Обзоры, проблемы. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Статья обзорная
Промышленное производство мяса цыплят-бройлеров ( Gallus gallus domesticus ) основывается на использовании скороспелых высокопродуктивных кроссов, создание которых стало возможным благодаря работе генетиков и селекционеров. Исходные линии современных цыплят-бройлеров были получены в результате искусственного отбора, прежде всего по эффективности кормления, конверсии корма и скорости роста (W. Fu, с соавт., 2016). Прогрессивные генетические исследования, селекционные технологии и кормление в сочетании с эффективным ветеринарным контролем дают возможность производить мясо птицы высокого качества (A.A. Grozina, 2014). С 1957 по 2001 год время достижения цыплятами-бройлерами рыночной массы снизилось в 3 раза, при этом сократилось потребление кормов (M. Georges, с соавт., 2019). Определение экспрессии мРНК генов, участвующих в росте и развитии бройлеров, усвоении питательных веществ и устойчивости к возбудителям заболеваний, необходимо для успешного отбора птицы с желательными качествами (K. Lassiter с соавт., 2019). Целью представленного обзора стал анализ многообразия генов и их активности при формировании хозяйственно полезных признаков у цыплят-бройлеров и факторов, влияющих на экспрессию этих генов. В статье представлены гены, продукты которых принимают участие в росте и развитии ( GH , IGF-1 , GHR , MYOD1 , MYOG , MSTN ), усвоении нутриентов ( SLC2A1 , SLC2A2 , SLC2A3 , SLC2A8 , SLC2A9 , SLC2A12 , SLC6A19 , SLC7A1 , SLC7A2 , SLC7A5-7 , SLC15A1 , SLC38A2 ), иммунном ответе ( IL1B , IL6 , IL8L2 , IL16 , IL17A , IL18 , TNF- a, AvBD1-AvBD14 ). Одним из путей регуляции скорости роста скелета и размеров тела служит соматотропная ось гормон роста (growth hormone, GH)-инсулиноподобный фактор роста 1 (insulin like growth factor 1, IGF-1)-рецептор гормона роста (growth hormone receptor, GHR) (L.E. Ellestad с соавт., 2019). Анализ экспрессии генов GH , GHR и IGF-1 и отбор по признаку высокой скорости роста у цыплят-бройлеров может повысить активность связывания гормона роста, синтез IGF-1 в печени и, следовательно, массу тела (S. Pech-Pool с соавт., 2020). Миогенез опосредован действием различных факторов и генов, в их числе миогенный регуляторный фактор ( myogenic regulatory factors, MRF ), фактор миогенной дифференцировки 1 ( myogenic differentiation 1, MYOD1 ), миогенин ( myogenin, MYOG ), экспрессия которых может меняться в зависимости от ингредиентного состава рациона и специфических добавок. Значительно увеличить экспрессию генов MYOD1 и MYOG в грудных мышцах и GH и IGF-1 в печени одновременно с улучшением показателей роста можно при добавлении в рацион протеазы (Y. Xiao с соавт., 2020). Гены, ассоциированные с усвоением питательных веществ и их экспрессия влияют на транспортные белки, приводя к ускоренному поступлению нутриентов в эпителий кишечника, систему кровообращения, а затем ко всем органам и тканям. В свою очередь, их экспрессия может быть зависима от кормовых добавок различного функционала. В транспорте аминокислот задействованы носители растворенных веществ (solute carrier family, SLC): SLC6A19 (B0AT1) и SLC38A2 (SNAT2) - натрий-зависимые переносчики нейтральных аминокислот; SLC7A1 и SLC7A2 - переносчики катионных аминокислот (cationic amino acid transporter, CAT: CAT1, CAT2); SLC7A5-7 - переносчики L-аминокислот (L-type amino acid transporter, LAT: LAT1, gLAT2) (J.A. Payne с соавт., 2019; C.N. Khwatenge с соавт., 2020; N.S. Fagundes с соавт., 2020). На экспрессию генов иммунитета ( IL1B , IL6 , IL8L2, IL16, IL17A, IL18 , TNF- a, AvBD1-AvBD14 ) цыплят-бройлеров, инициирующих синтез факторов иммунного ответа, оказывает влияние инфицирование микроорганизмами Escherichia coli , Salmonella spp., Pseudomonas aeruginosa , Clostridium perfringens , Listeria monocytogenes , Eimeria spp. и др. (G.Y. Laptev с соавт., 2019; T. Nii с соавт., 2019). Также выявлено модулирующее влияние температуры на экспрессию генов. Повышенная температура выращивания птицы (39 °С) ведет к значительному увеличению экспрессии мРНК генов IL6 , IL1b , TNF- a, TLR2 , TLR4 , NFkB50 , NFkB65 , Hsp70 и HSF3 в тканях селезенки и печени (M.B. Al-Zghoul с соавт., 2019). В настоящее время идет поиск кормовых добавок (пребиотиков, пробиотиков, синбиотиков, фитобиотиков и аминокислот), которые поддерживают физиологическое состояние птицы, предотвращают развитие заболеваний, способствуют ускорению роста без ущерба для здоровья и улучшают продуктивность посредством воздействия на экспрессию генов.
Бесплатно
Статья научная
Бобовая культура гуар ( Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.) - источник гуаровой камеди (комплекс полисахаридов, который используется в различных отраслях промышленности). Эта культура широко возделывается в основном в Индии и Пакистане, но в последние годы возрастает интерес к промышленному выращиванию гуара в южных регионах России. Одна из проблем внедрения этой культуры в сельское хозяйство Российской Федерации - отсутствие в почвах бактерий, способных образовывать симбиотические клубеньки на корнях гуара в почвенно-климатических условиях России. В представляемой работе получены первые данные по эффективности инокуляции клубеньковыми бактериями гуара при выращивании в почвах России. Цель нашего исследования состояла в оценке эффективности симбиоза перспективных штаммов клубеньковых бактерий гуара Bradyrhizobium retamae RCAM05275 и Ensifer aridi RCAM05276 при выращивании растений в почвах, отобранных в разных районах Российской Федерации и не содержащих комплементарных клубеньковых бактерий. Для инокуляции семян гуара сорта Кубанский Юбилейный использовали инокулюмы в виде водных суспензий бактерий, полученные по стандартной методике приготовления жидких биопреператов клубеньковых бактерий. Эффективность симбиоза изучали в вегетационном опыте с выращиванием растений в дерново-подзолистой почве и чернозёме. Инокуляция обоими штаммами привела к активному образованию клубеньков (около 20-40 шт. на растение), в то время как на корнях контрольных растений клубеньков обнаружено не было. Количество клубеньков на растении было максимальным в вариантах инокуляции штаммом B. retamae RCAM05275. Значения общей массы клубеньков на одно растение были максимальными в вариантах инокуляции штаммом E. aridi RCAM05276 благодаря образованию более крупных клубеньков. Клубеньки формировались на боковых корнях, имели округлую неправильную форму, розоватый цвет (свидетельство наличия в них леггемоглобина) и существенно варьировали по размеру. Оба штамма повысили биомассу побегов и всего растения примерно на 70 % при выращивании на дерново-подзолистой почве и черноземе, но не повлияли на биомассу корней. Инокулированные растения обладали примерно одинаковой нитрогеназной активностью независимо от штамма ризобий и типа почвы. Удельная нитрогеназная активность (на единицу биомассы клубенька) была примерно в 2 раза выше по сравнению с другими вариантами при инокуляции растений штаммом B. retamae RCAM05275 в дерново-подзолистой почве. Во всех вариантах опыта в побегах инокулированных растений выявлено повышение содержания общего азота примерно в 1,4 раза и накопления азота - в 3-4 раза. Таким образом, оба изученных штамма оказались способны формировать азотфиксирующий симбиоз, что привело к значительному росту биомассы растений и накоплению азота в побегах. Результаты показали перспективность дальнейших исследований по испытанию штаммов в полевых экспериментах с целью создания биопрепаратов для улучшения азотного питания этой сельскохозяйственной культуры.
Бесплатно
Ядовитые растения и фитотоксикозы у лошадей (обзор)
Статья обзорная
Большое количество растений содержат химические соединения (фитотоксины), которые оказывают негативное воздействие на организм животных (Е.М. Куренкова с соавт., 2018) и становятся одной из причин развития тяжелых патологических процессов. Фитотоксины разнообразны по видовому составу, распространению, способу действия и летальному эффекту. Отравление лошадей ядовитыми растениями - относительно частая ветеринарная проблема, которая может случиться в том случае, когда свежее растение попадает в организм животного на пастбище или когда растение загрязняет сено, силос и другой корм (F. Caloni с соавт., 2015). Токсичность растений также представляет собой серьезную проблему, поскольку отравление животных приводит к значительным экономическим потерям (L. Curtis с соавт., 2019). В зависимости от степени токсичности и количества съеденного растения эффект варьирует от легкого недомогания до нарушения деятельности как отдельных органов, так и систем органов, что может привести к гибели животного (M. Wickstrom с соавт., 2002). Отравление ядовитыми растениями сложно диагностировать и дифференцировать от других патологий, поскольку клинические признаки, как правило, не специфичны и могут наблюдаться при других заболеваниях (K.E. Panter с соавт., 2012). Сведения, отражающие реальную частоту случаев отравления лошадей растительными токсинами, скудны либо вообще отсутствуют из-за того, что в настоящее время не существует централизованной системы отчетности и контроля за ними (K. Welch, 2019). Несмотря на то, что большинство токсичных растений имеют неприятный для лошадей вкус, существует ряд факторов, повышающих риск отравления: влияние фазы вегетации на вкусовые качества некоторых ядовитых растения, дефицит корма на пастбище, попадание токсичных растений в сено, однообразная среда обитания, любопытство (F. Caloni с соавт., 2015). Разнообразие видов ядовитых растений и содержащихся в них фитотоксинов, а также появляющиеся новые сведения о природе развития некоторых патологий при их потреблении требуют постоянного информирования ветеринарных специалистов и владельцев животных. В обзоре перечислены наиболее распространенные на территории России виды растений, при поедании которых у лошадей диагностируются отравления разной степени тяжести. Указаны места произрастания ядовитых для лошадей растений, подробно описаны механизмы действия содержащихся в них токсичных веществ на организм животных и клинические эффекты, которые могут включать нарушения в деятельности пищеварительной, сердечно-сосудистой, выделительной, дыхательной и нервной системы и многие другие проявления. Ядовитые растения классифицированы по механизму действия токсичных веществ на группы, содержащие алкалоиды, нейротоксины, фотосенсибилизирующие вещества, цианогенные гликозиды и сердечные гликозиды (M.I. San Andrés Larrea с соавт., 2024). Показана необходимость тщательного контроля за ботаническим составом пастбищных угодий и сена, а также исключения возможности случайного потребления лошадьми ядовитых растений.
Бесплатно
