WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія економічна, Регіональна економіка → Біотехнологія відтворення сільськогосподарських тварин - Реферат

Біотехнологія відтворення сільськогосподарських тварин - Реферат

клітин. Успішне соматичне та ядерне клонування нині здійснено у різних видів сільськогосподарських тварин (великої рогатої худоби, свиней, овець, кіз), однак рівень одержання потомків від кількості трансплантованих реконструйованих ембріонів украй низький і коливається від 0,36 до 4% (Д.О.Мельничук, О.Є.Гузеватий, 2002).
В інститутах УААН одержано реконструйовані зародки кролів і великої рогатої худоби завдяки пересадці ядер, які в подальшому дробилися, досягали стадій морули та бластоцисти (В. Кузнєцов, 1999), а також транс'ядерні ембріони, повноцінність яких доведено народженням телят після трансплантації їх телицям-реципієнтам (М. Безуглий та ін., 2000). В Україні серед способів клонування найбільшого практичного значення набув поділ ембріонів. Половинки ембріонів приживлюються не гірше, ніж неподілені ембріони, тому й ефект трансплантації збільшується вдвічі.
Кінець XX ст. характеризується бурхливим розвитком генної інженерії. Поєднання її досягнень з експериментальною ембріологією, молекулярною біологією дозволяють на сьогодні вводити до геному тварин гени з форм, філогенетично віддалених від них, а також проводити обмін генами між видами. При введенні різних генів до зародків виявлено, що чужорідна ДНК (чДНК) може активно включатися в спадковий матеріал пронуклеусів, експресуватися та успадковуватися нащадками. Завдяки цьому отримують тварин з ознаками, які при застосуванні традиційних методів схрещування і селекції отримати неможливо. Нові ембріологічні та молекулярні методи докорінно змінили традиційний підхід до розведення тварин. Вони дозволяють вести селекцію на рівні генотипу, а не лише фенотипу. Крім того, за допомогою генної інженерії розроблено методи, що дозволяють отримувати від тварин субстанції, які раніше отримували лише вакцинацією і в обмеженій кількості. Основним підґрунтям отримання трансгенних сільськогосподарських тварин є трансплантація ембріонів. Нині генна інженерія тварин розвивається в таких напрямках:
" - отримання тварин-біореакторів, що продукують біологічно активні білки для медицини та інших потреб;
" - інтеграція в геном сільськогосподарських тварин генних конструкцій, що регулюють обмін речовин, а відповідно і параметри продуктивності тварин з подальшим використанням їх у селекційному процесі;
" - створення трансгенних тварин-донорів для ксенотрансплантації;
" - моделювання генетичних патологій і аномалій людини;
" - отримання трансгенних тварин, генетично стійких до ряду хвороб.
Комерційне використання тварин-біореакторів з метою отримання рекомбінантних білків пов?язане із: синтезом білків у молоко з наступним очищенням і використанням; синтезом білків у молочній залозі трансгенних сільськогосподарських тварин з метою зміни складу та властивостей молока (Зінов?єва Н.А.та інші, 2001).
Об'єм світових потреб людства у більшості білків складає близько 10 кг на рік. Тому ряд комерційних фірм займається отриманням трансгенних тварин з експресією трансгена в молоко з метою наступного використання білка для потреб людини. Ці роботи проводяться незважаючи на те, що сьогодні лише два рекомбінантних білки (hFIX I h?1AT), що продукую-ться сільськогосподарськими тваринами, допущені до клінічних випробувань для подальшого використання людиною (Гольдман І.Л. та інші, 2002).
Не менш важливим є отримання генетично модифікованих тварин, які експресують у молочній залозі рекомбінантні білки, що змінюють якість молока, надаючи йому нових властивостей. Крім того трансгенез, при умові використання отриманих генетично модифікованих особин у відтворенні і селекції, є потужним джерелом генетичної мінливості.
Використання в системі великомасштабної селекції обмеженої кількості генетично цінних плідників, з одного боку, підвищило генетичний потенціал продуктивності, а з іншого - призвело до зменшення генетичної різноманітності популяції. Відповідно генетичний резерв, що раніше використовувався в породоутворювальному процесі, на сьогодні значно скоротився. Використання в цьому напрямі класичних методів розведення (гібридизація), поряд з використанням трансгенних технологій також допоможе створити резерв мінливості в популяції. Основною перевагою даного методу є відсутність систематико-генеалогічного бар'єра для інтеграції: гени можна переносити в геном організму іншого виду, родини, типу (Ернст Л.К., 1994).
Американські вчені отримали трансгенних свиней, в геном яких був введений ген ?-лактальбуміну (?LА) голштинської породи великої рогатої худоби, який експресує кальцій-залежний металопротеїн, що зв'язується з ферментом галактозилтрансферазою в комплексі Гольджі для того, щоб формувати комплекс лактозотрансферази. У свиноматок, в яких відбувалась інтеграція та експресія цього гена, маса гнізда при відлученні поросят була більшою на 15-45 кг. Особливо важливим є те, що цей ген передається нащадкам.
Для вирішення проблеми підвищення швидкості росту та надання вовні нових технологічних властивостей використовують різноманітні генно-інженерні методи впливали на овець: посилення енергетики обмінних процесів внаслідок зміни метаболічного шляху синтезу глюкози; підвищення синтезу сірковмісних амінокислот в результаті введення бактеріальних генів, що визначають синтез цистеїну і експресуються в шлунково-кишковому тракті; зміна структурних білків вовни при введенні генів кератинових білків і т.д. За даними Мороз В.А. та інших вчених (2001), в Америці отримано трансгенних мериносових овець, які при однаковій з аналогами живій масі споживали в 1,5 разу менше кормів, мали збільшену масу м'язової тканини при зменшенні жирової, а також в 1,5 разу переважали їх за вовновою продуктивністю.
Застосування методів генної інженерії дає змогу одержувати трансгенних тварин, стійких проти захворювань. Принцип інтегрування генів антисмислових РНК є основою для отримання тварин, стійких проти більшості вірусних захворювань. Так, отримано кролів з інтегрованим геном антисмислової РНК вірусу лейкозу корів і доведено стійкість тварин проти даної хвороби (Л. Ернст, 2001). Перенесення цих досліджень з модельного об'єкту на велику рогату худобу матиме велике народногосподарське значення, враховуючи поширення цієї хвороби в світі.
Розвиток біотехнології відтворення сільськогосподарських тварин в Україні значною мірою залежить від підготовки спеціалістів. Вченими НАУрозроблені типові програми з даної галузі науки, які дозволяють готувати висококласних спеціалістів всіх освітньо-кваліфікаційних рівнів (Мельничук Д.О. та інші, 2000).
Таким чином, біотехнологія відтворення сільськогосподарських тварин, крім самостійного практичного значення в тваринництві, особливо в селекції, також дозволяє отримувати тварин, використання яких в селекційному процесі може зумовити створення порід з унікальними, принципово новими продуктивними та життєздатними властивостями. Тому вона є могутнім джерелом створення та удосконалення порід різних видів тварин України.
Література:
1. Наукове забезпечення сталого розвитку сільського господарства. Лісостеп. Київ - 2004 р. 2 томи.
2. Національний аграрний університет. books.nauu.kiev.ua
Loading...

 
 

Цікаве