
- •Глава 8 методы генной инженерии. Промышленный синтез белков, инсулина, соматотропина и интерферона
- •8.1. История создания генетической инженерии
- •8.2. Схема строения молекулы днк и триплетность генетического кода
- •Модель днк
- •8.3. Ферменты в генной инженерии
- •8. 4. Технология получения рекомбинантной молекулы днк
- •Рекомбинантной молекулы днк
- •8. 5. Векторы, используемые для клонирования днк
- •8. 6. Экспрессия генов в бактериальных клетках и микроорганизмах
- •До копирования всего структурного гена
- •С большой рибосомной субъединицей
- •В качестве объекта для клонирования и экспрессии
- •8.7. Метод электрофорезного разделения днк и этапы идентификации днк по Саузерну
- •Для электрофореза днк в агаровом геле
- •Идентификации днк методом Саузерн-блот гибридизации
- •8. 8. Секвенирование днк и получение генов
- •Семейства меченных фрагментов днк
- •Полученной методом секвенирования днк
- •Днк ферментативным методом
- •8. 9. Амплификация (увеличение числа копий) фрагментов днк с помощью метода полимеразной цепной реакции (пцр)
- •Фрагмента днк
- •8.10. Генетическая инженерия и ее возможности для практики
- •8. 11. Промышленный синтез белков
- •«Расплодки»
- •8. 12. Биотехнология получения инсулина, гормона роста и интерферона
- •При синтезе интерферона человека в e. Coli.
- •Глава 9
- •9. 2. Трансгенные животные (метод получения)
- •9. 2. 1. Методы введения чужеродного гена в организм животного
- •9.2.2. Создание разных видов трансгенных животных
- •9. 2. 3. Клонирование
- •В яйцеклетку (по Беквисту)
- •Методом пересадки ядер
- •9. 2. 4. Межвидовые пересадки эмбрионов и получение химерных животных
- •9. 2. 5. Получение гомозиготных диплоидных потомков
- •Диплоидных потомков
- •9. 2. 6. Создание партеногенетических животных
- •9. 2. 7. О генетическом риске и биобезопасности в биоинженерии и трансгенных технологиях
- •9. 3. Государственное регулирование безопасности генно-инженерной деятельности в Республике Беларусь
- •Глава 10 иммобилизованные ферменты
- •10. 1. Понятие «инженерная энзимология»
- •И иммобилизация ферментов
- •И Saccharomyces carlsberqensis, используемые для получения фермента инвертазы
- •10.2. Механизм биотехнологического действия ферментов
- •10. 3. Технология глубинного культивирования микроорганизмов – продуцентов ферментов.
- •10. 4. Технология выделения и очистки ферментных препаратов
- •10. 5. Иммобилизованные ферменты. Методы иммобилизации
- •10. 6. Практическое применение иммобилизованных ферментов
- •При растворении тромбов в кровеносных сосудах
- •«Искусственная почка»
- •Глава 11
- •Гидроксилирование кортизола
- •11. 2. Методы контроля репродуктивной функции у животных
- •11. 3. Нейро-гуморальная регуляция внутрияичниковых процессов. Рост и развитие эмбрионов
- •Внутрияичниковых процессов
- •11. 4. Биотехнология получения потомков животных желаемого пола
- •Быков производителей по полу
- •Глава 12 получение аминокислот и белка одноклеточных организмов
- •12.1. Содержание незаменимых аминокислот в белках некоторых микроорганизмов
- •12. 2. Выращивание кормовых дрожжей
- •12.3. Белковые концентраты из бактерий
- •На газообразных углеводородах
- •12.4. Кормовые белки из водорослей
- •12. 5. Белки микроскопических грибов
- •12. 6. Кормовые белковые концентраты из растений
- •12. 7. Производство незаменимых аминокислот
- •Из аспарагиновой кислоты
- •12. 8. Производство кормовых витаминных препаратов
- •12. 9. Кормовые липиды
- •12. 10. Производство ферментных препаратов
- •Глава 13
- •13. 2. Результаты использования пребиотиков
- •13. 3. Эффективность использования гербиотиков и симбиотиков
- •13. 4. Результаты применение заквасок для силосования
- •Заключение
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Содержание
Быков производителей по полу
Эта методика позволяет получать не только сперму желательного пола, но выбирать для глубокого замораживания здоровые, безо всяких аномалий сперматозоиды. Кроме того, при такой технологии можно разбавлять спермопродукцию так, чтобы в каждой полипропиленовой пайете содержалось 4 млн. спермиев. Ежедневная мощность лаборатории – 800 спермодоз. Эффективность методики – 90% особей желаемого пола. Если соотношение полов (1 : 9) не выдерживается, фермеру либо возвращают деньги, либо он получает обычное семя на ту же сумму.
По данным академиков РАСХН М. Прокофьева, В. Дегтярёва, осеменение тёлок случного возраста проводится разделённой по полу спермой с концентрацией в среднем по 2x106 спермиев в дозе, то есть в 10-15 раз ниже, чем в неразделённой сперме (т. е. обычно 20-30x106 спермиев на дозу). Если оплодотворяемость от первого осеменения в контрольной группе составляяла 70-75%, то после осеменения дозой разделённой спермы она находилась на уровне 40-50%.
Стоимость оборудования для разделения спермиев составляет около 300 тыс. долларов. К этому следует добавить затраты труда и необходимые материалы для разделения спермы. В США стоимость производства разделённых по полу спермиев составляет 10 долларов на миллион спермиев. С учётом разницы в оплате труда в странах СНГ по сравнению с США стоимость разделения спермиев по полу в условиях России или Беларуси будет значительно ниже.
В настоящее время уже тысячи телят родились после осеменения спермой с использованием данного оборудования в США, Англии, Канаде, Аргентине. В порядке сотрудничества между ГНУ «Биотехцентр» РАСХН (директор академик М. И. Прокофьев) – с российской стороны и компанией ХY Incorporation (президент М. Якобсон) – с американской стороны в 1999 году было подписано соглашение о проведении испытания эффективности осеменения тёлок и регуляции пола потомства в хозяйствах Московской области. Разделение спермиев проводили на оборудовании MOFIo SX. Использовали сперму от американского быка: № Н 008. Было подобрано три группы тёлок для осеменения спермой: одна контрольная при использовании неразделённой спермы в дозе 20x106 спермиев и группы с разделённой спермой, состоящей из спермиев с Х хромосомами в дозах 1x106 спермиев, а также 3x106 .
Установлено, что после осеменения неразделённой спермой (контрольная группа) оплодотворяемость по результатам отёла составила 61,1%. При этом получено примерно одинаковое соотношение тёлочек и бычков, соответственно 55 и 45%. Кроме того, у одной коровы зафиксирована двойня (9,1%), у другой – аборт (8,3%).
После использования разделённой спермы в дозе 1x106 спермиев оплодотворяемость составила 35,3%, соотношение тёлочек и бычков 83,3 и 16,7%. Однако при осеменении тёлок разделённой спермой в дозе 3x106 плодотворное осеменение установлено у 4 (23,5%) из 17 тёлок, а соотношение телочек и бычков составило 100% к 0.
Аналогичные исследования проведены в ЛРСУП «Можейково» Лидского района Гродненской области (2008 г). Сделан сравнительный анализ оплодотворяющей способности спермы разделенной по полу (опытная группа) со стандартной (контрольная группа) в связи с физико-биологическими свойствами течковой слизи у тёлок в период охоты. Для этого слизь брали у тёлок опытной и контрольной групп перед осеменением, и измеряли два объективных показателя: рефракцию (по Горбунов Ю. А.; патент № 1146036) и глубине проникновения в ней сперматозоидов (Соколовская И. И., Скопец Б. Г., в нашей модификации). Тёлок отбирали в возрасте 16-19 месяцев, живой массой 370-400 кг. Осеменение тёлок опытной и контрольной группы проводили в охоту однократно в охоту спермой канадского быка - производителя - Бивая (опытная группа; март-июнь 2008 г) и Альфреда (не разделённая по полу; табл. 11.2).
Таблица 11.2. Оплодотворяющая способность спермы дифференцированной по полу в связи со свойствами течковой слизи
Показатели |
1 группа Бык-производитель Бивай (750093) |
2 группа Бык-производитель Альфред (400116) |
Осеменено всего, гол |
49 |
49 |
% |
100 |
100 |
Коэффициент рефракции, пД |
1,3373 ± 0,0124 |
1,3376 ± 0,0119 |
Показатель глубины про-никновения, мм |
32,4 ± 2,56 |
57,2 ± 1,98 * |
Стали стельными, гол |
24 |
45 |
% |
49,0 |
91,8 |
Получено растелов |
24 |
44 |
% |
100 |
97,8 |
Получено живых телят, гол |
22 (2 мёртворожденных) |
44 ( 1 аборт) |
% |
91,6 |
87,8 |
Из них: телочек, гол |
20 |
21 |
% |
90,9 |
47,7 |
бычков, гол |
2 |
23 |
% |
9,1 |
52,3 |
*Р < 0,0
После размораживания показатель подвижности спермиев составил в среднем по опытной группе 3,5 баллов, контрольной 4,0; по показателю выживаемости после 5 часов выдержки при Т 38°С, соответственно – 1,3 и 1,5 баллов.
Из данных таблицы видно, что из 49 осемененных телок опытной группы стельными оказались 24 гол (49,0%), из которых в дальнейшем все отелились, что составило 100% к осемененным. Однако было получено 22 головы живых телят, поскольку 2 тёлки растелились мертвым плодом. Из 27 телят телочек было получено 20 гол (90,9%) и 2 гол бычков (10,1%).
Оплодотворяющая способность тёлок 2 (контрольной) группы оказалась на 42,8% выше по сравнению с 1 опытной и составила 91,8%. Это отразилось и на выходе живых телят, которых получено в 2 раза больше (соответственно 44 против 22 голов).
Установлено отсутствие различий по первому изучаемому показателю - коэффициенту рефракции течковой слизи, взятой у тёлок обеих групп перед осеменением. Однако другой объективный показатель – характеризующий глубину проникновения заморожено – оттаянной спермы в капилляре с течковой слизью (по самому дальнему сперматозроиду) оказался достоверно ниже у сперматозоидов опытной группы (соответственно 32,4 против 57,2 мм; Р < 0,05). Это указывает на более высокую оплодотворяющую способность сперматозоидов, не подвергавшихся предварительной обработке в лаборатории поточной цитометрии.
Полученные результаты подтверждают мнение зарубежных исследователей о достаточно высокой эффективности использования новой технологии для целенаправленного получения ремонтных тёлок для промышленного молочного скотоводства.