Введение к работе
Актуальность темы. Инкубационные качества яиц зависят от множества факторов, как внешних, так и внутренних. Одним из важнейших является биологическая полноценность яиц, не в последнюю очередь зависящая от адекватного транспорта всех необходимых для эмбриона питательных веществ, в особенности таких компонентов, как витамины, аминокислоты, моносахариды, макро- и микроэлементы, содержание которых играет исключительно важную роль в эмбриональном развитии птицы. В связи с этим, разработка биохимии транспорта питательных веществ – задача, непосредственно связанная с практическими путями улучшения качества яиц.
По мнению ряда исследователей, важными показателями оценки предрасположенности птицы к ускоренному росту можно считать выводимость яиц, массу суточных цыплят и продолжительность эмбриогенеза. В последнее время к этим параметрам прибавился ещё один – эффективность использования эмбрионами питательных веществ яиц. Он, очевидно, является наиболее важным, хотя до настоящего времени не получил должного распространения и находится на стадии изучения.
Современные достижения молекулярной биологии, особенно за последние годы, связаны с изучением биологических мембран и транспортных АТФаз, которые классифицируются по переносимым ими ионам. Транспортные АТФазы, встроенные в биологические мембраны, образуют ионные насосы, изучение которых является ведущей проблемой целого ряда лабораторий.
Хотя в последнее время накоплено много материала по проблемам ионного транспорта и функционированию АТФаз, в доступной нам научной литературе функционирование транспортных аденозинтрифосфатаз в мембранных структурах различных органов и тканей куриных эмбрионов, а также многие вопросы, связанные с особенностями образования и утилизации энергии на различных стадиях эмбрионального развития животных и, в частности птиц, почти не освещено.
Кроме того, одним из малоизученных и интересных аспектов развития куриного эмбриона является изучение особенностей его реакции на действие вирусов, вероятность контакта с которыми в процессе жизни у птицы велика.
Цель и задачи исследований. Целью работы явилось изучение активностей транспортных АТФаз в субклеточных структурах тканей 10-17-ти суточных куриных эмбрионов в онтогенезе и после введения вируса болезни Ньюкасла, штамм Ла-Сота.
В задачи исследований входило:
Определить активность транспортных АТФаз (Mg2+, Na+, K+ -; Mg2+ , Ca2+ -; HCO3-) в митохондриальной и ядерной субклеточных фракциях тканей (скелетной мускулатуры, печени, желудка, головного мозга) 10-17-ти суточных куриных эмбрионов в онтогенезе и провести сравнительный анализ полученных результатов;
Установить взаимосвязь между АТФазной активностью и временем закладки внутренних органов;
Определить содержание белка в митохондриальной и ядерной субклеточных фракциях тканей (скелетной мускулатуры, печени, желудка, головного мозга) 10-17-ти суточных куриных эмбрионов в онтогенезе и провести сравнительный анализ полученных результатов;
Установить влияние вируса болезни Ньюкасла, штамм Ла-Сота, на активность транспортных АТФаз и содержание общего белка в митохондриальной и ядерной фракциях тканей куриных эмбрионов;
Исследовать взаимосвязь между АТФазной активностью и содержанием общего белка в митохондриальной и ядерной субклеточных фракциях тканей 10-17-ти суточных куриных эмбрионов.
Научная новизна. Впервые изучена динамика функционирования транспортных ионных насосов (Mg2+, Na+, K+ -; Mg2+ , Ca2+ -; HCO3- - АТФаз) в митохондриальных и ядерных субклеточных фракциях тканей (скелетной мускулатуры, печени, желудка, головного мозга) 10-17-ти суточных куриных эмбрионов в онтогенезе и при введении вируса болезни Ньюкасла, штамм Ла-Сота; установлена взаимосвязь между АТФазной активностью и временем закладки внутренних органов; определены наиболее критические сроки развития куриного эмбриона по отношению к вирусу; выявлена корреляционная зависимость между АТФазной активностью и содержанием общего белка в субклеточных фракциях тканей куриных эмбрионов.
Практическая и теоретическая значимость работы. Проведённые исследования раскрывают особенности изменений АТФазной активности в субклеточных фракциях тканей 10-17-ти суточных куриных эмбрионов на различных стадиях эмбрионального развития и позволяют установить взаимосвязь между данными показателями и временем закладки внутренних органов.
Полученные результаты о взаимосвязи содержания белка и АТФазной активности в тканях 10-17-ти суточных куриных эмбрионов могут быть использованы для дальнейшей разработки биохимических тестов, позволяющих оценить состояние обмена веществ и степень пригодности инкубируемого яйца для изготовления эмбриональных иммунобиологических препаратов.
Полученные данные дополняют и расширяют общеизвестные представления об эмбриогенезе птиц и могут быть использованы в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по биохимии и эмбриологии.
Основные положения выносимые на защиту:
1. Активность транспортных ферментных систем (Mg2+, Na+, K+ -; Mg2+, Ca2+ -; HCO3- - АТФазы) и содержание общего белка в митохондриальной и ядерной субклеточных фракций тканей (скелетной мускулатуры, печени, желудка, головного мозга) куриных эмбрионов в онтогенезе;
2. АТФазная активность митохондриальной и ядерной субклеточных фракций тканей (скелетной мускулатуры, печени, желудка, головного мозга) куриных эмбрионов, заражённых вирусом болезни Ньюкасла;
3. Взаимосвязь между АТФазной активностью и временем закладки внутренних органов куриных эмбрионов;
4. Корреляционная связь между АТФазной активностью и содержанием общего белка в субклеточных фракциях тканей куриных эмбрионов.
Апробация работы и публикации. Основные материалы диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов Курской государственной сельскохозяйственной академии им. проф. И.И.Иванова в 2009-2011 годах, ХII международной научно-практической конференции «Новейшие достижения Европейской науки» (София, 2011г.), международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Агропромышленный комплекс: контуры будущего» (Курск, КГСХА, 2011г.)
По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, из которых 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена на 135 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 29 рисунками, 30 таблицами, и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения, список литературы. Список литературы включает 224 источника, в том числе 84 — иностранных.