Рост и онтогенетическая аллометрия висцеральных органов эмбрионов кур кросса ломан браун на разных стадиях эмбриогенеза при стабильном температурно-влажностном режиме инкубации

Эмбриональная ступень в индивидуальном развитии птиц занимает весьма скромное место. Несмотря на кратковременность эмбрионального развития кур (21 день), оно играет важную роль во всей последующей постэмбриональной жизни [1, 2]. От того, насколько нормально происходило развитие в эмбриогенезе, во многом зависит жизнестойкость, продуктивность и сама продолжительность жизни взрослой птицы [2]. Знание нормального развития эмбрионов кур на разных стадиях дает более глубокое понимание процессов роста и развития самого эмбриона в целом, его органов и функциональных систем [3]. Сочетание эндогенных и экзогенных факторов обусловливает большую изменчивость роста и развития эмбрионов кур [4, 5]. Наиболее значимыми факторами, влияющими на рост и развитие эмбрионов кур, их органов и систем, являются температура, влажность, вентиляция, предынкубационная обработка яиц, вращение лотков и тип используемого инкубационного оборудования на производстве [6‒10]. Смена отношений эмбриона к внешним факторам инкубации на разных этапах положена М.В. Орловым в основу предложенной им периодизации. В настоящее время И.Р. Шашановым с соавторами предложена современная периодизация развития яйцевых птиц в эмбриогенезе, которая включает периоды, этапы, стадии развития, критические фазы [11]. Однако важный вопрос о критических фазах развития самого эмбриона и его органов современной периодизации остается до сих пор малоизученным.

Актуальной проблемой роста и развития в целом является исследование аллометрии (относительного роста). Первое обоснование данного метода представлено в работе Дж. Гексли, отметившего наличие достаточно строгой степенной зависимости между размерами отдельного органа или части тела (у) и организма в целом (х): у = ахb [12, 13]. Аллометрических данных о висцеральных органах продуктивных птиц на разных стадиях эмбриогенеза нами не обнаружено. Результаты изучения аллометрических зависимостей в птицеводстве свидетельствуют, что они преимущественно дают оценку качественных изменений в процессе роста и развития птицы в постнатальном онтогенезе, в частности скорости формирования отдельных частей тела, скелета, мышечной и жировой ткани, кожи, органов пищеводно-желудочного отдела [14‒16].

Материал и методы исследований

Исследование проводилось в научной лаборатории ФГБОУ ВО Великолукская ГСХА в период 2019‒2020 гг. Материалом для исследований послужили эмбрионы Ломан Браун (n=200). Предварительно перед инкубацией оплодотворенные яйца взвешивали и обирали по массе в диапазоне от 58 до 60 г и закладывали в инкубатор ИЛБ-0,5. Температурный режим инкубации с 1 по 20 сутки был термостабиль- ным и составлял 37,6±0,10 °С, относительная влажность ‒ 55,0%.

Для изучения изменения удельной скорости роста и аллометрического роста висцеральных органов эмбрионов на разных стадиях развития использовали периодизацию эмбриогенеза кур по И.Р. Шашанову с соавторами (2008) [11].

Удельную скорость роста весовых размеров висцеральных органов определяли по формуле И.И. Шмальгаузена и С. Броди (1927) [13]:

n = ( 1gLn - 1gL0)/0,4343x(tn -10)x100, где Ln ‒ масса органа в конечный момент времени tn; Lо ‒ масса органа в начальный момент времени t0.

Исследование аллометрии (относительного роста) висцеральных органов эмбрионов кур проводилось по методике М.В. Мина и Г.А Клевезаль [13] с помощью формулы простой аллометрии:

b

o = ax

где х – масса тела эмбриона (г), у – масса органа эмбриона (г); b – аллометрический и степенной коэффициент регрессии. Данный коэффициент показывает во сколько раз быстрее ( b >1 – положительная аллометрия) или медленнее ( b <1 – отрицательная аллометрия) орган растет от массы всего тела. Если коэффициент b =1, то масса органа эмбриона происходит изометрично. Показатель а является константой начального роста эмбриона.

Математико-статистическая обработка экспериментальных данных проводилась в программе Statistica 10.0 (Statsoft Inc, USA, 2010). С помощью Shapiro-Wilk’s W-test определяли нормальность распределения выборок. Применялся параметрический дисперсионный анализ One-way Anova с апостериорным анализом Newman-Keuls. С помощью регрессионного анализа Multiple Regression Analysis рассчитывали коэффициент регрессии b , свободный член а аллометрических уравнений, R2 – детерминированный коэффициент, РF-тест – статистически значимая связь между исследуемыми признаками.

Результаты исследования

Таблица. Аллометрия (относительный рост) висцеральных органов эмбрионов кур кросса Ломан Браун в разные стадии развития плодного этапа

Этап	Стадия	Возраст,	Орган (г)	Коэффициенты		R2	РF-
		сутки		a	b		тест
Плодный	Раннеплодная развития	9–12	Сердце	-0,279±0,266	0,925±0,075	0,856	0,000
			Мышечный желудок	0,842±0,198	0,940±0,068	0,884	0,000
			Печень	0,872±0,130	0,972±0,046	0,945	0,000
	Среднеплодная развития	13–17	Сердце	3,175±0,718	0,931±0,072	0,867	0,000
			Мышечный желудок	2,842±1,095	0,865±0,100	0,748	0,000
			Печень	5,355±0,505	0,941±0,067	0,887	0,000
			Селезенка	6,428±0,976	0,772±0,126	0,596	0,000
	Позднеплодная развития	18–20	Сердце	17,306±12,015	0,269±0,192	0,072	0,173
			Мышечный желудок	-4,113±7,338	0,723±0,138	0,523	0,000
			Печень	-29,194±5,998	0,904±0,049	0,817	0,000
			Селезенка	15,447±4,217	0,672±0,148	0,452	0,000

Примечание: РF-тест – достоверность различий в показателях массы органа от массы тела эмбрионов при уровне значимости Р<0,05 (One-way Anova с апостериорным анализом Fisher LSD).

Расчеты аллометрических (степенных) коэффициентов регрессии ( b ) показали, что на всех стадиях эмбриогенеза плодного этапа отмечалась отрицательная аллометрия висцеральных органов у куриных эмбрионов Ломан Браун (таблица) . Обращает на себя внимание, что рост висцеральных органов эмбрионов кур в разные стадии развития происходит неравномерно, т. е. отмечаются периоды подъема и снижения их роста по отношению к массе тела. Сердце эмбрионов Ломан Браун интенсивнее растет в раннеплодную (b=0,925±0,075) и позднеплодную (b=0,931±0,072) стадии развития, мышечный желудок и печень – в раннеплодную стадию (b=0,940±0,068 и b=0,972±0,046, соответственно), селезенка – в среднеплодную стадию (b=0,772±0,126). Таким образом, к позднеплодной стадии развития интенсивность роста висцеральных органов куриных эмбрионов Ломан Браун снижается, о чем свидетельствуют наименьшие значения коэффициентов регрессии по отношению к другим стадиям развития (табл.). К сожалению, данные по аллометрии роста висцеральных органов, в литературе встречаются крайне редко, что объясняется методическими трудностями их получения. Имеются только данные о наличие задержки роста и аллометрии сердца, печени, головного мозга у эмбрионов Красных джунглевых кур, яичного кросса Ломан Уайт и мясного кросса Росс 308 при разной чувствительности к гипоксии во время инкубации [19].

Выводы

На всех стадиях эмбриогенеза отмечалась отрицательная аллометрия относительной скорости роста висцеральных органов у эмбрионов Ломан Браун. Аллометрический рост висцеральных органов эмбрионов кур в разные стадии развития происходит неравномерно, т. е. отмечаются периоды подъема и снижения их роста по отношению к массе тела. Сердце эмбрионов Ломан Браун интенсивнее растет в раннеплодную (b=0,925±0,075) и позднеплодную стадии развития, мышечный желудок и печень - в раннеплодную стадию, селезенка – в среднеплодную стадию.

Полученные нами данные о росте и онтогенетической аллометрии висцеральных органов эмбрионов кур кросса Ломан Браун на разных стадиях эмбриогенеза при стабильном температурно-влажностном режиме инкубации можно использовать при разработке способов повышения скорости роста и стимуляции развития куриных эмбрионов, а также в дальнейшем изучении закономерностей роста висцеральных органов куриных эмбрионов на фоне воздействия внешних факторов инкубации.