 294, 285 2 964,809 7 259,094 Ейский район 2 124,774 1 581,579 3 706,353 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Практикум по экологии: Учеб. пособие / С. В. Алексеев, Н. В. Груздева, А. Г. Муравьев, Э. В. Гущина; Общ. ред. С. В. Алексеева. М.: АО «МДС», 1996. 189 с. 2. Военная экология: Учеб. для вузов Мва обороны Рос. Федерации / И. П. Айдаров, Б. Н. Алексеев, А. В. Бударагин и др. М.: РусьСВ, 2000. 359 с. 3. Экология и экономика природопользова ния: Учеб. для студентов вузов, обучающихся по экон. специальностям / Э. В. Гирусов, С. Н. Бо былев, А. Л. Новоселов, Н. В. Чепурных; Под ред. Э. В. Гирусова, В. Н. Лопатина. 2. изд., перераб. и доп. М.: ЮНИТИ: Единство, 2002. 519 с. 4. Официальный сайт администрации г. Ей ска [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.admin.yeisk.su 5. Курдюкова Н. А. Экономическая оценка ущерба от загрязнения окружающей среды в г. Ейске и Ейском районе // Современное со 68 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ стояние и приоритеты развития фундаменталь ных наук в регионах: Тезисы докладов Всерос. науч. конф. молодых уч. и ств. Т. 1. Краснодар: ПросвещениеЮг, 2004. 215 с. 6. Курдюкова Н. А. Экономическая оценка эко логической обстановки Ейского района // Акту альные проблемы высшего военного образования (ч. 2): Науч.метод. сборник, вып. II. Ейск, 2005. 110 с. Получено 17.07.07 N. A. Kurdyukova THE ECONOMIC ESTIMATION OF MOTOR TRANSPORT ATMOSPHERIC AIR POLLUTION ECOLOGICAL DAMAGE IN EYSK TOWN AND REGION Kuban State University The environmental impact of motor transport atmospheric air pollution has been considered. Preliminary economic estimation of ecological damage and comparative analysis of ecological damage by stationary and transient sources (emission points) have been conducted. This research allows assessing motor transport economic damages and selecting road interchange development strategy in the town and region. Key words: mathematical modelling, ecology, economy, pollution of atmospheric air, economic damage. ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 69 СОЦИАЛЬНЫЕ Н А У К И УДК 340.123 А. А. Симонов РАЗВИТИЕ КРИЗИСНОЙ СИТУАЦИИ В СФЕРЕ РЕАЛИЗАЦИИ АРЕСТОВАННОГО И КОНФИСКОВАННОГО ИМУЩЕСТВА И ПУТИ ЕЕ РАЗРЕШЕНИЯ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский юридический институт МВД России» Проведен анализ развития кризисной ситуации в сфере реализации арестованного и кон фискованного имущества. Проблема состоит в невозможности Российского фонда феде рального имущества реализовывать в полном объеме имущество, переданное ему Феде ральной службой судебных приставов, что приводит к открытой конфронтации между данными ведомствами. Для решения указанной проблемы необходимо устранение моно полии Российского фонда федерального имущества на продажу арестованного и конфис кованного имущества. Ключевые слова: реализация, арестованное имущество, судебный пристав, Российский фонд фе дерального имущества, монополия, конфронтация. Распад СССР и последовавшие изменения в политическом и государственном устройстве России способствовали развитию дестабили зационных процессов в экономике, росту не платежей, что, в конечном счете, привело к увеличению судебных исков, проникновению в сферу экономических отношений крими нальных структур и созданию групп, занима ющихся «выбиванием» долгов. Реально в этот период времени принуди тельно исполнялось не более одной трети ис полнительных документов, что соответствен но не позволяло судебным исполнителям обес печить реализацию одного из основных консти туционных прав личности – права на судебную защиту, и подрывало авторитет суда. Важнейшей частью реформы исполнитель ного производства явилось принятие 21 июля 1997 г. федеральных законов «О судебных при ставах» и «Об исполнительном производстве», которыми были решены основные вопросы ис полнительного производства и, в первую оче редь, создана самостоятельная служба прину дительного исполнения исполнительных доку ментов – служба судебных приставов Министер ства юстиции РФ (с марта 2004 г. – Федеральная служба судебных приставов России). © Симонов А. А., 2007. Симонов Андрей Артурович – аспирант Ростовского юридического института МВД России, помощник руково дителя СГУ при Правительстве РФ «Российский фонд федерального имущества» в Краснодарском крае. Уже в первые годы действия принятых законов практика показала, что единственно действенным механизмом на стадии принуди тельного исполнения исполнительных доку ментов является арест имущества должника и его последующая реализация. Правительство РФ в своем постановлении «О дополнительных мерах по совершенство ванию процедур обращения взыскания на иму щество организаций» от 27 мая 1998 г. № 516 поручило Министерству юстиции по согласо ванию с Федеральной службой России по де лам о несостоятельности и финансовому оз доровлению и Федеральной службой налого вой полиции РФ утвердить порядок ареста и реализации дебиторской задолженности при обращении взыскания на имущество органи зацийдолжников. Во исполнение этого пору чения Министр юстиции РФ приказом № 76 от 3 июля 1998 г. утвердил Временную инст рукцию о порядке ареста и реализации прав (требований), принадлежащих должнику как кредитору по неисполненным денежным обя зательствам третьих лиц по оплате фактичес ки поставленных товаров, выполненных работ или оказанных услуг (дебиторская задолжен ность) при обращении взыскания на имуще ство организацийдолжников. Постановлением «О реализации конфиско ванного и арестованного имущества» от 23 апре ля 1999 г. № 459 [2, ст. 2298] Правительство РФ вновь поручило Министерству юстиции России 70 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 совместно с другими министерствами и ведом ствами установить порядок передачи имущества (в том числе и в рамках исполнительного произ водства) Федеральному долговому центру при Правительстве РФ (образован постановлением Правительства РФ от 6 января 1998 г. № 6 [3, ст. 267]) и уполномоченным им организациям для оценки и реализации. Указанным субъектам было также поручено разработать и утвердить порядок реализации имущества на комиссион ных и иных договорных началах. Данный поря док утвержден совместным с Федеральным дол говым центром приказом № 57/20 от 10 февраля 2000 г., зарегистрированным в Министерстве юс тиции РФ 11 февраля 2000 г. под № 2112. Однако Федеральный долговой центр про существовал недолго. Правительство РФ поста новлением от 21 декабря 2000 г. № 980 [4, ст. 5156] ликвидировало Федеральный долговой центр при Правительстве РФ, передав его функции специализированному государственному уч реждению при Правительстве РФ «Российский фонд федерального имущества». В соответствующем постановлении указы валось, что реализация имущества, конфиско ванного или арестованного на основании судеб ных решений или актов других органов, в том числе находящегося за рубежом, а также бес хозного имущества, изъятого правоохрани тельными органами при проведении оператив норозыскных мероприятий, будет осуществ ляться исключительно Российским фондом федерального имущества, его территориаль ными отделениями и отобранными на конкурс ной основе представителями. Постановлением Правительства РФ от 25 декабря 2002 г. № 925 [5, ст. 5229] (с измене ниями от 20 декабря 2006 г.) был утвержден Ус тав специализированного государственного учреждения при Правительстве РФ «Россий ский фонд федерального имущества», в соот ветствии с которым Российский фонд феде рального имущества является федеральным государственным учреждением, осуществля ющим в соответствии с законодательством Рос сии функции по организации продажи прива тизируемого федерального имущества, реали зации имущества, арестованного во исполне ние судебных решений или актов органов, ко торым предоставлено право принимать реше ния об обращении взыскания на имущество, а также функции по реализации конфискован ного, движимого бесхозяйного, изъятого и ино го имущества, обращенного в собственность го сударства по основаниям, предусмотренным законодательными и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации. ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Учредителем Фонда является Правитель ство РФ. Министерство экономического раз вития и торговли РФ координирует и контро лирует деятельность Фонда. Полномочия соб ственника имущества, находящегося в опера тивном управлении Фонда, осуществляет Фе деральное агентство по управлению федераль ным имуществом в порядке и пределах, опре деленных федеральными законами, актами Президента России и Правительства РФ. В целях создания единой системы реали зации арестованного и конфискованного иму щества Российским фондом федерального имущества было издано распоряжение от 29 ноября 2001 г. № 418 «Об утверждении по рядка организации и проведения торгов по про даже арестованного и изъятого имущества, а также конфискованного, бесхозяйного и ино го имущества, обращенного в собственность Российской Федерации», которое наряду с по становлением Правительства РФ от 19 апреля 2002 г. № 260 «О реализации арестованного, конфискованного и иного имущества, обра щенного в собственность государства» [6, ст. 1677] вплоть до 2005 г. оставалось един ственным документом, регламентирующим по рядок организации и проведения продаж. К сожалению, приходится констатировать, что создание Российского фонда федерального имущества не способствовало повышению эф фективности на стадии передачи имущества на реализацию и его дальнейшей реализации. Мно гие связывали данное обстоятельство с отсут ствием Соглашения, определяющего порядок взаимодействия между Федеральной службой судебных приставов России и Российским фон дом федерального имущества по вопросам рас поряжения и реализации имущества, в том чис ле, вопросы организации и проведения продаж имущества, принятия и перечисления денеж ных средств, вырученных от реализации, и иные злободневные вопросы. Однако, подписание 11 апреля 2005 г. та кого Соглашения о взаимодействии при пере даче на реализацию арестованного имущества не только не способствовало процессу стаби лизации в данной сфере деятельности, но и привело в ряде регионов России (Краснодарс кий край, Ростовская область) к конфронта ции между указанными ведомствами, обуслов ленной также и неразрешенностью данным Соглашением ряда вопросов, возникающих в процессе принудительного исполнения испол нительных документов. Например, в Соглашении не прописан ме ханизм осуществления взаимодействия в слу чаях, если исполнительное производство, в Социальные науки рамках которого имущество передано на реа лизацию, приостановлено либо исполнитель ные действия отложены. Отсутствие закреп ления данного механизма неоднократно при водило к тому, что филиалами Российского фонда федерального имущества (или его пове ренными – специализированными торгующи ми организациями) продавалось имущество в момент запрета на его реализацию, а как след ствие – к оспариванию результатов продаж, торгов и признанию их недействительными. Также в Соглашении не прописан меха низм документооборота в случаях непредстав ления судебными приставамиисполнителями полного пакета документов (ст. 62 Федераль ного закона «Об исполнительном производ стве»), а равно обнаружения в документах су щественных расхождений и несоответствий. Целесообразно полагать, что в подобных слу чаях заявка и приложенные к ней документы подлежат возврату в структурное подразде ление Федеральной службы судебных приста вов без исполнения, с указанием причин и сро ка их исправления. В случае устранения при чин, повлекших возврат заявки и направле ния в филиал Российского фонда федераль ного имущества полностью и надлежащим об разом оформленного пакета документов на ре ализацию, заявка будет считаться поступив шей в день первоначального поступления в филиал Российского фонда федерального имущества. В случае, если причины, повлек шие возврат заявки, не будут устранены в указанные сроки, действие договора на реа лизацию арестованного имущества подлежит прекращению. Кроме того, до последнего времени в Со глашении не был прописан механизм осуще ствления финансовых взаимоотношений меж ду государственными органами и Российским фондом федерального имущества в связи с пе реходом последнего в 2006 г. на бюджетное фи нансирование. В соответствии с изменениями, внесенны ми в акты Правительства РФ с учетом Феде рального закона «О федеральном бюджете на 2006 год» (утвержденными постановлением Правительства РФ от 22 февраля 2006 г. № 101), признан утратившим силу пункт 4 постанов ления Правительства РФ от 19 апреля 2002 г. № 260 «О реализации арестованного, конфис кованного и иного имущества, обращенного в собственность государства», которым установ лено, что Российскому фонду федерального имущества в качестве вознаграждения отчис ляются средства в размере 5 процентов стоимо сти реализованного арестованного имущества. ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 71 Свыше одного года после внесения в зако нодательство вышеназванных изменений ка коелибо дополнительное Соглашение, регули рующее взаимоотношения между Федераль ной службой судебных приставов России и Рос сийским фондом федерального имущества в части распределения сумм вознаграждения от стоимости реализованного арестованного иму щества, на межведомственном уровне подпи сано не было. Следует отметить, что Федеральная служ ба судебных приставов указывает на инфан тильную роль Российского фонда федерально го имущества и его филиалов по исполнению возложенных на них функций. Так, специали зированные торгующие организации неэффек тивно принимают меры для реализации арес тованного имущества, а действуют по принци пу «нет реализации – будет возврат». Наряду с отсутствием в некоторых регионах аккредити рованных торгующих организаций, в ряде тер риторий имеет место превышение всех допус тимых норм по их количеству, и каждая полу чает от Российского фонда федерального иму щества поручение на реализацию. При этом Федеральная служба судебных приставов ссы лается на заинтересованность того или иного филиала Российского фонда федерального имущества, считая, что основополагающим принципом при выдаче Российским фондом федерального имущества (его филиалами) по ручений является не территориальная распо ложенность специализированной торгующей организации по месту нахождения подразде ления службы судебных приставов, не нахож дение арестованного имущества на хранении у поверенного, а иные факторы… Кроме того, Федеральная служба судеб ных приставов считает, что филиалами Рос сийского фонда федерального имущества в полном объеме не исполняются требования Соглашения о взаимодействии. Например, не соблюдаются сроки рассмотрения уведомле ний о готовности к реализации арестованного имущества и выдачи поручений. Федеральная служба судебных приставов указывает на наметившуюся тенденцию со стороны филиалов Российского фонда феде рального имущества на истребование докумен тов, не предусмотренных действующим зако нодательством. Напротив, Российский фонд федерально го имущества в качестве существующей про блемы взаимодействия с Федеральной служ бой судебных приставов выделяет и такую, как передача ненадлежащим образом оформ ленного пакета документов на передаваемое 72 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 имущество (прилагаемые отчеты об оценке имущества поступают с просроченным сроком оценки, не прилагаются копии документов, подтверждающих право собственности долж ника на передаваемый объект недвижимости, и копии необходимых материалов исполни тельного производства), что влечет возврат филиалами Российского фонда федерально го имущества поступивших документов для устранения недостатков. При этом Российский фонд федерального имущества также ссылается на несоблюдение судебными приставамиисполнителями поло жений Соглашения о взаимодействии. В конце июня 2007 г. руководство Феде ральной службы судебных приставов раскры ло масштабы коррупции в системе реализации конфискованного имущества. Были оглашены предлагаемые Федеральной службой судебных приставов поправки в действующее законода тельство, призванные изменить систему реа лизации арестованного и конфискованного имущества. Суть предложений заключается в создании новой системы реализации этого иму щества, которая обеспечила бы полную про зрачность, доступность и контролируемость. Негласный конфликт между Федеральной службой судебных приставов и Российским фондом федерального имущества длится уже несколько лет. Судебных приставов понять можно: они за нищенскую зарплату «бегают» месяцами, а иногда и годами за должниками, изымают у тех имущество, а что дальше про исходит с этим имуществом, служба вроде как знать и не должна. Но мириться с отведенной ролью сыскарей приставы упорно не соглаша ются и регулярно напоминают общественнос ти о несовершенстве механизма реализации арестованного и конфискованного имущества. Механизм этот действительно не блещет эффективностью, хотя бы только в той части, которая касается пополнения бюджета. Чинов ники же, работающие в Российском фонде фе дерального имущества, сложившимся поряд ком довольны и ни о каких изменениях слы шать не хотят. В то же время свое недовольство Российс ким фондом федерального имущества руково дитель Федеральной службы судебных приста вов подкрепил статистикой [7]. В 2006 г. судеб ные приставы по всей стране передали имуще ство должников в Российский фонд федераль ного имущества на общую сумму в 23 млрд руб. Из этого объема реализовано имущества лишь на 6,8 млрд руб., а остальное возвращено служ бе судебных приставов как не нашедшее спро са. Если учесть, что всего в 2006 г. было взыска но с должников денежных средств на общую сумму в 140 млрд руб., то получается, что доля ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ доходов от продажи конфиската составляет лишь около 5% взыскиваемых долгов. За 5 меся цев 2007 г. Российскому фонду федерального имущества приставы передали имущество на 9 млрд руб. Из этого объема реализовано иму щество на 1,8 млрд руб., и еще на 2 млрд руб. уже возвращено как не нашедшее спроса. На наш взгляд, одним из основных поро ков является недостаток информации о пред стоящей продаже имущества. По закону пове ренные Российского фонда федерального иму щества в регионах должны заблаговременно публиковать информацию о торгах в СМИ. В реальности, это требование часто выполняет ся сугубо формально: объявления о торгах пуб ликуются в газетах, которые практически ник то не читает, иногда в других регионах. При этом система продаж имущества так же остается недостаточно открытой для потен циальных покупателей. Так, поверенным Рос сийского фонда федерального имущества, осу ществляющим свою деятельность на террито рии Краснодарского края, сведения о торгах по продаже недвижимого имущества, находяще гося в Краснодарском крае, опубликованы в газете, издающейся в Ростовской области. Ре зультаты торгов были оспорены в суде, и как следствие, торги признаны недействительны ми (Прим. автора). Во многих регионах России вообще отсут ствуют представительства и поверенные Рос сийского фонда федерального имущества. На пример, на Дальнем Востоке имеется предста вительство Российского фонда федерального имущества в Хабаровске, но везти туда иму щество, например, из Еврейской автономной области, экономически не выгодно. К тому же у многих региональных пред ставительств Российского фонда федерально го имущества возникают проблемы с продажей конфиската изза отсутствия у поверенных лицензий на реализацию алкоголя, оружия, драгметаллов. Особенно остро обстоят дела в таких крупных федеральных центрах, как Краснодарский край, Волгоградская область, Чувашская Республика и Башкортостан. Для изменения системы Федеральная служба судебных приставов предлагает целых комплекс радикальных мер. Она выступает за разработку системы реализации арестованно го имущества на основе проведения смешан ных аукционов (с учетом мировой практики проведения торгов). Эта система будет носить комбинированный характер, направленный на достижение стопроцентной реализации арес тованного имущества по максимально возмож ной цене. Это позволит решить вопрос суще ствующей в настоящее время процедуры оцен ки арестованного имущества. Социальные науки ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 Служба судебных приставов хочет сама выбирать организаторов торгов и обязать Рос сийский фонд федерального имущества пуб ликовать извещения об аукционах в «Россий ской газете» или местных СМИ с тиражом от 15 000 экземпляров, не менее чем за 30 дней до торгов. В Российском фонде федерального имущества утверждают, что если поправки, предложенные Федеральной службой судеб ных приставов, вступят в силу, аукционы ста нут нерентабельными. В то же время меры, предложенные судеб ными приставами, носят больше косметичес кий характер и не решают проблему реализа ции арестованного и конфискованного имуще ства. В настоящий момент Российский фонд федерального имущества – единственный мо нополист в сфере реализации, отсюда и пере косы в работе. Одним из выходов из создавшейся тупи ковой ситуации представляется следующий – арестованное и конфискованное имущество следует реализовывать через организации, избираемые на конкурсной основе. В настоя щее время право на продажу такого имуще ства закреплено за Российским фондом фе дерального имущества, что противоречит ры ночным условиям. Организатор реализации имущества должен определяться в ходе кон курса, в котором наряду с Российским фон дом федерального имущества могут участво вать и другие организации. Конкуренция между Российским фондом федерального имущества и иными организаци ями пойдет на пользу всем и повысит экономи ческую эффективность продаж. Также считаем целесообразным внесение в законодательство поправок, регламентиру ющих право обжаловать действия оценщика имущества. В случае признания действий оцен 73 щика противоречащими закону, необходимо отзывать у него лицензию. В свете существующей в настоящее вре мя проблемы оценки арестованного имущества заслуживает внимание предлагаемая Феде ральной службой судебных приставов система реализации арестованного имущества на осно ве проведения смешанных аукционов, носящая комбинированный характер. При условии применения новой системы реализации арестованного имущества, его оцен ка судебным приставомисполнителем или субъектом оценочной деятельности будет иметь лишь индикативный характер, необхо димый для определения соразмерности нало женного взыскания. Оценочная стоимость аре стованного имущества будет являться только начальной ценой предмета на аукционе и мо жет изменяться как в сторону повышения, так и в сторону понижения по «шагам аукциона» для достижения наиболее достоверной цены. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Афанасикова М. Деятельность службы су дебных приставов Министерства юстиции Рос сийской Федерации // Органы и учреждения юстиции в РФ. Ростов н/Д.: Феникс, 2002. 2. Собрание законодательства Российской Федерации от 3 мая 1999 г. № 18. 3. Собрание законодательства Российской Федерации от 12 января 1998 г. № 2. 4. Собрание законодательства Российской Федерации от 25 декабря 2000 г. № 52 (ч. II). 5. Собрание законодательства Российской Федерации от 30 декабря 2002 г. № 52 (ч. II). 6. Собрание законодательства Российской Федерации от 29 апреля 2002 г. № 17. 7. Померанцева Н. Судебные приставы взя лись за конфискат // Независимая газета. 2007. 29 июня. Получено 12.09.07 А. А. Simonov EVOLUTION OF THE CRISIS SITUATION WHILE SELLING THE DISTRAINED AND CONFISCATED PROPERTY AND THE WAYS TO RESOLVE THE PROBLEM Rostov institute of law, Ministry of Internal Affairs of Russia The analysis of the crisis situation while selling the distrained and confiscated property has been conducted. The Russian fund of federal property doesn’t seem to be able to realize in full the property, transferred by Federal service of judicial police officers. It leads to the obvious confrontation between these departments. The elimination of the Russian fund of federal property monopoly on the sale of the distrained and confiscated property proves to be necessary. Key words: selling, distrained property, court bailiff, Russian Fund of Federal Property, exclusive domain, confrontation. 74 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ВЫЧ И С Л И Т Е Л Ь Н Ы Е С И С Т Е М Ы УДК 303.732.4 004.82 512.573 К. И. Костенко, Б. Е. Левицкий, С. Г. Синица МОДЕЛИРОВАНИЕ ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛОВ ОБЪЕКТОВ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ СРЕД ОБЛАСТЕЙ ЗНАНИЙ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный университет» Предложена модель представления и управления исполнением жизненных циклов и про цессов обработки знаний, представляемых в виде структурированных документов в элек тронных хранилищах, основанная на использовании сетей Петри. Построена система ти повых структур таких сетей, обеспечивающая автоматизацию операций декомпозиции и структуризации знаний, извлекаемых из внешних электронных ресурсов, содержащих знания предметной области. Ключевые слова: среда области знаний, сеть Петри, декомпозиция знаний, структуризация зна ний, обработка знаний. Технологии обработки знаний, применя емые для представления в структурирован ном виде и передачи потребителям предмет ных и профессиональных знаний и метазна ний, являются важным инструментом созда ния интегрированных интеллектуальных ин формационных систем [1]. Для представления знаний используются технологии обработки внешних интеллектуальных информацион ных ресурсов, к которым относятся описания процессов декомпозиции и структуризации знаний предметной области, контроля цело стности, определения семантических зависи мостей между знаниями, формирования еди ного развиваемого семантического представ ления системы предметных и профессиональ ных знаний, построения тематических и пользовательских фрагментов среды области знаний (СОЗ). Технологии передачи знаний в процессе работы с содержимым электронной среды обес печивают доступ потребителей к структурам знаний. Для этих целей применяются методы, основанные на построении специальных фраг ментов пространства предметных знаний, адап тированных к потребностям и уровню пользо вателей. Процессы управления доступом реа лизуют сопоставляемые им сценарии [2]. Моделирование процессов обработки знаний с помощью сетей Петри. В качестве ос новы модели для описания классов процессов обработки знаний в СОЗ, построения и иссле дования алгоритмов управления и автоматиза ции их исполнения используется специальный подкласс сетей Петри, с дополнительной раз меткой отдельных переходов и фишек в пози циях, а также модифицированными правила ми срабатывания переходов [4]. Каждая такая сеть имеет один входной t I и один выходной tE переходы, соответствующие операциям на чального размещения отдельных представле ний знаний в сети и вывода из сети окончатель ных результатов их обработки. Общее изобра жение такой сети приведено на рисунке 1. Поддержано грантом № 060796618 Российского фонда фундаментальных исследований и администрации Крас нодарского края. © Костенко К.И., Левицкий Б. Е., Синица С. Г., 2007. Костенко Константин Иванович – канд. физ.мат. наук, доцент, начальник отдела разработки информационных систем Центра Интернет КубГУ; Левицкий Борис Ефимович – канд. физ.мат. наук, до цент, проректор по информатизации КубГУ; Синица Сергей Геннадьевич – аспирант кафедры ма тематического моделирования КубГУ. Рис. 1. Общий вид сети Петри, моделирующей процессы обработки знаний Информационные технологии и вычислительные системы Фишкам, помещаемым в позиции сети в результате срабатывания перехода tI, сопос тавляются натуральные числа, обозначаю щие порядковый номер соответствующего знания. Обозначения OI и OE применяются для входной и выходной позиций сети. Переходы сети реализуют отдельные операции обработ ки знаний. Случай, когда вершина перехода имеет несколько выходных ребер, интерпре тируется как расщепление результата преоб разования исходных данных соответствую щей операции на несколько компонент. Вся кой фишке, размещаемой в выходной позиции срабатывающего перехода t, сопоставляется разметка, образованная парой (K, a), где K – соответствующий фишке фрагмент знаний, а a – набор значений именованных параметров для него, формируемых сопоставленной пере ходу операцией на основе разметок фишек, определенных для предыдущих входных по зиций. К таким параметрам относятся клас сификаторы, роли и показатели качества зна ний, рассмотренные в [4]. Каждому переходу сети сопоставляется условие C на значения параметров фишек, размещенных в его вход ных позициях, задающее правило срабатыва ния этого перехода. Рассмотрим особенности сетей Петри, ис пользуемых для представления взаимосвязан ных процессов декомпозиции и структуриза ции первичных знаний, поступающих в СОЗ из внешней среды, а также для операции свобод ной обработки фрагментов знаний, которая применяется в случае необходимости их пере компоновки. Операции декомпозиции пред ставляются переходами, имеющими ровно одну входную позицию. Переходы, соответствую щие операциям свободной обработки фрагмен тов, имеют несколько входных и несколько выходных позиций, а переходы для операций структуризации имеют ровно одну выходную позицию. Всякий набор значений параметров в разметке произвольной фишки содержит зна чение номера обрабатываемого знания. Это значение позволяет выбирать для обработки в переходах сети фрагменты одного и того же знания или разных знаний, реализуя одномес тные, как в рассматриваемом случае операций декомпозиции и структуризации, либо много местные операции обработки знаний. Операции структуризации осуществляют сборку знаний из обработанных фрагментов первичных зна ний. Простейшие структуры знаний сопостав ляются фишкам, размещаемым на выходах переходов для операций декомпозиции и сво бодной обработки фрагментов. Каждой выход ной фишке такого перехода сопоставляется ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 75 структура вида (S), где S – уникальное имя, определяемое переходом и позицией. Пусть операция структуризации пред ставлена переходом t, имеющим n входных по зиций O 1, . . . , O n, которым сопоставлены струк туры S1, . . . , Sn и выходную позицию On + 1. Тог да структура знаний, представляемых фишка ми, размещаемыми выходной позиции t, при его срабатывании, представляется выражением (S1, . . . , Sn). Ситуация, соответствующая пос леднему правилу, приведена на рисунке 2. Если одна и та же позиция сети является выходной для нескольких разных переходов, то фишкам, размещаемым в этой позиции в про цессе работы сети, могут соответствовать раз ные структуры. Если позиция O является выходной для переходов t1, . . . , tn, сопоставляющих фишкам, размещаемым в O структуры S1, . . . , Sn, то структура варианта знания, размещаемого в O, представляется выражением [S1, . . . , Sn], кото рое называется структурой варианта. Графическое представление данного пра вила приведено на рисунке 3. Приведенные правила соответствуют слу чаям, когда процессы декомпозиции и струк туризации не являются итеративными. Итера ции процесса декомпозиции возможны, если из исходного знания извлекается серия фрагмен тов. Структуризация серийного фрагмента, (S1, . . . , Sn) Рис. 2. Представление структуры фрагмента знания, формируемого переходом, соответствующим операции структуризации [S1, . . . , Sn] Рис. 3. Структура варианта, сопоставляемая позиции сети, являющейся выходной для нескольких переходов 76 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 Рис. 4. Структура сети Петри, формирующей серию фрагментов одинаковой структуры извлеченного из отдельного знания, может потребовать итеративной реализации. На рисунке 4 изображен фрагмент сети, обеспечивающий последовательное извлече ние и структуризацию таких фрагментов. Здесь O1 – позиция, в которой размещает ся фишка, соответствующая знанию, содержа щему серию однотипных фрагментов. С помо щью перехода t1 реализуется декомпозиция та кого знания на серию фрагментов, последова тельно размещаемых в позиции O2. При этом после извлечения каждого такого фрагмента в позицию O1 возвращается фишка, содержащая еще не обработанную часть серии. Переход t2 контролирует завершение процесса декомпо зиции с помощью сопоставляемого ему усло вия на пустое содержание знания, соответству ющего фишке в позиции O1. После завершения процесса декомпозиции этот переход реализу ет обработку серии полученных фрагментов знания с заданным номером. Элементы серии поступают в позицию O3 , после чего осуще ствляется их обработка с помощью фрагмента сети между переходами t2 и t3, результат кото рой размещается в позиции O4. Каждый такой элемент обрабатывается с помощью операций декомпозиции и свободной обработки фрагмен тов, представленных переходами в части P, приведенной на рисунке 4. Из результатов вы полнения таких операций с помощью операций структуризации части P изображенной сети формируется один элемент серии одинаково структурированных знаний. Операция струк туризации, представленная переходом t3, за вершает формирование такого элемента, добав ляя его к уже сформированной части серии, которая первоначально пуста, а затем после довательно пополняется структурными пред ставлениями результатов декомпозиции от дельных элементов серии, создаваемой с помо щью перехода t1. Для управления процессами формирования серии из результата декомпо зиции переход t2 возвращает фишку с пустым содержанием в позицию O1, а из позиции O4 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ забирает уже построенное начало структури рованной серии. Пусть S – структура, сопоставляемая ре зультатам обработки знаний, сопоставляемых отдельным фишкам, извлекаемым из позиции O2, с помощью системы переходов в части P изображенной сети. Знание, размещаемое в O4, имеет структуру (S)*. Заблокировать возможность передачи знания для обработки с помощью операции, представленной переходом t4 , до завершения полной обработки всей серии фрагментов ис ходного знания можно с помощью условия вы полнимости перехода t4. Такое условие выпол няет проверку пустоты списка результатов де композиции в O2 с помощью ингибиторного реб ра. Структура результата обработки начально го представления отдельного знания формиру ется автоматически по последовательности срабатывания переходов, приводящей к разме щению в позицию OE фишки с номером, сопос тавленным этому знанию. Описания структур, получаемых по приведенным правилам, согла сованы со структурными схемами информаци онных ресурсов стандарта RDF. Использование предложенного в работе подхода к построению сценариев обработки зна ний позволяет автоматизировать процесс про ектирования программных модулей, реализую щих такие сценарии, обеспечить управление их исполнением с помощью средств моделирова ния асинхронных процессов в сетях Петри. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Костенко К. И., Левицкий Б. Е. Интеллек туальные информационные среды областей зна ний (базовые компоненты) // Известия вузов. СевероКавказский регион. Естественные науки. 2004. № 1. С. 17–22. 2. Костенко К. И., Левицкий Б. Е. Систем ный анализ технологии проектирования, сопро вождения и использования информационных сред областей знаний // Известия вузов. Севе роКавказский регион. Естественные науки. 2005. № 3. С. 11–16. 3. Костенко К. И, Левицкий Б. Е. Структур ная организация систем предметных и профес сиональных знаний, создаваемых на базе элект ронных библиотек // Тезисы докладов Всерос сийской конференции RCDL2006. Суздаль. 2006. С. 58–59. 4. Котов В. Е. Сети Петри. М.: Наука, 1984. С. 156. Получено 01.12.06 Информационные технологии и вычислительные системы ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 K. I. Kostenko, B. E. Levitsky, S. G. Sinitsa MODELLING OF LIFE CYCLES OF OBJECTS AND INFORMATION PROCESSES OF ENVIRONMENTS OF FIELDS OF KNOWLEDGE Kuban State University The model of representation and management of life cycles of knowledge processing in subject domains knowledge spaces based on Petri nets has been presented for integration of algorithmic knowledge processing operations with the operations which are carried out with participation of subject experts. The system of standard Petri nets structures has been offered for the processes of knowledge decomposition and structurization. Key words: the environment of a field of knowledge, Petri nets, decomposition of knowledge, structurization of knowledge, processing of knowledge. 77 78 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ДИСКУССИЯ ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ УДК 539.183.3 В. В. Супрунов ФРАКТАЛЬНАЯ СИСТЕМА АТОМНЫХ ЯДЕР Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный университет» Экспериментальные исследования в Стэнфорде в 1970 г. убедительно показали, что про тон имеет некие внутренние составляющие. Исходя из теории фрактальной структуры протона предпринята попытка построения фрактальной системы атомных ядер. Ключевые слова: фрактал, протон, атомное ядро, система. Открытие протона в начале прошлого сто летия посредством опытов по рассеянию элек тронов и гаммаквантов одновременно выяви ли наличие определенной внутренней струк туры протона. Теория внутренней структуры протона изложена в [1; 2]. В этих работах пред принята попытка объяснения механизма фор мирования внутренней структуры этой части цы. Автор достаточно убедительно показал, что протон имеет фрактальную природу и может рассматриваться как сходящийся фрактал. Внутреннее строение протона. Есть осно вание полагать, что в строении протона зало жен фрактальный принцип [1; 2; 3]. Протон можно рассматривать как зарядововеще ственные образования, сопряженные опреде ленным образом. Алгоритм построения фрак тала протона следующий. Пусть имеется мно жество, которое состоит из объектов, имеющих единичные меры. Этими объектами могут быть, например, отрезки единичной длины (как пред ставлено на рис. 1). Первый шаг в построении фрактала состоит в следующем: – объединим объекты множества для об разования объектов двойного размера: al = a0+a0; – затем, на втором шаге, к каждому объек ту двойного размера добавим по единичному объекту: а2 = а1+а0. На третьем шаге объединим попарно об разовавшиеся после второго шага объекты и добавим по единичному объекту: аЗ = (а2+а2) +а0. © Супрунов В. В., 2007. Супрунов Владимир Владимирович – канд. физ.мат. наук, доцент кафедры общей физики и информационных систем КубГУ. Эту процедуру продолжим дальше, объе диняя попарно объекты на каждом нечетном шаге и добавляя к образовавшимся объектам по единичному объекту на каждом шаге. В ре зультате получим фрактальное множество, имеющее древовидную структуру. Если переложить алгоритм построения фрактала протона на простой язык арифмети ки, то первый шаг в образовании фрактала выг лядит так: P1= 1 + 1. Второй шаг – к каждому объекту добавим по единичному объекту: P2 = (2+1). Третий шаг – объединим попарно образо вавшиеся после второго шага объекты и доба вим по единичному объекту: P3 = 2(2+1)+1. Рис. 1. Алгоритм построения фрактала протона Физика и астрономия Тогда четвертый шаг: P4 = 2(2(2+1)+1)+1. Формирование полной структуры прото на происходит за десять шагов образования структуры, что представлено при помощи «фрактального треугольника» (рис. 2): P1= 1 + 1 P2 = (2+1) PÇ = 2(2+1)+1 P4= 2(2(2+1)+1)+1 P5 = 2(2(2(2+1)+1)+1)+1 P6 = 2(2(2(2(2+1)+1)+1)+1)+1 P7 = 2(2(2(2(2(2+1)+1)+1)+1)+1)+1 P8 = 2(2(2(2(2(2(2+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1 P9 = 2(2(2(2(2(2(2(2+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1 P10 = 2(2(2(2(2(2(2(2(2+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1 P11 = 2(2(2(2(2(2(2(2(2(2+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1 Рис. 2. Формирование структуры протона Формирование структуры заканчивается на одиннадцатом шаге и окончательная фор мула протона выглядит следующим образом [2]: Pp = 2(2(2(2(2(2(2(2(2(2+1)+1)+1)+ +1)+1)+1)+1)+1)+1)+1 Процесс формирования реализуется в ре зультате последовательных актов энергети ческого насыщения вакуума. Внутренняя структура протона образуется системой пос ледовательных вложений, основанной на еди ном алгоритме. На каждом структурном уров не фрактальная структура повторяет фрактал предыдущего уровня. Исследование фрактала протона показывает, что внутренняя структу ра протона имеет квантовую, пространствен ную упорядоченность и иерархию внутренне го строения. Таким образом, фрактал протона пред ставляет собой самоподобные перекрывающи еся структуры различного масштаба, где Рn – количество ветвей фрактала, адекватных за рядовосопряжженным вещественным образо ваниям. И именно поэтому фрактал протона является очень стабильной структурой. Согласно [4] фрактальный протон имеет следующие свойства: 1) в основе фрактала протона лежит од нотипное структурное образование, которое будем называть элементарной ячейкой фунда ментального бинарного фрактала; 2) в формировании фрактальной структу ры протона зарядововещественные структу ры, имеющие полуцелый спин, чередуются с вещественными образованиями, имеющими целый спин [2]; ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, № 4 79 3) единицы в формуле протона отобража ют полуцелый спин. Видно, что в каждом со стоянии находится только одна единица, что удовлетворяет принципу Паули. Количественные характеристики прото@ на. На основе фрактальной формулы протона получены математические соотношения, коли чественно описывающие завершенную фрак тальную конструкцию протона как физичес кого объекта [2; 4]: mp = me (∑2i ks12 - i + (210 – 1) (ks2 – 1) + 1 ), (1) где k is – весовые коэффициенты для iй ступе ни образования протона. Весовые коэффици енты задают энергию связи, характерную для сильных взаимодействий. Соотношение (1) привело к важнейшей фундаментальной фи зической константе mp/me, которая до сих пор не находила объяснения и не следовала ни из какой физической теории: mp/me = 1836,15. С учетом аномалии магнитного момента электрона формула (1) изменяется и принима ет вид: mp = me ((211 – 1) – ge2 /4 (( 211 – 1)(1 – ks2) + (2) + ∑ 2i (1 – ks12 – i ))). Из фрактала протона и из фрактальной формулы следует соотношение, отображаю щее дискретный ряд внутренних уровней энер гии протона [1]: n n −1 i =1 i =1 E p = m e C 2 ∑ 2 i −1 − ∑ E i , (3) где me – масса электрона, c – скорость света. Эта энергия разделяется на две составляющие: – первая составляющая представляет со бой суммарную энергию покоя вещественных образований, участвующих в формировании структуры протона; – вторая составляющая представлена сла гаемыми, которые задают величину энергии, определяющую энергию связи протона: n −1 E 2 = ∑ Ei . i =1 (4) Эта составляющая подобна энергии связи сложных вещественных образований. Математическое выражение для элемен тарной ячейки фрактала протона имеет вид: 2 ∑2 i =1 i −1 . (5) На основе этого выражения получено ма тематическое выражение, описывающее за вершенные фрактальные конструкции внут 80 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ДИСКУССИЯ ренней структуры элементарных частиц. Это математическое соотношение имеет вид: n ∑2 13 Р α = ∑ 2i −1 . i =1 i −1 +k, (6) i =1 где k = 0 для ядер, k = 1, для атомов, k = 1 для нейтральных частиц. При n = 11 получаем формулу, описываю щую фрактал протона: 11 Р = ∑ 2 i −1 . (7) i =1 Альфа@частица. Последовательное про должение фрактальной формулы протона на шаг и приведет к образованию новой части цы. Действительно, продолжение фракталь ной формулы протона ведет к следующему образованию [5]: PH = 2(2(2(2(2(2(2(2(2(2+1)+1)+ +1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1+1. (8) Оценив количественные характеристики, которые следуют из этой формулы, можно прийти к выводу, что она относится к водороду: 11 Р H = ∑ 2 i −1 + 1 . (9) i =1 Если продолжить фрактальную формулу протона на очередной шаг преобразований, то мы придем к такому соотношению: Pd = 2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2+1)+1)+ +1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1. (10) Или, что то же самое: 12 Р d = ∑ 2 i −1 . (11) i =1 Так описывается фрактал дейтрона. Дейтрон, как известно, состоит из протона и нейтрона. Следовательно, удвоив фракталь ную структуру дейтрона (продолжив пост роение фрактальной формулы на один шаг), мы, тем самым, получим фрактальную фор мулу 4He2 = 2p + 2n альфачастицы, имеющей в своем наличии 12 двоек и 12 единиц. Р α = 2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2+1)+1)+ +1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1. (12) Или 13 Р α = ∑ 2i −1 . i =1 (13) Таким образом, фрактал альфачастицы имеет следующую формулу: (14) Фрактальная система атомных ядер. Те перь построим фрактальную систему ядер, ос новой которой является альфачастица [6]. При построении будем использовать следующие правила. Ядра рассматриваются как: 1) включающие в свой состав альфачас тицы, число которых определяется ближайшим к атомной массе числом, делящимся на 4, но не большим, чем ближайшим к Zчетным числам; 2) ядра состоят из параллельно ориенти рованных нуклонов ( ), число которых равно k, где k – момент ядра, равный k = Iπ/0,5, Iπ – спин ядра; 3) пары нейтронов в ядрах ориентированы антипараллельно ( ), соответственно число их равно: n = A – N – k, где A – общее число нукло нов, N – количество нейтронов в ядре. С двадцать первого номера фрактальной системы необходимо несколько изменить алго ритм построения: если Z четно, то Z нужно раз делить на 2. Это и есть количество альфачас тиц в ядре. Если Z нечетно, то (Z – 1) : 2 опреде ляет количество альфачастиц. При этом к об щему числу добавляется еще один протон. Ос тавшиеся числа – есть суть нейтроны [6]. Заключение. Закон четности. Перед тем, как обратиться к анализу последовательности ядер в построенной таблице, кратко напомним смысл квантовых переменных, употребляемых для описания состояния ядер. Для этого ис пользуются следующие числа: α – число альфачастиц в ядре; p – количество протонов, не участвующих в формировании альфачастицы; n – число нейтронов, которые не входят в состав альфачастицы. Эти числа могут принимать следующие значения: α – 1, 2, 3, 4, … p – 0, 1 n – 0, 1, 2, 3, 4, ... При переходе от ядра с порядковым номе ром Z к ядру с порядковым номером Z + 1 изме нение квантовых чисел α , p, n имеет строгую закономерность. Для того чтобы понять ее, сгруппируем квантовые числа в столбцы (см. таблицу ядер), и объединив последние по два вместе, получим периоды, как указано в верх ней части таблицы. Так, первый период вклю чает в себя только первый столбец. Второй пе риод имеет в своем составе уже ряды II и III. Третий период включает соответственно IV и V столбцы. Физика и астрономия ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, № 4 Фрактальная система ядер 81 82 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ДИСКУССИЯ Как видно из таблицы, у ядер с порядко вым числом до Z = 20 наблюдается достаточно строгая закономерность заполнения ядра. 1. Переход от Z нечетного к Z четному вле чет за собой прибавление к составу ядра 1 α : одной альфачастицы, при этом p = 0, n = 0. 2. Переход от Z четного к Z нечетному влечет за собой прибавление к составу ядра трех частиц – одного протона и двух нейтро нов: 1p и 2n , число альфачастиц остается при этом постоянным, α – const. Как хорошо видно из таблицы, ядро, на ходящееся в конце каждого периода, имеет в своем составе несвязанные 1p и 2n нуклона: 1 протон и 2 нейтрона. Однако, начиная с 21 номера, ядра скан дия, каждый период оканчивается уже не 1p2n – состоянием, характерным для всех предыду щих ядер, а состоянием 1p4n. Переход же от Z нечетного к Z четному вызывает прибавление одной альфачастицы. Такой процесс заполне ния продолжается до Z = 28, ядра никеля. На ядре меди (Z = 29) заканчивается нор мальное заполнение ядер. И хотя каждый пе риод таблицы заканчивается прибавлением одной альфачастицы, но переход от Z четного к Z нечетному уже не вызывает стабильное прибавление 1p 2n частиц. Так, Z (32) Z (33) вызывает прибавление 1p и 1n частицы. А пе реход Z (29) Z (30) влечет даже уменьшение нуклонов на 2n. В принципе нарушение нор мального порядка заполнения состояний име ет место и у рубидия (Z = 37), с которого начи нается пятый период ядерной системы. С ядра атома серебра Ag (Z = 47) заполне ние свободными нуклонами в нуклонной его ча сти носит достаточно «плавный» характер. При Z(X) Z(X +1) увеличение числа нейтронов не имеет четко выраженной тенденции, как у пер вых элементов ядерной системы. Имеет место прибавление по одному нейтрону и то не все гда. Хотя в отношении квантовых чисел α и p правило 1 и 2 (см. выше) выполняется доста точно строго. В заключение приведем полученный нами закон четности заполнения оболочек атомных ядер. Если Z четно, то всегда Z = 2 α , при этом p=0. Если Z нечетно, то Z = 2 α + 1, p = 1. У лю бого ядра, будь оно четным или нечетным, все гда Z = k + n, где k – параллельно ориентиро ванные нуклоны ( ), n – антипараллельно ( ) ориентированные нуклоны. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Косинов Н. В. Происхождение протона // Физический вакуум и природа. 2000. № 3. 2. Косинов Н. В. Пять универсальных супер констант, лежащих в основе всех фундаментал ных констант. Актуальные проблемы естествоз нания начала века: Материалы международной конференции (21–25 августа 2000 г.): Сборник «Анатолия 2001». СПб., 2001. С. 176–179. 3. Kosinov N., Kosinova S. General correlation among fundamental physical. 4. Garbaruk V., Kosinov N. Interior structure of a proton and new Mode of obtaining of energy // http: // sciteclibrary.ru /rus/catalog/pages/ 2264.html. 5. Кравцов В. А. Массы атомов и энергия свя зи ядер. 2е изд. М.: Атомиздат, 1974. С. 316–336. 6. Ацюковский В. А. Общая эфиродиномика. http://rusnauka.narod.ru/lib/physic/acukov/3/ index.html constants // Journal of New Energy. 2000. Vol. 5. № 1. P. 134–135. 7. Niklasson G. A., Torbering A., Larsson C., Granqvist C. Y. // Ibid. 1988. Vol. 60. P. 1735–1738. 8. Kendall G., Раnovsky V. Structure of a proton and a neutron // Fundamental particles. 1973. Vol. 9. 9. Selinov I. Structure and a systematics of atomic nucleuses // Tables of fundamental particles and isotopes of devices and their systematic. 1982. 10. Айзенберг И., Грайнер В. Модели ядер. Коллективные и одночастичные явления: Пер. с англ. / Под ред. С. П. Камерджиева и Б. А. Тулу нова. М.: Атомиздат, 1975. 11. Айзенберг И., Грайнер В. Микроскопичес кая теория ядра: Пер. с англ. / Под ред. С. П. Ка мерджиева и В. П. Крайнева. М.: Атомиздат, 1976. 12. Давыдов А. С. Атомы, ядра, частицы. Киев: Наукова думка, 1971. Получено 12.04.07 V. V. Suprunov FRACTAL SET OF NUCLEI Kuban State University The experiments conducted in Stanford (1970) demonstrated unambiguously that a proton consists of certain components. Proceeding from the theory of the proton fractal structure an attempt to construct fractal set of nuclei has been undertaken. Key words: fractal, proton, nucleus, fractal set. ЮБИЛЕИ ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 83 ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ СИМАНКОВ (к 60@летию со дня рождения) Владимир Сергеевич Симанков родился 6 ноября 1947 года в г. Краснодаре. Поступив в 1966 году на первый курс Краснодарского по литехнического института, он связал с этим вузом всю свою трудовую деятельность. Пос ле окончания в 1971 году курса обучения В. С. Симанков прошел путь от младшего науч ного сотрудника КПИ до заведующего кафед рой. В настоящее время он заведует кафедрой компьютерных технологий и информационной безопасности, является проректором по науч ной и инновационной деятельности Кубанско го государственного технологического универ ситета, руководит негосударственным образо вательным учреждением высшего профессио нального образования «Институт современных технологий и экономики». В период деятельности В. С. Симанкова в качестве проректора по науке Куб ГТУ объем научных исследований, выполняемых учены ми университета, вырос в 6 раз, в 2005 году этот вуз был признан крупнейшим патентооблада телем России за последнее десятилетие. Бла годаря личному участию В. С. Симанкова зна чительно расширились международные связи университета. Более чем в 5 раз выросло коли чество зарубежных партнеров, контингент ино странных студентов увеличился в 3 раза. По результатам научной деятельности в 2006 году университет признан «Лидером научнопрак тической деятельности в Краснодарском крае». Научные фундаментальные изыскания в области методологии системных исследований и математического моделирования, проводимые В. С. Симанковым в течение многих лет, позво лили сформировать перспективное научное на правление «Системный анализ сложных техни ческих, организационнотехнических и инфор мационных систем с учетом факторов информа ционной безопасности». Данное направление от крывает новые возможности моделирования и проектирования автоматических систем управ ления с высоким уровнем обеспечения инфор мационной безопасности, которые находят ус пешное применение в различных отраслях на родного хозяйства Краснодарского края. По результатам научных исследований В. С. Симанковым опубликовано 180 печатных работ (в том числе 10 монографий), получены авторские свидетельства на изобретения и па тенты. В. С. Симанков имеет ученую степень доктора технических наук и звание профессо ра. Под его руководством подготовлено 10 кан дидатов наук, продолжают работу над диссер тациями 10 аспирантов и соискателей, а также 2 докторанта. В. С. Симанков является членом Аттеста ционной комиссии Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки, членом Российского союза ректоров, членом Научно технического совета департамента образования и науки Краснодарского края и Правления Краснодарской торговопромышленной пала ты, а также заместителем главного редактора журнала «Наука Кубани». Он награжден нагрудным знаком «Почет ный работник высшего профессионального об разования Российской Федерации», удостоен почетного звания «Заслуженный деятель на уки Кубани», является лауреатом премии ад министрации Краснодарского края в области образования. Сердечно поздравляем ВЛАДИМИРА СЕРГЕЕВИЧА с юбилеем, желаем ему здоровья, творческих успехов и долголетия! Редакция и редакционная коллегия журнала «Наука Кубани» 84 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ОФИЦИАЛЬНО ПОСТАНОВЛЕНИЕ ГЛАВЫ АДМИНИСТРАЦИИ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ от 20.04.2007 № 344 г. Краснодар О награждении преподавателей и сотрудников образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кубанский государственный университет» (извлечения) За выдающийся вклад в развитие образования и науки, подготовку высококвалифицирован ных научных кадров, многолетний добросовестный труд по подготовке специалистов для предприя тий и учреждений Краснодарского края, п о с т а н о в л я ю: 1. Наградить памятной медалью «За выдающийся вклад в развитие Кубани» III степени: Ждановского Александра Михайловича – декана факультета управления и психологии. ... 3. Присвоить почетное звание «Заслуженный деятель науки Кубани»: Юрченко Виктору Михайловичу – заведующему кафедрой политологии и политического управления. ... 7. Постановление вступает в силу со дня его подписания. Глава администрации Краснодарского края А. Н. Ткачев ОФИЦИАЛЬНО ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 85 ПОСТАНОВЛЕНИЕ ГЛАВЫ АДМИНИСТРАЦИИ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ от 05.10.2007 № 945 г. Краснодар О награждении сотрудников образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кубанский государственный аграрный университет» За выдающийся вклад в социальноэкономическое развитие Кубани, высокие достижения в научнотехнической деятельности, подготовку высококвалифицированных научных кадров и многолетний плодотворный труд п о с т а н о в л я ю: 1. Наградить памятной медалью «За выдающийся вклад в развитие Кубани» II степени: Перекотия Григория Павловича – декана факультета энергетики и электрификации Кубан ского государственного аграрного университета, кандидата технических наук, профессора. 2. Присвоить почетное звание «Заслуженный деятель науки Кубани»: Смирнову Сергею Борисовичу – декану зооинженерного факультета Кубанского государ ственного аграрного университета, доктору сельскохозяй ственных наук, профессору. 3. Постановление вступает в силу со дня его подписания. Исполняющий обязанности главы администрации Краснодарского края А. А. Ремезков 86 ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ для авторов журнала «Наука Кубани» Редакция журнала «Наука Кубани» рассматривает ранее не опубликованные авторские мате риалы в форме оригинальных, проблемных и дискуссионных статей, обзоров литературы, лекций, кратких сообщений, писем редактору, отчетов о научных мероприятиях и программах по всем от раслям науки. Материалы (на бумажном и магнитном носителе) следует направлять по адресу: 350059 г. Крас нодар, ул. Селезнева, 2. Редакция журнала «Наука Кубани» простым письмом (бандеролью). Иные виды почтовых отправлений не допускаются. Указание обратного почтового адреса обязательно. Те лефон (факс): (861) 2396831, Email: jnk@kubannet.ru. К рукописям прилагается официальное сопро@ водительное письмо из организации, в которой выполнена работа, подписанное руководителем. Краткие требования к оформлению авторских материалов (полная версия постоянно размещена на сайте учредителя www.des.kubannet.ru) 1. Текст рукописи представляется в печатном виде, на магнитном носителе (дискета 3,5") и по электронной почте. Вариант на бумажном носителе в 2х экземплярах, отпечатанный на лазерном принтере с помощью редактора Microsoft Word, шрифт Times New Roman Cyr, размер 14, на бумаге формата А4. Редактор формул Microsoft Equation Editor. Поля — 25 мм. Объем материалов без спис ка литературы для статей — до 12, для обзоров литературы, лекций — до 25, кратких сообщений, писем редактору — до 4, отчетов — до 5 страниц. Дополнительно электронная версия, идентичная отпечатанному тексту, направляется по электронной почте. 2. Последовательность изложения материала (каждый из пунктов начинается с новой строки): 1) индекс УДК; 2) инициалы и фамилии авторов на русском языке; 3) название работы прописными буквами, точно отражающее содержание работы; 4) полное (без сокращений!) название организации, в которой выполнена работа с указанием организационноправовой формы, например: государственное образовательное учрежде ние высшего профессионального образования «Кубанский государственный университет»; 5) аннотация на русском языке объемом до 500 печатных знаков, характеризующая основную тему, проблему объекта, цели работы и ее результаты, выводы, новизну; 6) ключевые слова (не более 7); 7) далее излагается текст, отвечающий следующим требованиям: а) структура текста: введение, цель, материалы и методы исследования, результаты, их обсуждение, заключение или выводы; б) количество таблиц и иллюстраций в сумме должно быть не более 5. Таблицы должны быть пронумерованы, иметь название. Заголовки граф должны точно соответствовать их содержа нию, иметь единицы измерения. Сокращения слов в таблицах, за исключением общепринятых, не допускаются. Цифровой материал таблиц должен быть обработан статистически. Иллюс трации должны быть четкими, контрастными, рассчитанными на чернобелую печать. На обо роте каждой иллюстрации указываются фамилия первого автора, номер иллюстрации, обо значается верх иллюстрации. Подписи к иллюстрациям размещаются на отдельном листе с указанием номера иллюстрации и ее названия. Для графиков и диаграмм приводятся цифро вые данные, необходимые для построения этих иллюстраций. В подписях к микрофотографиям указываются кратность увеличения (окуляр, объектив) и метод окраски препарата. На каж дую таблицу и иллюстрацию в тексте должна быть ссылка. Содержание таблиц и иллюстра ций в тексте не дублируется. В электронном виде иллюстрации предоставляются как внедрен ные объекты, либо отдельными файлами в формате TIFF с разрешением 300 dpi; в) сокращения слов, названий (кроме общепринятых сокращений мер физических, химичес ких, математических величин и терминов) не рекомендуются, меры указываются в соот ветствии с Международной системой единиц (СИ), температура — по шкале Цельсия; г) четко размечаются все элементы, сходные по начертанию; д) латинские названия приводятся в соответствии с современной классификацией. При пер вом упоминании указывается полное название организма — родовое и видовое, напри мер: Escherichia coli. При дальнейшем упоминании родовое название сокращается до пер вой прописной буквы, например: E. coli. Наименования семейств пишутся полностью; е) названия генов обозначаются строчными буквами (tet). Продукты соответствующих генов обозначаются прописными буквами (TET); ж) рекомендуется использовать международные непатентованные названия (INN) препаратов; ИНФОРМАЦИЯ ISSN 15629856, Наука Кубани, 2007, №4 87 8) после текста на отдельном листе помещается список литературы (в оригинальных статьях не более 15 источников, в обзорных — до 50). Цитируемые источники приводятся в порядке их упоминания в тексте, но не в алфавитном порядке, заключаются в квадратные скобки. При ссылке на данные, полученные из Internet, указывается электронный адрес первичного источ ника информации. Сведения о цитируемых источниках приводятся в соответствии с правила ми библиографического описания по ГОСТ 7.184. Примеры библиографических описаний: Дедков В. К. Надёжность сложных технических систем. Методы определения и обеспе чения надежности промышленной продукции: Учеб. пособие /В. К. Дедков, А. С. Проников, А. Н. Терпиловский; Под ред. Г. Н. Бобровникова; Акад. нар. хозва. Каф. пробл. новой техники и технологии. — М., 1983. — 120 с. Пат. 4050242 США, МКИ 2 F 02 С 3/06. Multiple bypass — duct turbofan with annular flow plug nozzle and method of operating same/D. 3. Dusa (США); General electric со (США). — N 636442; Заяв. 01.01.75; Опубл. 27.09.77; НКИ 60 — 204. Белох Н. В. Доходы, предложение и цены — проблема сбалансированности /Н. В. Бе лох, Н. Я. Петраков, В. П. Русаков //Изв. AН СССР. Сер. экон. — 1982. — № 2. С. 7177. 9) на отдельном листе в конце статьи на английском языке дублируются: инициалы и фамилии авторов, название работы прописными буквами, полное название организации, аннотация и ключевые слова; 10) сведения о каждом из авторов на отдельном листе: фамилия, имя, отчество (полностью) в именительном падеже, ученая степень, ученое звание, место работы (с указанием конкрет ного подразделения), должность, город проживания, наименование страны (для иностранных авторов). Авторы подписывают приведенные о себе сведения. Дополнительно указывается представитель, с которым редакция взаимодействует в процессе работы над материалом, приводятся его координаты (контактные телефоны, факс, Email, полный почтовый слу жебный и домашний адрес). 3. Все страницы текста должны иметь сквозную нумерацию. Авторы подписывают каждую страницу текста, выражая тем самым согласие на передачу редакции прав на издание работы, га рантируя оригинальность своих материалов. Поступление статьи в редакцию подтверждает пол@ ное согласие авторов с полной версией настоящих требований. 4. Редакция регистрирует и рассматривает авторские материалы только при наличии печат ных оригиналов рукописей, полученных по почте. Только электронные версии материалов не при нимаются. 5. Материалы, оформленные с нарушениями настоящих требований, отклоняются и авторам не возвращаются. 6. Все материалы рецензируются. Редколлегия вправе вернуть материалы на доработку. В этом случае датой поступления считается дата получения доработанного текста, к которому следует также приложить первоначальный вариант рукописи и ответ на все замечания рецензента. Редак ция вправе вносить в текст правки, не искажающие смысл авторских материалов. 7. Оплата за публикацию с авторов не взимается. Гонорар не выплачивается. От редакции журнала «Наука Кубани» В номере 3 журнала «Наука Кубани» по техническим причинам были допущены следующие опечатки: ст раница напечат ано следует чит ат ь 83 85 86 К о чер уга Н ам о со в а с едце К о че гур а Н а м о с о вна с ер дце Редакция и редакционная коллегия журнала приносят свои извинения всем чита телям, а также лично Александру Васильевичу Кочегуре и Людмиле Намосовне Воробь евой за допущенные искажения текста документа. Авторам журнала «Наука Кубани», научным и учебным организациям Краснодарского края С 1 сентября 2007 г. открыта подписка на первое полугодие 2008 г. на журнал «Наука Кубани» во всех почтовых отделениях Краснодарского края (см. Каталог рос сийской прессы «Почта России»). Редакция журнала просит всех заинтересованных лиц оформить подписку. Редакционноиздательская подготовка осуществлена ООО «ПросвещениеЮг» Ответственный редактор В. П. Крылов Ответственный за выпуск О. А. Качанова Сдано в набор 07.11.2007. Подписано в печать 16.11.2007. Формат 60х84 1/8. Печать офсетная. Бумага Maestro. Гарнитура Journal. Усл. печ. л. 10,18. Тираж 650 экз. Заказ № 7325.
