vestngauВестник университета биотехнологийVestnik University of biotechnologiy3033-8433Publishing Centre “Zolotoy Kolos” of Novosibirsk State Agrarian University10.31677/2072-6724-2020-56-3-123-130vestngau-1386Research ArticleВЕТЕРИНАРИЯ И ЗООТЕХНИЯVETERINARY MEDICINE AND ANIMAL SCIENCEСОМАТИЧЕСКАЯ ХРОМОСОМНАЯ НЕСТАБИЛЬНОСТЬ У КОРОВ ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ В УСЛОВИЯХ КУЗБАССАSOMATIC CHROMOSOMAL INSTABILITY IN HOLSTEIN COWS IN KUZBASS CONDITIONSСамсоновД. В.SamsonovD. V.

аспирант

PhD Student

samdim2011@mail.ruНовосибирский государственный аграрный университетРоссияNovosibirsk State Agrarian UniversityRussian Federation20202410202003123130Copyright © Самсонов Д.В., 20202020Самсонов Д.В.Samsonov D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestngau.elpub.ru/jour/article/view/1386

Изложены результаты исследований соматической хромосомной нестабильности – анеуплоидии и полиплоидии, количества фрагментов и разрывов в клетках крови голштинских коров с продуктивностью свыше 9000 кг. Исследования проведены в ОАО «Ваганово» Промышленновского района Кемеровской области на популяции голштинских коров. Подготовка проб проводилась по методу П. Мурхед и соавторов, а их окрашивание – по Романовскому-Гимза. Изучено 2452 метафазных пластинки крови скота. В зоне его содержания и разведения была проанализирована экологическая обстановка. Исследования почвы, кормов, органов и тканей у сельскохозяйственных животных разных видов подтверждают тот факт, что на территории Западной Сибири отсутствуют загрязнения тяжелыми металлами и их уровень находится в пределах санитарных норм. В результате исследования была установлена частота соматической хромосомной нестабильности, включающей числовые нарушения и структурные аберрации хромосом. В изученной выборке частота полиплоидии составила 0,74%, тетраплоидии, триплоидии и гексаплоидии 0,41; 0,25 и 0,08% соответственно. Частота фрагментов и разрывов была приблизительно одинаковой – 3,83 и 2,91% соответственно. Общий уровень аберраций хромосом составил 6,75%. Количество диплоидных клеток было на уровне 84,25%. В связи с малочисленностью данных по соматической хромосомной нестабильности голштинской породы в условиях Кузбасса полученные данные можно предварительно рассматривать в качестве нормальных значений, а также использовать при оценке интерьера животных.

The results of studies of somatic chromosomal instability aneuploidy and polyploidy, the number of fragments and breaks in the blood cells of Holstein cows with a productivity of over 9000 kg are presented. The studies were carried out at JSC “Vaganovo” of the Promyshlennovskiy district of the Kemerovo Region on a population of Holstein cows. Sample preparation was carried out according to the method of P. Moorhead and co-authors, and their staining according to RomanovskyGiemsa. 2452 metaphase plates of cattle blood were studied. The ecological situation was analyzed in the zone of its keeping and breeding. Studies of soil, feed, organs and tissues in farm animals of various species confirm the fact that there are no heavy metal contamination on the territory of Western Siberia and their level is within the limits of sanitary standards. As a result of the study, the frequency of somatic chromosomal instability, including numerical violations and structural aberrations of chromosomes, was established. In the studied sample, the frequency of polyploidy was 0.74%, tetraploidy, triploidy and hexaploidy 0.41; 0.25 and 0.08%, respectively. The frequency of fragments and breaks was approximately the same - 3.83 and 2.91%, respectively. The overall level of chromosome aberrations was 6.75%. The number of diploid cells was 84.25%. Due to the paucity of data on the somatic chromosomal instability of the Holstein breed in Kuzbass conditions, the data obtained can be preliminarily considered as normal values, and also used in assessing the interior of animals.

голштинская порода скотасоматическая хромосомная нестабильностьаберрацииполиплоидияанеуплоидияHolstein cattlesomatic chromosomal instabilityaberrationspolyploidyaneuploidyReferencesСеменов А.С. Цитогенетический скрининг в различных популяциях голштинизированного скота: дис. … д-ра биол. наук. – Пермь, 2009. – 221 c.Semenov A.S. Tsitogeneticheskii skrining v razlichnykh populyatsiyakh golshtinizirovannogo skota (Cytogenetic screening in different populations of Holstein cattle), Doctors thesis, Perm, 2009, 221 p.Куликова С.Г. Цитогенетический мониторинг крупного рогатого скота в разных экологических зонах Западной Сибири и Северного Казахстана: дис. … д-ра биол. наук. – Новосибирск, 1998. – 294 с.Kulikova S.G. Tsitogeneticheskii monitoring krupnogo rogatogo skota v raznykh ekologicheskikh zonakh Zapadnoi Sibiri i Severnogo Kazakhstana (Cytogenetic monitoring of cattle in different ecological zones of Western Siberia and Northern Kazakhstan), Doctors thesis, Novosibirsk, 1998, 294 p.Cadmium accumulation in soil, fodder, grain, organs and muscle tissue of cattle in West Siberia. / К.N. Narozhnykh, T.V. Konovalova, V.L. Petukhov [et al.] // International Journal of Advanced Biotechnology and Research. – 2016. – T. 7, N 4. – C. 1758–1764.Narozhvykh K.N., Konovalova T.V., Petukhov V.L., Syso A.I., Sebezhko O.I., Shinin N.I., Fedaev J.I., Korotkevich O.S., Kamaldinov E.V., Osadchuk L.V. Cadmium accumulation in soil, fodder, grain, organs and muscle tissue of cattle in West Siberia, International Journal of Advanced Biotechnology and Research, 2016, Vol. 7, No. 4, pp. 1758–1764.Cooper content in hair, bristle and feather in different species reared in Western Siberia / T.V. Konovalova, K.N. Narozhnykh, V.L. Petukhov [et al.] // Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. – 2017. – Т. 44, N 5. – С. 74.Konovalova T.V., Narozhnykh K.N., Petukhov V.L., Fedyaev Y.I., Shishin V.I., Sebezhko O.I., Korotkevich O.S., Kamaldinov E.V., Osadchuk L.V. Cooper content in hair, bristle and feather in different species reared in Western Siberia, Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 2017, Vol. 44, No. 5, p. 74.Characterizing physiological status in three breeds of bulls reared under ecological and climate conditions of the Altai region / L.V. Osadchuk, M.A. Kleschev, O.I. Sebezhko [et al.] // Iraqi Journal of Veterinary Sciences. – 2017. – Vol. 31, N 1. – C. 35–42.Osadchuk L.V., Kleshnev M.A., Sebezhko O.I., Korotkevich O.S., Shinin N.I., Konovalova T.V., Narozhnyh K.N., Petukhov V.L. Characterizing physiological status in three breeds of bulls reared under ecological and climate conditions of the Altai, Iraqi Journal of Veterinary Sciences, 2017, Vol. 31, No. 1, pp. 35–42.Ecological and biogeochemical evaluation of elements content in soils and fodder grasses of the agricultural lands of Siberia / A.I. Syso, M.A. Lebedeva, A.S. Cherevko [et al.] // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. – 2017. – Т. 9, N 4. – С. 368–374.Syso A.I., Lebedeva M.A., Cherevko A.S., Petukhov V.L., Sebezhko O.I., Konovalova T.V., Korotkevich O.S., Narozhnykh K.N., Kamaldinov E.V., Sokolov V.A. Ecological and biogeochemical evaluation of elements content in soils and fodder grasses of the agricultural lands of Siberia, Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 2017, Vol. 9, No. 4, pp. 368–374.Influence of anthropogenic pollution on interior parameters, accumulation on hevy metals in organs and tissues, and resistance to disorders in the yak population in the republic of Tyva / L.V. Sebezhko, V.L. Petukhov, N.I. Shishin [et al.] // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. – 2017. – Т. 9, N 9. – С. 1530–1535.Sebezhko O.I., Petukhov V.L., Shishin N.I., Korotkevich O.S., Konovalova T.V., Narozhnykh K.N., Zheltikov A.I., Marenkov V.G., Nezavitin A.G., Osadchuk L.V., Chysyma R.B., Kuzmina E.E. Influence of anthropogenic pollution on interior parameters, accumulation on hevy metals in organs and tissues, and resistance to disorders in the yak population in the republic of Tyva, Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 2017, Vol. 9, No. 9, pp. 1530–1535.Качура В.С. Хромосомные нарушения у крупного рогатого скота (Bos taurus L.) // Цитология и генетика. – 1982. – Т. 16, № 4. – С. 60–71.Kachura V.S. Tsitologiya i genetika, 1982, Vol. 16, No. 4, pp. 60–71. (In Russ.).Биология, генетика иселекция овцы / А.В.Кушнир, В.И.Глазко, В.Л.Петухов и[др.] . – Новосибирск: НГАУ; ИциГ, 2010. – 524 с.Kushnir A.V., Glazko V.I., Petukhov V.L., Dimov G., Storzhuk S.I. Biologiya, genetika i selektsiya ovtsy (Biology, genetics and selection of sheep), Novosibirsk, NSAU, ITsiG, 2010, 524 p.Влияние генотипа баранов-производителей на количество фрагментов хромосом в клетках потомства / В.А. Андреева, В. Ли, М. Лью [и др.] // Вестник НГАУ. – 2019. – № 4 (53). – С. 23–31.Andreeva V.A., Li V., Lyu M., Konovalova T.V., Klimanova E.A., Sebezhko O.I., Nazarenko A.V. Vestnik NSAU, 2019, No. 1 (53), рр. 23–31 (In Russ.).Генетические основы селекции / В.Л. Петухов, Л.К. Эрнст, И.И. Гудилин [и др.]. – М.: Агропромиздат, 1983. – 448 с.Petukhov V.L., Ernst L.K., Gudilin I.I., Golubev A.K., Zlochevskaya K.V., Krasota V.F., Levatin D.L., Sorokina I.I., Trut L.N., Tsalitis A.A., Chamuha M.D., Borodin P.M., Diasov G.I. Geneticheskie osnovy selektsii (Genetic basis of selection), Moscow: Agropromizdat, 1983, 448 p.Кочнева М.Л. Мониторинг популяций сельскохозяйственных животных в разных экологических условиях: дис. … д-ра биол. наук. – Новосибирск, 2005. – 292 с.Kochneva M.L. Monitoring populyatsii sel’skokhozyaistvennykh zhivotnykh v raznykh ekologicheskikh usloviyakh (Monitoring of populations of farm animals in different environmental conditions), Doctor’s thesis, Novosibirsk, 2005, 292 p.Кочнева М.Л., Бутеева С.К., Жиденова А.Н. Цитогенетический эффект реакции импортированного скота на изменение условий среды // Биотехнология: состояние и перспективы развития: материалы VIII Моск. Междунар. конгр. ЗАО «Экспо-биохим-технологии» / РХТУ им. Д.И. Менделеева. – М., 2015. – С. 220–222.Kochneva M.L., Buteeva S.K., Zhidenova A.N. Biotekhnologiya: sostoyanie i perspektivy razvitiya (Bacteriology: state and development prospects) Proceeding of the VIII Moscow International Congress. ZAO «Ekspo-biokhim-tekhnologii», RKhTUim. D.I. Mendeleeva, March 17–20, 2015, Moscow, 2015, pp. 220–222. (In Russ.).Самсонов Д.В. Соматическая три- и тертаплоидность у высокопродуктивного голштинского скота в условиях Западной Сибири // Актуальные проблемы сельского хозяйства горных территорий: материалы VII Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию Горн.-Алт. гос. ун-та. – 2019. – С. 192–194.Samsonov D.V. Aktual’nye problemy sel’skogo khozyaystva gornykh territoriy (Actual problems of mountain agriculture), Proceeding of the VII Scientific conferencededicated to the 70th anniversary of Gorno-Altai State University, June 06–09, 2019, Gorno-Altaisk, 2019, pp. 192–194. (In Russ.)Самсонов Д.В. Частота полиполидии у голштинского скота // Теория и практика современной аграрной науки: сб. II Нац. (всерос.) конф. – Новосибирск, 2019. – C. 346–348.Samsonov D.V. Teoriya i praktika sovremennoy agrarnoy nauki (Theory and practice of modern agricultural science), Proceeding of 2nd All-Russia Conference, February 26, 2019, Novosibirsk, 2019, pp. 346–348. (In Russ.)Дзіцюк В.В, Передрій М.М. Внутрiпородна карiотiпова мiнливiсть корив украiнскои чернвоннорабоi молочноi породi рiзного ступеня спорiденностi // Біологія тварин. – 2017. – Т. 19, № 3. – С. 36–41.Dzіtsyuk V.V., Peredrіi M.M. Bіologіya tvarin, 2017, Vol. 19, No. 3, pp. 36–41.Камалдинов Е.В., Короткевич О.С., Петухов В.Л. Фонд эритроцитарных антигенов и хромосомная нестабильность у якутского скота / Е.В. Камалдинов, О.С. Короткевич, В.Л. Петухов // Сельскохозяйственная биология. – 2011. – Т. 46, № 2. – С. 51–56.Kamaldinov E.V., Korotkevich O.S., Petukhov V.L. Selskokhozyaistvennaya biologiya, 2011, Vol. 46, No. 2, pp. 51–56. (In Russ.).Камалдинов Е.В.,Себежко О.И.Фенотипическое сходство пород скота по показателям хромосомной нестабильности // Аграрная наука – сельскохозяйственному производству Сибири, Казахстана, Монголии, Беларуси и Болгарии: сб. науч. докл. XX Междунар. науч.-практ. конф. – 2017. – С. 191–194.Kamaldinov E.V., Sebezhko O.I. Agrarnaya nauka – sel’skokhozyaistvennomu proizvodstvu Sibiri, Kazakhstana, Mongolii, Belarusii Bolgarii (Agricultural science – agricultural production in Siberia, Kazakhstan, Mongolia, Belarus and Bulgaria), Proceeding of theXX International Practical Conference, October 04–06, 2017, Novosibirsk, 2017, pp. 191–194.Чысыма Р.Б. Хозяйственно-биологические особенности яков в различных условиях Республики Тыва: дис. … д-ра биол. наук. – Новосибирск, 2006. – 252 с.Chysyma R.B. Khozyaistvenno-biologicheskie osobennosti yakov v razlichnykh usloviyakh Respubliki Tyva (Economic and biological characteristics of yaks in different conditions of the Tyva Republic), Doctors thesis, Novosibirsk, 2006, 252 p.Чысыма Р.Б., Кочнева М.Л., Петухов В.Л. Хромосомная нестабильность у яков в разных экологических районах Республики Тыва // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2005. – № 1. – С. 110–112.Chysyma R.B., Kochneva M.L., Petukhov V.L. Sibirskii vestnik sel’skokhozyaistvennoi nauki, 2005, No. 1, p. 110–112. (In Russ).Chromosome preparations of leucocytes cultured from human peripheral blood / P.S. Moorhead, P.C. Nowell, W.J. Mellman, D.M. Battlps [et al.] // Exptl Cell Res. – 1960. – Vol. 20, N 3. – P. 613–616.Moorhead P.S., Nowell P.C., Mellman W.J., Battlps D.M., Hunge-jord D.A. Chromosome preparations of leucocytes cultured from human peripheral blood, Exptl Cell Res., 1960, Vol. 20, No. 3, pp. 613–616.Анализ анеуплоидии в культурах эмбриональных фибробластов и лейкоцитов человека / Н.П.Бочков, В.М. Козлов, А.В. Севанькаев, М.М. Антощина // Генетика. – 1966. – № 10. – С. 120–124.Bochkov N.P., Kozlov V.M., Sevankaev A.V., Antoshchina M.M. Genetika,1966, No.10, pp. 120–124 (In Russ.).Direct determination of cooper, lead and cadmium in the whole bovine blood using thick film modified graphite electrodes / T.V. Skiba, A.K. Tsygankova, N.S. Borisova [et al.] // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. – 2017. – Т. 9, N 6. – С. 958–964.Skiba T.V., Tsygankova A.R., Borisova N.S., Narozhnykh K.N., Konovalova T.V., Sebezhko O.I., Korotkevich O.S., Petukhov V.L., Osadchuk L.V. Direct determination of cooper, lead and cadmium in the whole bovine blood using thick film modified graphite electrodes, Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 2017, Vol. 9, No. 6, pp. 958–964.Антигенный статус и хромосомная нестабильность серого украинского скота / Е.В. Камалдинов, А.В. Кушнир, В.Л. Петухов, О.С. Короткевич // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2010. – № 12 (216). – С. 67–73.Kamaldinov E.V., KushnirA.V., Petukhov V.L., Korotkevich O.S. Sibirskii vestnik sel’skokhozyaistvennoi nauki, 2010, No. 12 (216), pp. 67–73 (In Russ).Коновалова Т.В. Связь частоты полиплоидии с уровнем некоторых тяжелых металлов в органах скота черно-пестрой породы // Кормопроизводство, продуктивность, долголетие и благополучие животных: материалы междунар. науч.-практ. конф. – Новосибирск, 2018. – С. 28–30.Konovalova T.V. Kormoproizvodstvo, produktivnost», dolgoletie i blagopoluchie zhivotnykh (Feed production, productivity, longevity and animal welfare), Proceeding of the International Scientific conference, October 04–05, 2018, Novosibirsk, 2018, pp. 28–30. (In Russ.)Куликова С.Г. Спонтанные хромосомные аберрации в различных экологических условиях Западной Сибири // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3. – С. 584.Kulikova S.G. Sovremennye problem nauki i obrazovaniya, 2015, No. 3, p. 584 (In Russ).Андреева В.А. Соматическая три- и тетраплоидность у овец в условиях Западной Сибири // Экологические проблемы животных и человека: материалы конф. – Новосибирск: НГАУ, 2019. – С. 31–34.Andreeva V.A. Ekologicheskie problemy zhivotnykh i cheloveka (Environmental problems of animals and humans), Proceeding of the conference, Novosibirsk, 2019, pp. 31–34. (In Russ.)Андреева В.А., Саурбаева Р.Т. Соматическая гекса- и октоплоидность у овец романовской породы в условиях Западной Сибири // Состояние и перспективы увеличения производства высококачественной продукции сельского хозяйства: материалы VII Междунар. науч.-практ. конф., проводимой совместно с Том. СХИ – фил. ФГБОУ ВО Новосиб. ГАУ. – Новосибирск, 2019. – С. 4–6.Andreeva V.A., Saurbaeva R.T. Sostoyanie i perspektivy uvelicheniya proizvodstva vysokokachestvennoy produktsii sel’skogo khozyaystva (Status and prospects of increasing the production of high-quality agricultural products), Proceedings of the VII International Scientific and Practical Conference, Novosibirsk, 2019, рр. 4–6.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.