Сравнительная оценка стресс-реактивности организма кур пород русская белая с мутацией SW+ и амрокс на гипотермию в эмбриональном и раннем постнатальном периодах онтогенеза
Автор: Станишевская О.И., Федорова Е.С.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Физиология адаптации
Статья в выпуске: 6 т.54, 2019 года.
Бесплатный доступ
Способность птицы адаптироваться и сохранять продуктивность в широком диапазоне температур - важный экономически значимый признак, поскольку поддержание температурного оптимума для реализации генетического потенциала продуктивности требует требует увеличения энергозатратности технологий содержания. Во Всероссийском НИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных (ВНИИГРЖ) посредством отбора на устойчивость к пониженным температурам в первые дни жизни и содержанию взрослых кур зимой при температуре ниже 0 °С создана популяция кур русской белой породы, в которой в результате селекции появились генотипы с терморезистентностью, повышенной устойчивостью к болезням лейкозно-саркомного комплекса и белым эмбриональным пухом («белоснежки»). В настоящей работе впервые показаны межпородные различия в процессах эпигенетической адаптации у кур в раннем онтогенезе. Целью работы была оценка степени адаптивной реакции эмбрионов и неонатальных цыплят русской белой породы на пониженную температуру окружающей среды в сравнении с породой амрокс. Исследования проводили в 2018 году на эмбрионах ( n = 35) и неонатальных цыплятах ( n = 30) русской белой породы кур ( Gallus gallus domesticus ), гомозиготных по гену sw+ , и породы амрокс (соответственно n = 35 и n = 30). Яйца получали от кур в возрасте 49 нед и инкубировали в лабораторных условиях. В опыте яйца с 5,5-суточными эмбрионами охлаждали до 20 °С в течение 6 ч, в контроле - инкубировали при общепринятом режиме на протяжении всего срока. Объем экстраэмбриональной жидкости (аллантоисной и амниотической) в возрасте 12,5 сут оценивали с помощью мерного цилиндра. У неонатальных цыплят из контрольной группы измеряли наружную и ректальную температуру тела сразу при выемке из инкубатора. Затем цыплят размещали в индивидуальные ячейки выводных лотков. Опытная I группа ( n = 10) находилась 2 ч при 24 °С, опытная II группа ( n = 10) - 1 ч при 16 °С. У молодняка обеих групп измеряли наружную и ректальную температуру тела, а затем помещали в общий лоток и оценивали поведенческие реакции в условиях комнатной температуры 24 °С. Контрольную группу ( n = 10) содержали при оптимальной для цыплят этого возраста температуре 30-32 °С. Были выявлены межпородные различия в реакции на пониженные температуры у эмбрионов и 1-суточных цыплят. Охлаждение инкубируемых яиц вызвало незначительное ожидаемое снижение массы эмбрионов в обеих породах, но привело к увеличению объема аллантоисно-амниотической жидкости у «белоснежек» на 8,2 %, у амроксов - на 6,7 %. Установлено, что неонатальные цыплята «белоснежки», которых выдерживали в течение 2 ч при 16 °С, менее интенсивно теряли тепло тела (32,4-17,0 °С), чем амроксы (28,2-14,5 °С). Ректальная температура у «белоснежек» сохранялась без критического изменения: у амроксов она снижалась по сравнению с той, что была при выемке из инкубатора, на 5,1 °С (p + , наряду с белоснежной окраской пуха в 1-суточном возрасте, обладают более совершенными механизмами терморегуляции (преимущественно физическими, а не химическими) и лучше адаптированы к условиям пониженных температур в эмбриональный и ранний постнатальный периоды.
Куры, терморегуляция, эмбрионы, экстраэмбриональная жидкость, ген sw+, неонатальные цыплята, гипотермический стресс
Короткий адрес: https://sciup.org/142226273
IDR: 142226273 | DOI: 10.15389/agrobiology.2019.6.1135rus
Список литературы Сравнительная оценка стресс-реактивности организма кур пород русская белая с мутацией SW+ и амрокс на гипотермию в эмбриональном и раннем постнатальном периодах онтогенеза
- Mortola J.P. Metabolic response to cooling temperatures in chicken embryos and hatchlings after cold incubation. Comparative Biochemistry and Physiology, Part A, Molecular & Integrative Physiology, 2006, 145(4): 441-448 ( ). DOI: 10.1016/j.cbpa.2006.07.020
- Забудский Ю.И., Голикова А.П., Федосеева Н.А. Повышение термотолерантности сельскохозяйственной птицы с помощью теплового тренинга в пренатальный период онтогенеза (обзор). Сельскохозяйственная биология, 2012, 4: 14-21.
- Black J.L., Burggren W.W. Acclimation to hypothermic incubation in developing chicken embryos (Gallus domesticus). Journal of Experimental Biology, 2004, 207: 1543-1552 ( ). DOI: 10.1242/jeb.00909
- Соколова А.Н. Генетико-селекционные методы создания популяции кур с повышенной устойчивостью к неоплазмам. Автореф. канд. дис. СПб, 1999.
- Соколова А.Н. Селекция кур по функции терморегуляции и продуктивности. Мат. XIII Всемирного конгресса по птицеводству. Киев, 1966: 151-155.
- Фисинин В.И., Кавтарашвили А.Ш. Тепловой стресс у птицы. Сообщение II. Методы и способы профилактики и смягчения (обзор). Сельскохозяйственная биология, 2015, 50(4): 37-49 ( ).
- DOI: 10.15389/agrobiology.2015.4.431rus
- Nadaf J., Pitel F., Gilbert H., Duclos M.J, Vignoles F., Beaumont C., Vignal A., Porter T.E., Cogburn L.A., Aggrey S.E., Simon J., Le Bihan-Duval E. QTL for several metabolic traits map to loci controlling growth and body composition in an F2 intercross between high- and low-growth chicken lines. Physiological Genomics, 2009, 38(3): 241-249 ( ).
- DOI: 10.1152/physiolgenomics.90384.2008
- Pinard-van der Laan M.H., Bed'hom B., Coville J.L., Pitel F., Feve K., Leroux S., Legros H., Thomas A., Gourichon D., Repérant J.M., Rault P. Microsatellite mapping of QTLs affecting resistance to coccidiosis (Eimeria tenella) in a Fayoumi ' White Leghorn cross. BMC Genomics, 2009, 10: 31 ( ).
- DOI: 10.1186/1471-2164-10-31
- Косимов Р.Б. Биохимические особенности ингибирования меланогенеза шерсти у овец. Докт. дис. Душанбе, 2009.
- Lu L., Dmitriev V.B., Stanishevskaya O.I., Dementyeva N.V., Turlova Yu.G., Lapa M.A. Destabilizing effect of selection in chicken: factors of variability. Proc. XXV World Poultry Conference. Beijing, 2016: 345.
- Дмитриев В.Б. Функциональные эндокринные резервы в селекции сельскохозяйственных животных. СПб, 2009.
- Дементьев Г.П. Исследования по окраске позвоночных животных. Зоологический журнал, 1948, 23(5): 189-197.
- Рольник В.В. Биология эмбрионального развития птиц. Л., 1968.
- Romanoff A.L. Membrane growth and function. Annals of the New York Academy of Science, 1952, 55: 2-288.
- Лапа М.А. Критерии оценки и отбора птицы с целью повышения пищевых и биотехнологических качеств яиц. Канд. дис. СПб, 2015.
- Freake H.C., Oppenheimer J.H. Thermogenesis and thyroid function. Annual Review of Nutrition, 1995, 15: 263-291 ( ).
- DOI: 10.1146/annurev.nu.15.070195.001403
- Tachibana T., Takahashi H., Oikawa D., Denbow D.M., Furuse M. Thyrotropin-releasing hormone increased heat production without the involvement of corticotropin-releasing factor in neonatal chicks. Pharmacology Biochemistry and Behavior, 2006, 83(4): 528-532 ( ).
- DOI: 10.1016/j.pbb.2006.03.012
- Decuypere E., Iqbal A., Michels H., Kühn E.R., Schneider R., Abd el Azeem A. Thyroid hormone response to thyrotropin releasing hormone after cold treatment during pre- and postnatal development in the domestic fowl. Hormone and Metabolic Research, 1988, 20: 484-489.
- Arancibia S., Rage F., Astier H., Tapia-Arancibia L. Neuroendocrine and autonomous mechanisms underlying thermoregulation in cold environment. Neuroendocrinology, 1996, 64(4): 257-267 ( ).
- DOI: 10.1159/000127126
- Debonne M., Baarendse P.J.J., Van Den Brand H., Kemp B., Bruggeman V., Decuypere E. Involvement of the hypothalamic pituitary-thyroid axis and its interaction with the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in the ontogeny of avian thermoregulation: a review. World's Poultry Science Journal, 2008, 64(3): 309-321 ( ).
- DOI: 10.1017/S0043933908000056
- Laurberg P., Andersen S., Karmisholt J. Cold adaptation and thyroid hormone metabolism. Hormone and Metabolic Research, 2005, 37(9): 545-549 ( ).
- DOI: 10.1055/s-2005-870420
- DiMicco J.A., Zaretsky D.V. Physiology and Pharmacology of Temperature Regulation. The dorsomedial hypothalamus: a new player in thermoregulation. American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 2007, 292(1): 47-63 ( ).
- DOI: 10.1152/ajpregu.00498.2006
- Mujahid A., Furuse M. Behavioral responses of neonatal chicks exposed to low environmental temperature. Poultry Science, 2009, 88(5): 917-922 ( ).
- DOI: 10.3382/ps.2008-00472
- Wentworth B., Cigan J., Schaaf T. Tolerance of Japanese quail embryos and young chicks to hypothermia. Poultry Science, 2009, 88(5): 1040-1043 ( ).
- DOI: 10.3382/ps.2008-00195
- Mujahid A., Furuse M. Oxidative damage in different tissues of neonatal chicks exposed to low environmental temperature. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular and Integrative Physiology, 2009, 152(4): 604-608 ( ).
- DOI: 10.1016/j.cbpa.2009.01.011
- Mujahid A. Acute cold-induced thermogenesis in neonatal chicks (Gallus gallus). Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular and Integrative Physiology, 2010, 156(1): 34-41 ( ).
- DOI: 10.1016/j.cbpa.2009.12.004
- Mujahid A., Furuse M. Homeothermy in neonatal chicks exposed to low environmental temperature with or without intracerebroventricular administration of corticotropin-releasing factor. FEBS Letters, 2008, 582(20): 3052-3060 ( ).
- DOI: 10.1016/j.febslet.2008.07.050
- Takahashi H., Iigo M., Ando K., Tachibana T., Denbow D.M., Furuse M. Regulation of body temperature by thyrotropin-releasing hormone in neonatal chicks. Developmental Brain Research, 2005, 157(1): 58-64 ( ).
- DOI: 10.1016/j.devbrainres.2005.03.004
- Hirabayashi M., Ijiri D., Kamei Y., Tajima A., Kanai Y. Transformation of skeletal muscle from fast- to slow-twitch during acquisition of cold tolerance in the chick. Endocrinology, 2005, 146(1): 399-405 ( ).
- DOI: 10.1210/en.2004-0723
- Станишевская О.И., Торицина Е.С. Своевременный доступ неонатальных цыплят к корму и воде. Птицеводство, 2005, 1: 15-17.
- Торицина Е.С. Биологическая роль желтка яиц в повышении генетического потенциала кур по хозяйственно-полезным признакам. Автореф. канд. дис. СПб, 2005.