- Tagirov Mahsud Tagirovich - candidat al științelor biologice
- Artemenko Aleksey Borisovich - candidat al științelor agricole
- Tereshchenko Alexander Vladimirovich - candidat al științelor biologice
Conservarea pe termen lung a diversității genetice a animalelor și a resurselor de plante este una dintre principalele sarcini ale națiunii. Producția de animale este vitală pentru omenire și conservarea diversității genetice este o modalitate de a ne asigura viitorul. În secolele trecute, au fost create numeroase rase de animale locale, naționale și internaționale. Multe rase ocupă poziții puternice (locale, regionale, naționale și / sau internaționale) datorită anumitor caracteristici, productivități sau calități adaptive. În prezent, există o tendință în lume de a reduce numărul de rase internaționale de animale, ceea ce, la rândul său, a dus la creșterea numărului de rase rare și la o scădere a numărului total de rase. La fel ca în Europa și în întreaga lume, există eroziune genetică, pierdere sau risc de pierdere a rocilor. Ca rezultat al reproducerii, al schimbării raselor sau al deversării genetice, soiul inter-rasă, precum și varietatea intra-rasă este supus presiunii. Prin urmare, este necesar să se întreprindă eforturi de conservare care să acopere atât în interiorul, cât și în afara acestuia. și diversitatea inter-rasă. Există programe de conservare in situ (în parcuri naționale, rezervații) și programele de conservare ex situ (în zoos, cryobanks). În general, conservarea in situ este preferabilă ca un mecanism pentru conservarea resurselor genetice. Pentru ca rasa să fie păstrată cu succes, ea trebuie să se dezvolte și să se adapteze într-un mediu în schimbare.
Cu toate acestea, conservarea ex situ este un mecanism important pentru a evita pierderea ireversibilă a speciilor și a genelor pentru a reconstrui rasa, pentru asigurarea resurselor noastre privind dezastrele de sănătate pentru a menține creșterea în populații mici și pentru conservarea diversității genetice (gene, proprietati de roci) în programele de reproducere. Ex conservarea in situ poate fi realizată prin stocarea într-o formă de viață (de exemplu, grădini zoologice) și prin crioconservarea (în azot lichid). În multe țări din Europa de Vest au stabilit bănci naționale pentru conservarea biodiversității animalelor. Fiecare dintre ele are propria infrastructură, dar este integrat în banca mondială a resurselor genetice sub controlul Organizației Mondiale pentru Alimentație și Agricultură. Ucraina este doar începe să se dezvolte un program unificat pentru conservarea resurselor genetice animale. În acest sens, este nevoie de standarde bazate pe cercetare științifică pentru calculul de conservare a unor specii de animale și tipuri de material biologic. În această lucrare se face o încercare acest calcul pentru diferite tipuri de păsări de curte, păstrând materialul biologic în resursele genetice Crio-băncii.
Selectarea donatorilor pentru conservare.
Donatorii trebuie să îndeplinească toate cerințele sanitare și să aibă caracteristici morfologice și comportamentale care să faciliteze colectarea de material genetic. Scopurile diferite ale crioconservării pot necesita conservarea diverselor tipuri de diversitate genetică, care pot fi efectuate prin selectarea aleatorie a donatorilor sau prin selectarea unui anumit criteriu.
Păstrarea unui eșantion reprezentativ al rocii este considerată ca fiind cel mai general caz. Pentru a păstra un eșantion reprezentativ al variabilității genetice a rasei, indivizii trebuie selectați aleatoriu. În practică, acest lucru se poate realiza prin creșterea: a) pe baza informațiilor pedigree, a animalelor înrudite; b) animalele din diferite cireșe și habitate, ținând seama de fluxul genetic dintre turme și zone. Dacă nu este posibilă găsirea tuturor animalelor necesare în populație, pentru a menține variabilitatea genetică dorită, este necesar să se obțină anumiți donatori prin încrucișări adecvate.
Numărul de indivizi - donatori pentru conservare.
Numărul de indivizi utilizați ca donatori afectează variabilitatea genetică a materialului stocat în criobank. Bazat pe heterozigoție genetice ca variație parametru, procentul de heterozigoție stocat în banca rasa este 1- (1 / (2N)), unde N - numărul de donatori individuali. Se propune adesea utilizarea a 25 de donatori, care corespund la 98% din heterozygozitate. Numărul de donatori depinde, de asemenea, de cantitatea de material care poate fi obținută de la fiecare donator, care, la rândul său, depinde de speciile care aparțin. Când este necesar să se păstreze diversitatea existentă a alelelor specifice, că o anumită alelă ar CRIO-BANCĂ este 1- (1-p) 2N probabilitatea. unde p este frecvența alelei într-o anumită populație, N este numărul de donatori. Pentru a menține anumite genotipuri și linii tribale, este nevoie de un anumit număr de donatori. În populațiile mici, poate fi necesar să se obțină anumite femele sau masculi prin traversări corespunzătoare.
Tipul de material pentru conservare.
Principalele tipuri de materiale biologice care se acumulează în criobanks au diferențe în ceea ce privește cantitatea de informații genetice pe care le posedă și eficiența conservării. Păsările pentru moment, în scopul depozitării pe termen lung prin crioconservare, pot folosi spermatozoizi și celule embrionare timpurii.
Sperma poate fi utilizată pentru a reconstrui rasele prin încrucișări de absorbție, dar un anumit procent de gene va rămâne din populația ancestrală maternă. De exemplu, pentru a restabili 95% din genomul stâncii, sunt necesare cinci generații de îmbunătățire a rocilor prin absorbția trecerii.
Utilizarea celulelor stem embrionare sau germinale primare prezente în embrionul de păsări în stadiile incipiente ale dezvoltării sugerează producerea de indivizi himerici pe linia celulelor sexuale după injectarea suspensiei de celule înghețate-decongelate. Deși eficacitatea acestor metode este încă destul de scăzută, în unele țări, în special în Canada și Statele Unite, celulele embrionare timpurii a păsărilor sunt deja folosite pentru stocarea pe termen lung în criobanks din gheața genetică a păsărilor.
După ce oile lui Dolly au fost recreate din celule somatice, a devenit clar că metoda de clonare poate fi utilizată pentru a recrea animalele. Această metodă a fost utilizată pentru clonare și alte specii de animale: cai, vaci, porci. Conservarea celulelor somatice este o metodă foarte ieftină și eficientă de conservare a unei game largi de variabilitate genetică cu un buget limitat. Dar nu există încă o metodă stabilită care să permită re-crearea păsărilor sau a animalelor individuale, precum și liniile și rasele lor.
Cantitatea de material care trebuie păstrată.
Se recomandă duplicarea cantității de materiale și păstrarea duplicatelor în locuri diferite.
Reconstrucția pietrelor.
factorii demografici aleatorii, cum ar fi sacrificarea șeptelului din motive sanitare sau de lichidare a fermei, și tendințele demografice negative pot reduce foarte mult dimensiunea populațiilor mici și duce la dispariția lor. Conservarea materialului care permite reconstituirea rasei este o asigurare împotriva riscului pierderii. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că reconstrucția rasei poate avea unele limitări: a) din cauza costurilor ridicate asociate cu stocarea unor volume mari de rocă reconstruite trebuie să treacă prin „strangulare“, pentru a minimiza cantitatea de genotipuri stocate Crio-băncii, ceea ce inseamna ca pierderea de variatie genetica si selectie slabă oportunități pentru mai multe generații; b) materialul este adesea conservat atunci când rasa a fost deja grav afectată și variabilitatea sa genetică poate fi deja erodată. În concluzie, numărul de materiale stocate pentru reconstrucția rasei este necesară, în primul rând, țineți cont de următoarele aspecte:
- Numărul de donatori. Se recomandă păstrarea materialului de la cel puțin 25 de donatori. Aceste animale vor deveni strămoși ai populației reconstituite.
- Dimensiunea populației. În resinteză, mărimea populației este asociată cu potențialul de creștere și dezvoltare și cu posibilitatea de a minimiza pierderea variabilității genetice în timpul reconstrucției. În domeniul păsărilor de curte, s-au elaborat diverse scheme de conservare a efectivelor de păsări de colectare, în care animalele pot varia foarte mult: de la 80 (40 de pui și 40 de bărbați) la 500 de găini și de la 20 la 50 de bărbați. Cu cât numărul animalelor este mai mic, cu atât este mai riguroasă înregistrarea schemelor de reproducere și controlul selecției și evaluării puilor. Dacă luăm în considerare faptul că cele mai favorabile condiții pot fi asigurate în timpul reconstrucției rocilor și toate cerințele necesare sunt strict respectate pe parcursul perioadei de restaurare, atunci poate fi adoptată o schemă care necesită o cantitate minimă dintr-un stoc de rasă reconstituită. 40 de cocoși și 40 de găini. Puii inseminați de fiecare dată când sperma unor cocoși diferiți poate obține un coeficient nesemnificativ de încrucișare (nu mai mult de 0,49% timp de 5 ani) [4]. Trebuie remarcat faptul că nu este important numărul persoanelor fizice din populația conservată, ci puterea efectivă a acesteia, determinată de formula:
unde N este populația efectivă, Nf este numărul de bărbați, iar Nm este numărul de femele.
Populația reconstruită din prima generație va cuprinde 80 de persoane.
Numărul de doze de spermă stocate în resursele genetice stocate criogenic.
Semințele sunt folosite pentru resinteza rasei printr-o serie de backcrosses cu un grup de femele dintr-o altă rasă. Numărul de doze stocate depinde de:
- numărul de ouă fertilizate obținute după o singură inseminare artificială a femelelor cu spermă desconservată;
- numărul femeilor fertile așteptate de la fiecare mamă în timpul ciclului de viață. Această valoare depinde de valoarea de pontei rasa, fertilitatea și capacitatea de eclozare, ratele de supraviețuire și de reproducere de la naștere până la vârsta maturității sexuale;
- procent din genomul stâncii conservate, pe care dorim să o avem în rasa resintezei, care depinde de numărul de generații de îmbunătățire a încrucișării și este egală cu 1-0,5n, unde n este numărul de generații;
- numărul de femei și bărbați pe care dorim să le recreăm.
Crioprezervarea spermei cocoșilor.
25 găini x 3 = găini cu vârsta de 75 de zile.
Pentru a obține 75 de găini la un randament de 60% (după utilizarea spermei crioprezervate), este necesar să se pună în incubație:
75 găini / 0,6 = 125 ouă de incubare.
Randamentul ouălor destinate incubației este de 80%, prin urmare, este necesar să se obțină de la găini:
125 ouă de incubație / 0,8 = 156 ouă.
Un grup de 25 de găini va fi demolat într-o singură zi, la o rată de 70%. 25 găini x 0,7 = 17,5 ouă pe zi.
Se vor primi 156 de ouă pentru: 156 ouă / 17,5 ouă pe zi = 9 zile
păsări crioconservare de tehnologie inseminare sperma includ păsări de curte de două ori pe săptămână și se colectează ouăle pot începe la două zile după prima inseminare artificială a păsărilor, deci nevoie doar de 4 inseminare de păsări. Pentru patru inseminari vor fi consumate 25 de pui:
4 inseminări x 25 doze = 100 doze de spermă de cocoși.
Trecerea transversală a păsărilor de curte trebuie să se efectueze timp de 5 ani, cu producția de 40 de pui și 40 de capete de masculi la sfârșit. Pentru a face acest lucru, păstrați în cryobank:
100 doze x 4 ani = 400 de doze de material seminal necesare în primii 4 ani la inseminate 25 femele și 125 de material seminal doze de inseminare artificială a 40 femele în al cincilea an.
În total, 525 spermă trebuie să fie înghețată.
Când sunt stocate, se presupune o redundanță dublă: 525 spermadoze x 2 = 1050 spermă.
La depozitarea în bănci a resurselor genetice, este necesar să avem 1050 doze de spermă de cocoși dintr-o rasă (populație).
Crioprezervarea spermatozoizilor masculi de păsări acvatice (gander, drake).
25 de capete x 2,1 = 52 zilnic gosling (rață).
Pentru a obține 52 de goslings la un randament de 70% (după utilizarea spermei crioprezervate), este necesar să se pună în incubație:
52 de goluri / 0.7 = 75 ouă.
Randamentul ouălor destinate incubației este de 90%, deci este necesar să se obțină de la gâște:
75 ouă / 0,9 = 83 ouă.
Un grup de 25 de gâște va purta 50 de ouă într-o săptămână, 83 de ouă vor fi primite în 11 zile.
Gusakov crioconservarea spermei tehnologie de inseminare includ păsări de curte de două ori pe săptămână și se colectează ouăle pot începe la două zile după prima inseminare artificială a păsărilor, deci nevoie doar de 4 inseminare de păsări.
Pentru patru inseminări de 25 de gâște, vor fi consumate 100 de doze de spermă deconservată de gâște.
Trecerea transversală a păsării ar trebui să se efectueze timp de 5 ani, cu producția de 40 de capete de gâște și 40 de capete de gand la sfârșit. Pentru a face acest lucru, păstrați în cryobank:
100 doze x 4 ani = 400 doze de spermă
necesare în primii 4 ani pentru inseminarea a 25 de gâște și 125 de spermatozoizi pentru a produce 40 de gâscă și gandaci în al cincilea an. În total, 525 spermă trebuie să fie înghețată. Când se stochează, se presupune o redundanță dublă: 525 doze x de 2 ori = 1050 de spermatozoizi.
La depozitarea într-o bancă de resurse genetice, este necesar să avem 1050 sperma sperma de gâște sau drakes.
Numărul celulelor embrionare (embrionare) stabilite pentru depozitare în resurse genetice cryobank.
Ca și în cazul conservării spermei celulelor embrionare este destinat sa recreeze 40 femele și 40 masculi din 25 de donatori. Numărul de embrioni din care celulele vor fi preparate suspensie omniprezentă pentru congelare depinde de numărul de animale de reproducere, ceea ce vrem să se opereze pe eclozarea ouălor, procentul de chimerism a liniei de celule germinale, ratele de supraviețuire și de reproducere de la naștere până la vârsta maturității sexuale.
La calcularea numărului de celule fetale, depuse în crio-bancă sa angajat, de asemenea, să pornească de la necesitatea restabilirii numărului efectiv de 80 de animale din populație (40 femele și 40 masculi).
În prezent, sa dovedit experimental posibilitatea crioconservarea celulelor embrionare de pui izolate la etapa X (corespunde cu etapa ouă nou-laid) [6,7]. Cand au injectat celule congelate-decongelate de la o specie în alta recipient embrioni rasa indivizi himerice obținute prin intermediul celulelor germinale. Trecerea acestor chimeri între ele permite restabilirea într-o formă pură a rasei conservate în prima generație de himere [8,9].
In timpul ciclului de viață al unui pui, o himeră prin celulele embrionare pot fi obținute descendenții maturi 120, din care 5% este tipurile specimen donator:
1120 de goluri х 0,05 = 6 goluri.
Pentru a recrea forța efectivă (80), este necesar să folosiți:
80 de goluri / 6 Obiective = 13 pui de găină pe linie de celule sexuale.
Dacă țineți cont de raportul dintre sexe 1: 1, atunci trebuie să obțineți:
13 himere x 2 = 26 de chimeras de-a lungul liniei celulelor sexuale.
Pentru producerea a 26 de himere pe linia celulelor germinale cu o eficiență de 10%, trebuie obținută:
26 himere / 0,1 = 260 pui himerici.
Pentru a obține 260 de pui himerici, este necesar să se injecteze (la incubarea ouălor 30%):
260 hemați / 0,3 = 866 ouă.
Numărul de celule primordiale germinale, progenitori de sperma si oua utilizate în embrion în stadiul de dezvoltare nu este mai mult de 30 - 40 de bucăți. Prin urmare, pentru injectarea a 866 ouă, trebuie utilizată o suspensie celulară preparată din cel puțin 450 de embrioni.
Având în vedere necesitatea dublării materialului stocat pentru a asigura păstrarea în siguranță a rasei sau a populației de păsări, se recomandă înghețarea celulelor de la 900 de embrioni.
Alte tipuri de păsări de curte (curcani, prepelițe, bibilici) nu au dezvoltat încă metode fiabile de conservare a diversității genetice prin crioprezervare.
Cerințele veterinare și sanitare pentru conservarea genotipului
Potrivit „veterinar lege“ și schemele de aplicare vaccinuri efectivului de găini (donator) trebuie să fie supuse prevenirii specifice împotriva infecțiilor virale folosind Biologics vii și inactivate.
În prima lună de viață puii sunt vaccinate cu vaccinuri vii împotriva bolii Marek, infectie reovirusului, boala de Newcastle, bronșita infecțioasă a găinilor, boala Gumboro; creșterea vârstei 90-120 zile - vaccin inactivat contra bolii Newcastle, laryngotracheitis infecțioasă, bronșită infecțioasă de găini, boala Gumboro, infecție reovirus, gripă, anemia infecțioasă, encefalomielita infecțioasă cu determinarea periodică a intensității imunității la păsările vaccinate, precum și efectuarea de studii de diagnostic pulloroz-febră, salmoneloza, tuberculoza, streptococcosis, micoplasmoze, neysserioz; perioadele de salubrizare și dezinfectarea spațiilor de control al calității.
efective de părinți (donatori) rațe imunizați cu un vaccin viu împotriva hepatitei B, și gâște - vaccin viu împotriva virusului enterită în conformitate cu instrucțiunile lor de aplicare.
Spermatozoizii să fie supuse crioconservare și în continuare utilizate pentru a recupera fondul genetic al speciilor de păsări rare, este necesar de a expune bacteriologically controlate conform Standardului de Stat „cocoși cum, curcani, Gusakov“ (Tabelul 1).
Tabelul 1 - Indicatori microbiologici ai spermei păsărilor
Caracteristică și normă
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: