ВЕТЕРИНАРИЯ И ЗООТЕХНИЯ

Г.Ю. Косовский, доктор биологических наук, профессор РАН, SPIN-код: 3736-3480; AuthorID: 353097;

ORCID: 0000-0003-3808-3086

Т.К. Карелина, кандидат сельскохозяйственных наук, SPIN-код: 2235-9300; AuthorID: 744900;

ORCID: 0000-0001-8360-0877

Е.А. Стрельцова, младший научный сотрудник, SPIN-код: 1091-6054; AuthorID: 1082765;

ORCID: 0000-0002-8007-7010

Т.В. Прохоренко, младший научный сотрудник, SPIN-код: 5422-2250; AuthorID: 994997;

ORCID: 0000-0002-4996-6549

Научно-исследовательский институт пушного звероводства и кролиководства имени В.А. Афанасьева

РФ, 140143, Московская обл., Раменский р-н, пос. Родники, ул. Трудовая, 6

E-mail: niipzk@mail.ru

УДК 636.92.082.2

DOI: 10.30850/vrsn/2021/4/73-76

ИЗУЧЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ГЕНОМА САМЦОВ КРОЛИКОВ

ПОРОДЫ БЕЛЫЙ ВЕЛИКАН В СЕЛЕКЦИОННОЙ РАБОТЕ

В статье представлен впервые используемый в селекционной работе с кроликами, метод оценки стабильности генома самцов

на основе микроядерного теста, позволяющий ускоренно создавать популяции кроликов породы белый великан с учетом их

воспроизводительной способности и геномной стабильности. Микроядерный тест проводили микроскопическим анализом

мазков крови (кровь: физраствор - 1:1 соответственно). Перед окраской мазки крови фиксировали в метиловом спирте.

Краситель - готовый раствор Романовского-Гимзе. Препараты исследовали по частоте встречаемости эритроцитов

с микроядрами (ЭМЯ) под микроскопом Micros Austria pD 2385 (увеличение 1000 раз). Подсчитывали микроядра в 3000 эритро-

цитах и выражали в промилле (‰). Данные цитогенетического теста крови самцов сопоставляли с их воспроизводительными

качествами, оцененными по показателям (гол.): случено крольчих; пропустовало самок, оплодотворено самок, плодовитость,

выращено крольчат к отсадке. Анализ цитогенетической характеристики самцов показал, что частота встречаемости эри-

троцитов с микроядрами колебалась в пределах 0,2…1,8 ‰ (в среднем 0,88 ± 0,09 ‰). Данные показатели находились в преде-

лах нормы для использования самцов в воспроизводстве (не более 2 ‰ для сельскохозяйственных животных).

Ключевые слова: кролик, селекция, белый великан, самцы, стабильность генома, микроядерный тест, воспроизводительная

способность, оплодотворяемость крольчих, плодовитость, выращено крольчат к отсадке.

G.Yu. Kosovskiy, Grand PhD in Biological sciences, Professor of the RAS

T.K. Karelina, PhD in Agricultural sciences

E.A. Streltsova, junior researcher

T.V.Prokhorenko, junior researcher

Scientific Research Institute of Fur - Bearing Animal Breeding and Rabbit Breeding named after V.A. Afanas`ev

RF, 140143, Moskovskaya obl., Ramenskij r-n, pos. Rodniki, ul. Trudovaya, 6

E-mail: niipzk@mail.ru

STUDYING OF THE STABILITY GENOME

OF THE WHITE GIANT BREED OF A BUCK RABBITS IN BREEDING WORK

This article presents the method of buck genome stability evaluation based on micronucleus assay. This method was used in rabbits breeding

for the first time. It allows to find opportunities for accelerated creation of White Giant rabbits population according to their reproductive

ability and genomic stability. The micronucleus test was performed by microscopic examination of blood films (blood: normal saline -

1:1, respectively). Before staining blood films were fixed in methyl alcohol. The dye is a ready-made solution of Romanovsky-Giemsa.

The preparations were examined according to the frequency of erythrocytes occurrence with microkernel (EMN) under a Micros Austria

pD 2385 microscope (magnification 1000 times). Microkernel were counted in 3000 erythrocytes and expressed in ppm (‰). Analysis

of the White Giant bucks’ cytogenetic characteristics showed that the frequency of red blood cells with micronuclei occurrence ranged from

0.2-1.8 %, with an average of 0.88 ± 0.09 %.These indicators fell within the normal range for the bucks used in reproduction (not exceeding

2 ‰ for farm animals).

Key words: rabbit, breeding, White Giant, bucks, genome stability, micronucleus assay, reproductive ability, fertilization, fertility, kits

reared for separating.

Для поддержания и улучшения желательных

торой может иметь как генетическую, так и пара-

признаков породы необходимо постоянно вести

типическую обусловленность. [2, 7] Повышенный

работу по ее совершенствованию, разрабатывая

уровень частоты встречаемости клеток с цитогене-

новые методы оценки самцов по продуктивным

тическими аномалиями в периферической крови

качествам. [6]

статистически достоверно коррелирует c репродук-

В связи с широким использованием в селекцион-

тивными нарушениями. [1] Показатель такой не-

ных работах и воспроизводстве высокопродуктив-

стабильности - частота встречаемости эритроцитов

ных особей и генетического материала, полученного

с микроядрами. [3, 5]

от них, особенно важно контролировать стабильность

Микроядра - патологическая структура, их об-

генетического аппарата животных, нарушение ко- разование связано с хромосомной нестабильностью,

ВЕТЕРИНАРИЯ И ЗООТЕХНИЯ

представляют собой фрагменты ядра в эукариоти-

Данные цитогенетического теста крови самцов

ческих клетках, которые не содержат полного ге-

сопоставляли с их воспроизводительными каче-

нома, необходимого для ее выживания. [5] Подсчет

ствами, оцененными по показателям (гол.): слу-

клеток с микроядрами - обобщенный показатель

чено крольчих; пропустовало самок, оплодотво-

разных компонентов мутационных спектров как

рено самок, плодовитость, выращено крольчат

геномных мутаций (изменение числа хромосом,

к отсадке.

не связанных с повреждением ДНК молекул), так

Статистическую обработку результатов выпол-

и других типов, в основе которых - двухцепочечные

няли на компьютерной программе Microsoft Excel

разрывы ДНК. [4] Поэтому в целях контроля ста-

и с помощью критерия Стъюдента. [8]

бильности генетического аппарата у разных видов

животных микроядерный тест должен широко рас-

РЕЗУЛЬТАТЫ

пространяться.

В кролиководстве недостаточно литературных

Анализ цитогенетической характеристики сам-

источников по использованию микроядерного те-

цов кроликов породы белый великан и их воспроиз-

ста для цитогенетической характеристики и ее связи

водительных качеств представлен в таблице 1.

с воспроизводством самок и самцов.

Частота встречаемости эритроцитов с микро-

Цель работы - изучение стабильности генома сам-

ядрами оказалась характеристикой оценива-

цов кроликов породы белый великан и сопоставление

емых самцов кроликов породы белый великан

полученных данных с их воспроизводительными ка-

(0,2…1,8

‰). По результатам цитогенетических

чествами.

данных по годам достоверных различий не обна-

ружено, но во второй год эксперимента у самцов

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

уменьшается частота встречаемости эритроцитов

с микроядрами (1,01±0,1…0,75±0,1 ‰). Средняя ве-

Исследования проводили в ФГБНУ НИИПЗК

личина этого показателя за два года - 0,88 ± 0,09 ‰,

на поголовье кроликов породы белый великан

что в пределах нормы (не более 2 ‰) у сельско-

в условиях шедовой системы. Кормление, содер-

хозяйственных животных для использования самцов

жание и ветеринарное обеспечение соответство-

в воспроизводстве (рис. 1-3, 3-я стр. обл.).

вало общепринятым в отделе экспериментального

Оплодотворяющей способностью (100 %) ха-

кролиководства.

рактеризовались самцы: 2047/1553/271, 1819/2968,

Для цитогенетической характеристики ежегодно

2147/1189/10402,

609/381/2246,

618/1254/6221,

в течение двух лет исследовали мазки перифериче-

32/169/2590, 272/1705/96, 1319/2362.

ской крови микроядерным тестом 14 самцов.

Средние продуктивные показатели самок (гол.):

Микроядерный тест проводили микроскопиче-

плодовитость - 10,0 ± 0,5; 9,6 ± 0,6; 9,8 ± 1,0; 9,0 ± 1,0;

ским анализом мазков крови (кровь: физраствор -

9,0 ± 0,96; 7,6 ± 0,80; 7,2 ± 0,9; 7,0 ± 0,74; выращено

1:1 соответственно). Перед окраской мазки крови

крольчат к отсадке - 7,3 ± 0,6; 7,7 ± 0,5; 6,7 ± 0,8;

фиксировали в метиловом спирте. Краситель - го-

6,4 ± 0,8; 5,5 ± 0,7; 5,8 ± 0,7; 5,8 ± 0,5; 5,8 ± 0,5 со-

товый раствор Романовского-Гимзе. Препараты ис-

ответственно.

следовали по частоте встречаемости эритроцитов

У самцов 610/220/6221 и 594/943/2362 продуктив-

с микроядрами (ЭМЯ) под микроскопом Micros

ность самок: плодовитость - 9,1 ± 1,15; 8,9 ± 0,59;

Austria pD 2385 (увеличение 1000 раз). Подсчитыва-

выращено крольчат к отсадке - 6,5 ± 1,0; 6,4 ± 0,8 со-

ли микроядра в 3000 эритроцитах и выражали в про-

ответственно; оплодотворяющая способность кроль-

милле (‰).

чих одинаковая - 90,9 %.

Таблица 1.

Воспроизводительная способность самцов основного стада

Случено

Количество эритроцитов

Пропустовало

Оплодотворяемость, %

Плодовитость, гол.

Выращено крольчат к отсадке, гол.

№ самца

крольчих

с микроядрами по годам, ‰

гол.

M±m

первый год

второй год

2047/1553

100,0

10,0±0,5

7,3±0,6

1,09

0,9

1819/2968

100,0

9,6±0,6

7,7±0,5

1,8

2147/1189

100,0

9,8±1,0

6,7±0,8

0,66

1,0

609/381

100,0

9,0±1,00

6,4±0,8

0,2

1,1

32/169

100,0

9,0±1,0

5,5±0,7

0,47

0,7

618/1254

100,0

7,6±0,8

5,8±0,7

0,60

0,5

1319/10

100,0

7,2±0,9

5,8±0,5

0,53

0,8

272/1705

100,0

7,0±0,7

5,8±0,5

0,56

0,8

610/220

90,9

9,1±1,1

6,5±1,0

0,26

0,6

594/943

90,9

8,9±0,6

6,4±0,8

0,6

1,0

847/169

87,5

7,6±1,2

3,7±0,8

0,78

1,2

427/359

81,8

9,6±0,7

5,5±0,6

0,4

1,0

1184/125

75,0

7,9±1,1

4,7±0,6

1,8

14/609

41,7

7,4±1,7

5,0±1,2

0,72

1,0

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 4-2021

ВЕТЕРИНАРИЯ И ЗООТЕХНИЯ

Самцы 427/359/271 и 847/169/2590 обладают более

Результаты микроядерного теста по всем показа-

низкой оплодотворяющей способностью крольчих -

телям продуктивности в пределах нормы (не более

81,8, 87,5 %; плодовитостью - 9,6 ± 0,67; 7,6 ± 1,21;

2 ‰), что характеризует стабильность хромосом-

7,9 ± 1,15; выращено крольчат к отсадке - 5,5 ± 0,6;

ного аппарата животных, но существуют внутри-

3,7 ± 0,8; 4,7 ± 0,6 соответственно.

групповые отличия между средними значениями.

Самые низкие показатели воспроизводитель-

Так, в группе с низкой оплодотворяемостью про-

ной способности у самцов: 1184/125/2968 - 75,0 %,

слеживается тенденция повышенной частоты встре-

7,9 ± 1,15, 4,7 ± 0,6; и 14/609/2246 - 41,7 %; 7,4 ± 1,72;

чаемости эритроцитов с микроядрами - 1,26 ± 0,5

5,0 ± 1,2 соответственно.

в сравнении с высокой (0,74 ± 0,17) и средней

Чтобы оценить возможное влияние генетиче-

(0,51 ± 0,11), но достоверных отличий нет (табл. 2).

ской компоненты на изменчивость результатов

В группах наблюдается достоверная разница ха-

микроядерного теста в эритроцитах, мы сравнили

рактеристик частоты встречаемости эритроцитов с

частоту встречаемости эритроцитов с микроядрами

микроядрами высокой со средней и низкой (р < 0,001),

и показатели воспроизводительной способности.

а также средней с низкой (р < 0,01). Показатели про-

Для этого полученные данные распределили по

дуктивности в этих группах соответствуют заданным

группам: высокая, средняя, низкая (оплодотворяе-

параметрам селекционной работы с кроликами по-

мость, количество выращенных крольчат к отсадке,

роды белый великан: средняя плодовитость - не менее

частота встречаемости эритроцитов с микроядрами);

8,0; выход крольчат к отсадке - не менее 6,0 гол.

высокая, средняя (плодовитость).

В селекционную группу отобрали пять высоко-

продуктивных самцов со 100,0 % оплодотворяющей

способностью крольчих, высокой плодовитостью

Таблица 2.

(9,5 ± 0,2) и количеством выращенных крольчат

Оценка показателей воспроизводительной способности

к отсадке (6,7 ± 0,4), частота встречаемости эри-

и частоты встречаемости эритроцитов с микроядрами самцов

троцитов с микроядрами - 1,1 ± 0,19 ‰ (табл. 3).

В группу основного стада отнесли семь самцов со

Выращено

Количество

Плодовитость,

средними продуктивными показателями: 93,00 %,

крольчат

эритроцитов

гол.

8,1 ± 0,4, 5,6 ± 0,3, 0,84 ± 0,09 ‰ соответствен-

Группа

к отсадке, гол.

с микроядрами, ‰

но. Выбраковали двух низкопродуктивных самцов

M±m

с оплодотворяющей способностью крольчих

Оплодотворяемость

58,3 %, плодовитостью - 7,6 ± 0,2, количеством вы-

ращенных крольчат к отсадке - 4,8 ± 0,1. При этом

Высокая

100,0

8,6±0,4

6,4±0,3

0,74±0,17

у низкопродуктивных самцов была повышенная

Средняя

87,8

8,8±0,4

5,5±0,6

0,51±0,11

частота встречаемости эритроцитов с микроядрами

Низкая

58,3

7,6±0,2

4,8±0,1

1,26±0,5

(1,4 ± 0,4 ‰) при средней величине 0,75 ± 0,1 ‰

Плодовитость

(0,2…1,8 ‰) за 2020 год (второй год эксперимента).

Высокая

95,4

9,4±0,1

6,5±0,3

0,60±0,12

Отбор самцов с контролем по микроядерному

Средняя

84,0

7,4±0,1

5,1±0,3

0,83±0,2

тесту относительной стабильности генома в ком-

Выращено крольчат к отсадке

плексе с оценкой воспроизводительных качеств

Высокая

97,0

9,4±0,2

6,8±0,2

0,77±0,24

будет способствовать успешной селекции при соз-

дании популяции кроликов породы белый великан.

Средняя

100,0

7,7±0,4

5,7±0,1

0,54±0,03

Низкая

71,5

8,1±0,5

4,7±0,4

0,92±0,3

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

Частота встречаемости микроядер

1. Глазко, Т.Т. Частоты встречаемости цитогенетиче-

Низкая

98,5

8,3±0,5

6,1±0,3

0,72±0,06

ских аномалий в клетках крови крупного рогатого

Средняя

83,6

8,7±0,4

5,6±0,5

1,05±0,03**

скота / Т.Т. Глазко, С.Е. Дубицкий, Г.Ю. Косовский //

Высокая

87,5

8,7±0,8

6,2±1,5

1,8±0,0***

Сельскохозяйственная биология. - 2007. - № 6. -

С. 58-63.

Примечание. ** - р<0,01; *** - р<0,001.

2. Глазко, Т.Т. Генотипические и паратипические

факторы, влияющие на результаты микроядерного

Таблица 3.

теста / Т.Т. Глазко, Ю.А. Столповский, В.И. Глаз-

Отбор самцов по воспроизводительной способности

ко // Сельскохозяйственная биология. - 2010. -

и частоте встречаемости эритроцитов с микроядрами

№ 6. - С. 30-34.

3. Зыбайлов, Б.Л. Геномная нестабильность и неканони-

Выращено

Количество эритроцитов

ческие структуры ДНК / Б.Л. Зыбайлов, В.И. Глазко //

Количество

Плодовитость,

крольчат

с микроядрами, ‰

Известия ТСХА. - 2012. - Вып. 5. - С. 108-122.

самцов,

гол.

к отсадке,

первый год

второй год

4. Ильин, Д.А. Аспекты формирования микроядер в

гол.

лимфоцитах / Д.А. Ильин // Естествознание и гума-

M±m

низм: сб. науч. работ. - Томск. - 2008. - № 4. - Т. 3. -

Селекционная группа

С. 20-22.

100

9,5±0,2

6,7±0,4

0,84±0,28

1,1±0,19

5. Ильинских, Н.Н. Микроядерный анализ и цито-

Пользовательное стадо

генетическая нестабильность

/ Н.Н. Ильинских,

93,0

8,1±0,4

5,6±0,3

0,53±0,06

0,84±0,09

И.Н. Ильинских, В.В. Новицкий, Н.Н. Ванчугова //

Выбраковка

Томск: Изд-во Томского университета, 1992. - С. 272.

6. Карелина, Т.К. Оценка самцов создаваемого вну-

58,3

7,6±0,2

4,8±0,1

1,26±0,5

1,4±0,4

трипородного типа кроликов породы белый вели-

ВЕТЕРИНАРИЯ И ЗООТЕХНИЯ

кан / Т.К. Карелина, Д.В. Попов, Е.А. Стрельцова,

3. Zybajlov, B.L. Genomnaya nestabil'nost' i nekanonichesk-

Т.В. Прохоренко

// Кролиководство и зверовод-

ie struktury DNK / B.L. Zybajlov, V.I. Glazko // Izvestiya

ство. - 2020. - № 6. - С. 30-38.

TSKHA. - 2012. - Vyp. 5. - S. 108-122.

7. Косовский, Г.Ю. Клеточные и геномные техноло-

4. Il’in, D.A. Aspekty formirovaniya mikroyader v limfoc-

гии в повышении эффективности животноводства /

itah / D.A. Il’in // Estestvoznanie i gumanizm: sb. nauch.

Г.Ю. Косовский // Автореф. дис. … докт. биол. наук. -

rabot. - Tomsk. - 2008. - № 4. - T. 3. - S. 20-22.

Щелково, 2014. - С. 52.

5. Il’inskih, N.N. Mikroyadernyj analiz i citogeneticheskaya

8. Соболев, А.Д. Основы вариационной статистики /

nestabil’nost’ / N.N. Il’inskih, I.N. Il’inskih, V.V. Novick-

А.Д. Соболев // Учебное пособие. - М.: ФГОУ ВПО

ij, N.N. Vanchugova // Tomsk: Izd-vo Tomskogo universi-

МГПВМиБ, 2006. - С. 110.

teta, 1992. - S. 272.

6. Karelina, T.K. Ocenka samcov sozdavaemogo vnutripo-

LIST OF SOURCES

rodnogo tipa krolikov porody belyj velikan / T.K. Karelina,

1. Glazko, T.T. Chastoty vstrechaemosti citogenetich-

D.V. Popov, E.A. Strel’cova, T.V. Prohorenko // Krolik-

eskih anomalij v kletkah krovi krupnogo rogatogo skota /

ovodstvo i zverovodstvo. - 2020. - № 6. - S. 30-38.

T.T. Glazko, S.E. Dubickij, G.Yu. Kosovskij // Sel'sko-

7. Kosovskij, G.Yu. Kletochnye i genomnye tekhnologii v pov-

hozyajstvennaya biologiya. - 2007. - № 6. - S. 58-63.

yshenii effektivnosti zhivotnovodstva / G.Yu. Kosovskij //

2. Glazko, T.T. Genotipicheskie i paratipicheskie fak-

Avtoref. dis. … dokt. biol. nauk. - Shchelkovo, 2014. - S. 52.

tory, vliyayushchie na rezul'taty mikroyadernogo

8. Sobolev, A.D. Osnovy variacionnoj statistiki / A.D. Sobolev //

testa / T.T. Glazko, Yu.A. Stolpovskij, V.I. Glazko // Sel'sko-

Uchebnoe posobie. - M.: FGOU VPO MGPVMiB,

hozyajstvennaya biologiya. - 2010. - № 6. - S. 30-34.

2006. - S. 110.

ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ

П.И. Гриднев, доктор технических наук

Т.Т. Гриднева, кандидат технических наук

ИМЖ - филиал Федерального агроинженерного центра ВИМ

РФ, 108823, г. Москва, поселение Рязановское, пос. Знамя Октября, 31

E-mail: opkb00@mail.ru

УДК 631.86

DOI: 10.30850/vrsn/2021/4/76-80

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА

БИОТЕРМИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ НАВОЗА

Увеличение поголовья свиней и изменение их системы содержания привели к росту количества жидкого навоза как в России,

так и во всем мире. Наибольшие сложности возникают при утилизации навоза влажностью 92-97 %. Все известные

технологии подготовки к использованию жидкого навоза имеют низкие технико-экономические показатели из-за высо-

ких затрат на строительство сооружений, приобретение и эксплуатацию оборудования, низкое качество получаемых

органических удобрений. Повысить эффективность утилизации такого навоза возможно, совершенствуя технологию

биотермической стабилизации, основанную на регулируемом насыщении его кислородом воздуха. Результаты предвари-

тельных испытаний показали, что интенсивность процесса, в значительной мере, определяется гранулометрическим

составом исходного материала. Математическая модель процесса биотермической стабилизации навоза представлена

в виде системы дифференциальных уравнений и описывает изменение во времени четырех основных параметров (темпе-

ратура обрабатываемого навоза, концентрация субстрата, термофильные микроорганизмы и кислород в обработанном

навозе). Установлено, что с увеличением влажности исходного навоза от 90 до 96 % интенсивность распада беззольно-

го вещества уменьшается, максимальная температура снижается с 70 до 51°С, время экспозиции увеличивается от 8

до 14 дн. Наиболее стабильно процесс распада беззольного вещества протекает при влажности исходного навоза 92 %,

максимальная температура в навозе, обработанном на механическом измельчителе и аппарате вихревого слоя, превышает

70°С и достигается на третьи сутки. Применение для предварительной обработки навоза только механического измельчи-

теля нецелесообразно ввиду несущественного влияния на интенсивность процесса биотермической стабилизации.

Ключевые слова: аппарат вихревого слоя, механическое измельчение, температура и влажность навоза.

P.I. Gridnev, Grand PhD in Engineering sciences

T.T. Gridneva, PhD in Engineering sciences

IMJ-filial of the Federal Agroengineering Center VIM

RF, 108823, g. Moskva, poselenie Ryazanovskoe, pos. Znamya Oktyabrya, 31

E-mail: opkb00@mail.ru

INTENSIFICATION OF BIOMETRIC MANURE STABILIZATION PROCESS

An increase in pig livestock and their housing system’s changing led to the liquid manure amount increasing, both in Russia and around

the world. The greatest difficulties arise at disposal manure with moisture content of 92-97 %. All of well-known technologies of liquid

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 4-2021