Воспроизводительные показатели трансгенных по гену лактоферрина коз

Биологическая роль никеля изучена не до конца, нижеприведенные данные о биологической роли получены у животных:

- участвует в функционировании и структурной организации ДНК, РНК и белков;

- участвует в гормональной регуляции организма;

- повышает усвоение железа;

- влияет на кроветворение, стимулируя эритропоэз;

- участвует в обмене жиров и обеспечении клеток кислородом.

Комплексные соединения получали реакцией ионного обмена органических кислот с солями металла в присутствии щавелевой кислоты в соотношении 1 : 1: 1 [7].

Учитывая, что в структурах метионина и пантотеновой кислоты имеются несколько реакционных центров, а ионы металлов (d-элементов) могут образовывать различные по природе связи, то можно было ожидать получение смеси веществ в качестве продуктов реакций синтеза.

В ходе исследований были найдены оптимальные условия для получения координационных соединений меди, цинка, кобальта и никеля с пантотеновой кислотой и метионином, приводящие к образованию единственного продукта (выход синтезированного вещества составил 86-92%).

Список литературы:

1. Болотин, С. Н. Координационная химия природных аминокислот / С. Н. Болотин [и др.]. - М.: Изд. ЛКИ, 2008. - 240 с.

2. Кайгородова, Е.А. Синтез и исследование спектральных характеристик координационных соединений метионина и пантотеновой кислоты с d-элементами/ Е. А. Кайгородова, Н. Е. Косянок, Е. К. Яблонская, К. С. Пушкарева // Сб. тезисов VII Междунар. конф. «Спектроскопия координационных соединений», 3-9 октября 2010 г. - Туапсе, 2006. - С. 126-127.

3. Кебец, Н.М. Применение комплексного соединения железа с пантотеновой и аскорбиновой кислотами в кормлении телят / Н.М. Кебец, А.П. Кебец // Достижения зоотехнической науки и практики - основа развития производства продукции животноводства / Материалы междунар. научно-практ. конф. - Волгоград, 2005. - С. 119 - 123.

4. Наканиси, К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. Практическое руководство / К. Наканиси. - М.: «Мир», 1965. - 216 с.

5. Фридман, Я. Д. Об устойчивости соединений солей металлов с аминокислотами / Я. Д. Фридман, Н. М. Кебец, Дж. У. Усубалиев // Ж. неорганической химии. - Т. 35. - № 1. - 1990. - С. 2868 - 2867.

6. Фридман, Я. Д. Смешанно-лигандные соединения биометаллов с гамма-аминомасляной кислотой и их биологические свойства / Я.Д. Фридман, Н.М. Кебец, М.Т. Нанаева и др. // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине / Тез. докл. 11 Всесоюзной конф. - Самарканд, 1990. - Т. 2. - С. 210 - 211.

7. Яблонская, Е.К. Координационные соединения метионина и пантотеновой кислоты с некоторыми d-эле-ментами/Е.К. Яблонская, Н.Е. Косянок, Т.Е. Онбыш, О.П. Хлюстова, Е.Н. Горб // Перспективы развития современных математических и естественных наук/ Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. - 2015. - С.53-55.

УДК 636.39.082.453.5 UDC 636.39.082.453.5

ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ REPRODUCTIVE INDICATORS IN

ПОКАЗАТЕЛИ ТРАНСГЕННЫХ ПО TRANSGENE ON A LACTOFERRIN ГЕНУ ЛАКТОФЕРРИНА КОЗ GENE GOATS

М.М. Айбазов, д-р с.-х. Наук, Т.В. Мамонтова, канд-т с.-х. Наук, Е.В. Холмова, аспирант ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства ФАНО России

Aybazov M.M., Mamontova T.V., Kholmova E.V.

All-Russian Research Institute for Sheep and Goat Breeding

mamontova.vniiok@gmail.com

Изучены некоторые воспроизводитель- Some parameters of transgene on a ные параметры животных, трансген- lactoferrin gene goats are studied. There ных по гену лактоферрина. Выявлены are identified the quality and level of качество и уровень спермопродукции sperm in bucks, reproductive parameters у козлов, репродуктивные показате- of goats. It is shown that the volume ли коз. Показано, что объем спермы, of semen, motility and concentration подвижность и концентрация сперми- of sperm cells in transgenic bucks ев трансгенных козлов соответствуют conform to the norms accepted for нормам, принятым для зааненских коз. Saanen goats. The parameters of the Параметры оплодотворяемости и пло- impregnation capacity and fertility in the довитости в группе трансгенных коз, group of transgenic goats, inseminated by осемененных трансгенными козлами, transgenic bucks were slightly lower than были несколько ниже, чем в других in the other groups. группах.

Ключевые слова: козы, осеменение, Key words: goats, insemination, trans-трансген, лактоферрин gene, lactoferrin

Введение. В последние годы трансгенез становится важным биоинженерным инструментом как для исследования молекулярных основ экспрессии генов млекопитающих и их развития, так и для создания животных с заданными продуктивными параметрами. На модели трансгенных лабораторных животных проводятся широкие исследования по изучению функции различных генов, регуляции их экспрессии, фенотипическому проявлению генов, мутагенезу и др. [1,2,3,6,7]. Уже сейчас трансгенные животные используются как для решения большого числа теоретических задач, так и в практических целях для биомедицины и сельского хозяйства. Особое место в биотехнологических и генно-инженерных исследованиях занимают проблемы получения сельскохозяйственных животных с заданными свойствами [4, 8,11, 13, 14].

Наметились основные направления создания трансгенных животных, из которых одним из самых перспективных является получение животных - биологических реакторов, продуцирующих лекарственные и биологически-активные вещества (ферменты, антибиотики, факторы свертываемости крови и др.) для фарминдустрии. В практических целях трансгенез позволяет получать трансгенных животных, отличающихся повышенными продуктивными свойствами (например, усиление роста шерсти у овец, понижение содержания жировой ткани у свиней, изменение свойств молока) или устойчивостью к различным заболеваниям [5,10,15,16].

В настоящее время в мире и в РФ активно разрабатываются научные основы для получения и использования в качестве биореакторов молочных коз - продуцентов белков человека, в частности, лактоферрина. Козы - наиболее перспективный объект для исследований в области трансгенных технологий по следующим причинам: у них достаточно короткий (5 мес.) репродуктивный цикл; у коз высокое многоплодие; они неприхотливы в уходе и содержании; на козах гораздо удобнее, чем на других сельскохозяйственных животных, проводить различные манипуляции по получению и трансплантации эмбрионов.

Более того, молочные козы в максимальной степени отвечают главному требованию при проведении генно-инженерных работ - вырабатыванию нужных белков, ферментов с естественной биологической жидкостью - молоком. Немаловажно и то, что коза в среднем продуцирует на 1 кг живой массы больше молока, чем самая продуктивная корова. Использование молока целесообразно потому, что оно образуется в организме животного в большом количестве и его можно надаивать по мере

надобности без вреда для животного. Вырабатываемый молочной железой и секре-тируемый в молоко новый белок не должен при этом оказывать никаких побочных эффектов на нормальные физиологические процессы, протекающие в организме трансгенного животного, и подвергаться посттрансляционным изменениям. Кроме того, его выделение из молока, которое содержит и другие белки, не должно составлять большого труда [1, 7, 9,12]. Таким образом, использование коз в качестве биореакторов в полной мере оправдывает себя.

В то же время определенный научный и практический интерес представляет возможное влияние изменения генома на показатели воспроизводства трансгенных животных.

Цель и задачи исследований. Целью исследований было в сравнительном аспекте изучить уровень и качество спермопродукции козлов, трансгенных по гену лактоферрина, и некоторые воспроизводительные показатели коз, осемененных козлами разных генотипов.

Материал и методика исследований. В половой сезон (конец октября - начало ноября) 2015 года на опытной станции ФГБНУ ВНИИОК были сформированы 2 группы козлов и 4 группы коз. Первая группа (п=15) состояла из трансгенных по гену лактоферрина коз и была осеменена трансгенными козлами (п=3). Вторая группа коз (п=15) состояла из нетрансгенных коз в типе заненской породы и была осеменена этими же трансгенными козлами (п=3). Третья группа коз (п=15) состояла из трансгенных коз в типе заненской породы и была осеменена нетрансгенными козлами (п=3). Четвертая группа коз (п=15) состояла из нетрансгенных коз в типе зааненской породы и была осеменена нетрансгенными козлами (п=3).

Уровень и качество спермопродукции козлов, трансгенных по гену лактоферрина, исследовались в соответствии с «Инструкцией по технологии работы организаций по искусственному осеменению и трансплантации эмбрионов сельскохозяйственных животных». Все подопытные козы находились в одинаковых условиях содержания и ухода. Кормление соответствовало нормам и рационам, принятым для коз молочного направления продуктивности.

Изучались следующие показатели и получены результаты: по качеству и уровню спермопродукции трансгенных козлов; оплодотворяемости коз; длительности пре-натального онтогенеза (гестационного периода); плодовитости маток; живой массе потомства при рождении.

Результаты исследований. В сравнительном эксперименте по изучению уровня и качества спермопродукции получено 96 эякулятов от 3 трансгенных и 3 нетрансгенных козлов, проведена оценка (объем эякулята, подвижность и концентрация спермиев) (табл. 1).

Таблица 1 - Влияние генотипа на показатели спермопродукции козлов

Исследовано эякулятов Показатели спермопродукции

Индивидуальный номер козла Объем, мл Подвижность, балл. Концентрация, млрд/мл

трансгенные козлы

3012 16 1,1±0,05 8,0±0,10 3,2±0,13

3412 15 1,2±0,09 8,2±0,12 3,1±0,18

3812 17 1,2±0,04 8,0±0,12 3,0±0,14

В среднем 48 1,17±0,04 8,1±0,08 3,1±0,08

нетрансгенные козлы

14 1,3±0,06 8,5±0,15 3,2±0,17

20 1,2±0,06 8,3±0,12 3,2±0,16

14 1,3±0,08 8,4±0,13 3,1±0,12

В среднем 48 1,26±0,04 8,4±0,09 3,2±0,04

Из полученных экспериментальных данных видно, что трансгенные козлы уступали по основным показателям спермопродукции нетрансгенным козлам, хотя разница недостоверна. Одной из причин, по-видимому, является то, что в среднем живая масса трансгенных козлов была достоверно ниже, чем живая масса нетрансгенных козлов. В то же время основным выводом является то, что показатели качества и количества спермопродукции соответствуют требованиям «Инструкции...».

Для определения биологической полноценности спермы козлов было проведено искусственное осеменение. Изучены оплодотворяемость, продолжительность геста-ции, плодовитость коз. Проведен учет козления. Данные представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Результаты искусственного осеменения коз

Показатели воспроизводства коз

Кол-во козлов, гол. осеменено коз, из них окозли-лось получено козлят срок плодоно- живая масса козлят, кг

гол.

Гол. 1 % Гол. % днеи одинцы двойни

Группа 1

3 15 12 | 80,0 16 133,3 146,8 3,2 2,4

Группа 2

3 15 13 | 86,7 18 138,4 147,3 3,3 2,6

Группа 3

3 15 13 | 86,7 16 123,1 148,0 3,4 2,7

Группа 4

3 15 14 | 93,3 19 135,7 148,5 3,6 2,9

Как видно из материалов эксперимента, наиболее высокие результаты по опло-дотворяемости (93,3%) и живой массе козлят при рождении (3,6 кг одинцы и 2,9 кг двойни) были получены в группе коз, которых осеменяли спермой нетрансгенных козлов. Наиболее низкими эти показатели (соответственно 80,0%, 3,2 и 2,4 кг) были в группе трансгенных коз, осемененных трансгенными козлами.

Полученный молодняк прочипирован. В дальнейшем будет определяться живая масса в 2 мес., в 4 мес. и в 12 мес. У козлят, полученных в 1 и 2 группах коз, отобраны образцы крови и ушной ткани на определение трансгенности и экспрессии гена лактоферрина. Исследования роста и развития молодняка будут продолжены до достижения козлятами 12-мес. возраста.

Список литературы:

1. Айбазов, М.М. Современные биотехнологические методы и приемы интенсификации воспроизводства овец и коз /М.М. Айбазов // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2007. - №4. - С. 54-56.

2. Айбазов, М.М. Применение лапароскопии при внутриматочном осеменении и трансплантации эмбрионов у овец /М.М. Айбазов //Вестник ветеринарии. - 1998. - № 5. - С. 51.

3. Айбазов, М.М. Возможность и перспективы получения первичных трансгенных животных - продуцентов белков человека /М.М. Айбазов, П.В. Аксенова //Овцы, козы, шерстяное дело. - 2012. - № 3. - С. 33.

4. Айбазов, М.М., Криорезистентность эмбрионов коз в зависимости от стадии развития /М.М. Айбазов, Т. Мамонтова //Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. - 2013. - Т. 3. - № 6. - С. 14-17.

5. Айбазов, М.М. Перспективная биотехнология воспроизводства овец и коз /М.М. Айбазов, Т.В. Мамонтова, М.С. Сеитов //Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2014.- Т. 1. - № 7 (1). - С. 3-7

6. Айбазов, А.-М.М. Современные биотехнические методы направленного воспроизводства мелкого рогатого скота /А.-М.М. Айбазов, П.В. Аксёнова, М.С. Сеитов //Известия Оренбургского государственного аграрного университета. -2013. - № 4 (42). - С. 241-242.

7. Айбазов, А.-М.М. Биотехнологические методы и приемы интенсификации воспроизводства овец и коз /А.-М.М. Айбазов, П.В. Аксенова, Д.В. Коваленко // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2012. - № 2. - С. 35.

8. Айбазов, А.-М.М. Рациональное использование генофонда зааненских производителей / Айбазов А.-М.М., П.В. Аксенова, Д.В. Коваленко // Зоотехния. - 2011. - № 9. - С. 6-7.

9. Багиров, В.А. Сохранение и рациональное использование генофонда животных/В.А. Багиров, Ш.Н. Насибов, П.М. Кленовицкий, С.А. Лесин, В.А. Воеводин, Н.А. Зиновьева, Л.К. Эрнст, В.В. Калашников, В.А. Соло-шенко / Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2010. - № 2. - С. 37.

10. Мамонтова, Т.В. Современные тенденции развития мирового и российского рынка биотехнологий в животноводстве / Т.В. Мамонтова, М.М. Айбазов, О. Русакова. //Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. - 2014. - Т. 2. - № 7. - С. 292-300.

11. Селионова, М.И. Перспективы использования геномных технологий в селекции овец (аналитический обзор) / М.М. Селионова, М.М. Айбазов, Т.В. Мамонтова. //Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. - 2014. - Т. 3. - № 7. - С. 107-112.

12. Селионова, М.И.О некоторых итогах научного обеспечения овцеводства и козоводства российской федерации / М.И. Селионова, В.А. Багиров / Овцы, козы, шерстяное дело. - 2014. - № 1. - С. 2-3.

13. Семенова, М.Л. Зачем нужны трансгенные животные / М.Л. Семенова // Соросовский образовательный журнал. - 2001. - №4. - с. 13-20.

14. Budzevich A., Aybazov M., Goldman I., Sadchikova E. et. al. Human lactoferrin transgenic goat breeding. 9th International Conference on Lactoferrin. Structure, Function and Applications.- Pekin.-2009.- p. 58.

15. Gordon J. W., Ruddle F. H. Integration and stable germ line transmission of genes injected into mouse pronuclei // Science. 1981. V. 214. P. 1244 - 1246.

16. Jaenisch R., Mintz B. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1974. - V. 71. - P. 1250 - 1254.

17. Jaenisch R. // Science. - 1989. - V. 240. - P. 1468 - 1474.

УДК 636.32/.38

К ВОПРОСУ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ МАЛОЗАТРАТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ В ОВЦЕВОДСТВЕ

Т.В. Мамонтова, канд-т с.-х. наук, М.М. Айбазов, д-р с.-х. наук, М.И. Сингурова, аспирант ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства ФАНО России

UDC 636.32/.38 ON THE QUESTION OF THE ELEMENTS USE OF LOW-COST TECHNOLOGIES IN SHEEP BREEDING

Mamontova T.V., Aybazov M.M., Singurova M.I.

All-Russian Research Institute for Sheep and Goat Breeding

mamontova.vniiok@gmail.com

В статье анализируется современное экономическое состояние отрасли овцеводства. Отмечается, что, несмотря на существенную государственную поддержку, овцеводство для регионов России остается нерентабельным. Обосновывается разработка и применение элементов малозатратной технологии в овцеводстве, в частности, позднеосеннего осеменения, ягнения на пастбище, предродовой стрижки овец. Приводятся сравнительные экспериментальные данные по некоторым воспроизводительным показателям овец и продуктивным показателям потомства, полученного от стриженных за три недели до родов и неостриженных овец.

The article analyzes the current economic state of the sheep breeding. It is noted that, in spite of the substantial state support sheep farming for regions of Russia is unprofitable. It is substantiates the development and application of elements of low-cost technologies in sheep breeding, in particular, late-autumn insemination lambing on pasture, prenatal shearing. The comparative experimental data on some reproductive parameters of sheep and productive indicators of progeny got from sheared three weeks before the birth and not sheared sheep.