Міністерство АПК України
Дніпропетровської Державний Аграрний
Університет

Кафедрагенетики

та розведення

Р Е Ф Е Р А Тна тему:
«ГЕННОІНЖЕНЕРНІ БІОТЕХНОЛОГІЇ»

Виконав: студент 1 курсугрупи В-2-01

Кузнєцов
Олександр

Науковийкерівник: доц. Халак В.І.

Дніпропетровськ
2001

З М І С Т

Вступ.

Розділ 1. Генетична інженерія і біотехнології ХХІ століття.

Розділ 2. Біотехнологічні методи відтворення худоби.

Заключення

Список використаних джерел.

Вступ

Генетика - теоретична основа племінної справи. З її допомогоюрозробляються нові шляхи селекції. До успіхів генетики можна віднестидосягнення хутрового звірівництва, кольорового каракулеводства,використання генетичних маркерів, біометричних і інших методів підвищенняефективності селекції.

Генетика відноситься до числа точних, що стрімко розвиваються наук.
Вона включає досить різноманітні розділи зі складною термінологією,генетичною і математичною номенклатурою, що представляє визначенихтруднощів у її засвоєнні.

Основні етапи розвитку генетики. Ще первісна людина помітила, щокорова народжує теля, свиноматка - поросят, із зерен пшениці виростаютьнові зерна. Це було її чи не найперше "наукове спостереження" схильностіживих істот передавати свої властивості нащадкам.

Найдавніші правила і розпорядження для відбору худоби і її розведеннямайже в незмінному вигляді існували до ХХІ ст. Перша, що надійшла до нас,теорія спадковості, була розвинута в п'ятому сторіччі до нашої ери
Гіппократом. Згідно з цією теорією нащадки схожі із своїми батьками тому,що в статевих клітинах знаходяться найдрібніші елементи всіх частин тілабатька, як здорових, так і хворих. Крім того, Гіппократ вірив вуспадкування набутих ознак.

Менш ніж через 100 років Аристотель довів неспроможність уявлень
Гіппократа. Він запропонував свою теорію, згідно з якою в статевих клітинахбатька знаходяться неготові елементи всіх частин тіла, а схеми, відповіднодо яких "безформенна" кров матері повинна формувати нащадків. Це геніальнепередбачення Аристотеля було забуте майже на 23 сторіччя

У середині ХХІ ст. з появою еволюційного вчення Ч. Дарвіна підвищивсяінтерес до проблеми спадковості і мінливості. Деякі значні біологи тогочасу висунули кілька гіпотез щодо механізму спадковості. Найбільшу увагузаслуговують три гіпотези.

Перша гіпотеза - "тимчасова гіпотеза пангенезісу"

Друга гіпотеза - "ідіоплазмі"

Третя гіпотеза - "зародкової плазми < p> У 1865р. Г. Мендель сформулював основні закони спадковості, виходячиз довготривалих дослідів над рослинами гібридами. Проте датою народженнягенетики вважають 1900 р.. - Рік перевідкріття законів Менделя зразу трьомавченими незалежно один від одного - Г. де Фрізом у Голландії, К. Корренсому Німеччині і Е. Чермак у Австрії.

Визначний генетик М. В. Тимофєєв-Ресовській зазначав, що не Г.
Менделя належать окремі відкриття. Він вбачив його велич у тому, що, знаючиі враховуючи всі ці явища, відкриття, але точно не проаналізовані, він такпоставив свої досліди й опрацював результати, що міг дати точний кількіснийаналіз успадкування і перекомбінування елементарних спадкових ознак в рядіпоколінь. З одержаних таким чином експериментальних даних він змігсформулювати ймовірнісно-ствтісічні комбінаторні закономірностіуспадкування і побудувати гіпотезу спадкових факторів і чистоти гамет. Уцьому Мендель випередив свій час, став піонером справжнього впровадженняматематичного мислення в біологію і створив основу швидкого і чіткоспрямованого розвитку генетики в нашому віці

За свою коротку історію генетика пройшла декілька етапів розвитку.

Перший етап тривав з 1900 по 1912 р.. - Період тріумфальної ходименделізму, тобто повторення і підтвердження законів Менделя на різнихрослинницьких і тваринницьких об'єктах. У 1906р. цій молодій науціанглійський учений В. Бетсон дав назву "генетика", а в 1909р. датськийгенетик В. Іоганнесен запропонував такі основні терміни і поняття, як ген,генотип і фенотип.

Другий етап припадає приблизно на 1912 - 1925 рр.. І характеризуєтьсястворенням і ствердженням хромосомної теорії в експериментальних роботахамериканського вченого Т. Меллера на дрозофілі. Основні заслуги Моргана --другого батька генетики - та його школи полягали у відкритті законуадітівності - лінійного розміщення генів у хромосомах, явища кросинговеру іхромосомного механізму визначення статі, розкриття суті зачепленняуспадкування, можливості складання карт хромосом.

Третій етап історії генетики, що припадає на 1925 - 1940 рр.., можнаназвати періодом штучного мутагенезу. Про мутації знали ще Ч. Дарвін, Г. де
Фріз, А. Вейсман але вони вважали, що мутації зумовлюються якимись сутовнутрішніми причинами і не залежать від зовнішніх факторів.

Четвертий етап тривав з 1940р. по 1955р. - Період вивчення набактеріях і вірусах біохімічних і фізіологічних процесів, які є основоюспадковості. О. Евері із співробітниками на основі дослідів Ф. Гріффіта у
1944р. з'ясував природу трансформації і довів, що носієм спадковоїінформації є ДНК хромосом.

П'ятий етап історії генетики розпочався з 1955р. і характеризувавсядослідженнями генетичних явищ на молекулярному рівні. Г. Маттеі, Ф. Крік,
С. Очова і М. Ніренберг у 1964 р. розшифрували генетичний код. У 1961 р. Ф.
Жакоб і Ж. Моно запропонували схему регуляції білкового синтезу.

Розділ 1. Генетична інженерія і біотехнології ХХІ століття

Генно-інженерні біотехнології визначатимуть розвиток біології унайближчі десятиліття. Ця теза сьогодні вже ні в кого не викликаєзаперечень. Основна ідеологія наукового напряму, в рамках якого створюютьсяці "технології ХХІ століття", полягає у внесенні змін у генетичний апаратжиттєвих структур з тим, щоб наділяти їх новими цінними властивостями. Нацьому шляху відкриваються майже необмежені перспективи. І, оцінивши їх,цивілізований світ робить рішучу ставку на біотехнології.

Генно-інженерні технології тісно "контактують" з клітинними ітканинами технологіями. В їх основі лежить маніпуляція генами. А сама такаманіпуляція і визначає практично все, що ми називаємо генною інженерією.
Адже будь - які ознаки живих організмів - від спадкової функції до синтезубіологічно активних речовин - визначаються дезоксірібонуклеїновою кислотою
(ДНК), в якій записана інформація про всі гени. Вважається, що у людиниприблизно 100 тис.. генів і 30 тис.. білкових молекул. Певна ділянкануклеїнової кислоти, в який записана послідовність амінокіслотніх білків, --це і є ген. Причому генів приблизно стільки, скільки існує білків.
Сукупність усіх генів називається гномом. Відомо, як функціонують приблизно
20% геному. Що робить решта 80% - поки ще невідомо.

Найбільше вражає та геніальна простота, яка лежить в основізберігання і реалізації генетичної інформації. Однак генетичне кодуваннятільки здається простим. Інформаційна ємність ДНК - вражаюча. Біохімікіпідрахували, що кількість різних можливих сполучень названих вище п'ятиазотистих основ у генах людини визначається числом 265, за яким стоїть 2,4мільярда нулів! Тіло людини приблизно містіть10/23степені, клітини. Образнокажучи, в людському організмі закодовано 27 трильйонів книг. Якщо всі генилюдини розмістити послідовно, в одну нитку, то вона зможе простягнути відземлі до Сонця 400 разів

Генетична інженерія як галузь науки виникла у 1972 році, коли сталоможливим одержувати будь-які гени тварин, рослин, вірусів та іншихорганізмів і вводити будь які гени з одного організму - в інший. Простотак отримати ген і ввести його в той чи інший організм неможливо, оскількивін буде зруйнований як чужорідна генетична інформація. Тому для введеннягенів у клітини рослин, тварин та інших об'єктів створюються спеціальнігенні конструкції. Для цього використовують віруси рослин і тварин, фаги іплазміди. Плазміди - це кільцеві структури ДНК, які існують у клітинахбактерій, зокрема кишкової палички. Недоліки плазмідної технологіїполягають у тому, що утворений білковий продукт кристалізується в клітинахкишкової палички. І щоб його добути, їх треба зруйнувати. Це роблять здопомогою ультразвуку. Причому приблизно 20% клітин лишаютьсянезруйнованімі.

В Інституті молекулярної біології і генетики НАН України розробленалямбдофагова технологія. Йдеться про використання вірусу лямбда фага, якийвражає бактерії кишкової палички. Цей фаг має кільцеву структуру. В ньоговшівають ген, продукт якого необхідно отримати, і заражають клітиникишкової палички. Перевага фагової технології полягає в тому, щосинтезований білок не кристалізуються, а бактеріальні клітини не доводитьсяруйнувати, щоб добути синтезований білок. Лямбда фаг разом з введеним внього геном розмножується, заповнює весь простір кишкової палички і,зрештою, руйнує її. Як наслідок - вдається вилучити всі сто відсотківсинтезованих білка. Фагів технологію розробив член-кореспондент НАН
України В. А. Кордюм.

До речі, на основі лямбдофагової технології в Інституті молекулярноїбіології і генетики НАН України було отримано інтерферон людини.

Генно-інженерні технології можна використовувати у будь-якій сферідіяльності. Це сільське господарство, медицина, охорона довкілля,фармакологічна промисловість. Що ж до маніпулювання з генетичнимматеріалом, то сьогодні це вже вирішене питання. На будь-якому рівніорганізації живої природи можна передати гени одного організму іншому. Цестосується вірусів, рослин, мікроорганізмів, тварин тощо. Організми якимвведено нові гени, називають транс геннімі. Більше того, можна об'єднативесь генетичний матеріал з двох клітин в одну. Для цього з клітини знімаютьоболонку. Такі клітини без оболонки називаються протопластів. Вони маютьздатність зливатися, при цьому об'єднується весь генетичний матеріал обохклітин. Після об'єднання утворюється спільна для протопластів, що злилися,оболонка, і з'являється клітина-монстр. Уявимо приміром, що одну клітину мивзяли у крокодила, а другу - в курки і злили їх в одну. Отримана клітина --це монстр, який не існує в природі, така собі крококурка. Можна з'єднатиклітину людини і клітину моркви. На рівні клітини цей монстр містімелюдські гени і гени моркви. Та слава Богу, що з такого гібрида не виростетварина, але клітини будуть ділитися. І що найцікавіше: під час кожногоподілу клітини вилучається частина генетичного матеріалу, частина генів чихромосом, які філогенетічні молодощі. У процесі поділу клітина повертаєтьсядо початкового стану, в якому вона перебувала до інженерно-генетичнихманіпуляцій. Тобто вона виникає під час поділу те, що філогенетічномолодоще, і, врешті-решт, усе стає на свої місця.

Коли тільки з'явилася можливість працювати з клітинами і генами, товідразу відкрилися перспективи для одержання певних лікарських препаратів,скажімо, інсуліну. Це надзвичайно актуально для медицини, оскільки надіабет хворіє приблизно 10% населення земної кулі, тобто 0,5 млрд. людей.
Інсулін традиційно добувається з підшлункової залози великої рогатої худобичи свиней. Якщо у майбутньому орієнтуватися тільки на такий шлях йогоодержання, то ніяких тварин невистачить для того, щоб задовольнити потребив цьому препараті. Можна навести простий розрахунок: для лікування 750діабетиків протягом року необхідно забити 23,5 тварини. Це дасть усьоголише 450г. інсуліну. А використовуючи генно-інженерну технологію, такукількість інсуліну можна одержати з мікроорганізмів, що інкубуються удев'яти літровій посудині.

Як це робиться? Ген інсуліну "вшівається" у плазміди, переноситься укишкову паличку і починає в ній працювати, виробляючи інсулін. Собівартістьпрепарату набагато нижча, ніж застарий способу його одержання. Отже,вигода застосування тут генно-інженерної технології очевидна. Можнаотримати не тільки бичачих чи свинячий інсулін, а й людський. Сьогодні цевже роблять. Причому отримувати інсулін дає змогу як плазмідна технологія,так і фагів.

На базі генно-інженерної технології виник новий напрям - Геннатерапія. Суть її полягає у введенні в організм зміст генів, які пересталипрацювати чи працюють погано, активних генів. Наприклад, при захворюванніна діабет вводиться ген інсуліну, аби він працював і видавав своюпродукцію. У дослідах на щурах це дало блискучий ефект. Щурам робилиоперацію - у них виділяли підшлункову залозу. Після цього тварини вже невиробляли інсуліну і були приречені на загибель. Але їм вводили генінсуліну. Вони жили і це означало, що конструкція гену інсуліну працює.
Тепер ця конструкція вже передається на передклінічні та клінічнівипробування. Відкрилися також перспективи використання гена ліпопротеінувисокої щільності (ЛВЩ), який продукує ліпопротеїд з такою ж назвою. Цейліпопротеїд пов'язаний з таким захворюванням, як інфаркт і інсульт у щенестарої людей - приблизно сорокарічного віку. Справа в тому, що з рокамичасто накопичується у судинах холестерин. Коли ж в організмі все гаразд,він виводиться ліпопротеідом високої щільності. Однак після 40 років удеяких людей "ламаються" гени ліпопротеїду. Цього "чистильника" судин стаєдедалі менше, і тоді може статися інфаркт чи інсульт. На культурі клітини іна кролях, у яких попередньо викликали високі концентрації холестерину,було доведено, що введення гена ЛВЩ забезпечує зниження холестерину і йогоутримання на нормальному рівні. Це обнадійліві результати, які даютьпідстави ставити питання про проведення передклінічніх досліджень.

Можна навести чимало переконливих прикладів того, як працюють Геннатерапія і Генна технологія у медицині. От, приміром, недавно американцівиділили з фібробластів людини фактор росту. А німецькі дослідникивикористали його для лікування закупорювання судин серця. Адже фактор ростуфібробластів сприяє швидкому росту судин. Отже, коли його було введено всерце через вену і пріклеєне до серцевого м'яза, він сприяв проростаннясудин у серцево м'язі. Це дає змогу уникати такої операції, якшунтування.

Інший приклад - інтерферон. Це єдиний унікальний препарат, щовикористовується для лікування всіх видів вірусних захворювань. Інтерферонудуже мало у крові людини і тварин. Він з'являється тоді, коли в організмпотрапляє РНК-вмісній вірус. У відповідь на вірусну інфекцію і починаєсинтезувати інтерферон. Саме тоді його можна виділити з крові. Приблизноз двох літрів крові одержують 1 мкг інтерферону. А якщо ми маємо генінтерферону, то за допомогою генноінженерної технології в культуральномусередовищі можна одержати з клітин кишкової палички набагато більшуконцентрацію інтерферону, ніж та, що виникає у крові людини у відповідь навірусну інфекцію.

Дуже перспективним є застосування генноінженерної терапії протиспадкових захворювань людини. Йдеться про хвороби, з якими надзвичайноважко боротися. Причини багатьох з них ще не вивчені, зрозуміло лише, щовони пов'язані з спадковими порушеннями якихось генетичних механізмів.
Колись академік НАН України С. М. Гершензон вважав, що вінуватіця появиспадкових захворювань - ДНК, яка входить до складу вакцини. Всі вакцинимістять ДНК. І нині ставиться завдання одержувати чисті від неї вакцини.
Однак з'ясувалося, що ДНК - не єдина вінуватіця спадкових захворювань. Тутдіє й чимало інших, мутагенних, факторів, передусім забрудненнянавколишнього природного середовища. Адже сьогодні у світі використовується
85 тисяч хімічних речовин, і далеко не всі вони ін активуються, багато якіпотрапляють у повітря, грунт, продукти харчування тощо.

Застосовуються генно-інженерні технології і для боротьби проти однієїз найнебезпечніших хвороб століття - раку. У Балтіморі, наприклад,сконструйовано вірус, який атакує тільки ракові клітини простати. Щобзрозуміти значення цього досягнення, досить згадати, що у світі близько 80%чоловіків похилого віку хворіють на простатит.

Одна з найбільших і дуже актуальних проблем сучасної біології - церозшифрування генетичного коду всіх генів людини. Сьогодні розроблено
Міжнародну програму з цієї проблеми, і генетики світу активно працюють надїї виконанням. Людина має як мінімум 100 тисяч генів. Коли вдаєтьсярозшифрувати їхній генетичний код, це стане основою для ліквідації багатьохспадкових та інфекційних захворювань, від яких щороку вмирають мільйонилюдей планети. Це туберкульоз, малярія, холера, гепатит В.

Самостійний напрям генно-інженерних технологій, що має широкий спектрдосліджень, - це маніпуляції з рослинами. Тут генна інженерія досягласправді видатних результатів і перед нею відкриваються великі перспективи.

Вже вирощені трансгенні пшениця, кукурудза, соя, картопля, соняшник,ріпак та інші рослини. Цим рослинам введені гени, які відповідають застійкість проти більшості пестицидів, гербіцидів та отрутохімікатів.
Створена і в багатьох країнах споживається стійка проти колорадського жукатранс Генна картопля.

Вчені-генетики сьогодні наполегливо працюють над проблемамизастосування генно-інженерних технологій і для очищення забрудненогодовкілля. Генно-інженерним способом одержано псевдомонасі, що вбираютьзалишки нафти і фенолів у чотири рази активніше, ніж вихідні бактерії.

Дуже цікавий напрям генно-інженерних досліджень - це фіксаціяатмосферного азоту. Адже без азоту рослини не можуть рости з такоюшвидкістю. Виявилося, у міжклітінному просторі дикого рису існують бактеріїз родини Клепсієл, які фіксують атмосферний азот і передають його рослинам.
Ці мікроорганізми вдалося виділити. Їх привезли в Україну і провелиексперименти, вводячи їх рослинам, які культивуються у нас. І осьрезультат. Культура гречки після введення препарату з цих бактерій даєврожай 12,3 центнера з гектара, а без препарату - 8 центнерів. Озимапшениця відповідно 52,4 і 45, ячмінь - 50 і 42, томати - 56,8 і 23центнери. Вміст білка у зерні збільшується на 7-10%. А рівень нітратівзменшується у 10-100 разів, радіоактивного цезію - у 2,5 рази. На основіцих бактерій створено препарат, який сьогодні проходить широківипробування. На нього покладають великі надії. Адже відомо, що азотістідобрива спричиняють утворення нітратів у рослинній продукції, а нашпрепарат екологічно чистий.

Актуальний напрям генно-інженерних досліджень - це виробництвопродуктів харчування у сільському господарстві. Вже створено вектори длядводольних та однодольних рослин, в які можна вводити будь-які гени.
Виведено новий сорт кукурудзи з високим вмістом білка. У Бразилії генетикипрацюють над програмою "Суперквасоля". Передбачається, що гібрид квасолі таамериканського Гороха буде вдалим поєднанням цінних харчових властивостей ізабезпечить їжею 500 млн.чоловік у Південній Америці.

Формуються і зовсім несподівані напрями досліджень. Наприклад, єреальна перспектива використання нових джерел енергії. Водорості, якімістять 70% вуглеводнів, - це фактично повноцінне пальне. Ареал їхпоширення - австралійські озера. Завдання генної інженерії - підвищитивміст вуглеводнів у цих водоростей.

Ще один цікавий об'єкт - гени фотосинтезу. Йдеться про перетвореннясвітла на вуглеводень. Тут - безмежне поле досліджень для генетиків.

А от усім нам знайомі Світлячки. Виявляється, з їхньою допомогоюможна зробити ліхтарі. У Японії навіть прийнято п'ятирічний план створенняліхтаря на основі люціферін-люцеферазної реакції. В нього вкладено 1,8мільярда ієн. Японці збираються виділити гени світлячків, що відповідаютьза цю реакцію, і ввести їх у дерева, які з настанням сутінок світітімутьсязамість ліхтарів. У такий спосіб можна заощадити чимало електроенергії.

З використанням клітинної і тканинної біотехнології у багатьохлабораторіях світу ведуться роботи з метою створення штучних органів.

Завдяки генно-інженерним методам з'явилися форми бактерій, яківілуговують із збідненіх руд залишки урану, він переводиться у розчинахстан і далі концентрується. Подібні розробки ведуться і в Україні, зокремав Інституті колоїдної хімії ті хімії води НАНУ, але не з ураном, а іззолотом. Золото добувається із збідненіх руд Мужіївського родовища у
Закарпатті. Бактерії здійснюють селективно гетеро коагуляцію з частинкамизолота. Ця розробка зареєстрована як відкриття у 1986 році. Застосуванняданої технології дало змогу торік Мужіївській збагачувальній фабриціодержати десятівідсотковій приріст золота.

Воістину генно-інженерні технології відкривають перед людствомнебачені перспективи.

Розділ 2. Біотехнологічні методи відтворення худоби.

Біотехнологія - це наука про використання біологічних процесів дляпрактичних цілей. Багато хто з біологічних прийомів уже знайшли широкепрактичне застосування у тваринництві, інші ще не вийшли зі стінлабораторій, але вже в найближчому майбутньому докорінно можуть змінитисистему розведення тварин і додати їм зовсім новий напрямок.

Найбільш яскравим прикладом використання біотехнології у тваринництвіє метод штучного запліднення. Він дозволив у порівняно короткий термінрізко підвищити генетичний потенціал сільськогосподарських тварин, особливоу великої рогатої худоби, овець і коней, і трохи менш масштабно у свиней іптаха. На жаль, останнім часом у нашій країні ослабнула увага до цьогопрогресивного прийому. У результаті йде помітне зменшення відсотказапліднення великої рогатої худоби, свиней; до вкрай низького рівнязнизилося запліднення овець. Безсумнівно, що одна з основних причин - церуйнування в останні роки організаційних форм ведення тваринництва. Не меншважлива причина - відставання вітчизняного тваринництва у використаннісучасних біотехнологій.

Низька рентабельність тваринництва обумовлена безплідністю. Точновстановлено, що затримка плідного запліднення корови, починаючи з 89-100днів після отелення, супроводжується щоденним недоодержання 10-13 кгмолока до моменту плідного запліднення. Неважко бачити, який економічнийзбиток це приносить господарствам.

Аналогічні економічні втрати спостерігаються у свинарстві, де значначастина свиноматок не приходить в охоту в перші дні після відібранняпоросятчі плідно НЕ осеменяється, а на їхнє отримання йдуть непродуктивнівитрати.

Разом з тим, в останні роки розроблений цілий ряд біотехнологічнихприйомів, що дозволяють до мінімуму скоротити економічні утрати відбезплідності тварин. Це насамперед прийоми синхронізації і стимуляціїполової охоти. Метод синхронізації охоти у тварин дає можливість регулюватичас приходу в охоту й овуляцію у групи тварин у визначений термін.
Синхронізація охоти у корів і телиць проводиться шляхом ін'єкцій аналогівпростагландину 2-альфа (естрофана, антіпроста, клопростенола й інших).
Застосовують дві схеми обробки тварин простагландинів: одноразово ідворазову. Після однократної обробки охоту виявляють приблизно 60% тварин,яких осеменяють через 2-3 доби після обробки, а що залишилися обробляютьпростагландинами повторно через 10-12 днів і осіменяють також у наступні 2 -
3 дня в міру приходу в охоту.

Заслуговує на увагу і наступна схема обробки корів простагландинів.
Фахівці ферми визначають мінімальний інтервал між отеленням і першимзаплідненням корів. Приміром, якщо за мінімальний проміжок часу міжотеленням і першим заплідненням приймають 50-60 днів, те день обробкипростагландинів (день 1) буде включати всіх корів, що отелилася 50-56 чи 60 -
66 днів тому. Усім коровам уводять простагландин у день 1 і осіменяють їху міру приходу в охоту. Корів, що не будуть запліднені до 8-го дні,повторно обробляють простагландинів одночасно з новою групою корів,відібраних для першої обробки в обраний термін після отелення.
Спостереження за коровами з метою виявлення охоти ведуть до 15-го дня.
Корів, що не прийшли в охоту в початковий термін, обстежує ветлікар длявиявлення порушень функції репродуктивних органів.

Методи синхронізації полової охоти у свиней дають можливість кращеорганізувати систему виявлення охоти і запліднення тварин, раціональнорозподілити час гормональної обробки і запліднення по робочих днях,ефективніше використовувати виробничі приміщення і, у кінцевому рахунку,забезпечити з високою точністю проведення всіх технологічних процесіввиробництва продукції.

Для синхронізації охоти в статевозріліх ремонтних свинок гальмуютьплин статевого циклу у визначеної групи свиней на стадії проеструса шляхомобробки прогестероном чи його аналогами. Тут як би імітується діяпрогестерона під час природного полового циклу. Після припинення діїпрогестерона це гальмування припиняється, і усі свинки в групі, щознаходяться на одній стадії полового циклу, у проеструсе одночасновиявляють охоту й овуляцію. Найбільш розповсюдженим у даний час препаратомдля синхронізації охоти у свиней є регумейт, що вводять з кормом у дозі 20мг протягом 18 днів. Ефект синхронізації охоти підвищується, якщо через 24години після останнього введення регумейта інєцірують 600-800 ИЕ СЖК.

Синхронізація охоти у кобилу досягається одноразово ін'єкцієюпростагландину протягом трьох днів, якщо проводиться під час сформованогожовтого тіла. Як і в корови, жовте тіло кобили неспрійнятліве до діїпростагландину в перші п'ять днів полового циклу. Однак овуляція в кобилупід дією простагландину сінхронізується менш точно. Внутрішньовенневведення ХГ викликає діючу овуляцію в кобилу і завдяки цьому скорочує числозапліднень в одну охоту при одночасному підвищенні запліднюваності.
Подолання сезонного неглибокий анеструса в кобилу досягається 7-10 - деннимиін'єкціямі прогестерону.

Великий інтерес представляє контроль часу пологів біотехнологічніміметодами. Організація спостережень за процесом пологів у точно призначенийтермін значно знижує втрати немовлят. Найбільше успішно цей прийомзастосовується у свинарстві. Викликання пологів у групи свиней у точнопризначений термін досягається застосуванням простагландинів. Через те, щоріст плодів у свиней продовжується до 115-го дня вагітності, штучневикликання пологів проводиться не раніше 113-го дня супоросності. Убільшості оброблених тваринних пологів починаються в середньому через 24 + -5годин після ін'єкції; у 95% з них пологи проходять протягом 36 годин.

Останні два десятиліття ознаменувалися активною розробкою новихбіотехнологічних прийомів до розведення тварин, а саме, трансплантаціїембріонів, запліднення яйцеклітин поза організмом, клонування ембріонів іодержання трансгенних тварин.

Останнім часом у зв'язку з успіхами в розробці методу клонуваннятварин з використанням соматичних клітин, заслуговує на увагу проведеннятрансфекції цих кліток чужорідним геном, а потім використання їх як джерелаядра пересадження. Це забезпечить більш ефективне одержання трансгеннихембріонів і тварин.

Обговорюються кілька областей застосування трансгеннихсільськогосподарських тварин: підвищення швидкості росту і зниженнявідкладення жиру в туші, резистентність до хвороб, якість тваринницькоїпродукції і створення тварин-продуцентів коштовних біологічно активнихречовин, головним чином, людських лікарських білків.

У 1982 році були отримані перші трансгенні миші з геном гормонуросту, у яких спостерігалося чотириразове збільшення швидкості росту іподвоєння кінцевої живої маси. На противагу результатам, отриманим намишах, у трансгенних свиней з геном гормону росту не спостерігалосяаналогічного прискорення росту. Тільки при згодовуванні трансгенних свинямраціону з підвищеним змістом протеїну (18% замість 16%) у них були на 16,5%більш високі середньодобові прирости ваги. Однак у трансгенних свинейзафіксоване більш ніж дворазове зменшення товщини шпику в порівнянні зконтрольними свинями. Розходження по швидкості росту між трансгеннимимишами і свинями порозуміваються тим, що на використовуваних мишах не велиселекцію по їхній швидкості росту, а на свинячих протягом багатьох поколіньтаку селекцію вели і тому генетичний потенціал росту, очевидно, знаходитьсянедалеко від потенційного плато свиней.

Одержання трансгенних тварин, стійких до захворювань, представляєтьсяв даний час більш перспективним, чим збільшення продуктивності. Незважаючина те, що резистентність до ряду захворювань - полігенна ознака, маютьсямеханізми резистентності, що грунтуються на одиничних генах і це уселяєвпевненість в успіху використання трансгенних тварин, стійких дозахворювань. Відомо, що чи проникненню розмноженню патогенів перешкоджають,головним чином, імунні механізми. У зв'язку з цим становить інтересстворення трансгенних тварин, які продукують різні речовини, що володіютьімунологічнімі здібностями. Відомі окремі гени, відповідальні за стійкістьдо різних захворювань: ген НХ + мишей резистентності до вірусу грипу, генстійкості до діареї немовлят-поросят ген, що регулює зміст лактоферин втканинах молочної залози, що підвищує опірність до маститу.

Великий інтерес представляє одержання трансгенних тварин, що містятьантізначеневій (ас) ген проти визначених вірусів. Механізм дії складаєтьсяв експресії ас РНК у клітках і її наступній гібридизації зі значеневім
РНК. Це приводить до інгібування реплікації вірусного генома. У
Біотехцентрі Россільгоспакадемії отримані трансгенні кролики з геном ас РНКпроти лейкозу великої рогатої худоби. Продемонстровано стійкість цих твариндо вірусу лейкозу. Перенос цієї розробки на велику рогату худобу мало бНародногосподарське величезне значення, тому що відсоток зараження вірусомлейкозу тварин цього виду високий.

Найбільша увага останнім часом приділяється одержанню трансгеннихтварин, продуціруючіх з молоком біологічно активні речовини. Використаннятрансгенних тварин у якості біореакторів важливих рекомбінантних білків маєряд переваг у порівнянні з мікроорганізмами. Цілий ряд білків не можепродуціроватіся мікроорганізмами у своїй активній формі, тому що вбактеріях не відбувається до кінця або не завершуються посттрансляційнімодифікації, що знижує біологічну активність білків. При цьому виникаютьтруднощі при очищенні білка через те, що мікроорганізми не виділяютьсинтезований білок у середовище, а акумулюють його в цитоплазмі.

Найбільших успіхів в одержанні трансгенних тварин для виробництвалікарських білків людини досягла фірма Джінзайм Трансгенетікс (США), деотримано близько 30 лікарських білків людини, а 14 з них з концентрацією НЕменш 1 г на літр молока. Це приблизно в десять разів перевищує рівеньвиробництва білка в традиційних клітинних системах.

Таким чином, багато які біотехнологічні прийоми знайшли широкепрактичне застосування у тваринництві і використовуються з великимекономічним ефектом. Можна сподіватися, що наступною найбільш помітноюбіотехнологічною розробкою стане клонування тварин, що докорінно змінитьтрадиційні методи розведення. Ще більш значним біотехнологічнім прийомомбуде одержання трансгенних тварин, як для цілей зміни продуктивності йінших якостей тварин, так і для використання в якості біореакторів дешевихлюдських лікарських білків.

Заключення.

Біотехнологія є одним з пріоритетних напрямів, які забезпечують прискореннянауково-технічного прогресу.
Нова біотехнологія сформувалась на базі молекулярної біології клітинної тагенетичної інженерії, що розвиваються швидкими темпами, широкоговикористання методів біохімії, біоорганічної хімії та інших наук. Сьогоднінову біотехнологію використовують при вирішенні багатьох практичних питань,щодо підвищення ефективності охорони здоров'я, збільшення продовольчихресурсів і забезпечення господарств сировиною, створення і використаннярентабельних поновлювачів джерел енергії і безвідходних виробництв,зменшення шкідливих антропогенних впливів на навколишнє середовище та вінших галузях.
Основне завдання біотехнології - це виробництво біологічно активних речовиндля задоволення потреб охорони здоров'я, а також галузей агропромисловогокомплексу в таких обсягах і з такою собівартістю, які дають можливістьвіробленій біотехнологічній продукції бути конкурентноздатною.

Список використаних джерел.

Айала Ф. Вступ до популяційної і єволюціонную генетику: Пер. з англ., -
М.: Світ, 1984. - 232 с.
Генетика сільськогосподарських тварин/В. С. Коновалов, в.П.Коваленко, М.М.
Недвига та ін .- К.: Урожай, 1996. - 432 с.
Мацука Г. Горизонти генноінженерніх біотехнологій. - Вісник НАНУ, № 1, 2000.
Прокоф'єв М.І. Перспективи використання біотехнології у тваринництві. -
Зоотехнія, № 4, 1999.
Проценко М.Ю. Генетика: Підруч. - К.: Вища шк., 1994. - 303 с.
Тарасенко Н.В. Біотехнологічні методи відтворення худоби. -
Зоотехнія, № 4, 2001.