Таблица 1 - Энергия прорастания и всхожесть пшеницы при взаимодействии с нанопорошками меди
и оксида меди на гелеобразной культивационной среде
Яровая пшеница Яровая пшеница
Варианты Энергия прорастания, % Всхожесть, % Варианты Энергия прорастания, % Всхожесть, %
Контроль 89,0±3,4 96,6±2,9 Контроль 89,0±3,4 96,6±2,9
Си 0,01 95,0±2,8 97,0±1,8 СиО 0,01 96,0±1,7 96,6±2,3
Си 0,1 96,8±2,1 98,8±1,0 СиО 0,1 97,0±2,9 98,4±1,1
Си 1,0 98,0±1,1 98,0±1,2 СиО 1,0 96,0±3,2 97,0±1,7
Си 10,0 97,3±1,3 98,0±1,1 СиО 10,0 95,0±3,7 93,0±1,9
Си 100 95,4±2,3 96,8±2,5 СиО 100 86,0±3,9 90,2±2,8
Си 1000 95,6±3,3 97,0±2,2 СиО 1000 81,0±4,0 88,4±3,9
* различия достоверны для Р>0,95
Таблица 2 - Длина проростков пшеницы при взаимодействии с нанопорошками меди на гелеобразной культивационной среде
Яровая пшеница(З-хдневные) Яровая пшеница(З-хдневные)
Варианты Надземная часть, мм Подземная часть, мм Варианты Надземная часть, мм Подземная часть, мм
Контроль 21,7±0,38 18,6±0,04 Контроль 21,7±0,38 18,6±0,04
Си 0,01 21,9±0,34 18,8±0,23 СиО 0,01 21,2±0,38 18,8±0,36
Си 0,1 22,0±0,26 19,9±0,32 СиО 0,1 22,8±0,32 18,8±0,25
Си 1,0 22,7±0,33 21,9±0,31 СиО 1,0 20,0±0,18 18,6±0,26
Си 10,0 23,5±0,36 21,8±0,19 СиО 10,0 21,9±0,24 20,9±0,28
Си 100 23,6±0,41 24,8±0,22 СиО 100 22,4±0,30 20,0±0,18
Си 1000 25,6±0,44 29,8±0,18 СиО 1000 23,3±0,29 21,5±0,23
Таблица 3 - Длина и масса проростков пшеницы при взаимодействии с нанопорошками меди (размер 200 нм) на гелеобразной культивационной среде
Варианты Яровая пшеница(З-хдневные) Яровая пшеница(З-хдневные)
Надземная часть, мм Подземная часть, мм Масса надз. части проростка, г Масса подз. части проростка, г
Контроль 21,7±0,34 18,6±0,09 0,0359 0,0301
Си 0,01 21,9±0,22 18,0±0,17 0,0346 0,0327
Си 0,1 21,0±0,21 19,6±0,27 0,0388 0,0335
Си 1,0 20,7±0,31 20,1 ±0,21 0,0342 0,0422
Си 10,0 21,3±0,24 19,8±0,08 0,0350 0,0415
Си 100 22,6±0,25 20,5±0,26 0,0354 0,0398
Си 1000 24,3±0,23 24,4±0,23 0,0387 0,0432
ростков хотя и возрастает при низких концентрациях на 11%, но это меньше, чем при действии нанопорошка меди. При более высоком содержании нанопорошков оксида меди в питательных средах масса надземных и подземных частей ростков растений уменьшается, оставаясь на уровне контроля и, следовательно, угнетения растений не происходит.
Для установления зависимости активности нанопорошков от размера наночастиц изучалось действие нанопорошка меди размером 200нм (таблица 3).
Частицы таких размеров в меньшей степени влияют на рост растений. Возможно, из-за больших размеров они проникают внутрь семян ограниченно и не взаимодействуют с органеллами кле-
ток. Однако с увеличением их концентрации рост надземных частей пшеницы возрастает на 12% и подземных на 30% по отношению к контролю. Линейный рост растений является важным показателем, косвенно характеризующим интенсивность деления или растяжения клеток. С этим показателем тесно коррелируют масса и объем органов растения. Как и предполагалось, нанопорошки меди размером 200 нм практически не влияют на массу ростков (таблица 3).
Выводы
1. Присутствие нанопорошка меди в питательной среде при проращивании семян пшеницы в интервале концентраций 0,01 г-1 ОООг на гектарную норму высева способствовало достоверному повышению энергии прорастания и всхожести. Нанопорошки оксида меди увеличивают всхожесть при концентрациях меньше 10,0г/га. При более высоком содержании оксида она незначительно уменьшается.
2. Нанопорошки меди размером 20-25 нм до 60% увеличивают длину ростков пшеницы. Масса корней ростков пшеницы возрастает на 51%, надземной части на 15%. При действии нанопо-
рошков оксида меди масса ростков возрастает на 11%. При более высоком содержании нанопорошков оксида меди (выше 10 г/га) в питательных средах масса надземных и подземных частей ростков растений остается на уровне контроля.
3. Обработка пшеницы суспензией нанопорошка меди с размером частиц 200нм не изменяет витальные и морфофизиологические показатели растений. Следовательно, размер частиц нанопорошков влияет на биологическую активность наноматериалов.
Библиографический список
1. ОСТ 12038-84. Семена сельскохозяй-
ственных культур. Методы определения всхожести. - Введ. 1987-06-01 - Изд-во стандар-
тов - 1987- 29 с.
2. ГОСТ Р 52325-2005. Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия. - Введ. 2006-01-01 - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов. - 22 с.: ил.
УДК 636.22/.28.082
М. П. Коновалов, аспирант, Петрозаводский государственный университет
СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОДУКТИВНОСТИ И ВОСПРОИЗВОДСТВА КОРОВ АЙРШИРСКОЙ ПОРОДЫ
Введение
Республика Карелия является зоной разведения эйрширского скота, являющегося фактически монопородой, на его долю приходится 95,2% общей численности скота. С каждым годом продуктивность в стадах растет, и в 2011 году удой на фуражную корову в целом по региону составил 5862 кг молока. Удои в ведущих стадах превышают 7000 кг молока. Средняя продуктивность коров за 305 дней составила 7278 кг молока в племзаводе «Ильинский» и 7061 кг молока в племзаводе «Мегрегский». Эти данные позволяют по праву считать карельскую популяцию эйрширского скота одной из лучших в России.
Повышение продуктивности диктует необходимость постоянного мониторингэ селекционных по-кэзэтелей для поискэ более эффективных приемов селекции с целью дэльнейшего прогрессиро-вэния стэд, тем более, что в высокопродуктивных
стэдэх это делэть сложнее.
Для рэзрэботки нэиболее эффективных про-грэмм селекционной рэботы необходимо знэть и учитывэть основные селекционно-генетические пэрэметры, глэвными из которых являются коэффициенты изменчивости, повторяемости, нэсле-дуемости и корреляции между селекционируемыми признэкэми. Уровень этих пэрэметров зэвисит от множествэ фэкторов, поэтому дэже в одном и том же стэде не остэется постоянным [2,5].
Нэряду с покэзэтелем молочной продуктивности все большее знэчение приобретэют покэзэте-ли плодовитости, в знэчительной степени определяющие экономическую эффективность животно-водствэ. В большинстве исследовэний устэновле-нэ отрицэтельнэя корреляция между продуктивностью и покэзэтелями воспроизводствэ [3,4]. В связи с этим решение зэдэчи по нэиболее полному использовэнию резервов ростэ производствэ
© Коновалов М. П., 2012
молока невозможно без четкой системы организации воспроизводства стада.
Одним из решающих условий качественного улучшения молочных стад является оценка и интенсивное использование высокоценных быков-производителей. По мнению многих ученых, в селекции основную долю генетического прогресса обеспечивают быки-производители, что обусловлено возможностью более жесткого их отбора.
Целью исследования было изучение селекционно-генетических параметров показателей продуктивности, плодовитости коров и племенных качеств производителей в эйрширских стадах с высокой продуктивностью.
Материал и методика Расчеты проводились по данным племенных заводов (ПЗ) Республики Карелия. У первотелок, отелившихся в период с 2008 по 2010 год (ПЗ «Ильинский», количество животных п=636; ПЗ «Мегрегский», п=877), были рассчитаны показатели молочной продуктивности. Изучены корреляционные связи между признаками молочной продуктивности, повторяемость удоя в различные лактации, коэффициенты наследуемости по линии мать-дочь. Селекционно-генетические параметры определялись стандартными методами.
С целью изучения взаимосвязи продуктивности и плодовитости в первую лактацию поголовье первотелок разделили на градации в зависимости от продуктивности с интервалом 1000 кг. Для каждого класса были рассчитаны средние значения показателей воспроизводства.
Для оценки племенных качеств быков-производителей была сформирована база данных по шести хозяйствам: племзаводы «Ильинский» и «Мегрегский», племрепродукторы «Тукса» и «Пря-жинское», ОАО "Агрокомплекс им. В.М. Зайцева", ЗАО "Медвежьегорский молокозавод". В базу данных вошли первотелки (п=5729), отелившиеся в период с 2001 по 2010 год, дочери 39-ти быков. Генетическое влияние отцов на дочерей определялось методом однофакторного дисперсионного анализа с поправкой на год и место лактирования. Рассчитана племенная ценность производителей общепринятым методом.
Результаты исследования и обсуждение Продуктивность первотелок в представленных стадах была довольно высокой и составила 6600-6800 кг при массовой доле жира 4,04-4,12% и белка 3,02-3,14% (таблица 1). Следует отметить пониженную жирность и белковомолочность по отношению к стандарту породы, что может быть связано с недостаточной полноценностью кормления животных и интенсивным раздоем.
Коэффициенты фенотипической изменчивости удоя были низкими (15,4 - 15,9%), что говорит о высокой однородности стада и стабильности проявления величины удоя. Вариабельность массовой доли жира и белка была нетипично низкой и не превышала 3,2%.
Оба стада характеризовались высоким генетическим разнообразием удоя, достаточным для дальнейшего прогресса (716 и 843 кг). Величина сигмы генетической по жирномолочности в обоих стадах (ае=0,03%) отражала низкую долю генетической компоненты в общей изменчивости, что вместе с пониженной МДЖ нацеливает на использование наследственности быков-производителей для совершенствования этого показателя.
Эффективность селекции на повышение качественного состава молока в молочном скотоводстве зависит от характера корреляционных связей между основными признаками продуктивности. Фенотипическая связь между удоем и содержанием жира в молоке в двух хозяйствах имела различный характер. Если в стаде ПЗ «Мегрегский» связь практически отсутствовала (г=0,045), то в ПЗ «Ильинский» коэффициент корреляции (г=-0,201) свидетельствовал о достоверной отрицательной связи. Это могло быть вызвано разной интенсивностью селекции по данным признакам в каждом стаде. Кроме того, более высокая продуктивность в ПЗ «Ильинский» могла повлиять на усиление отрицательной связи между анализируемыми признаками. Обнаружена различная связь между содержанием жира и белка в двух хозяйствах. Низкая отрицательная корреляция (г=-0,191) выявлена в ПЗ «Ильинский». В ПЗ «Мегрегский» связь была достоверно положительной (г=0,390), что отражает схожий характер изменчивости признаков. Отсутствие корреляции между удоем и содержанием белка (-0,010 и -0,003) свидетельствовало о независимой изменчивости анализируемых показателей.
Коэффициенты повторяемости удоя в различные лактации варьировали от 0,307 до 0,948. В целом повторяемость была низкой или близкой к средней. Наиболее высокие коэффициенты повторяемости получены между смежными лактациями, по сравнению с отдаленными. Возможной причиной не всегда высоких коэффициентов повторяемости удоя в данных стадах могло быть изменение продуктивности от лактации к лактации в связи с физиологическими причинами и недостаточно полноценным кормлением. По данным ряда ученых, повторяемость зависит от выравненное™ условий эксплуатации животных. В колеблющихся условиях среды коэффициент повторяемости и наследуемости снижается, и отбор в таких условиях менее эффективен.
Наследуемость показателей продуктивности по линии мать-дочь имела похожие значения в исследуемых стадах. Полученные высокие коэффициенты наследуемости по удою (0,506 и 0,608) и низкие по содержанию жира в молоке (0,074 и 0,128) свидетельствуют об эффективной селекции в маточном поголовье в пользу обильномолочности и необходимости поиска методов ее совершенствования для увеличения содержания жира в молоке.
По данным различных исследований генети-
Таблица 1 - Селекционно-генетические параметры основных признаков молочной продуктивности
первотелок
Параметры ПЗ «Мегрегский» ПЗ «Ильинский»
Поголовье 877 636
Удой х±т, кг а, кг Cv, % 6623±34 6800±43
1003 1079
15,4 15,9
МДЖ х±т, % а, % Cv, % 4,04±0,01 4,12±0,01
0,12 0,08
3,0 1,9
МДБ х±т, % а, % Cv, % 3,14±0,01 3,02±0,01
0,10 0,06
3,2 2,0
Генетическое среднее квадратическое отклонение (aG)
Удой, кг 716 843
МДЖ, % 0,03 0,03
Коэффициент корреляции (г)
Удой-МДЖ 0,045±0,034 -0,201 ±0,038***
Удой-МДБ -0,010±0,034 -0,003±0,040
МДЖ-МДБ 0,390±0,031*** -0,191 ±0,039***
Генетическая корреляция(гПхї)
Удой х МДЖ 0,223±0,035*** 0,081 ±0,057
Коэффициент повторяемости удоя (rw)
1 - 2 лактация 0,948±0,013*** 0,534±0,045***
1 - 3 лактация 0,307±0,087*** 0,436±0,090***
2-3 лактация 0,578±0,074*** 0,652±0,076***
Коэффициент регессии (Ь)/наследуемости (h2) по матери
Удой 0,253/0,506 0,304/0,608
МДЖ 0,037/0,074 0,064/0,128
Примечание: порог достоверности ***- Р<0,001;
* - Р<0,05
ческие корреляции между удоем и содержанием жира в молоке находятся в пределах от -0,07 до -0,70, однако коэффициенты, вычисленные нами в исследуемых стадах, значительно отличались. Так, в ПЗ «Ильинский» связь практически отсутствовала (rGxy=0,081). Полученный коэффициент генетической корреляции в ПЗ «Мегрег-ский» (rGxy=0,223) свидетельствовал о положительной связи продуктивности матерей с жирномолочностью дочерей, на что могла повлиять и наследственность производителей, не учитываемая при расчете. Данная связь носит позитивный характер для селекции на повышение содержания жира при смене генераций и требует более детального изу-
**- Р<0,01;
чения.
О реализации генетического потенциала производителей можно судить по наследуемости отдельных признаков (таблица 2). Наследуемость удоя и выхода молочного жира по отцам была 0,185 и 0,225 соответственно, что согласуется с результатами других авторов. Коэффициент наследуемости по содержанию жира в молоке имел высокое значение (И2=0,640), приближенное к максимальным данным, отраженным в литературе. В данном случае, обнаруженная высокая наследуемость может способствовать повышению генетического потенциала стад по содержанию жира в молоке.
Для оценки племенных качеств быков была определена их племенная ценность по удою и содержанию жира в молоке. Из всего поголовья (п=39) улучшателями по удою оказались 9 (23,0%), а по МДЖ 16 (41,0%). Только один бык был оценен как улучшатель по двум признакам (Рокот 3958). В таблице 3 приведен список быков улучшателей по удою.
Следует выделить быков Лепа 533 и Принц 4622, отличающихся высокой племенной ценностью по удою - 664 кг и 612 кг соответственно. Они оказали существенное влияние на повышение величины удоя в исследуемых стадах. Поэтому дочери и внучки этих быков более предпочтительны для использования в данных стадах, в частности, для комплектования племядра.
Многие авторы отмечают низкую наследуемость показателей воспроизводительной способности. Наследуемость плодовитости, по финским данным, невелика и варьирует от 2 до 9%. Другие ученые (R.G.Mitchell et al., 2005; VanRaden P. M. et al., 2004) считают, что наследуемость признаков воспроизводительной способности не превышает
0,05. Но большинство ученых сходятся во мнении, что, несмотря на низкую наследуемость показателей плодовитости, их нужно учитывать в селекции. Финские ученые, уделяющие много внимания этому вопросу, считают, что большое число дочерей у каждого производителя и высокая интенсивность использования молодых быков делают воз-
можной селекцию по признакам с низкой наследуемостью.
В нашем случае наследуемость показателей, характеризующих воспроизводительные способности первотелок, была сравнительно высокой - в пределах 0,125-0,163, что может способствовать ведению селекции в направлении улучшения плодовитости стад.
Оценка показателей плодовитости коров в обследованных стадах показала, что в целом по всему поголовью они далеки от экономически и биологически целесообразных значений и для высокопродуктивных стад не могут считаться удовлетворительными (таблица 4). С увеличением продуктивности отмечался выраженный рост продолжительности МОП. Коэффициент корреляции между данными признаками в ПЗ «Мегрегский» был равен 0,355, в ПЗ «Ильинский» - 0,288, что может служить подтверждением антагонистической связи между продуктивностью и плодовитостью.
Ввиду того, что продолжительность сервис-периода тесно связана с продолжительностью МОП, характер изменения его с повышением продуктивности носил аналогичный характер.
С повышением удоя индекс осеменения увеличивался в двух хозяйствах практически одинаково (от 1,17 до 2,00 и от 1,25 до 2,00). Зарубежные исследователи рассматривают снижение оплодот-воряемости как ответ на стресс-фактор, в качестве которого выступает высокая продуктивность.
Таблица 2 - Коэффициенты наследуемости по отцам
Признаки Количество быков Количество дочерей h2
Удой за 305 дней, кг 39 5729 0,185***
Молочный жир, % 0,640***
Молочный жир, кг 0,225***
Сервис-период, дней 38 5464 0,163***
Межотельный период, дней 0,146***
Индекс осеменения 0,125***
Таблица 3 - Племенная ценность лучших быков-производителей по удою
Кличка и № быка Число эффективных дочерей ПЦ по удою, кг ПЦ по МДЖ, %
ХЯКЯ 135 138,7 68 -0,02
РОКОТ 3958 80,4 69 0,04
СОТНИК 3261 15,9 82 0,00
РЕЕСТР 3760 25,8 155 -0,02
ЛЁССИ 144 338,0 206 -0,10
СИРИУС 3353 196,0 232 -0,04
СОНЕТ 1759 186,1 235 -0,04
ПРИНЦ 4622 129,5 612 -0,04
ЛЕПА 533 296,7 664 -0,06
В этом случае целесообразен поиск условий, при которых сохранение высокой продуктивности и дальнейший ее прогресс будет возможен с нормализацией воспроизводительной функции животных. Н. Б. Никулина (2011) считает, что решение проблемы повышения эффективности репродуктивной функции необходимо начинать с обеспечения хозяйств полноценными кормами и создания комфортных условий содержания животных. То есть снижению воздействия продуктивности как стресс-фактора на проявление воспроизводительной функции может способствовать исключение негативного воздействия паратипических факторов, что позволит повысить плодовитость животных до уровня, определенного их генетическим потенциалом.
Что же касается генетического совершенствования стад, то существует мнение, что массовая селекция по признакам плодовитости не дает желаемого эффекта. Но вопрос развития воспроизводительных качеств скота может быть решен с использованием методов селекции, основанных на оценке и отборе генотипов, прежде всего быков-производителей. Это подтверждается тем, что животные отдельных линий могут совмещать высокую молочную продуктивность, менее продолжительные сервис-период и МОП [1].
С целью определения возможности совмещения высокой продуктивности с приемлемыми показателями плодовитости нами была выделена группа коров с оптимальной продолжительностью сервис-периода (до 80 дней) из поголовья высокопродуктивных коров (удой более 7000 кг). В ПЗ
«Мегрегский» из 316 первотелок 25 (7,9%), а в ПЗ «Ильинский» из 254 - 43 (16,9%) имели желательный период от отела до оплодотворения. Поэтому, несмотря на отрицательную взаимосвязь между данными признаками, встречаются случаи, когда высокопродуктивные животные обладают приемлемой продолжительностью сервис-периода. Существуют примеры создания стад, в целом совмещающих данные характеристики. По данным Н. Чекменевой и В. Тюрикова (2011), коровы внутри-породного типа «Смена» эйрширской породы благополучно совмещэют высокую продуктивность с отличными воспроизводительными кэчествэми.
Тэким обрэзом, предстэвленные племенные стэдэ хэрэктеризуются генетическим рэзнообрэ-зием и облэдэют резервэми для дэльнейшего рэзвития. Отмеченные рэзличия в хозяйствэх с одинэково высоким уровнем продуктивности вы-зывэют необходимость использовэния специфических для конкретного стэдэ методов отборэ и подборэ животных. Рэзвитие эйрширского ско-тэ возможно нэ основе применения нэиболее эффективных вэриэнтов отборэ мэточного поголовья и индивидуэльного корректирующего подборэ быков-производителей. Прогрэммы спэривэ-ния должны быть нэпрэвлены нэ сочетэние преимуществ быкэ с недостэткэми коровы и в резуль-тэте улучшить племенные кэчествэ потомствэ. Дэльнейшее повышение и нэиболее полнэя реэ-лизэция генетического потенциэлэ животных возможны только при создэнии оптимэльных условий кормления и содержэния животных.
Тэблицэ 4 - Влияние уровня удоя нэ покэзэтели плодовитости в первую лэктэцию
Грэдэции по удою Число голов Удой МОП Сервис-период Индекс осеменения
X ±т,кг Су, % X ±т,дн Су, % X ±т,дн Су, % X ±т Су, %
ПЗ «Мегрегский»
5000 и менее 37 4540±62 8,3 353±7 12,7 76±7 56,6 1,17±0,07 36,8
5001 - 6000 204 5546±21 5,4 398±5 18,8 122±5 59,8 1,55±0,06 56,8
6001 -7000 320 6512±16 4,4 430±5 21,6 153±5 60,1 1,83±0,06 57,9
7001 -8000 237 7438±18 3,7 471 ±7 24,2 196±7 58,2 1,87±0,07 56,1
8001 и более 79 8388±41 4,3 492±14 25,2 219±14 57,1 2,00±0,11 50,5
По всей выборке 877 6623±34 15,1 436±3 23,6 160±3 64,4 1,72±0,03 57,6
ПЗ «Ильинский»
5000 и менее 15 4588±122 10,3 364±11 11,8 84±10 46,4 1,25±0,16 48,8
5001 -6000 131 5540±25 5,1 371 ±5 15,4 91 ±5 61,5 1,54±0,09 64,9
6001 -7000 236 6507±19 4,4 388±4 17,5 109±4 61,5 1,88±0,07 60,6
7001 -8000 170 7461±23 4,0 417±6 18,0 137±6 54,7 1,90±0,10 67,9
8001 и более 84 8650±64 6,8 421 ±6 13,8 142 ±6 40,1 2,00±0,14 66,0
По всей выборке 636 6800±43 15,9 396±3 17,4 117±3 58,1 1,74±0,04 64,4
Библиографический список
1. Гайдукова Е.В. Молочная продуктивность и воспроизводительные качества полновозрастных коров разных линий в некоторых племенных заводах и репродукторах Калужской области / Е.В.Гайдукова // Зоотехния. - 2011. - №11. - С. 23 - 24.
2. Сивкин Н.В. Повторяемость молочной продуктивности как критерий оценки состояния стада / Н.В.Сивкин, Н.И.Стрекозов, В.Н.Виноградов // Современные методы генетики и селекции в животноводстве. Материалы международной научной конференции ВНИИГРЖ. - СПб, 2007. - С. 86-90.
3. Сударев Н.П. Зависимость продолжительности сервис-периода от уровня удоя у высокопродуктивных коров / Н.П.Сударев, Д.А.Абылкасимов,
A.А.Вахонева // Зоотехния. - 2011. - № 11. - С. 20-21.
4. Wall Е. Genetic Evaluation of Fertility Using Direct and Correlated Traits / E.Wall, S.Brotherstone, J.A.Woolliams // J. Dairy Sci.- 2003. - Vol. 86(12). - P. 4093-4102.
5. Windig J.J. Genetic Correlations Between Milk Production and Health and Fertility Depending on Herd Environment / J.J.Windig, M.P.L.Calus,
B.Beerda, et al. // J. Dairy Sci - 2006. - Vol. 89(5). -P. 1765-1775.
УДК 636.8:612.1:546.3
О. В. Куликова, аспирант, Рязанский ГАТУ
А. А. Назарова, канд. биол. наук, доцент, Рязанский ГАТУ
С. Д. Полищук, д-р техн. наук, профессор, Рязанский ГАТУ
ВЛИЯНИЕ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МЕТАЛЛОВ НА ПРОЦЕССЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ ПРИ ВВЕДЕНИИ В РАЦИОН КРОЛИКОВ
Понятие «нанотехнология» остается ключевым в начале XXI века, символом третьей научно-технической революции. С позиций сегодняшнего дня цель нанотехнологии - создание наносистем, наноматериалов, наноустройств, способных оказать революционное воздействие на развитие цивилизации. Нанотехнология - междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки, представляющая собой совокупность теоретического обоснования методов, применяемых при изучении и разработке наносистем, определенных формы, размера, взаимодействия и интеграции составляющих их наномасштабных элементов (около 20-50 нм), для получения объектов с новыми химическими, физическими, биологическими свойствами [1].
Наряду с такими факторами повышения эффективности животноводства, как улучшение качества кормов и рационов, оптимизация условий содержания животных, широкое распространение получают различные кормовые добавки, являю-
щиеся регуляторами метаболизма и кроветворения. Представляется перспективным применение в качестве нетрадиционных кормовых добавок в виде наноразмерных порошков металлов, в частности кобальта и меди.
Свойства любого вещества в нанометровом диапозоне отличаются от свойств макрообразца того же самого вещества, поскольку свойства макрообразца формируются в соответствии с законами классической физики, а в свойствах нано-размерной частицы проявляются эффекты квантовой физики [2].
Нанопорошки металлов отличаются от ранее известных форм биодобавок: они экологически безопасны, высокоэффективны и экономически выгодны. Предыдущими исследованиями показана возможность применения микроэлементов железа, кобальта и меди, находящихся в нанораз-мерном состоянии, как недорогих, нетоксичных и высокоэффективных биологических катализаторов биохимических процессов в организме, улуч-
© Куликова О. В., Назарова А. А., Полищук С. Д., 2012
Таблица 1- Морфологические показатели крови кроликов, получавших добавку нанокристаллических
металлов
Показатели крови Контроль Нанопорошок кобальта Нанопорошок меди
На начало опыта
Эритроциты, *1012/л 5,4±0,3 5,3±0,4 5,2±0,2
Гемоглобин, г/л 111 ±2 110±1,5 110±1,7
Тромбоциты, тыс 205±7 202±5,8 204±7
Лейкоциты, *109/л 4,1 ±0,4 4,2±0,5 4,0±0,6
Через 20 дней
Эритроциты, *1012/л 5,4±0,2 5,5±0,6 5,4±0,8
Гемоглобин, г/л 110±3 113±0,4 112±3
Тромбоциты, тыс 206±6 205±6 206±5
Лейкоциты, *109/л 4,2±0,3 4,2±0,7 4,4±0,4
Через 40 дней после начала опыта
Эритроциты, *1012/л 5,5±0,3 5,6±0,8 5,6±0,7
Гемоглобин, г/л 112±2 116±2 116±1
Тромбоциты, тыс 204±6 206±4 208±5
Лейкоциты, *109/л 4,1±0,4 4,4±0,3 4,6±0,5
Через 60 дней после начала опыта
Эритроциты, *1012/л 5,5±0,5 5,8±0,4 5,9±0,3
Гемоглобин, г/л 112±3 117±4 118±2
Тромбоциты,тыс 206±5 206±6 210±5
Лейкоциты, *109/л 4,2±0,6 4,5±0,5 4,7±0,6
Через 20 дней после окончания опыта
Эритроциты, *1012/л 5,7±0,5 5,9±0,4 5,8±0,3
Гемоглобин, г/л 114±3 119±2 120±1
Тромбоциты,тыс 204±3 206±6 210±6
Лейкоциты, *109/л 4,1 ±0,5 4,4±0,4 4,6±0,5
шающих физиологическое состояние животных
[3].
Целью проведенной работы стало изучение влияния наночастиц металлов кобальта и меди на процессы кроветворения животных. Известно, что кроветворение (гемопоэз) - процесс образования и развития форменных элементов крови. Различают эритропоэз - образование эритроцитов, лейко-поэз - образование лейкоцитов и тромбоцитопо-эз - образование кровяных пластинок [4]. Поэтому было решено определить содержание форменных элементов крови у животных под влиянием кормовой добавки на основе наночастиц металлов.
Исследования проводились в условиях вивария Рязанского государственного медицинского университета им. И.П. Павлова на молодняке кроликов, подобранных по принципу сбалансированных групп-аналогов (с учетом возраста, породы, живой массы, физиологических показателей).
Известно, что оптимальные концентрации на-
ночастиц металлов для введения в рацион животных были определены предыдущими исследованиями [3] и составляют для меди - 0,04 г/кг, кобальта - 0,02 г/кг живой массы в сутки.
Для проведения опыта было создано 3 группы, в каждую из которых входило по 6 кроликов. Опыт продолжался 60 дней. Каждые 20 дней опыта проводился забор крови для определения морфологических показателей. Морфологические показатели крови кроликов представлены в таблице 1.
У кроликов, получавших в качестве добавки на-нокристаллические металлы, наблюдались следующие изменения: на протяжении всего опыта у животных,получавших наночастицы кобальта, наблюдалось повышение содержания эритроцитов на 20-й день опыта - на 1,9%, на 40-й - на 1,8%, на 60-й - на 5,5%. Наночастицы меди также способствовали повышению содержания эритроцитов на 40-й день- на 1,8%, на 60-й - на 7,3%. Известно, что эритроциты участвуют в транспорте кислоро-