Введение к работе
Актуальность темы. Разработка методов интеграции чужеродных генов в геном организмов открыла новый этап исследований в области генетики сельскохозяйственных животных (Hammer R.E. et al., 1985, Brem G. et al., 1985). С использованием таких методов были получены трансгенные животные разных видов (Church R.B., 1989, Brem G. et al., 1993, Pursel V.G. et al., 1993, Зиновьева H.A. и др., 1998, Эрнст Л.К и др., 2002), что явилось доказательством возможности функционирования интегрированных единиц наследственности в организме реципиента. Благодаря технологиям трансгенеза человек получил совершенно новые, неизмеримо более эффективные системы изменения генома животных (Эрнст Л.К. и др., 1993, Эрнст Л.К., 1995). На современном этапе развития науки перспективным является создание трансгенных животных, обладающих заданными продуктивными качествами (Эрнст Л.К, Зиновьева НА., 2008). Вместе с тем, взаимодействие интродуцированной конструкции и генома-хозяина не может быть сведено к простому суммированию различных генетических задатков. Интеграция чужеродных генов, являясь по своей природе сходной мутации (инсерции), может привести к изменению в системе морфологических корреляций, затрагивая, тем самым, известную область процессов индивидуального развития, а не изолированный процесс отдельного признака (Кленовицкий П.М., 1997, Калашникова Л.А, 1998).
Исходя из выше изложенного, актуальным является изучение биологических и продуктивных особенностей живых организмов, стабильно интегрировавших чужеродную ДНК.
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы явлось изучение влияния интегрированных в геном генных конструкций рилизинг-фактора гормона роста человека (MT1-GRF) и гормона роста человека (WAP-hGH) на физиолого-биохимические и иммунологические особенности, а также хозяйственно-полезные признаки трансгенных свиней разных поколений.
Для достижения цели диссертационной работы были поставлены следующие задачи:
Выполнить исследование уровня соматотропина в крови свиней, трансгенных по WAP-hGH, MT1-GRF (генерации II и VIII), а так же их аналогов.
Изучить особенности роста и развития опытных и контрольных свиней.
Оценить биохимический статус трансгенных свиней и их аналогов.
Изучить особенности гуморального иммунитета трансгенных свиней в норме и при повышенной иммунной нагрузке (вакцинация комплексной вакциной ОКЗ).
Выполнить гистологические и морфометрические исследования некоторых внутренних органов и тканей опытных и контрольных свиней в пренатальный и постнатальный периоды.
Изучить показатели мясной и откормочной продуктивности опытных
и контрольных свиней.
Научная новизна. Впервые проведено сравнительное исследование свиней, трансгенных по генной конструкции MT1-GRF 2-й и 8-й генераций, а так же свиней, трансгенных по WAP-hGH 4-й генерации. Показано стабильное сохранение повышенного уровня соматотропина в сыворотке крови трансгенных свиней разных генераций. Установлено влияние интеграции и экспрессии трансгенов на изменение ряда физиолого-биохимических показателей индивидуумов: показателей сыворотки крови, характеризующих уровень обмена веществ (концентрации общего белка, активности АЛТ и ACT, содержания полиненасыщенных жирных кислот), гистологических и морфометрических показателей внутренних органов в пренатальный (поздний плодный) и постнатальный периоды (диаметр мышечных волокон, диаметр фолликулов щитовидной железы), титров антител к возбудителям острых кишечных инфекций в норме и при повышенной иммунной нагрузке (вакцинация комплексной вакциной ОКЗ).
Практическая значимость. Показано сохранение интеграции и экспрессии трансгенов в ряде поколений, что служит основой создания стабильных линий трансгенных животных. Установлены повышенные темпы роста свиней, трансгенных по MT1-GRF, начиная с возраста 200 дней, что позволяет их рекомендовать для откорма до тяжелых кондиций.
Положения, выносимые на защиту
S Повышенный уровень соматотропина в крови трансгенных свиней
S Более высокие темпы роста свиней, трансгенных по MT1-GRF, при откорме до тяжелых кондиций
S Изменение некоторых биохимических показателей крови трансгенных свиней
S Повышение содержания антител к антигенам возбудителей острых кишечных заболеваний у трансгенных свиней по сравнению с аналогами
S Изменение гистологических и морфометрических показателей некоторых внутренних органов трансгенных свиней.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждены на конференциях:
III международной научно-практической конференции «Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России», п. Дубровипы, ВИЖ, 2005;
конференции Центра биотехнологии и молекулярной диагностики животных ГНУ ВИЖ Рос сельхозакадемии, п. Дубровипы, май 2011 г.
Структура и объем работы. Диссертация написана на 105 страницах, состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты и обсуждение, выводы, практические предложения, список литературы. Диссертационная работа содержит 20 таблиц и 10 рисунков. Список литературы включает 161 источник, в том числе 82 источника на иностранном языке.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 4 научные работы, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ (Достижения науки и техники АПК, Свиноводство).