CC BY
44
Лггература
1. Авцын А. П., Жаворонков А. А., Строчкова Л. С. Микроэлементозы человека. - М.: Медицина, 1991. - 237 с.
2. Береза И. Г. Сокращеные потерь и повышение качества мяса сельскохозяйственных животных. - К.: Урожай, 1991. - 272 с.
3. Вплив хелатних сполук мшроелеменпв на продуктившсть велико! рогато! худоби та бюлопчну i харчову щншсть !х продукцi! // Кравщв Р. Й., Осередчук Р. С., Бшенчук Р. В., Ключковська М. В., Герич В. В., Сенечин В. В. / Сiльський господар. -2001. - № 11-12. - С. 1-3.
4. Кальницкий Б. Д. Минеральные вещества в кормлении животных. - Л.: Агропромиздат, 1985. - 207 с.
5. Кравщв Р. Й. Бюлопчно активн речовини (БАР) в профшактищ хвороб та виробництм високояшсних продуктiв тваринництва // Зб. матер. мiжн. науково-практ. конф. - Харшв, 1997. - С. 29.
6. Милованов М. Н., Милованов В. М. Влияние микроэлементов на рост, развитие и показатели крови при откорме бычков // Тр. Горьковского СХИ. - 1980. - Т. 149. - С. 30-37.
7. Остап'юк Ю. I. Деяк показники м'ясних якостей в1дгод1вельних бичшв тд д1ею мшроелеменпв i впашну Е. // XIV з'!зд Укра!нського ф1з1олог1чного товариства: Тези доповвдей. - Ки!в, 1994. - С. 24.
8. Ойвин В. А. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований // Патфизиология и эксперим. терапия. - 1960. - № 4. - С. 20-25.
Стаття надшшла до редакцИ 5.10.2015
УДК 575.16:57.085:591.16:636.4
Остаповець Л. I., к. б. н. (E-mail: [email protected]) ©
1нститутрозведення i генетики тварин 1мен1 М.В.Зубця НААН, с. Чубинське, Бористльський район, Кшвська обл.
ВПЛИВ Б1ОНАНОКОМПОЗИТУ НА ФОРМУВАННЯ ПАРТЕНОГЕНЕТИЧНИХ ТА ЗИГОТИЧНИХ ЕМБР1ОН1В СВИНЕЙ
IN VITRO
У статтi представлен результати до^джень щодо можливостi застосування високодисперсного кремнезему як добавки в середовище для культивування партеногенетичних та зиготичних ембрютв свиней in vitro. Встановлено, що культивування партеногенетичних та зиготичних ембрютв свиней в середовищi NCSU-23 з додаванням 0,01% ВДК+БСА позитивно впливае на рiвень формування ембрютв на 5-16-клтинтй стадИ'розвитку in vitro.
Ключов'1 слова: ооцит, сперматозогд, in vitro, партеногенетична активащя, заплiднення, ембрюн, високодисперсний кремнезем, свит
УДК 575.16: 57.085: 591.16: 636.4
Остаповец Л. И., к. б. н.
Институт разведения и генетики животных имени М. В. Зубця НААН, с. Чубинское, Бориспольский район, Киевская обл.
ВЛИЯНИЕ БИОНАНОКОМПОЗИТА НА ФОРМИРОВАНИЕ ПАРТЕНОГЕНЕТИЧЕСКИХ И ЗИГОТИЧНИХ ЭМБРИОНОВ СВИНЕЙ IN
VITRO
В статье представлены результаты исследований о возможности применения высокодисперсного кремнезема в качестве добавки в среду для культивирования партеногенетических и зиготичних эмбрионов свиней in vitro. Установлено, что
© Остаповець Л. I., 2015
273
культивирование партеногенетических и зиготичних эмбрионов свиней в среде NCSU-23 с добавлением 0,01% БДК + БСА положительно влияет на уровень формирования эмбрионов на 5-16-клеточной стадии развития in vitro.
Ключевые слова: ооцит, сперматозоид, in vitro, партеногенетическая активация, оплодотворение, эмбрион, высокодисперсный кремнезем, свиньи
UDC 575.16:57.085:591.16:636.4
Ostapovetz L. I.
Institute of animals breeding and genetics nd. a. M. V. Zubets v. Chubinsky, Boryspil District, Kyiv Region, Ukraine
EFFECT OF THE BIONANOCOMPOSITES ON THE DEVELOPMENT OF PARTHENOGENETIC AND ZYGOTIC EMBRYOS IN VITRO
The high-dispersive silica's were tested as additives into cultural media of parthenogenetic and zygotic embryos porcine in vitro are represented in the article. The cultivation of was established parthenogenetic and zygotic embryos porcine in vitro in media NCSU-23 with supplements of HDS+BSA positively influences produced of embryos on the 5-16-cellular stage of development.
Key words: oocyte, spermatozoid, in vitro, parthenogenetic activation, fertilization, embryo, high-dispersive silica's, porcine
Вступ. На тепершнш час питання розробки та використання нанотехнологш в наущ, медициш, практичнш дiяльностi людини е вельми актуальними та широко обговорюються в науковш спшьноть Використання досягень нанотехнологш в биотехнологп призвело появу нового напрямку - нанобютехнологп.
Нанобютехнолопя вивчае вплив наночасток на живi системи, а також розробку способiв моделювання та практичного застосування бюлопчних наноструктур, наноявищ та нанопроцешв в експериментальнш бюлогп, медициш, екологп, сшьському господарсга та шших галузях економши. Наноструктури - це обекти, розмiри яких знаходяться в дiапазонi вщ 1 до 100 нанометрiв. Нанобютехнолопя як напрямок нанотехнологи базуеться на закономiрностях будови та мехашзмах функцюнування живих систем молекулярного, субклггинного та кл^инного рiвнiв оргашзацп. Одним iз напрямюв нанобютехнологп е застосування нанотехнолопчних прийомiв, спрямованих на розвиток та удосконалення бютехнолопчних методiв.
Одним iз рiзновидiв наноматерiалiв е високодисперсний кремнезем (ВДК), який являе собою оброблений у спещальному термiчному режимi двоокису кремнiю. Велика питома поверхня високо дисперсного кремнезему (S пит. = 300 м2 /г) обумовлена малим розмiром li первинних часток (4-40 нм). Ця властивють обумовлюе високу адсорбцшну здатнiсть ВДК, що дозволяе використовувати його в якосп неорганiчного ношя для iммобiлiзацil багатьох синтетичних та природшх сполук. За фiзико-хiмiчними властивостями високодисперсний кремнезем е не токсичним та бюлопчно сумюним з живими об'ектами [1]. Завдяки таким властивостям ВДК стае можливим створювати на його основi бюлопчно активш нанокомпозити для бютехнологи. Встановлено, що додавання високодисперсного кремнезему до суспензи кттин (сперми, дрiжджi, еритроцити) в достатньо низьких концентрацiях сприяло пiдвищенню 1х життездатностi. Проведення iммобiлiзацil на його поверхш деяких бiомолекул (вуглеводи, бшки та iн.) дозволило створити бюлопчно активш нанокомпозити, як здатнi посилювати цей ефект [1, 3, 6].
274
Метою роботи було вивчення впливу рiзних концентрацш бюлопчно активного нанокомпозиту (ВДК+альбумш сироватки кровi велико! рогато! худоби) на формування партеногенетичних ембрютв свиней поза оргашзмом та порiвняти розвиток партеногенетичних i зиготичних ембрюшв in vitro за умови додавання нанокомпозиту в середовище для культивування.
Матерiали i методи. Ооцит-кумулюсш комплекси одержували iз яeчникiв забитих свиней велико! бiлоï породи. Ооцити дозрiвали in vitro в середовищi ТС 199 з додаванням 20% еструсноï сироватки кровi корiв i 3-5х106 клiтин гранульози/мл (клiтини гранульози одержували iз фолiкулiв дiаметром 3-4 мм без атретичних змш та з морфолопчно нормальним ооцитом). Культивували ооцит -кумулюснi комплекси свиней протягом 45 годин при +38,8°С i 4% СО2 у повирь
Для отримання партеногенетичних ембрiонiв свиней, дозрш in vitro ооцити свиней шдлягали партеногенетичнiй активацiï 7%-м розчином етанолу протягом 7 хвилин у середовищi Дюльбеко з додаванням 10% сироватки кровi корiв. Пiсля проведення активацп ооцити свиней культивували в середовищi NCSU-23. Культивування партеногенетично активованих ооцитiв свиней та корiв проводили при температурi +38,8°С i 4% CO2 [4].
Для заплiднення in vitro використовували еякульованi сперматозоïди кнурiв великоï бiлоï породи Рухливi сперматозощи вiдбирали методом спливання (swim -up) в середовищi TALP без юшв кальцiю [5]. Спiльну шкубащю дозрiлих in vitro ооцитiв та вщбраних методом swim-up сперматозоïдiв проводили протягом 20 годин у модифшованому середовищi Тiроде (TALP) з додаванням 10 цг/мл гепарину, 20 цМ пенiциламiну, 10 цМ гiпотаурину та 1 цМ епiнефрину. Вiдмитi вщ сперматозоïдiв передбачуванi зиготи культивували in vitro в середовищi NCSU-23.
В дослщженнях був використаний високодисперсний кремнезем втизняного виробництва (м. Калуш 1вано -Франкiвськоï обл.) з iммобiлiзованим на поверхш альбумiном сироватки кровi велико!' рогато!' худоби (БСА) (1нститут хiмiï поверхнi iм. О.О. Чуйка НАН Украïни). Пiсля проведення партеногенетичноï активаци яйцеклiтини свиней дiлили на три групи: 1 група - середовище для культивування ембрюшв з 0,1 % ВДК+ БСА; 2 група - середовище для культивування ембрюшв з 0,01 % ВДК+ БСА; 3 група - середовище для культивування ембрюшв (контроль). Пюля проведення заплщнення дозрших in vitro ооципв свиней дшили на двi групи: 1 група - середовище для культивування ембрюшв з 0,01 % ВДК+ БСА; 2 група - середовище для культивування ембрюшв (контроль).
Цитогенетичш препарати ооципв та ядер ембрюшв готували за модифшованим нами методом A. K. Тарковського [7]. Препарати фарбували з використанням 2%-го розчину барвника Пмза та аналiзували ïx пiд свiтловим мiкроскопом при збiльшеннi ок.10*, об.100.
Статистичну обробку отриманих даних здiйснювали стандартними методами [2] iз використанням комп,ютерноï програми «Microsoft Excel».
Результати дослщжень. З метою удосконалення технологи формування ембрiонiв свиней in vitro в œ^^i репродукци сшьськогосподарських тварин вивчено вплив рiзниx концентрацш бюнанокомпозиту ВДК+БСА на ефективнiсть розвитку партеногенетично активованих ооципв свиней поза оргашзмом. Аналiз результатiв дослiджень показуе, що в разi додавання ВДК+БСА в 0,01 % та 0,1 % концентраци до середовища культивування партеногенетично активованих яйцекттин свиней не спостершали вiрогiдноï рiзницi за рiвнем формування ембрiонiв та ïx розвитку в умовах in vitro порiвняно з контролем. Вищий рiвень
275
дроблення партеногенетичних ембрюшв (42,2 %) спостершався в разi культивування з 0,01 % ВДК+БСА (табл. 1).
При порiвняннi кшькосп партеногенетичних ембрюшв, яю залишились на 2 -4-кли,иннш стадп, спостерiгалась тенденщя до збiльшення цього показника у груш в разi використання 0,01 % ВДК+БСА. Проте, рiвень подальшого розвитку партеногенетичних ембрiонiв, був суттево вищим i становив 21,7 %, порiвняно з групою, де проводили культивування таких ембрюшв iз додаванням 0,1 % ВДК+БСА (9,1 %). Таким чином, бшьш ефективною в даних дослiдженнях виявилась 0,01%-ва концентращя ВДК+БСА - рiвень дроблення та розвитку партеногенетично активованих ембрюшв був вище на 6,1 % та 6,0 %, порiвняно з контролем. В разi додавання 0,1%-о! концентраци ВДК+БСА спостерiгали зниження рiвня дроблення та розвитку партеногенетично активованих ембрюшв на 1,0 % та 11,9 %, порiвняно з 0,01%-ою концентращею.
Таблиця 1
Вплив ВДК+БСА на ефектившсть формування партеногенетичних ембршшв
свиней in vitro
Концентращя нанокомпозиту у середовищ1, % Всього ооципв Кшьшсть ембрюшв на стадп
всього, n (%) 2 - 4-клггиннш, 1 (%) 5 - 16-кл1тиннш, n (%)
- 83 25 (30,1) 12 (14,4) 13 (15,7)
0,1 82 24 (29,3) 16 (19,5) 8а (9,8)
0,01 83 35 (42,2) 17 (20,5) 18b (21,7)
a:b - p < 0,05, критерш x2
На ochobî отриманих результат i3 вивчення впливу ВДК+БСА на розвиток партеногенетично активованих дозрших in vitro ооципв свиней та визначення найбiльш оптимально!' концентраци бюнанокомпозиту було дослiджено ефектившсть розвитку партеногенетичних та зиготичних ембрюшв свиней за умови ix культивування iз додаванням ВДК+БСА. Пiсля порiвняння результатiв дослiджень 2-х експериментальних варiантiв (партеногенетична активацiя та заплiднення in vitro) спостер^али тенденцiю збiльшення загально! кiлькостi сформованих партеногенетичних та зиготичних ембрюшв, яю культивували з додаванням цього бюнанокомпозиту на 8,0 % та 8,3 % (табл. 2). При порiвняннi кшькосп партеногенетичних та зиготичних ембрюшв, яю залишились на 2 -4-кттиннш стади, спостерталась тенденцiя до збiльшення цього показника у дослад, де проводили партеногенетичну активацiю дозрiлиx поза органiзмом ооципв свиней. Проте, рiвень подальшого розвитку партеногенетичних та зиготичних ембрюшв, був вищим у групах, де проводили культивування таких ембрюшв iз додаванням нанокомпозиту.
При порiвняннi результат дослщження розвитку партеногенетичних та зиготичних ембрюшв свиней отриманих в умовах in vitro спостершалась тенденщя до збшьшення кшькосп ембрюшв, що зупинили розвиток на 2 -4-кл^иннш стадiï, у групi, де проводили партеногенетичну активащю дозрiлиx поза оргашзмом ооцитiв свиней. Проте, рiвень подальшого дроблення партеногенетичних та зиготичних ембрюшв, був вищим у групах, де проводили культивування таких ембрюшв з додаванням нанокомпозиту ВДК+БСА, порiвняно iз контролем, вщповщно 15,65 % проти 10,0 % та 19,3% проти 10,35 %.
276
Таблиця 2
Вплив бшнанокомпозиту ВДК+БСА на ефектившсть формування партеногенетичних та зиготичних ембршмв свиней in vitro
Вар1анти досладу Концентращя ВДК+БСА у середовищ1, % Всього ооципв Всього ембрюшв, n (%) Кшьшсть ембрюшв на стадп
2 - 4-клггиннш, n (%) 5 - 16-кль тиннш, n (%)
Партеногене тична активащя - 30 7 (23,3) 4 (13,3) 3 (10,0)
0,01 32 10 (31,3) 5 (15,7) 5 (15,7)
Заплщнення - 29 6 (20,7) 3 (10,3) 3 (10,3)
0,01 31 9 (29,0) 3 (9,7) 6 (19,3)
Висновки. Таким чином, додавання ВДК+БСА в 0,01%-ш концентрацп в середовище культивування in vitro партеногенетичних та зиготичних ембрюшв забезпечувало збшьшення загально! кiлькостi сформованих партеногенетичних та зиготичних ембрюшв. Доведена перспективнють застосування наноматерiалiв, якi синтезовано на основi високодисперсного кремнезему, для опташзаци середовищ для отримання in vitro партеногенетичних та зиготичних ембрюшв з метою розробки бютехнолопчно! системи використання генетичних ресуршв тварин.
Лiтература
1. Биофункциональные наноматериалы на основе высокодисперсного кремнозема, белка и аминоуглеводов / Н. П. Галаган, Н. Ю. Клименко, И. Л. Орел и [др.] // Биополимеры и клетка. - 2010. - Т. 26, № 3. - С. 205-213.
2. Меркурьева Е. К. Генетика с основами биометрии / Е. К. Меркурьева, Г. Н. Шангин-Березовский. - М.: Колос. - 1983. - 400 с.
3. Об использовании высокодисперспых кремноземов в средах для замораживания спермы баранов / Недава В. Е., Смирнова О. И., Журавель М. П. и [др.] // Сельскохозяйственная биология. - 1992. - № 4. - С. 220-225.
4. Остаповець Л. I. Методичш рекомендацн з отримання партеногенетичних ембрюшв свиней та кор1в in vitro / Остаповець Л. I., Ковтун С. I. - Чубинське, 2011. -20 с.
5. Katska L. Instrukcja wdrozeniowa nr 2/93. Produkcja zarodkow bydlecych metodami in vitro / L. Katska, Z. Smorag, B. Rynska. - Krakow, 1993. - 18 s.
6. Medical chemistry and clinical application of dioxide of silicon / Ed. A. A. Chuiko. - Kyiv: Naukova dumka. - 2003. - 415 p.
7. Tarkowski A. K. An air-drying method for chromosome preparation from mouse eggs / A. K. Tarkowski // Cytogenetics. - 1966. - Vol. 5, № 3. - P. 394-400.
Стаття надшшла до редакцИ 10.09.2015
УДК 637.07
Палш А. П., к. с.-г. н. (E-mail: [email protected])0
Харювський нащональний техтчний утверситет сшьського господарства iMeHi Петра Василенка, м. Харюв, Украгна
ВИЗНАЧЕННЯ КРИТИЧНИХ КОНТРОЛЬНИХ ТОЧОК ПРИ ВИРОБНИЦТВ1 ВИСОКОЯК1СНОГО МОЛОКА
Безпека i якют ь молочног сировини та виготовленог з нег продукцП е в даний час важливою i невирШеною проблемою. ТрадицШно низька якють молока, виробленого в господарствах крагни, пов'язана з вiдсутнiстю системи забезпечення його якостi.
Ытчизнят вчет, узагальнюючи закордонний досвiд i результати власних до^джень, дшшли наступних висновюв: якють молока, насамперед, залежить вiд санiтарно-гiгiенiчних чинниюв його одержання.
© Палш А. П., 2015
277
