Сравнительный анализ интегральной гидрофобности легуминов гороха различной сортовой принадлежности Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 547.962.5:581.11-047.44-047.34:635.656

А.Н. Даниленко, А.В. Поляков*, И.Г. Плащина, научные сотрудники Институт биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН

Н.Е. Павловская, доктор сельскохозяйственных наук, профессор ФГБОУ ВПО «Орловский государственны1й аграрный университет»

* [email protected]

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ГИДРОФОБНОСТИ ЛЕГУМИНОВ ГОРОХА РАЗЛИЧНОЙ СОРТОВОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ АННОТАЦИЯ

Использован термодинамический подход к оценке интегральной гидрофобности нативны1х и денатурированных форм легуминов, основные компонентов глобулиновой фракции запасных белков гороха десяти сортов отечественной селекции. В качестве меры интегральной гидрофобности белков использованы1 их теплоемкости гидратации, выгаисленныш на основании измеренных методом ДСК (дифференциальная сканирующая калориметрия) величин парциальные теплоемкостей белков в растворе и рассчитанные значений их теплоемкостей в газовой фазе по аддитивной схеме. Показано, что как нативныш, так и денатурированные формы1 легуминов гороха различной сортовой принадлежности существенно отличаются по величинам теплоемкостей гидратации, что свидетельствует об их различной интегральной гидрофобности. Разработанный подход позволяет на примере растительные глобулинов прогнозировать различия в функциональные свойствах пищевых белков.

ABSTRACT

A thermodynamic approach was used to evaluate integral hydrophobicity of native and denaturated forms of legume, the main componenets of ten domestic breeding sorts peas storage proteins globulin fraction. As measures of the proteins integral hydrophobicity their hydration heat capacities were used, which were calculated on the base of measured with DSC (differential scanning calorimetry) method values of proteins heat capacities in solutions and the calculated values of their gas-phase heat capacities using additive schema. It was shown, that both native and denaturated forms of different sorts pea legumes significantly differ at their hydration heat capacities, which evidences of their different integral hydrophobicity. The developed technique allows the prediction of differences in food proteins functional properties.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Интегральная гидрофобность, легумин гороха, дифференциальная сканирующая микрокалориметрия, теплоемкость гидратации.

KEY WORDS

Integral hydrophobicity, pea lugume, differential scanning microcalorimetry, hydration heat capacity.

Гидрофобность или гидрофобно-гидрофильныш баланс нативные и денатурированные форм пищевых белков определяет их функциональный свойства [1]. Установлено, что белки, обладающие большей гидрофобность/, характеризуются большей межфазной активностью и, как следствие, более высокой эмульгирующей и пенообразующей способностью, а также способностью формировать более прочныш термотропныш гели [2].

Для оценки гидрофобности белков используют различныш методы [3,4], которые не позволяют, однако, определить их интегральную гидрофобность.

В настоящей работе в качестве показателя интегральной гидрофобности белка использована теплоемкость его гидратации. Теплоемкость гидратации служит интегральной характеристикой гидрофобности белка, поскольку она определяется суммой вкладов гидрофобные и гидрофильные групп, принципиально различающихся по природе гидратации. В первом случае, в случае гидрофобной гидратации, образуются водородныге связи между молекулами воды, входящими в клатратоподобную структуру, окружающую гидрофобныш группы, во втором случае водородныш связи образуются непосредственно между молекулами воды и гидрофильныши группами самой молекулы белка. Соответственно, теплоемкости гидратации гидрофобные групп имеют положительныш значения, а теплоемкости гидратации гидрофильные групп - отрицательныш [5,6].

Важно отметить, что теплоемкости гидратации гидрофобных групп строго пропорциональны площади поверхности, доступной растворителю [4].

Теплоемкость гидратации нативного белка может быть рассчитана, если известны аминокислотные остатки, расположенные на доступной растворителю поверхности белка [5], то есть предполагается знание третичной структуры белка. Однако, как будет показано ниже, при определенных допущениях можно проводить сравнительную оценку теплоемкостей гидратации нативных белков, для которых третичная структура неизвестна. Впервые детально этот подход изложен в работе [7] для сравнительного анализа интегральной гидрофобности легумина кормовых бобов Vicia faba и продукта его ограниченного гидролиза трипсином.

Метод ДСК позволяет измерить теплоемкость белка в температурном интервале 5°-120°С, что дает возможность описания температурной зависимости теплоемкости гидратации белка [6], а значит и изменение его гидрофобности с температурой. В данной работе, однако, приведены результаты измерений теплоемкости гидратации при стандартной температуре 25°С.

Материалы и методика исследований

Материалы

Легумины (11S запасные глобулины) гороха (Pisum sativum) сортов Норд, Орпела, Батрак, Зарянка, Спрут, Орлус, Орловчанин-1, Орловчанин-2, Шустрик и УГ-92-90 выделены по методике [8]. По данным скоростной седиментации содержание легумина в выделенных препаратах было не менее 95%. Образцы для исследований готовили путем растворения лиофилизованных препаратов в

0,1М Na-фосфатном буфере с рН 7,6 и диализом против указанного буфера. Концентрацию белка в растворе определяли микробиуретовым методом [9]. Молекулярная масса для исследованных легуминов принята 360 кДа на основании данных малоуглового рассеяния рентгеновских лучей для легумина гороха [13].

Методыг

Микрокалориметрия. Измерения проводили на дифференциальном адиабатном сканирующем микрокалориметре ДАСМ-4А (Институт биологического приборостроения РАН, г. Пущино, Россия) в области температур 20-120°С при скорости сканирования температуры 2°С/мин и избыточном давлении в ячейках калориметра 0,2 МПа. В каждом эксперименте шкалу теплоемкости калибровали по эффекту Джоуля-Ленца. Концентрация белка в растворе составляла 0,1 -0,5%.

Расчет теплоемкости белков при температуре 298,2 К проводили по уравнению (1):

C

уд ,о ел

C

уд .H2O

V

H2O

Д с

Д с

уд ,буф/H2O

наб л

уд ,Р-р/буф

m

бел

V

Ч

(1)

где

набл

C

уд,н2о

и н2° - удельная теплоемкость и удельный парциальный объем воды;

С набл

уд ,буф/н2° и Суд р_р/буф - разности теплоемкостей между водой и растворителем (буфером) и

между буфером и раствором белка; V - объем калориметрической ячейки; Убел и т<5ел - объем и масса белка в ячейке калориметра.

Предварительно установлено, что удельные значения Суд,бел не зависят от концентрации белка в растворе в изученном диапазоне, поэтому они являются парциальными величинами.

Пикнометрия. Для определения удельных парциальных объемов белка и растворителя определяли плотности их растворов при температуре 298,2 К. Расчет кажущегося удельного парциального объема белка проводили по формуле:

Vф = і - ^ (2) с сс 0m

где т - масса белка в пикнометре; р и р0 - плотность раствора белка и растворителя. Парциальные удельные объемы для белков находили линейной экстраполяцией Уф к бесконечному разбавлению. Вычисленные парциальные удельные объемы для легуминов гороха

набл

ел

различной сортовой принадлежности не различались между собой в пределах ошибки измерения. Их среднее значение равно 0,73 мл/г. Парциальные объемы денатурированных форм легуминов приняты равными парциальным объемам нативных, так как известно, что различия в парциальных удельных объемах для белков в нативном и денатурированном состояниях не превышают 4% [12], что сопоставимо с ошибкой определения парциального объема белка.

Аминокислотный анализ. Аминокислотный состав легуминов определяли на аминокислотном анализаторе LC - 5000 (“Биотроник”, ФРГ). Перед проведением анализа препараты белков гидролизовали в 6Н HCl при 110° в течение 24 часов, затем образцы лиофильно высушивали и растворяли в Na-цитратном буфере с рН 2,2, после чего наносили на колонку.

Результаты и их обсуждение

В таблице 1 приведены термодинамические параметры денатурации легуминов гороха различной сортовой принадлежности, а именно, величины парциальных теплоемкостей легумина в нативном и денатурированном состоянии, температуры Тд и энтальпии ДдН денатурации, а также разности теплоемкостей между денатурированной и нативной формами белков (инкремент теплоемкости) ДдСуд.

Таблица 1 - Термодинамические параметры денатурации и теплоемкости легуминов гороха различной

сортовой принадлежности

Экспериментальные величины Расчетные величины (298,2 К)

Сорт гороха Тд, K ДдЬ, Дж/г ДДСуд Д ж/г-К Суд(Н) Дж/г-К СудЭКСП(Д) Дж/г-К Судг Дж/г •К Судрасч(Д) Дж/г-К Судгид(Д) Дж/г-К Судгид(Н) + Судвнут Дж/г-К

Зарянка 356,1 ±0,2 16,2 ±0,8 0,21 ±0,01 2,19±0,20 2,41 1,21 1,94 1,27 1,05

Орловчанин-1 356,5 ±0,2 17,0 ±0,7 0,21 ±0,01 1,90±0,20 2,12 1,20 1,97 0,97 0,77

Спрут 357,0 ±0,3 17,2 ±0,9 0,22 ±0,02 2,08±0,20 2,30 1,21 1,97 1,16 0,94

Орпела 357,7 ±0,2 19,1 ±0,9 0,22 ±0,02 1,64 ±0,12 1,86 1,20 1,95 0,73 0,51

Батрак 357,9 ±0,2 16,5 ±1,0 0,23 ±0,01 1,99 ±0,15 2,21 1,22 1,96 1,06 0,84

Норд 357,9 ±0,3 17,5 ±0,8 0,23 ±0,01 1,75 ±0,11 1,97 1,18 1,96 0,86 0,64

Орлус 359,1 ±0,3 17,9 ±0,8 0,24 ±0,01 1,91 ±0,13 2,13 1,21 2,11 0,99 0,77

Орловчанин-2 359,9 ±0,3 16,9 ±1,0 0,22 ±0,02 1,70 ±0,12 1,92 1,20 1,95 0,79 0,57

Шустрик 360,2 ±0,2 18,4 ±1,1 0,22 ±0,01 1,76 ±0,11 1,98 1,19 1,99 0,86 0,64

УГ-92-90 361,2 ±0,2 17,7 ±0,8 0,21 ±0,02 1,54 ±0,14 1,76 1,21 1,89 0,62 0,40

Судг - теплоемкость в газовой фазе;

Суд(Н) - теплоемкость нативного легумина в растворе;

Судэксп(Д) - экспериментальные значения теплоемкости денатурированного легумина в растворе;

Судгид(Д) - теплоемкость гидратации денатурированной формы легумина;

Судгид(Н) + Судвнут - сумма теплоемкостей гидратации нативной формы легумина и теплоемкости взаимодействия внутри молекулы.

Судэксп(Д) была определена по уравнению:

Судэксп(Д) = Судэксп(Н) + 8дСуд, где 8дСуд - разность теплоемкостей между денатурированной и нативной формами белков.

Сгуд ост - теплоемкость аминокислотного остатка в газовой фазе, Суд ост - теплоемкость аминокислотного остатка в растворе.

Видно, что температуры и энтальпии денатурации легуминов несколько различаются в зависимости от сортовой принадлежности гороха, в то же время разность теплоемкостей между денатурированной и нативной формами белка практически не изменяется.

На основании экспериментальных данных по аминокислотному составу легуминов (табл.2) и литературных данных по теплоемкостям аминокислотных остатков в газовой фазе [4] рассчитаны теплоемкости легуминов в газовой фазе по уравнению:

С уд = 12Суд,Ш2 + (П-12)Суд,СНСОШ +

п

С уд.ост + 12Суд.СНСООН (3)

1=1 уд,ост уд,СН2СООН

где Сгуд,ост - теплоемкость аминокислотного остатка данного типа в газовой фазе.

Таблица 2 - Аминокислотный состав легумина гороха различной сортовой принадлежности

Аминокислотные остатки в белке Количество аминокислотных остатков данного типа в белке

Норд Орпела Батрак Зарянка Спрут Орлус Орловчанин- 1 Орловчанин -2 Шустрик УГ-92-90

Лизин 135,0 139,3 131,8 126,2 125,4 137,4 126,5 109,8 126,7 116,2

Г истидин 73,5 83,3 81,4 94,7 95,5 42,7 74,3 97,9 73,4 76,5

Аргинин 229,0 248,9 239,5 228,9 231,3 98,5 211,8 189,6 221,0 187,6

Аспараг.к-та 387,2 348,1 406,8 407,1 366,4 233,8 411,5 443,5 320,3 400,5

Треонин 122,3 112,2 146,3 127,8 142,4 121,4 115,4 135,7 129,2 120,7

Серин 193,1 189,1 207,9 213,3 149,2 118,6 199,3 212,5 202,2 184,0

Глутам.к-та 779,7 722,6 745,7 767,0 788,7 903,3 748,8 773,8 761,0 796,0

Пролин 245,0 259,1 209,1 196,1 205,7 237,2 200,9 236,1 259,6 229,1

Глицин 201,9 189,3 246,1 244,2 256,8 282,1 261,2 245,5 228,4 217,1

Аланин 182,8 152,0 190,5 200,0 204,6 330,2 205,7 249,2 196,0 186,4

Валин 137,3 128,6 132,6 128,9 137,6 189,6 148,2 130,7 146,4 136,5

Изолейцин 99,3 103,7 93,2 99,9 103,1 164,1 103,4 94,5 103,4 101,5

Лейцин 230,0 242,1 235,1 230,6 234,8 276,1 249,4 218,6 231,3 247,5

Тирозин 58,2 62,2 60,4 54,1 55,6 51,2 56,7 51,6 54,5 42,4

Фенилаланин 108,8 118,9 102,0 100,8 108,1 132,0 114,5 99,3 109,6 118,1

Количество аминокислотных остатков на моль белка было определено исходя из мол.массы легуминов 360 кДа [13]. Детали и обоснование расчетов приведены в [6].

Парциальная теплоемкость денатурированной формы легумина была рассчитана по уравнению:

п

-С + 12С (4)

і=1ч'уд.ост т і^л-уд.СИ2СООН V V

где Суд,ост - теплоемкость аминокислотного остатка данного типа в растворе. Парциальные теплоемкости для аминокислотных остатков, пептидной и ЫН2+СН2СООН групп взяты из [4]. Аспарагин и глутамин были определены в виде их кислот, однако, значения Суд,остдля аспарагина/аспарагиновой кислоты и глутамина/глутаминовой кислоты близки между собой [4].

Исходя из экспериментально полученных значений парциальной теплоемкости денатурированной формы легуминов в растворе - Суд(Д) и расчетных значений их теплоемкостей в газовой фазе - Судг, вычислены теплоемкости гидратации для денатурированной формы белков -Судгид(Д) (табл.1) по уравнению [6]:

С удгид (Д) = С уд (Д) - С удг + Я (5)

Из таблицы 1 видно, что теплоемкости гидратации для денатурированных форм легуминов различной сортовой принадлежности различаются между собой.

Для вычисления теплоемкости гидратации белков в нативной форме, помимо экспериментально измеренных значений - Суд(Н) (табл. 1) требуются данные о доступной растворителю поверхности белка [5,6]. Для легуминов такие данные не обнаружены. Однако, если в 80

правую часть уравнения [5] ввести член Судвнут - соответствующую теплоемкость белка в растворе в нативном состоянии, характеризующую невалентные взаимодействия в белковой глобуле, то получим:

Как будет показано далее (см. «Обсуждение»), значение Судвнут для легуминов можно считать одинаковым. Это обстоятельство делает содержательным сопоставление значений (Судгид(Н) + Судвнут) для легуминов. Указанное значение для исследованных белков представлено в таблице 1. Видно, что для легуминов различной сортовой принадлежности значения этого параметра не одинаково.

Сопоставим экспериментальные и расчетные значения парциальных теплоемкостей легуминов в денатурированной форме в растворе - Судэксп(Д) и Сррасч(Д) (табл. 1). Видно, что для большинства легуминов из различных сортов гороха экспериментальные значения Судэксп(Д) практически равны расчетным значениям Сррасч(Д), это свидетельствует о том, что в денатурированной форме все аминокислотные остатки белка доступны растворителю. Или другими словами, денатурированные белки близки к состоянию клубка [14]. Однако для легуминов сортов гороха Батрак, Зарянка, Спрут значения Сррасч(Д) меньше значений Судэксп(Д). Такая ситуация возможна лишь в том случае, если предположить, что легумины из указанных сортов находятся в комплексе с небелковым компонентом гидрофобной природы. Это, по-видимому, фосфолипиды, так как элементарный анализ показал наличие фосфора в указанных белковых препаратах.

Вычисленные значения теплоемкостей гидратации для денатурированной формы легуминов Судгид(Д) также приведены в таблице 1. Видно, что они существенно различаются для легуминов гороха различной сортовой принадлежности, что свидетельствует об их различной интегральной гидрофобности, причем, чем выше значение Судгид(Д), тем более гидрофобным является белок.

Теплоемкость гидратации легумина в нативной форме, как было показано выше, может быть оценена лишь с помощью величины Судгид(Н) + Судвнут, рассчитанной по уравнению (6). Однако, для легуминов гороха различной сортовой принадлежности величину Судвнут можно принять постоянной, основываясь на следующих фактах. Температура и энтальпия денатурации легуминов не сильно различаются (табл.1). Разности теплоемкостей между денатурированной и нативными формами белка - АдСуд в пределах ошибки эксперимента для исследованных легуминов также близки между собой. Равенство значений АдСуд свидетельствует о том, что в процессе денатурации легуминов происходит экспанирование гидрофобных (неполярных) аминокислотных остатков в растворитель, площадь поверхности которых (Л8Лнп) для исследованных белков одинакова, так как известно, что АдСуд линейно связана с АЛ8Лнп белков [16,17]. Это свидетельствует о приблизительно равном количестве вандерваальсовских контактов в нативных формах белков [17].

Изменение площади доступной растворителю поверхности при денатурации легуминов можно оценить количественно, используя численные данные о взаимосвязи значений АдСуд и АЛ8Лнп, взятых для ряда белков из работы [16]. График зависимости АдСуд от АЛ8Лнп для исследованных белков имеет линейный характер (рис. 1). Зная значение АдСуд для исследованных легуминов (табл.1) и используя приведенную зависимость АдСуд от АЛ8Лнп, можно графически вычислить значение АЛ8Лнп для легуминов. Оно равно 12,4х103 А2 в расчете на субъеденицу легумина (молекулярная масса 60 кДа).

Из вышесказанного следует, что теплоемкость гидратации нативных форм легуминов может быть оценена величиной (Суд(Н) + Судвнут), рассчитанной по уравнению (6). Данные о теплоемкостях гидратации нативных легуминов приведены в таблице 1. Видно, что они существенно различаются для легуминов гороха различной сортовой принадлежности, что свидетельствует об их различной степени интегральной гидрофобности. Причем, как нативные, так и денатурированные формы легуминов по интегральной гидрофобности можно расположить в один ряд. Это становится возможным по той причине, что при денатурации легуминов происходит одно и то же изменение величины АЛ8Лнп. Легумины располагаются по интегральной гидрофобности в следующий ряд : Зарянка > Спрут > Батрак > Орлус = Орловчанин-1 > Норд = Шустрик > Орловчанин-2 > Орпела >

УГ-92-90.

Значения АЛ8Лпр и АёСр были взяты из [16].

,ь0рх103

Рисунок 1 - Зависимость изменения доступной растворителю гидрофобной поверхности белков ДА8Апр в процессе денатурации от разности теплоемкостей между денатурированной и нативной формами белка - ДёСр:

1 - ингибитор трипсина

2 - парвоальбумин В

3 - рибонуклеаза А

4 - лизоцим

5 - рибонуклеаза-Т

6 - ферицитохром

7 - стафилококковая нуклеаза

8 - метмиоглобин

9 - В-трипсин

10 - папаин

11 - химотрипсин

12 - химотрипсиноген

13 - карбоникангидраза

14 - пепсиноген

15 - легумин

Итак, легумины семян гороха различной сортовой принадлежности как в нативном, так и в денатурированном состояниях различаются по величинам теплоемкостей их гидратации, что

свидетельствует о различной степени их интегральной гидрофобности. Показано, что при

денатурации легуминов происходит одно и то же изменение ДдСуд, или одно и то же изменение доступной растворителю гидрофобной поверхности белков.

Принимая во внимание это обстоятельство, можно заключить, что различия в интегральной гидрофобности денатурированные форм легуминов определяются только различиями в интегральной гидрофобности нативные форм легуминов.

Выводы

Таким образом, предложен новый метод оценки доступной гидрофобной поверхности на основе экспериментально установленного аминокислотного состава и парциальной теплоемкости интактной формы1 белка. В данной работе метод применен к исследованию интегральной гидрофобности легуминов гороха различной сортовой принадлежности, что позволяет прогнозировать такие их функциональные свойства, как поверхностная активность и обусловленные ею эмульгирующая и пенообразующая способность легуминов.

Библиография

1. Nakai, S. Li-Chan Hydrophobic interactions in Food systems // CRC press Inc., Boca Raton, Florida, 1988

2. Cherl-Ho Lee, Sung-Koo Kim Effects of protein hydrophobicity on the surfactant properties of food proteins // Food Hydrocolloids. 1987. № 1 (4). P. 283-289.

2. Kato A., Nakai S. Hydrophobicity determined by a fluorescence probe method and its correlation with surface properties of proteins // Biochim.Biophis. Acta. 1980. 624. P. 13-20.

3. Shimizu M., Saito M., Yamauchi. K. Hydrophobicity and Emulsifying Activity of Milk Proteins // Agric.Biol.Chem. 1986. № 50. P. 791-792.

4. Ninad V. Prabhu and Kim A. Sharp Heat capacity in proteins //Annu. Rev. Phys. Chem. 2005. № 56. P.521-548.

5. Privalov P. L., Makhatadze G. I. Partial molar heat capacity of individual amino acid residues in

aqueous solution: hydration effect // J.Mol.Biol. 1990. 213. P. 385-391.

6. Privalov P. L., Makhatadze. G. I. Contribution of hydration and non-covalent interactions to the heat capacity effect on protein unfolding // J.Mol.Biol. 1992. 224. P. 715-723.

7. Danilenko, A.N., V.T. Dianova., E.E. Braudo., T. Henning., K.D. Schwenke. Thermodynamic

approach to the comparative analysis of integral hydrophobicity of legumin and legumin-T in native and denaturated forms. 1. Broad bean legumin. // Nahrung 41(1) (1997) 13-17,199

8. Выделение и очистка IIS глобулинов из семян кормовых бобов и гороха / И. А. Попелло и

[др.]. // Прикладная биохимия и микробиология. 24 (1) (1988), 50-55.

9. Itzhaki R., Gall D. A microbiuret method for estimation of protein // Analyt. Biochem. 9 (1964), 401-410.

10. Privalov P. L., Khechinashvili N. N. A thermodynamic approach to the problem of stabilization of globular protein structure: a calorimetric study // J.Mol.Biol. 86 (1974), 665-684.

11. Privalov P. L. Microcalorimetry of proteins and their complexes. // Methods Mol. Biol. 490 (2009), 1-3.

12. Durchschlog H. In: Thermodynamic data for Biochem. And Biotechn., Ed: hinz H.J., SpringerVerlag, Berlin, 1986, pp.45-128.

13. Miles, M.J., V.J.Morris, V.Carrol, D.J.Wright, V.Newby. Small-angle X-ray scattering studies of 7S and 11S globulins from pea (Pisum sativum). // Int.J.Biol.Macromol. (1985), 125-126. Где том?

14. Privalov, P.L., E.I. Tiktopulo, S.Yu. Venyaminov., Yu.V. Griko, G.I.Makhatadze and Khechinashvili, N.N., J.Mol.Biol. 205 (1989), 735-750.

15. Naghibi, H., S.F.Dec, S.J.Gill. Heats of solution of ethane and propane in water from 0 to 50°C. // J.Phys. Chem. 91 (1987), 245-248.

16. Spolar, R.S., J.R. Livingstone and Record I.M. Use of Liquid Hydrocarbon and Amide Transfer Data to Estimate Contributions to Thermodynamic Functions of Protein Folding from the Removal of Nonpolar and Polar Surface from Water. // Biochemistry, 31 (1992), 3947-3955.

17. Privalov, P.L. Stability of proteins: small globular proteins. // Adv.Prot.Chem., 33 (1979), 167241.

Вестник Орел ГАУ

февраль

№1(40)

2013

Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году

Учредитель и издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»_______________________________________________________

Редакционный совет:

Парахин Н.В. (председатель) Буяров В.С. (зам. председателя) Астахов С. М.

Белкин Б.Л.

Блажнов А.А.

Буяров В.С.

Гуляева Т.И.

Турин А.Г.

Дегтярев М.Г.

Зотиков В.И.

Иващук О.А.

Козлов А.С.

Кузнецов Ю.А.

Лобков В.Т.

Лысенко Н.Н.

Ляшук Р.Н.

Мамаев А.В.

Масалов В.Н.

Новикова Н.Е.

Павловская Н.Е.

Попова О.В.

Прока Н.И.

Савкин В.И.

Степанова Л.П.

Плыгун С.А. (ответств. секретарь) Золотухина О.А. (редактор)

Адрес редакции:

302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69.

Тел.: +7 (4862) 45-40-37 Факс: +7 (4862) 45-40-64 E-mail: [email protected] Сайт журнала: http://ej.orelsau.ru Свидетельство о регистрации ПИ 9ФС77-21514 от 11.07.2005 г.

Специалист регионального методического центра по УДК: Служеникина А.М. Технический редактор: Мосина А.И.

Сдано в набор 18.02.2013 г. Подписано в печать 28.02.2013 г. Формат 60x84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.

Объём 27,8 усл. печ. л. Тираж 300 экз. Издательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия ЛР 9021325 от 23.02.1999 г.

Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научны1х работ, отражающих основное научное содержание кандидатских _____и докторских диссертаций

Содержание номера

Современные агротехнологии Мамин Р.Г., Сутугина И.М. Планово-картографическое обеспечение кадастра недвижимости по снимкам со спутника 1RS 2

Лобков В.Т., Кружков Н.К., Забродкин A.A., Новикова A.C. Оценка эффективности возделывания сельскохозяйственных культур в зависимости от способов основной обработки почвы в центральночерноземном регионе 8

Дериглазова Г.М. Эффективность удобрений и известкования черноземных почв ЦЧР при возделывании ярового ячменя на склоне северной экспозиции 12

Степанова Л.П., Стародубцев В.Н., Коренькова E.A., Степанова Е.И., Тихойкина И.М. Влияние

биопрепаратов и микроудобрения на продукционный процесс яровой пшеницы 17

Гурин А.Г., Кожухов А.Д. Агрохимическая оценка использования отходов производства в виде спиртовой барды на посевах кукурузы на силос 23

Кагермазов А.М. Экономическая и энергетическая оценка засухоустойчивых популяций тетраплоидной кукурузы 29

Амелин А.В., Конды1ков И.В., Иконников А.В., Чекалин Е.И., Конды1кова Н.Н., Дмитриева Е.А.

Генетические и физиологические аспекты селекции чечевицы 31

Маханькова Т.А., Голубев A.C., Чернуха В.Г., Долженко В.И. Эффективные гербициды для защиты зерновых культур от однодольных и двудольных сорных растений 39

Сивак Е.Е, Волкова С.Н., Коробов Д.С. Внедрение нетрадиционной культуры колумбовой травы в традиционный севооборот 45

Приземин A.A., Кочкарев В.Р. Особенности макрофауны почвенного покрова в зоне лесостепи Орловской области 48

Глинушкин А.П., Кошеваров Ю.А., Соловых A.A., Райов A.A., Хилько Л.Н. Мониторинг микозов

пшеницы в условиях степной зоны Южного Урала 54

Лаврентьев Н.В., Фирсов Г.А., Потокин А.Ф. История интродукции и современное состояние FAGUS SYLVATICA l. (FAGACEAE) в ботаническом саду Санкт-Петербургского лесотехнического университета 58 Бобков C.В., Зотиков В.И., Сопова И.И., СелиховаТ.Н., СучковаТ.Н., Зайцев В.Н. Аминокислотный

состав запасных белков современных сортов сои 66

Лысенко Н.Н., Чекалин Е.И., Пожарский С.М. Активность фотосинтеза и транспирация в листьях кормовых бобов при патогенезе и использовании средств защиты 70

Даниленко А.Н., Поляков А.В., Павловская Н.Е., Плащина И.Г. Сравнительный анализ интегральной гидрофобности легуминов гороха различной сортовой принадлежности 77

Резвякова C.В. Адаптивный потенциал устойчивости груши к стресс-факторам зимнего периода 84

Сковородников Д.Н., Леонова Н.В., Андронова Н.В. Вличние состава питательной среды на эффективность размножения земляники садовой IN VITRO 89

Вдовенко C.A. Влияние интенсивности освещения на урожайность вешенки обыкновенной 93

Животноводство

Шилов А.И., Кибкало Л.И., Ляшук Р.Н. О мясном специализированном скотоводстве. Состояние и пути развития 98

Балашов В.В., Буяров В.С. Режимы освещения и показатели продуктивности цыплят-бройлеров кросса «Росс-308» 103

Тинаев Н.И., Балакирев Н.А., Тинаева Е.А. Воспроизводительная способность крольчих в наружных модулях в зимний период 108

Полехина Н.Н., Солохина И.Ю., Гнеушева И.А., Павловская Н.Е. Токсилогическая оценка кормовой биологически активной добавки для промышленного животноводства 111

Кубасов В.А., Белкин Б.Л. Изменение физиологических функций и продуктивности при включении в корм курам-несушкам биологически активных добавок 115

Калинин В.А., Козлов A.C. Молочная продуктивность коров при различных типах кормления и способах скармливания кормов 118

Науменко П.А., Комкова Е.А., Зайналабдиева Х.М., Арсанукаев Д.Л. Гематологические показатели крови у телят молочного периода выращивания 122

Тихомирова Г.С., Логвинова Т.И., Тихомиров А.И. Биологическая роль и обмен цинка в организме молодняка свиней 126

Учасов Д.С., Ярован Н.И., Сеин О.Б. Эффективность применения пробиотика «Проваген» при технологическом стрессе у свиней 129

Орлова М.А. Послеоперационные изменения поверхности металлических фиксаторов и костной ткани 132

Экономика АПК

Конкина В.С. Сравнительный анализ основных подходов к управлению затратами в отрасли молочного скотоводства 136

Серёдкин А.Н. Модели производственных сельскохозяйственных кластеров на региональном уровне 142

Сысоева О.Н., Лытнева Н.А., Кышты1мова Е.А. Современные инновационные методики в процессе управления прибылью предприятий потребительской кооперации 146

Синицыша И.В. Основные направления земельно-имущественного менеджмента в контексте инвестиционного развития сельских территорий 153

Воеводская П.О. Теоретические аспекты банковских рисков 158

Гришаев Е.Н. Совершенствование системы оплаты труда руководящего состава сельскохозяйственных предприятий как важнейший элемент коммерческого расчета 166

Технология пищевых продуктов Бобракова Л.А., Мамаев А.В. Исследование реологических параметров при производстве обогащенного зерненого творога 172

Симоненко Е.А., Шалимова О.А., Емельянов A.A. Разработка технологии применения функциональных наполнителей в рецептуре продукта быстрого приготовления 177

Семенихина В.Ф., Рожкова И.В., Абрамова A.A. Подбор бактериальных культур для производства йогурта с длител'ным сроком хранения 180

Корниенко О.Н., Ангелюк В.П. Изучение размеров и структуры белково-полисахаридных комплексов в системе творожная сывортка-гуаран 184

Агротехника и охрана труда Коломейченко А.В., Кузнецов И.С. Упрочнение электроискровой обработкой режущих кромок зерноуборочных машин 187

Михайлов М.Р. К вопросу выбора математической модели оптимизации нагрузки зерноуборочных комбайнов в зависимости от их технического состояния 191

Чернышов В.А., Чернышова Л.А. Методическое и программное обеспечение экологической безопасности воздушных линий электропередачи разного класса напряжения 198

Сидоров А.В., Коробко А.В., Чикулаев А.В. Исследование задачи кручения упругих тонкостенных стержней с помощью метода интерполяции по коэффициенту формы области 204

Курочкин A.A., Жосан A.A., Рышов Ю.Н., Головин С.И. Подогрев рапсового масла как способ повышения эффективности использования его в качестве топлива 209

Шестаков Ю.Г., Яковлева Е.В., Полехина Е.В., Алибекова И.В. Новые подходы к совершенствованию системы охраны труда 213

Прокошина Т.С. Анализ травматизма со смертельным и тяжелым исходом на металлообрабатывающих станках в агропромышленном производстве Российской Федерации 217

© ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, 2013