Научная статья на тему 'Влияние интеграции генной конструкции WAP/hGH на стабильность генома у свиней'

Влияние интеграции генной конструкции WAP/hGH на стабильность генома у свиней Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

CC BY
98
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние интеграции генной конструкции WAP/hGH на стабильность генома у свиней»

Таблица 2. Продуктивность естественного и сеяных травостоев на осушенном участке с глубиной грунтовых вод 1,0...1,5 м (в среднем за 5 лет)

Сбор с1 га

Состав травосмесей (норма высева, кг/га) сухого вещества, кормовых единиц обменной энергии, ГДж сырого протеина, ц

Естественный травостой 15*,7 1240 Раннеспелые травостои Житняк широколосый (10) + ежа сборная 17,3 2,2

(12) + эспарцет песчаный (55) Житняк широколосый (10) + пырейник 51,5 3910 50,0 8,5

волокнистый (12) + ежа сборная (12) Пырейник волокнистый (12) + ломкоколос- 33,6 2450 31,9 5,4

ник ситниковый (8) + овсяница луговая (12) 27,2 1960 Среднеспелые травостои Кострец безостый (12) + люцерна сине- 25,6 4,3

гибридная (10) + ежа сборная (12) Эспарцет песчаный (55) + 50,6 3790 48,6 8,7

кострец безостый (12) Тимофеевка луговая (8) + люцерна си-негибридная (10) +овсяница луго- 53,9 4100 52,3 9,1

вая (12) 46,6 3360 Позднеспелые травостои Кострец безостый (12) + тимофеевка 43,8 7,9

луговая (8) + клевер луговой (10) Кострец безостый (12) + пырей сизый 49,3 3600 46,8 8,3

(12) + клевер луговой (10) Пырей сизый (12) + тимофеевка луго- 51,1 3830 49,1 8,4

вая (8) + люцерна желтая (10) 44,6 3210 41,9 7,3

парцет песчаный), которая занимала значительную часть агроценоза.

Среди среднеспелых травостоев лидирующееположе-ние по питательности сена принадлежит кострецово-эс-парцетовому. В сухом веществе этого корма содержится 16,8 % сырого протеина, 3,1 % сырого жира, 27,8 % сырой клетчатки, 7,2 % сырой золы, 45,1 % БЭВ, 18,7 МДж/кг валовой, 9,7 МДж/кг обменной энергии, 119 г/кг перева-римого протеина Кроме того, высокой питательностью отличалось сено, собранное при выращивании кострецово-ежово-люцерновой травосмеси, что связано с присутствием в ее составе люцерны синегибридной.

Среди позднеспелых агрофитоценозов можно выделить кострецово-пырейно-клеверный (содержание обменной энергии в 1 кг сухого вещества сена 9,6 МДж, пе-реваримого протеина — 116 г). В основном это обеспечивалось благодаря клеверу луговому. А по мере уменьше-

ния его доли в травостое отмечалось сильное развитие костреца безостого и пырея сизого, травянистый корм из которых также отличается высоким качеством.

Питательная ценность сена естественного фитоценоза на осушенных лугах Зауралья значительно уступала сеяным травостоям. В среднем за 5 лет исследований в нем содержалось 11,3 % сырого протеина, 3,4 % сырого жира, 32,1 % сырой клетчатки, 8,9 % сырой золы, 44,3 % БЭВ. По концентрации пере-варимого протеина (70 г) валовой (18,2 МДж) и обменной (8,8 МДж) энергии в 1 кг сухого вещества, корм, собранный с естественных травосто-евтакжеуступаетсеяным. Эго обусловлено присутствием в составе природного фитоценоза малоценных в кормовом отношении ввдоа Таким образом, в степном Зауралье Республики Башкортостан на осушенных почвах (уровень грунтовых вод 1,0... 1,5 м) для создания высокопродуктивных сенокосов (3100...3300 корм. ед./га) и получения высококачественного сена (9,6...9,7 МДжОЭ в 1 кг сухого вещества) рекомендуется использовать следующие травосмеси:

раннеспелая — житняк ширококолосый (10 кг/га) + ежа сборная (12 кг/га) + эспарцет песчаный (55 кг/га);

среднеспелая — кострец безостый (12 кг/га) + эспарцет песчаный (55 кг/га);

позднеспелая — кострец безостый (12 кг/га) + пырей сизый (12 кг/га) + клевер луговой (10 кг/га).

При создании бобово-злаковых сенокосов следует отдавать предпочтение беспокровному посеву многолетних трав. В случае, когда это по тем или иным причинам невозможно, в качестве покровных культур можно рекомендовать просо и могар на сено.

ВЛИЯНИЕ ИНТЕГРАЦИИ ГЕННОЙ КОНСТРУКЦИИ WAP/ HGH НА СТАБИЛЬНОСТЬ ГЕНОМА У СВИНЕЙ

Л. К. ЭРНСТ, НА. ВОЛКОВА П. М. КЛЕНОВИЦКИЙ, НА ЗИНОВЬЕВА В А БАГИРОВ, ЛАВОЛКОВА В.В. ВОЛКОВА

Среди многих биологических проблем особое значение имеет сохранение генетических ресурсов животных. Традиционно этот вопрос понимают как

сохранение малочисленных видов и пород животных. Однако с развитием методов направленного воздействия на геном возникли новые генетические формы животных, проблема использования и сохранения которых, в том числе и методами ex situ, стоит не менее остро.

В ВИЖе в последние десятилетия активно ведутся работы по разведению и сохранению генофонда трансгенных свиней [3]. При этом одновременно

U

6

21

18

2

ІІ

7

п

П П п

действием экзогена, однако для окончательного заключения необходимо провести дополнительные исследования.

Цель нашей работы — определить влияние экзогенной конструкции на состояние генома у животных трансгенных по WAP гену. Для этого мы изучали уровень хромосомной изменчивости у трансгенных и контрольных свиней.

: s ti it і

01 II ft І а я

I A

Рис. I. Нормальный кариотип хряка 049, трансгенного по гену гормона роста человека (WAP/hGH). 6-е поколение.

возник вопрос об оценке стабильности их генома. В результате обследования трансгенных животных обнаружено, что микроинъекции чужеродной ДНК обусловливают дестабилизацию генома потомства 12, 5]. Показано, что в ряде случаев трансгенез сопровождается хромосомными перестройками [6]. Повышенный уровень хромосомной изменчивости отмечен у свиней первого поколения, трансгенных по mMTl/hGRF, и кроликов, трансгенных по МСР [4, 7]. Это свидетельствует о необходимости изучения цитогенетических последствий генно-инженерных манипуляций с животными. Не исключено, что возникновение аберрантных хромосом связано с

і *

«»

br

/

br

У

~*ty

tr

к

I

V^br 14

X а

tr

br

1

a)

%

Xi

B)

Рис. 2. Мстафаза контрольного хряка 047, несущая разрыв хромосомы 13 пары (показан стрелкой).

Препараты хромосом получены из 72-часовой культуры лимфоцитов по общепринятым методикам с учетом наших модификаций. При анализе карио-типа животных в культуру для получения хромосом, пригодных для анализа их дифференциальной структуры, вводили 5’BrdU и бромистый этидий в дозах

20 и 15 мкг/мл на 64 и 68 ч соответственно. Препараты окрашивали по Гимза.

Для цитогенетических исследований использовали цифровую видеокамеру КС-583С (Тайвань) и программу Image Scope 1 (фирма СМА, Россия) в комплексе с программой Photoshop 5.5. Принципиальная схема анализа хромосом таким способом изложена ранее [1].

В опыте были исследованы 3 хряка 6-го поколения, трансгенные по гену соматотропина под WAP промотором. В качестве контроля служили их ин-тактные братья и полубра-тья из экспериментального хозяйства ВИЖ Клено-

, ,, „ , во-Чегодаево.

Рис. 3. Множественные разрывы (Ьг) и транслокации (и), показаны стрелками, в метафазных „

клетках культуры лимфоцитов у трансгенного по WAP/hGH хряка 048 (6-е поколение): а) клетка с КариОТНП у всех ООСЛе-

множественными разрывами и транслокациями; б) клетка с транслокацией и разрывами; в) фраг- ДОВанных трансгенных

мент метафазы с транслокацией. СВИНеЙ В большинстве КЛе-

Таблица. Уровень хромосомной изменчивости у свиней

Показатель Группа

WAP/hGH контроль

Поколение 6 6

Q 3 4

Уровень хромосомной

изменчивости в % 19,50±4,0 3,12±5,4

ток содержал 38 хромосом, соответствующих видовой норме (рис. 1).

Однако в части клеток встречались различные хромосомные аберрации. Подавляющее число нарушений, обнаруженных у контрольных животных было связано с хроматидными разрывами (рис. 2).

У трансгенных особей встречались как разрывы, так и более сложные перестройки, представленные транслокациями различных хромосом (на рис. 3).

Обследованные группы животных различались по уровню хромосомных аберраций (см. табл.). Меньше всего нарушений генома отмечено у контрольных хряков. Доля аберрантных клеток у их трансгенных сибсов была более чем в 6 раз выше и достоверно превышала фоновый уровень (р<0,001). Около 25 % аберраций в последнем случае представлено транслокациями, тогда как в контроле их не обнаружено. Кроме того, у трансгенных животных с частотой 1,4 % наблюдалась фрагментация хромосом (рис. 4).

Рис. 4. Метафаза с фрагментацией хромосом, выявленная у трансгенного по WAP/hGH хряка 049.

Результаты проведенных исследований позволяют предположить, что уровень нестабильности хромосом у обследованных животных зависит от взаимодействия их генотипа и внешних факторов, характер которого изменяется в присутствии экзогена. Его интеграция в геном организма-хозяина оказывает дестабилизирующее влияние на хромосомный набор, что необходимо учитывать при сохранении и размножении трансгенных животных.

Литература.

1. Волкова Л.А., Ларионова П.В., Кленовицкий П.М., Волкова Н.А., Зиновьева И.А. Методические вопросы цитогенетики птицы. — Дубровицы — 2004. — 22 с.

2. Кленовицкий П. М., Некрасов А. А. Мутационные изменения у трансгенных животных // Актуальные проблемы развития животноводства. / Труды ВИЖа. — 1998. — Вып. 57. — Ч.4. — С.-184-19I.

3. Эрнст Л.К., Кононов В.П., Багиров В.А. и др. Трансгенные поросята от спермы, хранившейся в течении десяти лет / Свиноводство. — 2002. - №3. - С.23-24.

4. Bagirov V.A., Klenovilsky P.M., Zinoveva N.A. Analysis of chromosome aberrations in transgenic pigs and rabbits / Book of Abstracts of the 54th Annual Meeting of the European Association for Animal Production. Animal Genetics — Rome, Italy. — Wageningen Academic Rublissher. — 2003. — P. 14.

5. Brem G. Transgenic animals// Biotechnology. — 1993. — V. 2. — P. 745-832.

6. MarxJ.L. Making mutant mice by gene transfer/Science. — 1985. -V. 228. — P.1516-1517.

7. Zinoveva N., Klenovitsky P., DozevA., GladirE., Ernst L., Brem. G. Comparative study of chromosomal status in transgenic and nontrangenic rabbits / International conference — Actual problems ofDNA- Technologies and Cell Engineering of Agricultural Animals, Dubrovitzy.- 2001, P. 125-126.

ИММУНОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ ТЕЛЯТ ПОД ВЛИЯНИЕМ КОМПОЗИЦИЙ ФИТОПРОБИОТИКОВ И ПОЛИСОЛЕЙ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

A.B. АНДРЕЕВА, доктор биологических наук О.Н. НИКОЛАЕВА, аспирант Башкирский ГАУ

На современном этапе ведения животноводства получение и выращивание здорового молодняка — одна из наиболее сложных проблем ветеринарных специалистов. Исследования отечественных и зарубежных ученых свидетельствуют, что с самого рождения организм животного испытывает воздействие экологических и антропогенных факторов, вызыва-

ющих мобилизацию его защитных реакций. Это обеспечивает поддержание гомеостаза или адаптацию к действию неблагоприятных факторов внешней среды, что приводит к нарушению функций жизненно важных систем, и, как следствие, к снижению резистентности и появлению различных заболеваний, особенно у новорожденных животных [1]. Поэтому разработка средств и способов повышения иммунобиологических факторов неспецифической резистентности организма молодняка — весьма актуальная задача ветеринарной науки и практики. С учетом мировых тенденций максимального ограни-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.