Такая форма клонирования на протяжении уже нескольких десятилетий используется для быстрого улучшения генетических характеристик сельскохозяйственных животных. Методы геномики также используются для усовершенствования традиционных селекционных подходов [7].
В 2003 году был официально зарегистрирован первый проверенный с помощью метода полиморфизма одного нуклеотида (SNP - single nucleotide polymorphisms) геном крупного рогатого скота мясного направления. SNP-метод используется для идентификации генных кластеров, ответственных за формирование того или иного признака, например, за поджарость животного. После чего с помощью методов традиционной селекции выводятся породы, в данном случае, отличающиеся повышенной мускулистостью. Во всем мире ведется активная работа по секвенированию геномов различных животных и насекомых. В октябре 2004 года было объявлено об успешном завершении проекта по секвенированию коровьего генома (Bovine Genome Sequencing Project). В декабре 2004 года было также успешно завершено секвенирование генома курицы.
Биотехнологическая промышленность предлагает ряд решений проблемы безвредности пищевых продуктов, таких как передающиеся человеку заболевания животных и пищевые патогены. С помощью таких биотехнологических методик, как нокаутирование генов и клонирование, ученые создают экспериментальные породы животных, устойчивые к вызываемой прионами губчатой энцефалопатии.
А вакцина для сельскохозяйственных животных, производимая с помощью растений, способна существенно снизить загрязнение пастбищ бактериями Escherichia coli 0157:H7, что способствует повышению безопасности продуктов питания. Кроме того: - генетическое картирование и ДНК-маркеры используются для идентификации генов, обеспечивающих устойчивость кур к болезни Марека - вирусиндуцированному онкологическому заболеванию; - исследователи обнаружили у овец ген, обеспечивающий повышение эффективности переработки пищи в мышечную массу на 30%; - ведется работа над созданием генетически модифицированных растений, которые синтезировали бы вакцины против ящура, гастроэнтерита свиней и геморрагической болезни кроликов; - на стадии разработки находятся рекомбинантные белковые вакцины для профилактики кокцидиоза, существенно замедляющего рост цыплят; - метод клонирования ДНК используется в экспериментах по лечению криптоспоридиоза - паразитического заболевания телят, иногда поражающего и людей с нарушениями иммунитета, в том числе больных СПИДом; - использование для лечения заболеваний суставов лошадей и других животных препаратов, содержащих гиалуронат натрия, снижает степень ферментативного разрушения хрящей; - многие современные корма обогащены белками, что повышает их питательную ценность и способствует профилактике заболеваний; - инъекционные препараты используются для защиты скота от многочисленных внутренних и наружный паразитов, в том числе нематод и трематод [25].
Биотехнология обеспечивает принципиально новые подходы к улучшению здоровья животных и продуктивности скота и домашней птицы. Это улучшение возможно за счет усовершенствования диагностики, лечения и профилактики заболеваний; использования высококачественных кормов, производимых из трансгенных сортов кормовых растений; а также за счет повышения эффективности выведения новых пород.
Современная ветеринарная промышленность обладает огромным набором средств для профилактики и лечения заболеваний, потенциально способных вызвать эпизоотию и гибель сельскохозяйственного поголовья. Своевременная диагностика и лечение в комбинации с активными профилактическими мерами способствует снижению затрат на производство продуктов питания, а также улучшению состояния здоровья животных в целом и, соответственно, повышению безопасности пищевых продуктов. - биотехнология позволяет фермерам немедленно диагностировать с помощью тестов на основе ДНК-типирования и определения наличия антител следующие инфекционные заболевания: бруцеллез, псевдобешенство, понос, ящур, лейкоз птиц, коровье бешенство и трихинеллез; - в скором времени ветеринары получат в свое распоряжение биотехнологические средства для лечения различных заболеваний, в том числе ящура, свиной лихорадки и коровьего бешенства; - новые биологические вакцины используются для защиты животных от широкого спектра заболеваний, включая ящур, понос, бруцеллез, легочные инфекции свиней (плевропневмонию, пневмонический пастереллез, энзоотическую пневмонию), геморрагическую септицемию, птичью холеру, псевдочуму домашней птицы, бешенство и инфекционные заболевания выращиваемой в искусственных условиях рыбы; - активная работа ведется над созданием вакцины против африканского заболевания скота, получившего название лихорадки Восточного побережья.
В случае успеха эта вакцина станет первым препаратом для борьбы с простейшими и одновременно первым шагом на пути к разработке противомалярийной вакцины; - молекулярные методы идентификации патогенов, такие как геномная дактилоскопия, позволяют наблюдать за распространением заболевания внутри стада и от популяции к популяции и идентифицировать источник инфекции; - генетический анализ патогенеза заболеваний животных ведет к улучшению понимания факторов, вызывающих заболевания не только животных, но и человека, и подходов к контролю над ними; - улучшенные с помощью биотехнологии сорта кормовых растений обеспечивают повышение питательности кормов за счет дополнительного содержания в них аминокислот и гормонов, приводящих к ускорению роста животных и повышению их продуктивности [16].
Биотехнологические приемы позволяют повысить усвояемость грубых кормов. Ученые работают над новыми сортами растений с целью создания съедобных вакцин для сельскохозяйственных животных. В ближайшем будущем фермеры получат возможность кормить свиней генетически модифицированной люцерной, стимулирующей специфический иммунитет к опасной кишечной инфекции - исследователи работают над вакциной, которая могла бы послужить альтернативой кастрации скота. Телят кастрируют с целью снижения агрессии, а поросят - во избежание появления специфического запаха, делающего несъедобным мясо некастрированных кабанов.
Новая вакцина обеспечит стерилизацию животных без хирургического вмешательства, не оказывая при этом негативного влияния на рост животных. Кроме диагностических тестов, вакцин и лекарственных препаратов, использующихся для поддержания здоровья сельскохозяйственных животных, биотехнология играет все более важную роль в выведении новых пород. Методы генетического картирования позволяют выявлять генетически устойчивых к различным заболеваниям животных и использовать их в селекционных проектах для получения здорового устойчивого к болезням потомства.
С другой стороны, животные с генетическими дефектами также могут быть идентифицированы и изъяты из процесса селекции - новые ДНК-тесты позволяют выявлять свиней, страдающих генетически обусловленным свиным стресс - синдромом, характеризующимся дрожанием и гибелью животных при воздействии стрессовых факторов, передающиеся по наследству неблагоприятные признаки скота могут быть идентифицированы с помощью ДНК-тестов, в настоящее время использующихся в национальных селекционных программах в Японии.
С их помощью можно выявить дефект адгезии лейкоцитов, характеризующийся повторяющимися бактериальными инфекциями, задержкой роста и гибелью в течение первого года жизни; недостаточность фактора свертываемости крови XIII; наследственные формы анемии и задержку роста крупного рогатого скота. Повышение качества продуктов животноводства Использование биотехнологии способно значительно улучшить качество употребляемых в пищу и используемых в других целях продуктов животноводства. Часть улучшений происходит благодаря использованию ветеринарных вакцин, лекарств и диагностических тестов [8].
Однако огромные достижения были сделаны биотехнологами и на клеточном уровне с помощью переноса генов и клонирования. К таким достижениям относятся: - возможность создания генетически модифицированных коров, овец и свиней с пониженным содержанием жира и повышенным - постного мяса; - проекты по генетическому картированию позволяют фермерам выявлять высокопродуктивных особей для включения их в селекционные программы; - вакцины находят новые области применения, в том числе используются для стимуляции иммунной системы индюшек, что подавляет у них тенденцию к прекращению откладывания яиц; - другие вакцины повышают эффективность переваривания корма или влияют на продукцию гормонов, что приводит к ускорению роста животных.
Некоторые вакцины способствуют синтезу большего количества молока или снижению жирности мяса; - генетически модифицированные коровы производят «дизайнерское молоко», содержащее повышенное количество белков, необходимых для полноценного вскармливания детей или производства кисломолочной продукции; - австралийские ученые разработали метод получения большего количества овечьей шерсти за счет скармливания овцам генетически модифицированный люпина, дикий вариант которого составляет основную часть их летней диеты; - в настоящее время ведется работа над созданием генетически модифицированных креветок, не содержащих белка, в 80% случаев являющегося причиной аллергии на креветки.
Исследования, проведенные специалистами Национальной академии наук США, продемонстрировали безопасность использования клонированных и генетически модифицированных животных для производства продуктов питания. Генетически модифицированные версии некоторых кормовых культур в настоящее время находятся на стадии тестирования. Целью их создания является повышение качества белков, жиров и усвояемости энергии изготавливаемых на их основе кормов. Одна из таких культур разрабатывается для увеличения срока хранения говядины за счет повышения антиоксидантных свойств входящих в ее состав жиров [10].
Заключение
Каждый вид и порода сельскохозяйственных животных имеют характерные биологические свойства, определяющие их продуктивность: генетический потенциал для производства определенного вида продукции, экстерьер, интерьер, конституция, особенности пищеварения, плодовитость, скороспелость, направление продуктивности и др.
Генетический потенциал характеризует природные возможности животного к производству продукции. Его проявление определяется наследственной стойкостью в передаче свойств и признаков потомству и адаптацией организма к условиям кормления, содержания и технологии получения продукции. В пределах одного вида животные разных пород отличаются направлением продуктивности.
С учетом экстерьера, интерьера, конституции, плодовитости, пола, массы, возраста животных, их способности использовать корма для производства продукции и других биологических свойств и местных условий ведется селекционно-племенная работа, организуется кормление животных и технология производства соответствующей животноводческой продукции. Здоровье животных - необходимое условие их высокой продуктивности. Болезни - одна из причин снижения продуктивности животных. Только здоровые животные с правильным экстерьером, хорошим интерьером и крепкой конституцией могут эффективно использовать корма и в течение многих лет давать большое количество продукции. Ведение животноводства на промышленной основе выдвигает повышенные требования к экстерьеру и конституции животных.
Для современных механизированных комплексов нужны конституционально крепкие животные, наследственно предрасположенные к производству максимального количества продукции. От размера животных, их живой массы зависит мясная, молочная и шерстяная продуктивность. От крупных животных получают больше мяса, молока, шерсти. Крупные свиноматки более плодовиты. Но не всегда животные с рекордной массой отличаются высокой продуктивностью и плодовитостью. Масса животных должна быть оптимальной для породы. На знании биологических свойств животных базируется технология производства животноводческой продукции.
Список литературы
1.Абдуосиев, Ф. Перспективы развития животноводства с учетом научно технического прогресса [Электронный ресурс] / Ф. Абдуосиев // Интренет -версия изданий ООО» Чархи Гардун». - 25.10 2012.- Режим доступа:<#"justify">31.Эрендженов И. Б. Мясное скотоводство - гарантия процветания / И. Б. Эрендженов // Зоотехния № 5. - С. 9-10.