CC BY
72
НТП: животноводство и кормопроизводство
т = (7t/6)d 3р , (5)
кап \ / / кап 'кап* ' '
где — эквивалентный диаметр капли, м; ркзп — плотность капли, кг/м3.
Аналогичным методом рассчитывается масса частицы корма:
т = (n/6)d 3 р ,(6)
кор \ f ' кор • кор’ ' '
где dKop — диаметр частицы корма, м; рш — плотность частицы корма, кг/м3.
Число капель жира и частиц корма определяется соответственно из выражений:
п = У 1т /т ;
кап кап кап7
п —1т /т ,(Т)
кор кар KOpf ' '
или с учетом выражений (2)...(6) получим: п =(6Q t)/(n/d Зр ),
кап v ^кап <г • ' • кап * кап *
n^(6QuXt)/(n/dKa3pJ, (8)
Число частиц корма, прилипших к одной капле жира, находится из соотношения: п—п/п, (9)
кор ' кап’ 1 '
Подставляя в последнее выражение значения для пкори п.иш> после некоторых преобразований, получим:
n=(Xd Зс )/d Зр ,(10)
v кап капг ' кор г КПр> V /
Суммарная масса частиц корма, приходящихся на одну каплю, равна:
мк=п(пткпзРыр, (11)
или
МкщГЛ(п/№ка3Рып,(12)
В дальнейшем зная величину этого показателя можно изменять число подаваемых в циклон капель жира с целью полного поглощения поступающей легкой фракции.
При необходимости можно наладить дополнительную подачу через шнек жидких компонентов (винная барда или ее раствор с карбамидом и др.).
В результате ввода жидких отходов перерабатывающей промышленности и жира в комбикорма уменьшается пылеобразование, а, следовательно, улучшаются санитарно-гигиенические и экологические условия работы кормоприготовителъных предприятий, сокращаются потери комбикормов при погрузо-разгрузочных работах и перевозках, значительно снижается самосортирование и саморасслоение, сохраняется гомогенность смеси, уменьшается энергоемкость процесса гранулирования, гак как во время формирования гранул резко уменьшается трение как между частицами, гак и между продуктом и стенками отверстия матрицы. Одновременно жир играет роль пластификатора, благод аря чему имеется возможность придавать гранулам требуемую форму.
Литература
1. Давыдов Н.С., Парфенов А.Н. Ввод жидких компонентов в комбикорма. —М., 1985. — с.6.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРИОТИПОВ САМЦОВ ЕВРОПЕЙСКОГО ЗУБРА И КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
Б. С. ИОЛЧИЕВ, П.М. КЛЕНОВИЦКИЙ, Н.И. СТРЕ-КОЗОВ, А.И. АБИЛОВ, ВА. БАГИРОВ, Т. П. СИПКО
Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства (ВИЖ)
Один из основных методов создания новых пород животных и сортов растении — гибридизация. В животноводстве известны варианты скрещивания крупного рогатого скота с такими родственными видами, как як, зебу, бизон, гаур, гаял и бонтенг.
Наибольшее распространение получила гибридизация КРС и зебу. С ее помощью создано около тридцати пород крупного рогатого скота, имеются также популяции и даже порода, которые получены в результате скрещивания с другими видами. Например, с участием бизона (ближайшего родственника зубра) в США создана высокопродуктивная порода мясного скота бифало [13].
Использование гибридизации ограничено, рядом биологических, экономических и других проблем, к числу которых относится межвидовая изоляция, ограниченное число видов, невозможность получения
и хранения семени диких животных и др. В 1994 г. сотрудники ВИЖ разработали технологию отбора и криоконсервации эпидидимального семени зубров, с помощью, которой часть упомянутых вопросов удалось решить [1]. В то же время механизм межвидовой изоляции до конца еще не изучен.
Биологической преградой для гибридизации разных видов в большинстве случаев выступают различия в их хромосомных наборах. Как правило, в результате полученные особи либо бесплодны, либо отличаются пониженной фертильностью, иногда связанной с полом гибрида. Например, часто бывает, что бесплодны только самцы первой генерации.
Европейский зубр относится к семейству Bovidae. Для этого рода характерна высокая степень мономорф-ности кариотипа. У всех его видов число хромосом равно 60, исключение гаур (В. gaurus), у которого оно составляет 58. Существенных морфологических отличий аутосом не установлено. Анализ результатов дифференциальной окраски хромосом говорит о высоком сходстве их исчерченности у разных видов рода Bos L. Таким образом, можно говорить о значительной гомологии хромосом рода Bos [2, 7]. Однако поскольку иде-
альных методик хромосомного анализа не существует, утверждение о полной идентичности аутосом разных его видов преждевременно, тем более, что макро- и микроструктура хромосом сельскохозяйственных животных мало изучена.
В задачи наших исследований входил сравнительный анализ хромосом самцов зубра и крупного рогатого скота. Этот вопрос имеет не только фундаментальное, но и прикладное значение, так как в ВИЖе создана популяция гибридов зубра с крупным рогатым скотом разного генотипа и поколения.
Для анализа мы взяли материал от европейского зубра из «Окского» государственного заповедника (Рязанской области) и бычков черно-пестрой породы из ОПХ «Дубровицы». Исследования выполнены с использованием культуры периферических лимфоцитов, стимулированной конконавалином А. Препараты хромосом получали по общепринятой методике [ 1 ] с рядом модификаций [6]. С целью изучения тонкой морфологии хромосом на культуру воздействовали веществами, влияющими на спирализацию их поздно реплицирующихся участков: 5’бромдезоксиуридин (5’BrdU) и бромистый этидий в дозах соответственно 20 и 15 мкг/мл.
Для получения изображения хромосом и их анализа использовали цифровую видеокамеру КС-583С и пакет программ, совместимых с Widows, по собственной методике [8]. Построение профилей проводили с помощью программы обработки видеоизображений Image Scope 1 и средств Microsoft Excel по методике Кленовицкого П.М. с соавторами [8, 9].
Впервые хромосомный набор зубра определил MelanderY. [14]. В результате его исследований было продемонстрировано, что хромосомное число 2п у вида Bison, как и у крупного рогатого скота равно 60. Позднее эти данные подтвердили и другие ученые [2...3,10...12].
Аутосомы зубра (29 пар) акроцентрические, число
& ^
*$** И■*
1
12
flfc ПО flft ft8 flf» Oft
із 18
ЯЛ flfl'iw i>n ал (VA
19 24
у
f*6 пп л ft fl л я fl h
25 »XV
Рис. 1. Кариотип самца европейского зубра.
их плеч (NFa) равно 58, Х-половые (женские) хромосомы двухплечие, a Y—субтелоцентрические. На рис. 1 полученном в результате наших исследований четко видна неоднородность распределения зон репликации по длине хромосом, что позволяет достоверно идентифицировать их после инкубации клеток с 5’бромдезоксиуридином и бромистым этидием.
Хромосомный набор домашнего быка (род Bos) также состоит из 29 пар аутосом и пары половых хромосом. Аутосомы акроцентрические, X- и Y-хромо-сомы — субметацентрические, при этом мужская по размеру значительно меньше (рис.2).
•k,l I
vl
rt
1 !
v, t
if
;> п А Л l) f:
¡id !! H ti
33
i) J
и
fi<! A S
a
19
25
ti
ti
и it »<
і !> •! W іП
6
.4 л
•i b » \p n
A A
U ti
ш
iljl fiß
fr
I* г* iih
Cul
* * it #•
% *
•Ui
л •
V u
24
.Г
29
X У
Рис.2. Кариотип быка (Bos taurus L).
Орлов B.H. с соавторами [10] провели сравнительный анализ кариотипов зубра и крупного рогатого скота с применением дифференциальной окраски хромосом. В результате было показано сходство рисунка большинства из них за исключением 2, 10, 12 и 14 пары. Однако позднее эти различия не подтвердились [2]. Не обнаружили их и мы. Единственное отличие, отмеченное Графодатским А.С. с соавторами [2], заключается в локализации одного из ядрышковых организаторов на 27 хромосоме зубра, однако, как указывают сами исследователи, этот факт требует дополнительной проверки.
Визуально различий в рисунке распределения зон репликации, выявляемых при обработке 5’бромдезоксиуридином, X — хромосом зубра и крупного рогатого скота нам установить не удалось. Для объективной оценки этого показателя мы провели анализ их оптических профилей.
С целью получения обобщенных характеристик были построены усредненные оптические профили (рис. 3). Для этого профили индивидуальных хромосом (по 10 каждого вида) нормировали по методу Дистеша-Бонтепса (1976), изложенному Яковлевым А.Ф. и Березкиным В.И. [13].
Рис. 3. Оптические профилиХ-хромосом у самцов:-
- крупный рогатый скот; ».»- - зубр, р и q - плечи хромосом.
Результаты исследований указывают на высокую степень сходства оптических профилей Х-хромосом сравниваемых видов. На Х-хромосоме быка можно выделить 15 зон, зубра — 13. Пики а, и аг, соответствующие первичным перетяжкам, в обоих случаях практически совпадают. Некоторые отмеченные отличия, скорее всего, связаны с разной интенсивностью окраски хромосом. Возможно, это обусловлена неодинаковым связыванием красителя с их белковыми компонентами. Нельзя исключить и существование видовых особенностей в протекании клеточного цикла, а, следовательно, и включения 5’BrdU в ДНК на разных его этапах. Последнее характерно для не синхронизированной культуры. Во всяком случае, различия эти не достоверны и могут рассматриваться как результат действия неконтролируемых факторов.
В тоже время оптические профили Y-хромосом быка и зубра имеют разный вид (рис. 4). Если у Bos taurus первичная перетяжка (пик а), расположенная практически медиально, четко выражена, то у Bos Bison район кинетохора на профиле не выявляется.
Для обоих видов характерна практически монохромная окраска У-хромосом. Хотя у зубра отмечается ее незначительная неоднородность. Еще одна отличительная черта мужской половой хромосомы этого вида — меньшая оптическая плотность.
Таким образом, результаты наших исследований свидетельствуют, что аутосомы и женские гоносомы сравниваемых видов визуально сходны. В то же вре-
Рис. 4. Оптические профили У- хромосом:-«—»- - крупный рогатый скот; -■—*■ -зубр, pиq-плечи хромосом.
мя, существуют четкие морфологические различия между У-хромосомами зубра и крупного рогатого скота, что, вероятно, служит одной из причин нарушения фертильности у гибридных самцов. Возможно, бесплодность гибридных самцов — это следствие нарушения конъюгации между X и У хромосомой в процессе мейоза. Известно, что они в своем составе несут генетически идентичный участок — псевдоауто-сомный регион, обеспечивающий нормальное прохождение упомянутого процесса. Может быть состав этого участка у зубра и крупного рогатого скота имеет видовые особенности, препятствующие нормальной конъюгации мужской и женской половых хромосом.
Литература
1. Абилов А.И., Эрнст Л.К., Стрекозов Н.И. и др. Методические рекомендации по получению гибридов путем осеменения домашних коров (Bos taurus) «эпидидимальным семенем» диких зубров (Bison bonasus). -Дубровицы. -1994. -25 с.
2. Графодатский А. С., Раджабли С.И. Хромосомы сельскохозяйственных и лабораторных животных. Атлас. - Новосибирск: Наука.-1988.
3. Графодатский A.C., Шаршов А.А., БитулеваЛ.С., Попов В.А. Кариотип зубра (Bison Bonasus L.)//Цитология и генетика. — 1990. — Т. 24. - Ns 3,- С.34 — 37.
4. Дзуев Р.И. Хромосомные наборы млекопитающих Кавказа. Нальчик: Эльбрус,-1998. - 256с.
5. Захаров А.Ф., Бенюш В.А., Кулешов Н.П., Барановская Л.И. Хромосомы человека. Атлас. - М.: Медицина. - 1982. — С. НО — 134.
6. Иолчиев Б. С., Кленовицкий Л.М., Стрекозов Н.И. Изучение кариотипов крутого рогатого скота и их гибридов с европейским зубром // Материалы научно-практической конференции «Повышение конкурентоспособности животноводства и задачи кадрового обеспечения.
Быково, Московской обл., 2001. - С.35-36.
7. Кленовицкий П.М., Моисейкина Л.Г.,Живалев И.К. Лабораторный практикум по цитогенетике животных. Учебное пособие. - Калмыцкий государственный университет. — Элиста. — 1997. - 48 с.
8. Кленовицкий П.М., НикишовА-А, Иолчиев Б.С., Багиров В А. Хромосомы одомашненных животных и родственных им видов. - Дубровицы, ВИЖ. - 2002. - 44 с.
9. Кленовицкий П.М., Багиров В.А., Нгбодо Ж.В. и др. Использование прикладных программ обработки изображений, совместимых с Windows, в цитогенетических исследованиях. - Дубровицы, ВИЖ. — 2002. — 20 с.
10. Кленовицкий Л.М., Никишов АЛ, Иолчиев Б. С. и др. Введение в прикладную цитогенетику одомашненных животных. • Дубровицы. -2003.-56 с.
11. Орлов В.К., Чудиновская ГА. Хромосомный набор зубра и других быков трибы Bovinii // Зубр. — М.: Наука. — 1979. -С.435-442.
12. Соколов В.Е., Темботов А.К. Позвоночные Кавказа. Копытные. — М: Наука. — 1993. — 526 с.
13. Ружевский А.Б., Рубан Ю.Д., Бердник П.П. Породы крупного рогатого скота. -М.: Колос. -1980. -246с.
14. Шумов A.B. Хромосомы подрода Bos (Bison) и их гибридов с крупным рогатым скотом // Вопросы гибридизации копытных. — М.: Наука. - 1980. -С.92-94.
15. Яковлев А. Ф., Березкин В. И. Способ нормализации денситометрических профилей хромосом // Бюллетень ВНИИРГЖ. — В. 30. — Л. - 1978. -С. 11- 14.
16. Melander Y. The mitotic chromosomes of some cavicom mammals ( Bos taurus L., Bison bonasus L. and Ovis aries L.) // Heredities. — 1953. — V.45. - P.649-664.
