Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

АТФазная активность и показатели белково-минерального обмена в тканях куриных эмбрионов и однодневных цыплят

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "АТФазная активность и показатели белково-минерального обмена в тканях куриных эмбрионов и однодневных цыплят"

На правах рукопкои

р Г Б ОД

1 з Май

МАЩЕНКО АННА СЕРГЕЕВНА

АТФааная АКТИВНОСТЬ И ПОКАЗАТЕЛИ БЕЛКОВО-МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА В ТКАНЯХ КУРИНЫХ ЕМБРИОНОВ И ОДНОДНЕВНЫХ ЦЫПЛЯТ

03.00.04 - биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соио!сание учёной степени кандидата биологичесгаи паук

КУРСК 1996

Работа выполнена на кафедре органической и биологической химии Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова.

Научные руководители: заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор, Вишняков Семен Иванович; кандидат технических наук,

отарший научный сотрудник Маолак Анатолий Андреевич.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

старший научный сотрудник Лукина Виктория Алексеевна; кандидат биологических наук, доцент Подчалшов (ихаил Иванович.

Ведутся организация: Всронегхский государственный

аграрный университет имени К.Д. Глинки

т

часов на аасе-

Защнта соотоитоя "/у" 1996г. в

дашш специализированного совета К. 120.25.03 по присуждения ученой отепени кандидата биологических наук в Курокой сольокохо-аяйотвенной академии им. профеооора И.И. Иванова по адресу: 305034, г.Курок, ул. К. Маркса, 70, КГСХА.

С диооертацией можно ознакомиться в библиотеке КГСХА им. проф. И.И. Иванова.

Автореферат разослан ". A accuí

1996г.

Учении секретарь диссертационного совета Г.О.Рьккова_

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Инкубационные качества яиц зависят от множества факторов, как внешних, так и внутренних, из которых важнейшим является биологическая полноценность яиц, определяющая адекватный транспорт всех необходимых для эмбриона питательных веществ.

В литературе имеется ряд сообщений, посвященных поиску связей между биохимическими, физиологическими, морфологическими показателями птицы в раннем возрасте и последующей продуктивностью (Елисеев O.A., 1980; Кочиш И.И., Силин Э.К., 1982; Свегин Ю.К., 198Б). Однако использование этих данных для прогнозирования развития хозяйственно-полеаных признаков у продуктивной птицы оказалось недостаточным и малоэффективным (Лесли Д.Ф., 1982).

По мнению ряда исследователей, важными показателями оценки предрасположенности птицы к ускоренному росту можно считать вы-водимооть яиц, массу суточных цыплят и продолжительность эмбриогенеза (Варакина Р.И., 1969; Позднякова Н.С., 1987; Marks Н. L., 1975; Barwood V.A., Lowe P.C., 1982; Tullet S.Q., Burton F.Q., 1983; Shanawany M.M., 198Б). В пооледнее время к этим параметрам прибавился еще один - эффективность использования эмбрионами питательных веществ яиц. Он, очевидно, являетоя наиболее важным, хотя до настоящего времени не получил должного распространения и находится на стадии изучения (Аристархова Э.А., 1992).

В связи о этим, разработка биохимии транспорта питательных веществ в эмбриогенезе - задача, непосредственно связанная о практическими путями улучшения инкубационных качеств яиц (Фиси-нин В.И., 1976; Сталшевская О.И., 1988).

Современные достижения молекулярной биологии, особенно за пооледние годы, связаны о изучением биологических мембран и транспортных АТФаз, которые классифицируются по переносимым ими ионам (Болдырев A.A., 1985; Кометиани З.П., ВекуаМ.Г., 1988). Транспортные АТФавы, встроенные в биологические мембраны, образуют ионные насосы, изучение которых является ведущей проблемой для целого ряда лаборатории. Установлено, что от активности АТФаз зависит межклеточное распределение натрия, калия, кальция, юнооахаридоз и аминокислот в организме животных (Симонян A.A., 1970; Кудрявцева Г.В., 1976; Болдырев A.A., 1985; Вишняков С.И.,

- £ -

1988).

Несмотря на имеющиеся значительные достижения, многие вопросы, связанные с особенностями образования и утилизации энергии на различных стадиях эмбрионального и онтогенетического развития животных и, в частности, у птиц, оотаютоя все еще не изученными.

Цеди и задачи исследовании. Целью наших исследований явилось изучение активностей транспортных АТФаз и их взаимосвязей о показателями белково-миверального обмена в оубклеточных фракциях тканей 15-оуточных куриных эмбрионов и однодневных цыплят кроо-оов "П-46" и "Ломанн браун".

Для достижения поставленной цели необходимо было решить оледуюсще задачи:

- оценить взаимосвязь между факторами и параметрами, характеризующими АТФазную активность;

- найти оптимальные значения факторов методики определения АТФаэной активности тканей куриных эмбрионов и цыплят;

- определить и провеоти сравнительный анализ содержания белка у 15-оуточных эмбрионов и однодневных цыплят в вавиоиыооти от оубкдеточной структуры (гомогенат, ядерная фракция, митохонд-риальная фракция, микросомальная фракция, цитозоль), вида ткани (головной мозг, печень, оердце, яелудок) и кроооа кур ()фоос "П-46", "Ломанн браун");

- определить и провеоти сравнительный анализ оодеряашш натрия, калия, кальция, неорганического фосфора у 1Б-оуточных эмбрионов и однодневных цыплят в эавиоимооти от вида ткани, субклеточной отруктуры и кроооа кур;

- определить и провеоти сравнительный анализ активнооти транспортных АТФаз (Мг2"'"-; Мг2+1Ма+,К'''-; Мг2+,Са2"1'-; НС03") в зависимости от вида ткани, оубкдеточной отруктуры и кроооа кур;

- иооледовать взаимосвязь между АТФаэной активностью и показателям!! белково-минерального обмена.

Научная новизна. В итоге проведенных исследований получены следующие реоультаты:

- определены олткмалэкыо онемения факторов методики определения АТФазной актиЕнооти;

- проведен многофакторный сравнительный анализ оодержания коследуемых показателей белково-минерального обмена в оубклеточ-них структурах тканен 15-оуточных эьгйрионов и однодневных цышшт

кроссов "П-46" и "Ломанн браун";

- изучены активности транспортных АТФаэ (М^2*-;

Мг^Са2"1"-; НСОз") в субклеточных структурах (го-могенат, ядерная фракция, шггохондриальная фракция, микросомаль-ная фракция, цитозоль) тканей (головной мозг, сердце, печень, желудок) куриных эмбрионов и однодневных цыплят;

- определена взаимосвязь между АТФазной активностью и показателями белково-минерального обмена в тканях 15-оуточных эмбрионов и однодневных цыплят;

- проанализировано влияние крооса кур на результаты выбраковки яиц и эмбрионов при производстве вирус-вакцины против болезни Ньюкасла.

Практическая ценность. Проведенные исследования раскрыв тот распределение активностей транспортных АТваз по оубклеточныы фракциям и тканям 1Б-суточных эмбрионов и однодневных цыплят а зависимости от кросса кур.

Найдена взаимосвязь между АТФазной активностью, показателями белково-штаерального обмена и Еьииваеиоотьп куриных эмбрионов после заражения вируоом иэ штамма Ла-Сота. Полученные результаты могут использоваться для дальнейшей . разработки биохимических тестов, позволяющих определить степень пригодности инкубационного яйца для изготовления эмбриональных иммунобиологических препаратов.

Апробация работы. Основные материалы доложены и обсуддоны на научных конференциях профеосорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов КГСХА им. И.И.Иванова (1994,1995,1096 годов), международной научно-технической конференции "Биотехнология на пороге XXI века" (Москва, НГАПВ, 1995), V Всероссийокой конференции "Научные основы технологии проявленного производства ветеринарных биологических препаратов" (Щелково, ВНИТИБП, 1996).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, 2 статьи находятся в печати.

Отрукгура л об-ьом диссертации. Материал иолаявн на 160 страницах машинописного текста, содорглт 49 тсбл:щ, 16 рисунков. Диссертационная работа включает следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение, выводы, практические предложения, список литературы, приложения. Список

литературы содержит 256 источников, в *ои числе 138 на иностранных языках.

Вопросы, выносимые на защиту:

1. Содержание бедка и макроэлементов (натрия, калия, кальция, неорганического фосфора) в субклеточных фракциях тканей эмбрионов и цыплят.

2. Активности транспортных АТФаз в субклеточных фракциях тканей Эмбрионов и цыплят и кореляционные связи исследуемых показателей.

3. Сравнительный анализ тканей 15-оуточных эмбрионов и однодневных цыплят по исследуемым показателям.

4. Биохимические особенности тканей эмбрионов кроссов "П-4б"и "Ломанн браун".

5. Влияние кросса кур на результаты выбраковки яиц и эмбрионов при производстве вирус-вакцины против болезни Ньюкаола.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились в отделе по производству ви-руо-вакцины против болезни Ньюкасла кур (штамм Ла-Сота) Курской биофабрики и в лаборатории кафедры органической и биологической химии КГСХА им. проф. И.И. Иванова.

Для опыта использовались биологически полноценные яйца кросса "П-46" (ТОО ППР "Тиняковский" Мапоархангельского района Орловской области) и кросса "Ломанн браун", линия СД (ГППЗ "Птичное" Московской обл., Наро-Фоминского района), иопольвуемые для целей вакцинного производства на Курской биофабрике.

Для анализа морфологических показателей отбирали оредюгю пробу инкубационных яиц (30 шт.) от партии методом случайной выборки; химическому анализу подвергали 10 яиц. Перед закладкой в инкубатор определяли следующие параметры инкубационного качеотва яиц: маосу яиц - взвешиванием на аналитических весах марки ВЛТК-500 М о точностью до 0,1 г; индекс формы- индекоомером ИЫ-1; упругую деформацию - прибором ПУД-1; толщину скорлупы -индикаторным микромлтодом; выооту белка и яедтка - штангенциркулем; плотность яиц - о испольвоваяием растворов поваренной соли в градиенте концентраций; концентрацию водородных ионов белка -потенциометром ЛПУ-01. Определяли содержание в яелтке витамина ' А, каротияондов , витамина Ве методом О.И. Маслиевой (1971).

- б -

Содержание иоследуемых питательных веществ, макроэлементов (натрий, калий, кальций, неорганический фосфор) в инкубационных яйцах кроссов "П-46" и "Ломанн браун" находилось в пределах допустимой нормы. Всего было проинкубировано 25089 яиц (12 партий) , кз них исследовано 850 яиц.

Яйца инкубировали в инкубаторе "Универсал-45" по режиму и технологии, принятым на производстве о учетом инструкции по инкубации яиц сельскохозяйственных птиц (при t-37,5+0,2°C; влажности 50 - 541). В опытах использовались 15-суточные куриные эмбрионы и однодневные цыплята. Для биохимических исследований иопольвовали органы: головной мозг, печень, сердце, желудок, -полученные путем декапитации эмбрионов и цыплят. Органы промывали физиологическим раотвором, взвешивали и гомогенизировали в 2,5 объемах 0,25 М сахарозы.

Субклеточные фракции органов получали методом дифференциального центрифугирования (Робертио Э., 1967; Моста Д.В., Баттерворт П.Дж., 1978; Оборотова Т. А., 1979) (рио. 1).

Активнооти Мег2"*"-; Mjf^.Na^.K*-; К^2+,Са2+-; НС0з~-АТФаз определяли по приросту неорганического фосфата, отщепившегооя от АТФ под дейотвием АТФазы, в оредах, рекомендованных в работе Иващенко А.Т., Бушневой И.А. (1981). Содержание неорганического фосфата определяли методом Chen et al (1957). Белок определяли биуретовым микрометодом.

Разработка оптимальных параметров методики определения АТФазной активнооти тканей куриных эмбрионов опубликована в работе [3]. Содержание натрия и калия в оубклеточных фракциях тканей 15-оуточных эмбрионов и однодневных цыплят определяли методом пламенной фотометрии; содержание кальция - комплекоометри-ческим методом по Уилкиноону (Антонов Б.И., 1991).

Для отатиотичеокой обработки экспериментальных данных ио-польвовалиоь: многофакторный диспероионный анализ, реализованный в диалоговой системе ПАСЭК (Маолак А.А. и др., 1993); многофакторный регрессионный и корреляционный анализы. Обработка экспериментам иных данных проводилась на персональном компьютере типа IBM PC AT. Все результаты анализа имеют 95Z уровень вероятности, отатиотические выводы формулируются на уровне значимости 0,05. Для построения диаграмм попользовалась диалоговая система HARVARD.

| Гомогенат | Гомогенизация | ткани | в 0,25 М растворе сахарозы

| Осадок (ядра, |клеточные фрагменты)

Промывка |В00£ 10 мин

| Ядерная фракция

Центрифугирование при 600 g 10 мин

|Супернатант|

|Центрифугирование при |11000-14000е 10-15 мин

I---

I-1-1

|0оадок митохондрий| I-,-.

Промывка |11000-14000? 10-16 мин

Осадок митохондрий |

(--1

|Супернатаят|

I-1-'

|Центрифугирование 1105000 е 60 мин

Разрушение митохондрий методом трехкратного замораиивания-оттаивания

I

I---1

|Микрооомы|

I_I

'Шкрооомы"-чаотицы, ооотоящие из фрагментов гладкого и шероховатого андоплазматичеокого ретикулума о пршфепленными рибооомами и шшаыатичеокши мембранами.

| Цитозоль |

1_I

Рио. 1. Схема выделения оубкдеточных фракций методом дифференциального ультрацэнтрифугирования.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

Содержание бедка и макроэлементов в оубкдеточных фракциях тканей 15-суточных эмбрионов

Вб-док. Проведенные исследования показали, что больше всего белка (ыг/г ткани) содержится в печени (228,00 мг/г ткани), а это свидетельствует о ее главной роли в биосинтетических процео-оах.

Натрий. Содержание натрия по тканям (мкМ/нг белка): головной мозг - 4,52; печень - 3,44; сердце - 8,18; желудок - 8,80. Высокая концентрация натрия в ткани желудка объясняется активной деятельность!) пищеварительных желез.

При анализе субклеточных фракций тканей по содержанию натрия (мкМ/мг белка) выявлена закономерность распределения этого макроэлемента: гомогенат - 5,35; ядерная - 1,19; митохондриаль-ная фракция -14,22; микрооомальная - 6,02; цитозоль - 4,38.

Кадий. Выявлены достоверные различия между тканями 15-су-точных куриных эмбрионов по содержании калия (мкМ/мг белка): головной мозг - 1,91; печень - 0,86; сердце - 3,41; желудок -4,10.

Калий связан оубкдеточными структурами оледущиы образом (мкМ/мг белка): гомогенат - 2,53; ядерная - 0,99; митохондратная фракция - 2,64; микрооомальная - 3,75; цитозоль - 2,95.

Соотношение К:На. В субклеточных фракциях соотношение К:Иа ооотавило: гомогенат - 1,41 ; ядерная - 4,12 ; митохондриальная - 0,80; микрооомальная - 1,90 ; цитозоль - 3,60. Таким образом, только в митохондриальной фракции соотношение К:На меньше единицы, в остальных субклеточных структурах его значение > 1. Это свидетельствует о специфическом связывании моновалентных электролитов оубклеточными структурами в клетке.

В тканях соотношение К:Яа оледущее: головной мозг - 0,88; печень - 2,56; сердце - 1,49; желудок - 4,54. При анализе тканей по соотношению моновалентных катионов видим, что только в головном мовге соотношение К: На < 1. Воамолно это свлооио о том, что оубклеточные отруктуры головного мовга и цитоплазматические белки активнее овязывают значительную долю ионов натрия.

Самое высокое соотношение К:Иа в ткани желудка свидетельствует о том, что процессы "откачивания" Иа"'' и "переход" К+ в об-

ратном направлении протекают наиболее активно. Это способствует созданию разности концентрационных градиентов катионов между клеткой и внеклеточной средой, что, в свою очередь, обеопечивает активное поступление питательных веществ, особенно моносахаридов и аминокислот.

Кальций. Субклеточными структурами кальций (мкМ/мг белка) связан следующим образом: гомогенат - 3,49; ядерная - 1,18; ми-тохондриадьная - 13,67; микросомальная - 8,54; цитозоль - 3,31.

В исследуемых тканях кальция содержится (мкМ/мг белка): головной мозг - 1,78; печень - 2,66; сердце - 9,16; желудок -10,54. Значительное содержание кальция в ткани желудка можно объяснить тем, что ионы кальция принимают непосредственное участие в функционировании секреторных клеток.

АТФазная активность субклеточных фракций тканей 1Б-суточных эмбрионов У 15-оуточных эмбрионов наибольшая АТФазная активнооть выявлена в ткани желудка (149,55 нМ Р1/мг белка в мин), то еотъ там, где более интенсивно протекают процеооы, овяаанные о транспортом катионов и питательных веществ.

Достоверно отличаютоя друг от друга оубклеточные фракции исследуемых тканей по значению АТФазной активнооти (табл. 1).

Таблица 1

АТФазная активнооть оубклеточных фракций тканей 15-оуточных эмбрионов (нМ Р1/мг белка в мин) (Ц+т; п-6)

Вид ткани

Фракция [ головной | печень | сердце | желудок I мозг | | |

_I_1_I_I_

Гомогенат 9,09+0,74 3,18+0,28 12,80+0,96 4,12+0,32

Ядерная 15,59+1,22 9,80+0,75 26,53+1,43 11,81+0,89

Митохондриаяьная40,61+3,86 231,55+18,43 72,48+3,04 472,62+21,11 Микрооомальная 87,17+1,97 63,21+6,22 175,00+8,77 257,27+14,02 Цитозоль 2,34+0,24 6,34+0,96 3,51+0,25 1,94+0,08

Анализируя табл. 1, видим, для сердца наибольшая АТФазная

активность проявляется во фракции микросом, так как именно о фракцией микросом связано сопряжение процессов возбуждения и сокращения сердечной мышцы.

Корреляционные связи АТФаэной активности о содержанием макроэлементов в тканях 15-суточных эмбрионов

В головном мозге в наибольшей степени выражена отрицательная взаимосвязь между АТФаэной активностью и содержанием макроэлементов: натрия (г--0,455), калия (г--0,676) и кальция (г--0,454). В желудке же, наоборот, - корреляция между АТФаэной активностью и содержанием натрия (г-0,930), калия (г-0,644), кальция (г-0,878) является положительной и более выраженной. Для всех тканей связь между АТФаэной активностью и показателем К:Ка является отрицательной. В наибольшей отепени эта связь выражена в головном мозге (г--0,677) и сердце (г--0,600); в наименьшей отепени - в желудке (г--0,357). Содержание фоофора также для воех органов находится в отрицательной взаимосвязи о АТФазными активностями, причем в головном мозге эта взаимосвязь значимо олабее (практически отсутствует) по сравнению о другими органами.

Натрий находится в олабой положительной связи о активностями воех видов АТФаг, калий - в олабой отрицательной свяви. Кальций находитоя в олабой положительной связи о Мг^-АТФааой и в слабой отрицательной свяви о Ме2"^,Ма"*",К+-; Мв2+, Са2* -; НООэ~-АТФазой. Соотношение К:№ и содержание неорганического фоофора находитоя в достаточно оильной отрицательной овязи со всеми видами АТФав.

Сравнительный анализ тканей 1Б-суточных эмбрионов и однодневных цыплят по иооледуемым показателям

При сравнительном анализе тканей 15-оуточных эмбрионов и однодневных цыплят по содержанию белка и макроэлементов но выявлено достоверных отличий.

При оравнении тканей 15-оуточных эмбрионов и однодневных цыплят по АТФаэной активности, выявлено, что у 15-оуточных эмбрионов максимальную активность проявляет Мк^-АТФаза, а у однодневных цыплят - Ме^На""".^ -АТФаза и НС0з~-АТФаза (рио. 2).

Результаты дисперсионного диализа показали, что существуют

- ю -

Вид АТФазной.активности

Ш • Мг^-АТФава Ш • Мг2+,Ыа+,К+-АТФааа

^ • Ыг2+,СЙ2*-АТФааа ^ ' НС0з"-АТФа8а

Рио. 2. Активности транопортных АТФаэ 15-суточных куриных вибрионов и однодневных цышшт

достоверные различия между АТФазными активностями тканей, субклеточных структур эмбрионов и цыплят (табл. 2).

Таблица 2

АТФазная активноотъ субклеточных фракций 1Б-суточных эмбрионов и однодневных цыплят (нМ Р1/мг белка в мин)

(М+ш; п-6)

Фракция

Возраст

1Б-сут. эмбрионы

Однодневные цыплята

Гомогенат Ядерная фракция Митохондриаль ная Ыикрооомальная Цитозоль

6,89+ 0,43 22,58+ 1,12 72,24+ 5,00 38,91+ 2,11 1,83+ 0,05

14,04+ 0,89 13,77+ 1,26 13,17+ 1,09 175,58+ 9,44 5,83+ 0,47

Наибольшая активность у 15-оуточных эмбрионов приходится на митохондриальную фракцию, а у однодневных цыплят максимум активнооти приходитоя на фракцию микросом. По-видимому, такое различие связано о различной функциональной ролью реакций митохондри-ального и микрооомального окисления. Митохондриальное окиоление - это механизм использования киолорода в биоэнергетических, а ыикроооыальное - в пластических процессах (Арчаков А.И., 1975).

Средние значения АТФазной активнооти тканей 15-суточных эмбрионов и цыплят приведены в табл. 3.

Таблица 3

АТФазная "активность тканей 15-оуточных эмбрионов и однодневных цыплят (нМ Р1/мг белка в мин) (Ц+тп; п«6)

Возраот 1 Вид ткани

1 | головной | иозг I печень ..1 сердце

15-оут. эибриопы 14,84+0,85 28,43+2,75 41,61+2,93 Однодневные цыплята 22,35+1,77 12,73+1,01 98,35+7,34

Таким образом, АТФазная активность тканей сердца и головного мозга у однодневных цыплят выше, а печени - ниже в сравнении о 15-суточными эмбрионами.

Сравнивая 15-суточные эмбрионоы о однодневными цыплятами, приходим к выводу, что их ткани достоверно отличаются друг от друга по корреляционным связям АТФазной активности о содержанием кальция и соотношением К: Иа.

У 15-суточных эмбрионов корреляция Ме2+-АТФазной активности о содержанием кальция положительная (г-0,305); у однодневных цьшлят - отрицательная (г--0,270). Корреляция соотношения К:Иа о АТФазной активностью наиболее сильная и отрицательная у 15-суточных эмбрионов (г--0,743); значимо слабее - у однодневных цьшлят (г--0,241).

Биохимические особенности тканей эмбрионов кроссов "П-46" и "Ломанн браун"

Среднее содержание белка (мг/г ткани) в гомогенатах иооле-дуемых тканей для 1Б-оуточных эмбрионов: кроооа "П-46" - 76,59 + 8,71; "Ломанн браун" - 156,00 + 6,25. Достоверно большее содержание белка в тканях эмбрионов кроооа "Ломанн браун", вероятно, объясняется генетическими особенностями кроосов. Содержание натрия (мкМ/мг белка) у эмбрионов кроооа "П-46" - 11,42+0,05; "Ломанн браун" - 1,05+0,02. Существуют значимые отличия и по соотношению К:Яа в тканях между кроссами кур: крооо "П-46" - 0,25; "Ломанн браун" - 4,48. Кроооы кур отличаются друг от друга и по содержанию кальция (мкМ/мг белка) в тканях: крооо "П-46" -10,05; "Ломанн браун" - 2,02.

Значение оредней АТФазной активнооти воех фракций иооледу-емых тканей для кроооа "П-46" - 104,34 + 33,72; "Ломанн браун" -40,35 + 3,28. Таким образом, АТФазная активность субклеточных фракций тканей эмбрионов кроооа "П-46" достоверно выше, чем у кросса "Ломанн браун". Вероятно, это овяэано о установленным нами повышенным содержанием натрия в клетках тканей эмбрионов кроооа "П-46". Так как И8веотно, что при поступлении высоких количеств натрия во внеклеточную ореду, а ватем в клетку, повьша-етоя активность калиево-натриевого наоооа плазматической мембраны.

При сравнении тканей эмбрионов двух кроооов выявлено, что

корреляционные связи содержания натрия, кальция, соотношения К:Ыа о АТФаэной активностью наиболее сильно проявляются во всех тканях у эмбрионов кросса "Ломанн браун". Корреляция содержания неорганического фосфора с АТФаэной активностью наиболее выражена в печени и сердце эмбрионов кросса "Ломанн браун".

Анализ выбраковки яиц и эмбрионов при производстве вирус-вакцины из штамма Ла-Сота против болезни Ньюкасла птиц

Анализ зависимости выбраковки яйца и эмбрионов при производств вакцины показал, что кросо кур является действительно значимым фактором для исследования. При сортировке выявлено значимое отличие между кроссами кур (уровень значимости 0,001) по количеству красюков в партии (X): кросс "П-46" - 0,41^,02; "Ломанн браун" - 0,07+0,00. Между кроссами кур существуют достоверные отличия и по отходу эмбрионов перед инфицированием вируоом (уровень значимости 0,02). Отход "кровяное кольцо" (X): крооо "П-46" - 18,43+0,45; кросо "Ломанн браун" - 15,39+0,54. Но наиболее значимые отличия выявлены между кроссами после инфицирования вируоом эмбрионов в производственных целях: кросо "П-46" -48,58+0,90; "Ломанн браун"- 12,10+0,27. Основной процент отхода - погибшие эмбрионы после заражения вируоом (кросо "П-46" -45,11+0,90; крооо "Ломанн браун" - 9,33+0,22).

Таким образом, выявленные различия говорят о том, что в тканях кур иоследуемых кроссов обмен вещеотв протекает о различной интенсивностью. Выбраковка эмбрионов в процесое производства вирус-вакцины больше у кросса "П-46", ткани которых отличаютоя высокой АТФазной активностью, относительно небольшим содержанием белка, значительйым содержанием натрия, кальция, слабыми корреляционными связями исследуемых показателей по сравнению о кроо-оом "Ломанн браун".

ВЫВОДЫ

1. Проведенные биохимические исследования раскрывсит взаимосвязи содержания белка и макроэлементов о активностями трано-портных АТФаз (Кг2*-; На"1",К1"-; Ыг^.Са2*-; НСОз") в субкле-

точных структурах (ядерная фракция, ыитохондряальная фракция, цикросоыальная фракция, цитозоль) тканей (головной 1юзг, сердца,

печень, желудок) куриных эмбрионов и однодневных цыплят, полученных от кур кросоов "П-46" и "Лоыанн браун".

2. В тканях эмбрионов кросса "Ломанн браун" содержание белка (иг/г ткани) выше (156,00+6,25), чем у кроооа "П-46" (76,59+6,71). Среди иоследуемых тканей эмбрионов -больше всего белка (иг/г ткани) содержится в печени (228,00).

3. Натрия (икМ/мг белка) содержится в тканях эмбрионов кросса "П-46" - 11,42+0,05, а в тканях кросоа "Ломанн браун" -1,05+0,02. Соотношение К:На в тканях эмбрионов кросса "П-46" меньше единицы.

Натрия и калия больше воего содержится в ткани желудка эмбрионов (8,80; 4,10 мкМ/мг белка соответственно), а неорганического фоофора - в ткани головного мозга (0,13 шЗЛ/мг белка). В головном мозге соотношение К:Иа меньше единицы (0,88), в остальных органах больше единицы. В желудке самое высокое соотношение К:Ыа (4,54).

Натрий активно связывается митохондриальной (14,22 мкМ/мг белка) и ыикросомальной (6,02) фракциями. Калий связывается мембранами микрооом (3,75 мк11/мг белка) активнее, чем митохондриальной фракцией (2,64). Соотношение К:Ыа в исоледуемых оубкле-точных структурах, кроме митохондриальной фракции, больше единицы.

Самое высокое содержание кальция отмечается в ткани желудка (10,54 мкМ/мг белка). Кальций активно связывается митохондриальной (13,67 мкМ/мг белка) и микросомальной (8,54) фракциями тканей.

4. У эмбрионов кроооа "П-46" АТФазная активность - 104,34 нЫ Р1/мг белка в мин, а у кроооа "Лоыанн браун" - 40,35 нМ Р1/иг белка в мин. Среди тканей эмбрионов наибольшая АТФазная активность выявлена в желудке (149,55 нМ Р1/мг белка в мин). Среди субклеточных фракций, выделенных из ткани оердца, максимальной АТФаэной активностью обладает микросоыальная фракция (176,00+8,77).

5. В оубкхеточных фракциях тканей эмбрионов кросоа "Ломани браул" оильнее проявляются корреляционные связи АТФазной активности о содержанием натрия, кальция и соотношением К:Ыа. Существует обратная.зависимость между активностью транспортных АТФаз и соотношением моновалентных катионов, содержанием неорганического

фосфора в тканях куриных эмбрионов и однодневных цыплят.

В головном мозге выявлены..отрицательные взаимосвязи АТФаз-ной активности о содержанием натрия (г--0,455), калия (г«-0,676), кальция (г--0,454). В желудке эти связи сильные и положительные (г-0,930; 0,644; 0,878, соответственно). В наибольшей степени связь между АТФазной активностью и соотношением К:№ выражена в головном мозге (г--0,677) и сердце (г«-0,600); в наименьшей степени - в желудке (г--0,357).

6. При сравнительном анализе тканей 15-оуточных эмбрионов и однодневных цыплят по оодержанию белка и макроэлементов не выявлено достоверных отличий.

В тканях эмбрионов кросса "Ломанн браун" наибольшей АТФазной активностью обладает фракция митохондрий (72,24+ 5,00 нМ Р1/мг белка в мин), а у однодневных цыплят - микрооомальная фракция (175,58+9,44).

АТФазная активнооть (нМ Р1/мг белка в мин) тканей сердца и головного мозга у 15-суточных эмбрионов составляет 41,61+2,93 и 14,84+р,86 соответственно, а у однодневных цыплят - 98,35+7,34 и 22,35+1,77. В ткани печени АТФазная активность равна: у 15-оу-точных эмбрионов 28,43+2,75 (нМ Р1/мг белка в мин); у однодневных цыплят - 12,73+1,01.

В тканях 15-суточных эмбрионов наиболее активна Мз2+-АТФа-оа. У однодневных цыплят - Цг2"1", Ыа'1', К+-АТФаза и НС0з~-АТФаэа.

Корреляция М^2+-АТФазной активности о содержанием кальция в тканях 15-оуточных эмбрионов - положительная (г-0,305), а у однодневных цыплят отрицательная (г--0,270).

Взаимосвязь соотношения К:Ыа о АТФазной активностью наиболее сильная и отрицательная у 15-суточных эмбрионов (г--0,743); значимо слабее - у однодневных цыплят (г--0,241).

7. Анализ данных по выбраковке яиц л гмбрионоз при производстве эмбриональной вирус-вакцины против болезни Ньюкасла птиц (штамм Ла-Сота) свидетельствует о том, что эмбрионы, полученные от кур крооса "Ломанн брауп", обладают более высокой уотсйчп-гоотъю к еережэнгаэ вирусом, чем окбрконы крооса "П-46".

8. Определены оптимальные значения ф^тгсрсз изтодгаст определения АТОазной активности тканей куриных знбрпопсз и цшиат. Найдены статистические взаимосвязи меяду выходными ппрсуэтрсы:! (АТСлзная активность, содержание неорганического фоофзта и Солка

в опытной и контрольной пробах) и факторами методики (количество ткани, время инкубации с субстратом, концентрация ТХУ). С помощью регрессионного анализа построены статистические зависимости для каждого выходного параметра методики. В результате анализа полученных зависимостей найдены оптимальные значения факторов методики (количество ткани - 0,1 мл; время инкубации с субстратом - 30 мин.; концентрация ТХУ - 12Х).

0. Показана эффективность и целесообразность использования современных методов многофакторного планирования и анализа эксперимента, - корреляционного анализа, многофакторного дисперсионного, многофакторного регреосионного анализов, - в области биохимических исследований.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Установленная взаимосвязь содержания макроэлементов и АТФаэной активности в тканях эмбрионов может быть использована для дальнейшей разработки биохимических тестов, позволяющих оценить состояние обмена веществ и степень пригодности инкубационного яйца для производотва эмбриональных иммунобиологических препаратов в биопромышленнооти.

2. Разработанную методику определения АТФаэной активнооти рекомендуется попользовать для оценки состояния обмена вещеотв в тканях эмбрионов и цыплят в ветлабораториях, инкубаториях и на птицефабриках.

3. Материалы диссертационной работы и методы многофакторного планирования и анализа эксперимента могут использоваться в прикладных биологичеоких исследованиях и р учебном процессе.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пащенко A.C. Активность транспортных АТФаз тканей куримых эмбрионов // В об. "Повышение эффективности функционирования АПК" (Теэиоы докладов научно-практической конференции, март 1996г.). - Курок: Иэд-во КГСХА. - 1095. - С. 46-46.

¡2. Мащенко A.C. АТФ-аэные активнооти оубклеточных фракций тканей куриных- эмбрионов // В об. "Повышение эффективности функционирования АПК" (Материалы докладов научно-практической конфе-

реиции, март 1995 г.).- Курск: Изд-во КГСХА. - 1995. - С. 153-154.

3. Мащенко A.C., Маслак A.A., Вишняков С.И. Разработка методики определения АГФнзной активности тканей куриных эмбрионов //Биотехнология. - 1995. - N 9-10. - С. 46-51.

4. Ивашкин Ю.А., Маслак A.A., Мащенко A.Ü. Разработка и использование диалоговой системы "Планирование и анализ сравнительного эксперимента" в биотехнологкчэсккх исследованиях //Материалы международной научно-технической конференции "Прикладная биотехнология на пороге XXI века" 13-15 апреля 1995 года / М., 1995. - С. 160-161.

5. Мащенко A.C., Маслак A.A., Вишняков С.И. Исследование корреляционных связей между видами АТФазной активности и показателями минерального обмена // В сб. "Научные основы технологии промышленного производства биологичеоких препаратов". - Щелково, ВНИТИЕП, 1996. - С.314-315.

6. Мащенко A.C., Маслак A.A., Вишняков С.И. Сравнительный анализ содержания белка в субклеточных фракциях тканей куриных эмбрионов // В сб. "Научные основы технологии промышленного производства биологических препаратов". - Щелково, БШГОЮТ, 1995. -С.316-317.

7. Мащенко A.C., Маолак A.A., Вишняков С.И. Исследование АТФаэной активности субклеточных фракций органов 10-суточных ку-рикых эмбрионов // Сельскохозяйственная биология. - 1996. - N 4. (з печати).

8. Мащенко A.C., Мэслак A.A., Вишняков С.И. Сравнительный анализ ввешосвяаи АТФаз о 'показателями обмена На, К, Ca в тканях куриных эмбрионов // Сельскохозяйственная биология. - 1SS6. - N 6 (в пэчаги).

//

Подписано в печать jO. С У - 95" Усл. печ. л. ^о

Формат bOKS'-fJ/C

Злжлз Л? Тир.1* //J*

Типография Россельхо-цкзз'мич