Изместване на половото съотношение при пилета след продължително съхранение на яйцата

Установено е, че по време на инкубирането на яйца от кокошки, се наблюдава aylendkrasny породата род след продължително съхранение (15-21 дни) dostovernoesmeschenie съотношение пол към образуване мъже. Както sutochnogomolodnyaka помежду си и между убитите през втората половина на инкубиране zarodysheykolichestvo мъже почти два пъти по-високи, отколкото жените. Предположено съществуването ovozmozhnosti в различни популации на пилета enzimaaromatazy алелни форми или женски фактор за W-хромозомата с различни чувствителност kvneshnim влияния (температура, дългосрочно съхранение, и така нататък. D.), която е вторична преминаването mozhetprivesti сексуални отношения.

Благодарение на въвеждането на интензивни технологии в птицевъдството, особено на най-новите биотехнологични и инкубационни технологии, ролята на птичи продукти от висококачествен протеинов продукт се увеличи. Във връзка с etamavtomatiziruyutsya всички връзки в производствената верига, включително събирането на яйца, тяхната оценка, инкубация, ваксинация на млади животни, отглеждане на птици, клане, преработка и опаковане.

Смята се, че над 280 милиона само веднъж godunichtozhayutsya страни от ЕС при домашни яйце. [1], и по света, на около 4 млрд. [2] tsyplyatmuzhskogo етаж веднага след излюпването нерентабилна поради тяхната vyraschivaniyana месо. В страни с висок жизнен стандарт, етичната страна на проблема, свързан с масовото убиване на пилета, се обсъжда все по-често през последните години. Reshenieproblemy ранна диагностика на пола или пола контрол определяне ptitspozvolit спести значителна финансова, енергийна и продоволствена resursy.Poyavitsya възможности в инкубационния период яйца или ембриони tolkoopredelennogo производство етаж.

Благодарение на използването на най-новите технологии за анализ на генома и генната активност, последните 20-30 години нашето разбиране за молекулярната генетична основа на регулирането на сексуалната диференциация при гръбначните животни значително се разшири. Значителен успех в сексуалните инкубирани яйца е постигнат от американската биотехнологична компания "Embres" [3, 4, 5].

Механизмите за определяне на пола на гръбначните животни могат да бъдат разделени на два вида: сексуално определяне на генотипните (БВП) и околната среда (SDP). Всъщност тези два вида определянето на пола представляват крайности, между които има набор от преходни форми. Когато GFC, наблюдавано при бозайници, птици, влечуги и риба mnogihvidov един етаж произвежда гамети polovoyalleli или хомозиготно за хромозома (homogametic), а другата половина - на равно количество [6] dvuhrazlichnyh видове гамети (heterogametic).

PSD означава, че нивото на пода на организма се определя в ранен необратимо embriogenezeusloviyami среда: температура, рН, соленост, sotsialnymiusloviyami, ювенилен относителен размер [7, 8]. Трябва да се отбележи обаче, че при много видове риби половата промяна след първично определяне е част от нормалния живот и се предизвиква от различни стимули на околната среда.

Класически Fisher теория [9] показва, че съотношението на секс в potomstvedolzhno стреми да съотношение 1: 1, но често в SDP, промяна vstoronu мъжки или женски а. Молекулното механизъм от kotorogotemperatura индуцира секс определяне, не е напълно изяснен, но работа относно въздействието на хормони върху съотношението на пол, посочва chtopoloopredelyayuschie задейства акт чрез промяна на концентрацията iliih естрогенен рецептор [10].

Гонадите от птици са бипотенциални в продължение на 3.5-4.5 дни от развитието. Посоката на сексуалната диференциация на половите жлези зависи от това кой от съставките - кората или медуларния слой - ще бъде допълнително развит.

При бозайниците gonadogenesis устойчиви на действието на половите хормони: razvitiezarodysha случва в майчините хормони. Развитието на гонадите при птиците е по-тежко поради чувствителността към хормоналното лечение. Инверсията на пола може да се индуцира чрез in vivo инжекции на естрогени или подтискане на тяхната секреция. Така заболяване, естроген птици играят критична роля в сексуални инхибитори determinatsii.Sinteticheskie ароматазни - ензим, който катализира синтеза на естроген iztestosterona може да индуцира стабилна женски пол инверсия -> мъжки [11] .Levaya гонадата маскулинизация и дясната тестисите става [12, 13] .Kriticheskim фактор, тъй като авторите отбелязват, е времето на експозиция, съответстваща на три дни на инкубиране, яйцата.

В същото време, лечението на мъже (ZZ) с естрадиол води до тяхната феминизация, въпреки че е обратима. Два важни ензими, необходими за синтеза на естроген-Р-450-ароматаза и 17ßHSD, се експресират само при женски ZW лопатки в началото на морфологичната диференциация.

Inverse sex female -> мъжкият може да бъде индуциран чрез трансплантиране на ембрионалния тестис към вагиналната жена преди сексуална диференциация [14]. В този случай и двата гонада се развиват като тестиси. Отговорен за възстановяването на пола се счита за антимиулеров хормон (AMG). AMG е гликопротеин, секретиран от Sertoli клетки от развиваща се сперма. AMG причинява регресия на мюлерийския канал при мъжете, които иначе биха се развили като яйчник. При бозайници, особено при мишки, AMG не е необходим компонент, определящ образуването на тестисите [15]. При птиците експресията на гонадата AMH започва непосредствено преди сексуалната диференциация и нейната активност е по-висока при мъжете [16]. Тази разлика е важна, тъй като добавянето на AMG може да доведе до пълно обръщане на секса при птиците.

Изхождайки от гореизложеното, необратимото сексуално обръщане в птиците по посока на женско-> мъжки могат да бъдат индуцирани от химични агенти или чрез промяна на външни условия, които засягат активността на съответните ензими или хормони. Както misheneytakih влияния могат да действат като хипотетичен определител NAW женски хромозома и ензим ароматни легенче, естрогени или AMG. Това може да бъде потвърдено от резултатите от проучванията, извършени от Фъргюсън [17, 18]. Priobrabotke яйца твърде високи или ниски температури по време на инкубацията добре получени 10% от лицата, които имат сексуална фенотип (imakroskopicheskie хистологични данни) различен от сексуална генотип (W -spetsificheskiymolekulyarny маркер). Очевидно температурният фактор, поне в някои случаи, може да препрограмира ефекта на гените, които определят пола на птиците, от обратното. Не е известно дали природните условия се срещат с обратим пол и с каква честота.

Резултатите от експериментите, при които се установява фактът, че изместването на половото съотношение при кокошките в резултат на продължително съхранение на яйцата е установено по-долу. Този феномен, случайно открит от нас, многократно е потвърден в специални експерименти.


Материали и методи

Всички експерименти с животни са извършени в съответствие с разпоредбите на "Европейската конвенция за защита на гръбначните животни, използвана за научни изследвания и за други научни цели" [19].

Обект на изследванията са яйца от кокошки птици (кокошки кокошки, замразени) се размножават Роуд Айлънд Червено и kolorseksnoy хибрид население "Slobozhanskiy", които се съдържат в условията на експерименталната ферма "Borki" на Институт ptitsevodstvaNAANU. Яйцата за изследване бяха избрани в правилната форма с оптималната маса за инкубация. Те се съхраняват в специална хладилна стая, където температурата се поддържа на 11,5 ° С и относителната влажност на въздуха 85%, в продължение на 21 или 15 дни. Инкубацията на яйцата се извършва в лабораторен инкубатор ILB-0.5 в съответствие с препоръчаните схеми [20]. tsyplyatopredelyali Пол помощ чрез отваряне на коремната кухина и вътрешна изследвания polovyhorganov (тестиси или яйчници) метод Япония [21], и млади и zadohlikovautoseksnoy комбинации - цвят на пера и аутопсия.


Резултати и обсъждане

Според постулати на Мендел, произтичащи polovyhhromosom случайно разпределение по време на мейотичен разделение когато normalnyhusloviyah съотношение между половете трябва да бъде 1: 1 или по-близо до него. Analizpolovogo съотношение климатик млад, произхождат от яйца, предвидени nainkubatsiyu на третия ден след разрушаването, доказа валидността на този postulata.Pol еднодневни пилета бяха определени от японците в развитието на степен polovogobugorka. От 808 анализирани пилета, 414 (51.2%) са мъже, а 394 (48.8%) са дрънкащи.

Резултатите от анализа на половото съотношение на пилетата, взети от яйца след ден на съхранение и инкубационни отпадъци, съгласно два експеримента, са представени в Таблица. 1.

Таблица 1. Съотношение на пола при млади и мъртви ембриони
след инкубация на съхраняваните яйца (rhode Island red)

При първия експеримент от 156 оплодени яйца след инкубация 156 индивида бяха анализирани за субекта (35 стента и 121 пилета). 20 ембриони умират в ранните етапи, когато морфологичните особености не могат да бъдат определени от наводнение. Съотношението на пола е 2o: 1V (104 мъже и 52 пилета). Използвайки критерия x2, за да изключим случайността на наблюдаваната връзка, значителните разлики (при P > 0.999). Съществуват данни от литературата, свидетелстващи за различната смъртност на определен пол в птиците от въздействието на екстремни фактори. По този начин, Бондаренко [22] установи, че запазването на яйцата наблюдава преобладаващата смърт на индивидите от мъжкия пол, и е представено от Li et al. [23], молекулярно-генетичният анализ на смъртните случаи през първата седмица на инкубация на ембриони от пет различни породи показва значителен излишък на броя на женските индивиди при мъжете. Тъй като в нашия експеримент анализът на ранните отпадъци не беше проведен, най-лошият сценарий беше приет, което задоволява хипотезата за изместване на половото съотношение под влияние на съхранението, т.е. всички мъртви ембриони, които не можеха да определят пола, бяха пренесени в кемамка. Дори и при това предположение, критерият x2 е по-голям от таблицата с вероятността P > 0,95, което показва значително изместване на половото съотношение при пилетата под влияние на условията на съхранение.

Във втория експеримент, от 434 анализирани индивида, 279 са мъжки и155 пилета, което съответства на сексуално съотношение 1,86: 19. Критерият х2 показва надеждна редовност на ненулярността на получената връзка (Р >0.999). Въпреки това, ако, както в първия случай, ние приемаме, че всички, които pogibshiezarodyshi морфологично не може да се определи пола, са от женски пол, критерият за стойност x2 е по-малка от масата, когато dostovernostiveroyatnosti P = 0,95. Очевидно е, че такава ситуация се дължи на високите urovnyagibeli ембрионите в първата половина на инкубиране: в първия експеримент това sostavlyala11,4% (20 бр.) Във втория - 21.7% (120 бр.).

Според резултатите от два експеримента, от 590 анализирани индивида, 383 са жени и 207 са кокошки, което е с полов сексуално съотношение 1,85: 1. Ако приемем, че сред мъртвите ембриони съотношението на пола е на ниво 4.0: 1.0, тогава в този случай има надеждна сексуална промяна под влияние на условията на съхранение (P > 0.999).

За да се определи дали наблюдаваните модели се отличават tolkoporody Роуд Айлънд Red, следния експеримент се провежда на kolorseksnoypopulyatsii "Slobozhanskiy". Bird тази популация otselektsiorirovana pokolorsek Синг, който дава възможност за определяне пола от перушина vsutochnom възраст с точност до 99%. Това се дължи на присъствието на genovserebristosti алелите (S * S / * S) и ивици (BARR * B / * В) в хомозиготно състояние usamtsov и gemizi-Gest - женски. Съмнителни изпълнения, които могат да бъдат 1% Neboli са междинни форми пух оцветяване. На фиг. 1 показва характерното оцветяване на женската и мъжката при 24-часова възраст. Пол получен izadohlikov пилета се определя чрез перушина, и след това откриване iproverkoy потвърждава присъствието на тестисите и яйчниците.

Фиг. 1. Цветът на мъжкия (A) и женският (B), характерен за популацията
"Slobozhanskiy". По-долу е характерно развитие
тестисите и яйчниците при пилета на 24-часова възраст

Експерименталните яйца се съхраняват в продължение на 15 дни и след това се инкубират при стандартни условия. В контролната група яйцата бяха поставени за инкубация след 2 дни след събирането. Следва да се отбележи, че се наблюдава ясна промяна в половото съотношение на червените пилета от породата дори след съхранението на яйцата за период от 15 дни (данните не са показани). Резултатите от инкубацията на яйцата и анализ на половото съотношение между ембриони и млади животни са представени в Таблици 2 и 3.

Таблица 2. Резултати от инкубацията на яйцата на популацията "Словожански"

Сравнението на резултатите от оцветяването на пера в контролната група с аутопсията показва пълната им кореспонденция. Както е показано на таблицата. 3, условията за съхранение на яйцата на популацията на колшесите "Словожански" в продължение на 15 дни не доведоха до надеждна промяна в половото съотношение на младите. Наблюдаваните отклонения са в рамките на статистически недопустимата грешка.

Таблица 3. Съотношение на половете при млади животни и студове от пресни и
съхранени (15 дни) яйца (население на колосферата "Slobozhansky")

В същото време сред инкубационните отпадъци в експерименталната група се наблюдава статистически значим излишък от броя на жените при мъжете: 6 и 15 (P > 0.95), което съответства на картината, описана в работата на Li et al [23]. Резултатите от анализа на категорията "спирачки" (таблица 1) корелират с данните, получени по-рано от Бондаренко [22]. Сред отпадъците през втората половина на инкубацията съотношението на половете е 1.8: 1 (Р > 0.999). Трябва също така да се отбележи, че сред пилетата, перата на перата, едно пиле е кекалче с добре развити тестиси (фиг.2, А). Дали това е резултат от сексуална инверсия все още е под-въпрос. Експерименталното подтискане на активността на ароматазата е придружено от преходни форми, характеризиращи се с различна степен на развитие на тестисите [24], което не е намерено в нашия експеримент. И сред 47-те мъже от експерименталната група, в аутопсията са наблюдавани 11 индивида (23,4%) с слабо развити вторични полови символи (фиг.2, Б).

Фиг. 2. А - пиле, съответстващи на цвета на оперението
женски, имаше добре развити тестиси-В-слабо
развити вторични полови белези при мъже,
изхвърлени след продължително съхранение

Възможен механизъм на наблюдаваната промяна в половото съотношение

В резултат на изследването тя за първи път е установен факт dostovernogosmescheniya съотношение секс под влияние на по-продължително съхранение на яйца в kurporody Роуд Айлънд червено, съдържащи се в условията на експерименталната ферма "Borki" на домашните институт NAASU. Тъй като женските контролните съотношение и samtsovpriblizhaetsya до 1: 1, е възможно да се премахне възможността за неравномерно raspredeleniyapolovyh хромозомите по време на мейозата и следователно изместването на основната етаж. Kakupominalos над средното смяна етаж се дължи на инверсия в посока samka-> Мъжът е възможен с потискане на ароматазната активност в ранните стадии на развитие. Може да се предположи, че за нормалната индукция стъпка развитие женски пол naopredelennoy (това съответства на пилетата трети ден от инкубацията) изисква критична минимално ниво на ензима ароматаза, който може да се постигне определена степен на температурата на инкубиране и развитие zarodysha.Izvestno че след продължителни ембриони съхранение Те се развиват с голям брой произведения, особено през първата критична седмица. Разминаване nablyudavshegosyayavleniya на птичата популация "Slobozhanskiy" може да означава, osuschestvovanii видово и porodospetsificheskih алелни форми ароматаза iligipoteticheskogo женски determinator за W-хромозома различно чувствителни kfaktoram външната среда.

По този начин, при птиците, особено при пилетата, може да се наблюдава статистически надеждна промяна в сексуалното съотношение спрямо мъжете под влиянието на условията за запазване на яйцата.

Наблюдаваната промяна в половото съотношение е характерен знак за скалите на остров род, чийто избор се извършва в Института по птицевъдство на NAANU.

При различни породи кокошки зависимостта на ембрионите зависи от сексуалната диференциация на ембрионите под въздействието на стресови фактори. Причината, която причинява селективна смъртност на определен пол, все още не е изяснена.

Авторът изказва своята искрена благодарност към персонала на лабораторията и други звена reproduktsiiptits NAASU Птици Института за техните помощ priinkubatsii яйца, определяне на пола на еднодневни пилета и мъртви ембриони.

М.Т. Тагиров, Институт по птицевъдство на Националната академия на науките в Узбекистан,
Борки, район Змиевски, район Харков


литература

1. Klein S., Flock D, Ellendorff F. Управление на новоизлюпени мъжки слоеве - текущи познания за определяне на пола и секс при пиле: потенциални решения // W. Poult. Sci. J. - 2003. - V. 59, № 1 - стр. 62-64.
2. Preisinger R. Определяне на пола при домашни птици - гледка на първичното животновъдство // Ibid.- 2003. - V. 59, N 1. - P. 54-58.
3. Embrex награден в САЩ Патент за Технология за сортиране по пол на птиците. USA.Embrex, Inc. (ticker: EMBX, обмен: NASDAQ) Новини elease-8-Mar. - 2001 г. - 2 стр.
4. Pat. 06176119 САЩ, А 01 К 4500. Метод за локализиране на алантоична течност от яйчни яйца / Gore A.K., Bryan Т. (САЩ) - Embrex, Inc. - Претендиране. 20. 10. 98 - Opobl.23. 01. 2001 г. - 2 стр.
5. Pat. 06244214 USA, А 01 К 4300. Едновременно инжектиране и метод за откриване и откриване на ово / Hebrank J.H. (Съединени щати) - Embrex, Inc. - Претендиране. 22.12.99- Публикувано на 12.06.2001 г. - 2в.
6. Сара Б. М., Краак, Идо Пен. Механизми, определящи пола при гръбначни / Sexratios: концепции и изследователски методи. - Cambridge University Press, 2002. - стр.158-178.
7. Francis R. C., Barlow G. W. Социален контрол на първичната сексуална диференциация в цихлида Midas // Proc. Нат. Акад. Sci. САЩ. - 1993. - N 90. - Р.10673-10675.
8. Holmgren K, Mosegaard H. Последици от индивидуалния растежен статус върху растежа на европейската змиорка // J. Fish Biol. -1996. - N 49. - стр. 910-925.
9. Фишър Р. А. Генетичната теория на естествения подбор. - Oxford Univ. Натиснете, 1930. - 47 стр.
10. Pieau C., Dorizzi М. Естрогените и температурно зависимото определяне на пола в влечугите: всичко е в гонадите // J. Endocrinol. - 2004 г. - № 181. - P.367-377.
11. Елбрехт А., Смит Р. А. Ароматаза активност на ензима и сексуално определяне на инклина. - 1992. - N 255. - стр. 467-470.
12. Vaillant S., Dorizzi М., Pieau С, Richard-Mercier N. Анаромаза за обръщане на секс при пиле, J. Exp. Zool. - 2001 г. - N 290. - стр. 727-740.
13. Смит С. А., Кац М., Синклер А. З. DMRT1 е регулиран нагоре в половото обръщане на женските до мъже в ZW пилешки ембриони // Biol. Reprod. -2003. - N 68. - стр. 560-570.
14. мародерствувам R., Vergnaud О., Rashedi М. Нови идеи за механизма на testisdifferentiation от морфогенезата на експериментално индуцирани тестисите ingenetically женски ембриони пилешки // Am. J. Anat. - 1990. - N 188. - P.429-437.
15. Behringer R.R., Finegold M.J., Cate R.L. Mullerian инхибиторна функция на функцията по време на сексуално развитие при бозайници // Cell. - 1994. - N 79. - P.415-425.
16. Smith C.A., Smith M.J., Sinclair A.H. Генна експресия по временагоногенеза в пилешки ембрион // Gene. - 1999. - N 234. - стр. 395-402.
17. Ferguson М. W. J. зависи от температурата секс определяне и растеж inreptiles и манипулиране на домашни птици секс чрез инкубиране температура // InProceedings на деветия Европейския Птици конференция в Глазгоу. - 1994.- P.380-382.
18. Ferguson M. W. J. Метод за излюпване на птичи яйца // Pat. WO 94/13132. - 1994 г.
19. Европейска конвенция за защита на гръбначни животни, използвана за експериментални и други научни цели. - № 123. Съвет на Европа. -Страсбург, 18/03/1986.
20. Tagirov MT, Shomina NV, Artemenko AB и др. Инкубация на домашните птици за отглеждане на яйца. - Харков, 2009. - 132 стр.
21. Bondarenko Yu.V Съвременни методи за определяне на пола на млади животни от селскостопанска птица (теория и практика). - Харков, 2004. - 71 стр.
22. Bondarenko Yu V. Диференциална смъртност на индивиди от мъжки и женски пол на кокошки // Nauch.-Tek. Бул. Ukr. Изследователски институт по домашни птици. - Харков. - 1986 г. - № 20.- стр. 3-6.
23. Li W. М., Feng Y. P., Zhao R. X. и сътр. Секс Ratio Bias в началото на Мъртво Embryosof Пилета, събрани по време на първата седмица от Инкубационен // пиленце. Sci. - 2008. - N 87. - стр. 2231-2233.
24. Yang X., Zheng J., Na R. et al. Степен на Пол Диференциране на GeneticFemale пиле Обработени с различни дози на Aromata-SE инхибитор // SexDev. - 2008. - N 2. - стр. 309-315.