Генетичні відміни у порід і гібридів шовковичного шовкопряда за стійкістю до хвороб, клітинний імунітет і гетерозис
Вирішення питань природи генетичних відмін за стійкістю порід і гібридів шовкопряда до хвороб на організменному і клітинному рівнях, впливу гетерозису та генетичних факторів на функціонування механізмів резистентності, факторів клітинного імунітету.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 22.04.2014 |
Размер файла | 43,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Харківський національний університет
ім. В.Н.Каразіна
УДК 575.16 : 575.222.78 : 576.3-0.83.3 : 595.777
Генетичні відміни у порід і гібридів шовковичного шовкопряда за стійкістю до хвороб, клітинний імунітет і гетерозис
03.00.15 - генетика
Автореферат дисертації
на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Суханова Ірина Прохорівна
Харків - 2001
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Інституті шовківництва Української академії аграрних наук, м. Мерефа Харківської обл.
Наукові керівники: доктор біологічних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України Шахбазов Валерій Гайович, Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна, завідувач кафедрою генетики та цитології
доктор ветеринарних наук, старший науковий співробітник Кириченко Іван Олександрович, Інститут шовківництва УААН, завідувач лабораторією захисту шовкопряда від хвороб та шкідників
Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Бондаренко Юрій Васильович, завідувач відділом генетики Інституту птахівництва УААН, с. Борки, Харківської обл.
кандидат біологічних наук, Нікольченко Зінаїда Титівна, доцент кафедри генетики та цитології Харківського національного університету ім. В.Н.Каразіна
Провідна установа: Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, кафедра загальної і молекулярної генетики
Захист дисертації відбудеться “ 26 ” квітня 2001 р. о 1500 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.051.18 при Харківському національному університеті ім. В.Н.Каразіна Міністерства освіти і науки України за адресою: 61077, м. Харків, площа Свободи 4, ауд. 3-15
З дисертацією можна ознайомитись у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету ім. В.Н.Каразіна Міністерства освіти і науки України за адресою: 61077, м. Харків, площа Свободи 4
Автореферат розісланий “ 23 ” березня 2001 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
кандидат біологічних наук Некрасова А.В.
Суханова І.П. Генетичні відміни у порід і гібридів шовковичного шовкопряда за стійкістю до хвороб, клітинний імунітет і гетерозис.- Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 00.03.15 - генетика - Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна, Харків, 2001.
Дисертація присвячена вирішенню питань природи генетичних відмін за стійкістю порід і гібридів шовковичного шовкопряда до хвороб на організменному і клітинному рівнях, впливу гетерозису та інших генетичних факторів на функціонування механізмів резистентності, зокрема, факторів клітинного імунітету. імунітет генетичний клітинний резистентність
В результаті досліджень встановлено, що генетичні відміни за стійкістю порід і гібридів шовкопряда до хвороб при природньому і штучному зараженні на організменному рівні пов'язані з неспецифічною резистентністю, на клітинному - зі вмістом певного типу гемоцитів в гемолімфі гусениць, їх фагоцитарною активністю і, особливо, сумарною фагоцитарною активністю гемоцитів гусениць, а також - різною реактивністю системи фагоцитозу.
Найбільш впливовим фактором, що визначає рівень резистентності організмів є сумарна фагоцитарна активність гемоцитів гусениць - ознака, яка детермінується генотипом і служить мірою оцінки ефекту гетерозису. Це найбільш яскраво виражено при дії стресуючих чинників, в т.ч. інфекційного навантаження.
Ключові слова: шовковичний шовкопряд, породи, гібриди, ефект гетерозису, неспецифічна стійкість, клітинний імунітет, гемоцити, фагоцитарна активність, стійкість до хвороб.
Суханова И.П. Генетические различия у пород и гибридов тутового шелкопряда по устойчивости к болезням, клеточный иммунитет и гетерозис. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.15 - генетика.- Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина, Харьков, 2001 г.
Диссертация посвящена вопросам природы генетических различий в устойчивости пород и гибридов тутового шелкопряда к болезням на организменном и клеточном уровнях, а также - влиянию гетерозиса и других генетических факторов на функционирование механизмов резистентности, и, в частности, клеточного иммунитета.
При исследовании зависимости между устойчивостью пород и гибридов шелкопряда к болезням и их неспецифической резистентностью установлено наличие достоверных положительных корреляций (r=0,35-0,91) между ними. Это свидетельствует о существенном влиянии уровня неспецифической устойчивости на противоинфекционную резистентность шелкопряда.
Подтверждено наличие эффекта гетерозиса у гибридов по устойчивости к болезням. Их преимущество над родительскими породами по противоинфекционной, а также неспецифической резистентности достигало 34,83%, (Р0,001).
Исследование генетических различий у пород и гибридов шелкопряда по соотношению гемоцитов гусениц в условиях физиологической нормы и при стрессирующих нагрузках позволили выявить взаимосвязь между проявлениями устойчивости на организменном уровне с содержанием определенного типа гемоцитов в гемолимфе гусениц. Однако, стрессирующие воздействия (смена экологического фона выкормки, инфекционная нагрузка) приводили к изменениям гематологической картины. В связи с этим впервые обоснована необходимость комплексного подхода при определении жизнеспособности особей по клеточным показателям, включающего оценку гемограм и функциональной активности гемоцитов.
При изучении фагоцитарной активности (ФА) гемоцитов гусениц шелкопряда установлено преимущество гибридов над исходными породами (до 13,30%, Р0,001) по показателю ФА пролейкоцитов, макро- и микронуклеоцитов и на 5,70-20,20% (Р0,05-0,001) - по суммарной фагоцитарной активности гемоцитов гусениц (СФАГГ). Наиболее яркой характеристикой, отражающей зависимость между функциональной активностью клеток и проявлениями резистентности на организменном уровне, оказалась СФАГГ. Наличие достоверных положительных корреляций (r=0,43-0,77) между СФАГГ и показателями неспецифической и противоинфекционной устойчивости шелкопряда позволило определить СФАГГ как их интегральный признак. На основании этого, а также ряда гематологических особенностей, впервые предложен метод учета СФАГГ для прогнозирования устойчивости шелкопряда к ядерному полиэдрозу (ЯП) и оценки степени его неспецифической и противоинфекционной резистентности.
По показателю СФАГГ выявлены новые проявления эффекта гетерозиса у гибридов на клеточном уровне. Влияние гетерозиса на функционирование клеточных механизмов резистентности проявляется в возрастании ФА гемоцитов, суммарное действие которых обеспечивает соответствующий уровень противоинфекционной устойчивости гетерозисных гибридов.
С помощью дисперсионного анализа установлено существенное влияние (Р0,001) генотипа на СФАГГ при изменении экологического фона на выкормках и субоптимальных температурах при проведении реакции фагоцитоза in vitro. Гибриды характеризовались меньшими, чем исходные породы, отклонениями показателя от значений при оптимальных условиях, что обусловлено повышенной их способностью к поддержанию гомеостаза.
При исследовании изменений соотношения гемоцитов у пород и гибридов шелкопряда в условиях физиологической нормы и при заражении вирусом ЯП установлены существенные генетические различия, наиболее четко выраженные у особей, выживших после заражения. Более резистентные к ЯП породы характеризовались возрастанием количества фагоцитов в гемолимфе гусениц (в 3,7-5,1 раз, Р0,05-0,001), менее резистентные - микронуклеоцитов (на 9,40-24,00%, Р0,05-0,001), гибриды - поочередным возрастанием численности фагоцитирующих гемоцитов. Это следует объяснять наличием у гетерозисных гибридов более широкого, чем у пород, функционального резерва, позволяющего им пластичнее реагировать на стрессирующие воздействия.
Установлены существенные генетические различия между породами шелкопряда по показателям клеточного иммунитета. Высокоустойчивая Дайзо превышала менее резистентную УН по ФА отдельных типов клеток и, соответственно,- по СФАГГ (на 7,20-20,20%, Р0,05-0,001) в 1-3 сутки после заражения. Выявлена активация системы фагоцитоза у Дайзо при вирусном инфицировании, что свидетельствует об участии факторов клеточного иммунитета в процессах антивирусной резистентности шелкопряда.
При бактериологическом исследовании грены шелкопряда различных генотипов установлена ее зараженность (в среднем на 99,97%) спорообразующими и безспоровыми энтомопатогенными бактериями, независимо от генетической основы материала. Для ее обеззараживания производству рекомендован препарат Эстостерил-У в разработанных режимах использования который не оказывает отрицательного действия на основные биологические показатели шелкопряда разных генотипов.
Установлены генетические различия в реакции системы фагоцитоза по отношению к бактериям, изолированным с поверхности грены. Гибриды превышали исходные породы по ФА отдельных типов гемоцитов и по СФАГГ (до 19,80 %). Подтверждены данные об избирательной направленности фагоцитарной реакции в сторону шаровидных бактерий.
Ключевые слова: тутовый шелкопряд, породы, гибриды, эффект гетерозиса, неспецифическая устойчивость, клеточный иммунитет, гемоциты, фагоцитарная активность, устойчивость к болезням.
I. P. Sukhanova. Genetic Differences of Silkworm Races and Hybrids as Regards Resistance to Diseases, cellular Immunity, and Heterosis. - Manuscript.
The Thesis for the Degree of Candidate of Science (Biology) in Specialty 00.03.15- Genetics. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv, 2001.
This Thesis is devoted to solving the problems of genetic differences as regards resistance of silkworm races and hybrids to diseases at the organism and cell levels, as well as of influence of heterosis and other genetic factors on the functioning of resistance mechanisms, in particular, of cellular immunity factors.
The above-mentioned genetic differences as regards resistance of silkworm races and hybrids to diseases upon natural and artificial infection have been found to be connected, at the organism level, with non-specific resistance and, at the cell level, with a content of certain type of hemocytes in the hemolymth of caterpillars, their phagocytic activity and, especially, with the total phagocytic activity of caterpillar hemocytes, as well as different reactivity of the phagocytosis system.
The total phagocytic activity of caterpillar hemocytes, this being the feature, which is determined by a genotype and serves as a measure of assessing the heterosis effect, constitutes the most influent factor, which determines an organism resistance level. This is the most prominently expressed upon an action of stress factors, including an infection load.
Key words: silkworm, races, hybrids, heterosis effect, non-specific resistance, cellular imunity, hemocytes, phagocytic activity, resistance to diseases.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Вступ. Ефект гетерозису у гібридних організмів зумовлює високий рівень функціонування їх систем гомеостазу (Шахбазов и др., 1990), забезпечуючи відповідний адаптаційний потенціал в змінюваних умовах довкілля. Це пояснює пріоритетне промислове використання гетерозисних гібридів як рослин, так і тварин, і має особливе значення для пойкілотермних організмів, в т.ч. шовковичного шовкопряда (Bombyx mori L.), оскільки хід і напрямок їх фізіологічних процесів суттєво модифікуються під впливом середовищних факторів (Злотин, Головко, 1998).
Широке практичне застосування гетерозисних гібридів шовкопряда зумовлене, в першу чергу, підвищеним рівнем їх стійкості до хвороб (Головко та ін., 1994, Головко и др., 1996), серед яких найбільш поширеними в Україні та інших шовківничих регіонах світу є ядерний поліедроз і бактеріози (Головко, Кириченко, 1993; Кириченко и др., 1996; Кириченко та ін., 1997).
В реалізації протиінфекційної резистентності шовковичного шовкопряда, як і інших видів комах, провідну роль відіграють складні імунологічні механізми, серед яких пріоритетне місце займають клітинні. Однак, значна кількість питань, пов'язаних з генетичною детермінацією зазначених процесів, а також - природою стійкості порід і гетерозисних гібридів до хвороб, є недостатньо вивченою.
Актуальність теми. Існує ряд даних щодо наявності у шовковичного шовкопряда певних залежностей між функціонуванням клітинних механізмів захисту, зокрема фагоцитарної реакції, та генотипом особин (Головко и др., 1996 та інші). Разом з цим, отримані результати свідчать про необхідність комплексного підходу при вивченні даних взаємозв'язків. Нез'ясованою є і роль гетерозису у функціонуванні механізмів клітинного імунітету. Отже, дослідження, спрямовані на вирішення представлених проблем, є досить актуальними, оскільки дозволять системно охарактеризувати реалізацію зазначених процесів у різних генотипів шовкопряда і, особливо, гетерозисних гібридів. Цілком доцільним є і порівняльний аналіз ознак його протиінфекційної та неспецифічної резистентності, що відкриє нові можливості для розуміння генетичної природи стійкості шовковичного шовкопряда до хвороб.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота проводилась в межах республіканської науково-технічної програми “Шовківництво” - “Розробити ефективні технології виробництва шовкової сировини на основі високопродуктивних нових порід і гібридів шовковичного шовкопряда та сортів шовковиці” (№ державної реєстрації 03.04 - МВ/14-96).
Мета і задачі досліджень. Метою досліджень було з'ясування ролі гетерозису та інших генетичних факторів у функціонуванні клітинних механізмів резистентності, зокрема, реакції фагоцитозу у порід і гібридів шовкопряда при стресуючих навантаженнях, а також - залежностей між його стійкістю до хвороб та неспецифічною резистентністю.
Для досягнення цієї мети були поставлені слідуючі задачі:
дослідити вплив генетичних та екологічних факторів на життєздатність особин шовкопряда, гемоцитарний склад гемолімфи гусениць та фагоцитарну активність гемоцитів;
визначити зміни співвідношення формених елементів гемолімфи гусениць та роль фагоцитозу у формуванні рівня стійкості різних генотипів шовкопряда до ядерного поліедрозу;
дослідити генетичні відміни за стійкістю порід і гібридів шовкопряда та реакцією їх системи фагоцитозу щодо бактерій, виділених з поверхні грени, та розробити ефективний засіб для її знезараження;
вивчити прояви гетерозису на рівні клітинних механізмів резистентності;
дослідити взаємозалежність стійкості шовкопряда до хвороб та факторів клітинного імунітету, а також - ембріональної терморезистентності порід і гібридів шовкопряда, як інтегральної ознаки їх неспецифічної стійкості.
Об'єкт дослідження - природа стійкості порід і гетерозисних гібридів шовкопряда до хвороб та роль клітинних механізмів захисту в її реалізації.
Предмет дослідження - вплив гетерозису і інших генетичних факторів на функціонування клітинних механізмів захисту, зокрема фагоцитозу, та генетична обумовленість взаємозалежностей між неспецифічною резистентністю порід і гібридів шовкопряда, їх стійкістю до хвороб і факторами клітинного імунітету.
Для оцінки рівня неспецифічної стійкості порід і гібридів шовкопряда використовували метод термотесту. Їх стійкість до хвороб визначали за показниками життєздатності гусениць, заражених збудниками відповідних захворювань. Для оцінки гемограм та фагоцитарної активності гемоцитів гусениць порід і гібридів шовкопряда використовували методи, прийняті в гематологічній і імунологічній практиці. Ефект гетерозису у гібридів за фенотипічними ознаками визначали за середніми значеннями показників у порід і гібридів шовкопряда, а також - по відношенню до кращої з вихідних порід. При визначенні впливу екологічних факторів на ознаки резистентності порід і гібридів шовкопряда використовували різні екологічні фони на вигодівлях та субоптимальні температурні умови проведення реакції фагоцитозу. Для оцінки впливу генотипу і стресуючих навантажень на фагоцитарну активність гемоцитів використовували дисперсійний аналіз, взаємозв'язків між досліджуваними показниками - кореляційний.
Наукова новизна одержаних результатів. В результаті дисертаційної роботи автором вперше встановлено:
- нові прояви ефекту гетерозису у гібридів шовкопряда на клітинному рівні - за показником сумарної фагоцитарної активності гемоцитів гусениць;
- наявність достовірної позитивної кореляції між рівнем неспецифічної та протиінфекційної резистентності порід і гібридів шовкопряда, а також - сумарної фагоцитарної активності гемоцитів гусениць;
- істотний вплив генотипу на зміни співвідношення формених елементів гемолімфи, їх фагоцитарної активності і сумарної фагоцитарної активності гемоцитів гусениць, залежно від умов вигодівель та субоптимальних температур при проведенні реакції фагоцитозу in vitro;
- генетичні відміни між породами і гетерозисними гібридами шовкопряда за гемоцитарним складом та динамікою цих показників в умовах фізіологічної норми;
- обгрунтовано доцільність оцінки рівня неспецифічної та протиінфекційної резистентності порід і гетерозисних гібридів шовкопряда за показником сумарної фагоцитарної активності гемоцитів гусениць та рядом особливостей гемоцитарного складу;
- позитивний взаємозв'язок у сімей шовкопряда, різних за рівнем неспецифічної стійкості, між їх ембріональною терморезистентністю, життєздатністю гусениць та вмістом макронуклеоцитів в гемолімфі, їх фагоцитарною активністю і сумарною фагоцитарною активністю гемоцитів;
- генетичні відміни у порід шовкопряда за змінами співвідношення формених елементів гемолімфи, фагоцитарною активністю окремих типів клітин і сумарною фагоцитарною активністю гемоцитів при вірусній інфекції;
- активацію системи фагоцитозу у гусениць шовкопряда при вірусній інфекції, що найбільш чітко простежується у особин, виживших після зараження;
- генетичні відміни у порід і гібридів шовкопряда за фагоцитарною активністю окремих типів гемоцитів та сумарним фагоцитозом щодо різних бактерій, виділених з поверхні грени.
Практичне значення одержаних результатів. Результати дисертаційної роботи дозволяють рекомендувати проведення прогнозування стійкості шовкопряда до ядерного поліедрозу, а також - оцінки ступеня його неспецифічної та протиінфекційної резистентності шляхом врахування сумарної фагоцитарної активності гемоцитів гусениць та ряда гематологічних особливостей. На основі цього розроблені і передані виробництву дві науково-методичні рекомендації, одні з яких видані масовим тиражем. Їх застосування у селекційному процесі в шовківництві дозволить відбирати породи і гібриди шовкопряда з підвищеною до 24,3 % життєздатністю при несприятливих умовах довкілля, бактеріальних і вірусних інфекціях, а також - істотно знизити трудовитрати.
З метою зниження інфекційного фону на вигодівлях шовкопряда практичному шовківництву рекомендовано препарат Естостерил-У для знезараження грени, який не чинить негативної дії на основні біологічні і господарчо-цінні показники шовкопряда різних генотипів.
Особистий внесок здобувача. Автором самостійно виконані пошук, аналіз і узагальнення літературних відомостей щодо тематики роботи, підготовка і проведення її експериментальної частини, врахування гемограм, фагоцитарної активності гемоцитів гусениць, статистична обробка одержаних даних. Вибір основних напрямків досліджень, аналіз їх результатів, формулювання головних положень та висновків роботи - при консультативній допомозі наукових керівників.
Дані щодо ембріональної терморезистентності (А1, А2) та життєздатності гусениць (А1) сімей породи Б-2пол. надані лабораторією біотехнології та генетики шовковичного шовкопряда Інституту шовківництва УААН.
Апробація результатів дисертації. Результати дисертаційної роботи були представлені на річних засіданнях вченої ради Інституту шовківництва УААН (Мерефа, 1993-1999), на Міжнародній науковій конференції, присвяченій 150-річчю з дня народження І.І.Мечникова (Харків, 1996), на міжнародній науковій конференції “Проблеми світового шовківництва кінця ХХ сторіччя” (Враца, Болгарія, 1996), на науково-практичній конференції “Шляхи підвищення якості продукції шовківництва в Республіці Узбекистан” (Ташкент, 1997), на Міжнародній науковій конференції, присвяченій 110-річчю Харківського НДІ мікробіології і імунології ім. І.І.Мечникова (Харків, 1997), на науково-практичній конференції “Розвиток ветеринарної науки в Україні: здобутки та проблеми” (Харків, 1997), на Міжнародному симпозіумі “Перспективи розвитку шовківництва у ХХІ сторіччі” (сел. Високий (Харків), 1998), на І Всеукраїнській науково-методичній конференції ветеринарних фармакологів і токсикологів (Київ, 1998), на Міжнародній науково-практичній конференції, присвяченій 85-річчю від дня народження академіка ВАСГНІЛ І.М.Гладенка (Харків, 2000).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 13 робіт: 1 брошура, 4 статті - у фахових виданнях, 5 - у інших наукових журналах і 3 - тези та матеріали конференцій.
Структура дисертації. Дисертація викладена на 205 сторінках друкованого тексту і містить вступ, 5 розділів, 4 додатки (на 30 с.), 23 рисунки (на 17 с.), 36 таблиць (на 18 с.), список використаних джерел (267 найменувань, з них - 96 зарубіжних авторів, на 27 с.).
Матеріали та методи досліджень
Робота виконана в 1993-1999 рр. на базі Інституту шовківництва УААН (лабораторія захисту шовкопряда від хвороб і шкідників). Ряд досліджень проведено в Харківському НДІ мікробіології і імунології ім. І.І.Мечникова та у виробничих умовах - на Миргородському гренажному заводі.
Основним матеріалом досліджень були породи шовковичного шовкопряда (Bombyx mori L.): Білококонна-1 поліпшена (Б-1пол.), Блококонна-2 поліпшена (Б-2пол.), Мерефа-6 (Мер.-6), Мерефа-7 (Мер.-7), Українська-1 (Укр.-1), Українська-2 (Укр.-2), їх реципрокнi гібриди першої генерації Б-1пол.Б-2пол., Б-2пол. Б-1пол., Мер.-6Мер.-7, Мер.-7Мер.-6, Укр.-1Укр.-2, Укр.-2Укр.-1 та породи Дайзо Українська нова (УН). Інкубацію грени, вигодiвлю гусениць проводили згідно прийнятим у шовківництві методам (Злотин, Плугару, 1989; Кириченко та ін., 1991).
Відродження гусениць з грени (ВГ), життєздатність гусениць (ЖГ), урожай коконв з 1 г гусениць, вміст сортових коконв та їх шовконосність визначали згідно прийнятим в шовківництві методикам (Злотин, 1989).
При визначенні ефекту гетерозису (ЕГ) у гібридів шовкопряда за фенотипічними ознаками використовували формули:
, (1)
де MF1 - середнє значення показників гібридів,
MP - середнє значення показників батьківських порід.
, (2)
де F1 - показник гібрида,
PMAX - показник кращої з батьківських порід.
При дослідженні впливу екологічних факторв на фагоцитарну активність (ФА) гемоцитв гусениць шовкопряда їх вигодівлю проводили на оптимальному (ОФ) та песимальному (ПФ) фоні. На ОФ гігротермічний режим у вигодівельному приміщенні, кількість та якість годівель відповідали оптимальним для шовкопряда параметрам (Кириченко та ін., 1991). На ПФ - температура i вологість повітря були зниженими на 5-6 С та 5-10 %, відповідно, кількість годівель - на 50-70 %.
Неспецифічну стійкість порід і гібридів шовкопряда оцінювали за показниками ембріональної терморезистентності (ЕТ), яку визначали методом термотесту В.Г.Шахбазова (1966), адаптованим для шовковичного шовкопряда (Шахбазов та ін., 1996)
Гемограми визначали шляхом врахування співвідношення гемоцитів (пролейкоцитів, макро-, мікронуклеоцитів, фагоцитів, еозинофілів, еноцитоїдів), їх ФА - загальноприйнятим в імунологічній практиці методом (Олейникова и др., 1975), адаптованим для шовкопряда (Шахбазов и др., 1996). Ідентифікували гемоцити згідно прийнятої більшістю дослідників класифікації (Гур'єв, 1970; Злотин, 1989 та інші), в мазках, забарвлених за Романовським-Гімза.
Мiкрооб'єктом фагоцитозу був Staph. aureus (штам № 209), а також - Bac. thuringiensis var. galleriae, et. dendrolimus, виділені з поверхні грени.
При визначенні стійкості порід і гібридів шовкопряда до хвороб проводили пероральне зараження гусениць суспензіями збудників відповідних захворювань з подальшим врахуванням ЖГ.
Зараження гусениць при вивченні змін співвідношення гемоцитів, їх ФА при ядерному поліедрозі (ЯП) проводили індивідуально, розробленим нами (Кириченко, Суханова, Казмірук) крапельним методом.
Бактеріологічне дослідження грени, ідентифікацію мікроорганізмів, виділених з її поверхні, проводили за прийнятими в мікробіології методами (Селибер, 1962; Лабинская,1968), згідно визначникам мікроорганізмів (Полтев, 1969 та інші). Їх ентомопатогенні властивості - шляхом бiопроби на грені та гусеницях шовкопряда.
Бактерициднi та фунгіциднi властивості препаратів визначали шляхом висіву обробленої ними грени на відповідні живильні середовища. Ноземациднi - лабораторним способом за Л.Ф.Кашкаровою та Г.К.Огурцовим (1990). Їх вплив на основні біологічні та господарчо-цiннi показники шовкопряда - шляхом врахування останніх при вигодiвлi гусениць, відроджених з обробленої препаратами грени.
Математичну обробку експериментальних даних проводили за прийнятими в біології методами варіаційної статистики, дисперсійного та кореляційного аналізів (Лакин, 1990).
Вплив генетичних та екологічних факторів на показники неспецифічної стійкості шовковичного шовкопряда
При дослідженні життєздатності порід і гібридів шовкопряда, залежно від умов вигодівель, та їх ЕТ встановлено, що гібриди Мер.-6Мер-7 і зворотній та Укр.-1Укр.-2 і зворотній перевищували на 4,28-34,83 % вихідні породи за рівнем термостійкості, хоча достовірні відміни встановлено лише по відношенню до менш резистентних з них (Укр.-1, Мер.-6).
При порівняльному аналізі ЖГ порід і гібридів шовкопряда, як ознаки їх стійкості до хвороб при природньому зараженні, встановлено, що на ОФ вигодівель Мер.-6Мер-7 і зворотній на 18,65 і 16,25%, відповідно, переважали Мер.-6 (P<0,05), а Укр.-1Укр.-2 і зворотній - на 17,50 і 15,50 % - Укр.-1 (P<0,01). На ПФ - в обох пород-гібридних комбінаціях встановлена достовірна (P<0,01) перевага гібридів над обома вихідними породами. Це зумовлено наявністю ЕГ у гібридів за ЖГ, які на ОФ (форм. 1) складали 12,67 і 7,91 % для мереф'янських і українських гібридів, відповідно; на ПФ - 20,60 і 11,00 %.
Отже, ступінь генетичних відмін за ЖГ суттєво зростала при вигодівлі гусениць на ПФ, що зумовлено меншими відхиленнями показників у гібридів від значень для ОФ.
Дисперсійний аналіз підтвердив встановлені залежності. Зміни ЖГ в більшій мірі були обумовлені генотипом - сила впливу фактора складала 66,24 і 64,58 % - для мереф'янської і української пород-гібридних комбінацій, відповідно.
При кореляційному аналізі даних щодо ЕТ порід і гібридів шовкопряда та їх ЖГ виявлено достовірні позитивні кореляції між ними (ОФ - r = 0,91, ПФ - r = 0,87). Отже, стійкість шовкопряда до хвороб при природньому зараженні залежить від рівня його неспецифічної резистнтності.
При дослідженні впливу генотипу і середовища на гемоцитарний склад гемолімфи гусениць порід і гібридів шовкопряда встановлено, що порода Мер.-7 та гібрид Мер.- 7 Мер.-6 при вигодівлі на ОФ (рис. 1) характеризувались більш значним, ніж Мер.-6 (на 12,34 і 17,37 %, відповідно, Р0,01) вмістом мікронуклеоцитів. Українські гібриди переважали вихідні породи за числом макронуклеоцитів (на 12,80-20,00, Р0,01-0,001), а гібрид Укр.-1Укр.-2 - породу Укр.-1 і за вмістом пролейкоцитів (на 6,71 %, Р0,05).
На ПФ (рис.2) порода Мер.-7 та гібрид Мер.-6Мер.-7 також переважали Мер.-6, але за числом макронуклеоцитів (на 15,60 (Р0,01) і 11,56 % (Р0,05), відповідно). В українській пород-гібридній групі зміна умов вигодівель призвела до більш значної диференціації генотипів за кількістю макронуклеоцитів.
Разом з цим, отримані дані свідчать, що перевагу тих чи інших генотипів за числом певного типу клітин в гемолімфі гусениць не слід приймати за цілковитий критерій оцінки рівня життєздатності. Це зумовлено зміною їх типу, залежно від фону вигодівель, що було встановлено для мереф'янських порід і гібридів. Результати досліджень також підтверджують протиречивість літературних даних, де життєздатність особин пропонують оцінювати за числом мікронуклеоцитів в гемолімфі гусениць (Мадаминов, 1975), а також - макронуклеоцитів (Ованесян, 1951; Иобашвили, 1955; Канарев, 1980).
Отже, для оцінки рівня резистентності шовкопряда за клітинними показниками, необхідним є комплексний підхід у їх вивченні, який, окрім характеристики гемограм, включав би і дослідження функціональної активності гемоцитів.
При вивченні ФА гемоцитів порід і гібридів шовкопряда, залежно від умов середовища, встановлено, що на ОФ порода Мер.- 7 і гібрид Мер- 6Мер.- 7 переважали Мер-6 за ФА мікронуклеоцитів (на 6,22 (Р0,05) і 13,87 % (Р0,001), відповідно); українські гібриди - обидві вихідні породи за ФА пролейкоцитів, макронуклеоцитів і фагоцитів (Р0,05-0,001). На ПФ Мер-6Мер.-7 достовірно переважав обидві вихідні породи за ФА макронуклеоцитів, Мер-7Мер.-6 - за ФА пролейкоцитів і макронуклеоцитів (Р0,05), а породу Мер.-7 - ще й за ФА мікронуклеоцитів (Р0,01). В українській пород-гібридній групі генетичні відміни за ФА гемоцитів подібні до встановлених для ОФ, але більш значимі.
Найбільш яскравою ознакою, яка відображала вплив генотипу і середовища на функціональну активність клітин, а також її залежність від проявів резистентності на організменному рівні, виявилась інтегральна характеристика функції фагоцитуючих гемоцитів - сумарна фагоцитарна активність гемоцитів гусениць (СФАГГ) (рис. 3). В обох пород-гібридних групах виявлено перевагу гібридів над вихідними породами за цим показником, ступінь якої залежав від фону вигодівель. На ОФ - гібрид Мер-6Мер.-7 на 16,00 % (Р0,05) переважав породу Мер.-6, Укр.-1Укр.-2 і зворотній - на 8,00 (Р0,05) і 6,60 % (Р0,05), відповідно, - кращу з батьківських порід Укр.-2. На ПФ обидва мереф'янські гібриди на 7,04-12,20 % (Р0,05-Р0,001) переважали вихідні породи, а в українській групі - зріс рівень значимості відмін (Р0,05 - ОФ, Р0,001 - ПФ).
Встановлено наявність ЕГ у гібридів за СФАГГ. У мереф'янських гібридів він становив 23,83 % - ОФ, 65,38 % - ПФ (форм. 1), при цьому Мер-7Мер.-6 характеризувався більш високими значеннями ЕГ (форм. 2) (126,0 і 153,9 %, відповідно фону), порівняно з реципрокним (103,0 і 145,7 %). Серед українських гібридів кращим був Укр.-2 Укр.-1.
Отже, вплив гетерозису на рівні клітинних механізмів резистентності проявляється у підвищенні функціональної активності фагоцитуючих гемоцитів, сумарна дія яких забезпечує відповідний рівень протиінфекційної стійкості гетерозисних генотипів.
Як і у випадку з ЖГ, гібриди в разі ПФ характеризувались меншим відхиленням показників СФАГГ від значень для ОФ, що зумовлено покращеною їх здатністю до підтримки гомеостазу (Шахбазов и др., 1990), зокрема імунного, а також свідчить про підвищені адаптивні можливості системи клітинного імунітету у гетерозисних генотипів.
При дисперсійному аналізі даних встановлено, що для обох вивчених пород-гібридних комбінацій варіювання показника СФАГГ достовірно залежить від фону вигодівель та генотипної основи матеріалу (в більшості випадків Р0,001).
При кореляційному аналізі даних щодо рівнів ЕТ, ЖГ та СФАГГ порід і гібридів шовкопряда встановлено наявність достовірних позитивних кореляцій: між ЕТ і СФАГГ r = 0,68, ЖГ і СФАГГ r = 0,59 - на ОФ та 0,56 і 0,77, відповідно, на ПФ. Це дозволяє характеризувати СФАГГ як ознаку неспецифічної стійкості шовкопряда та його стійкості до хвороб при природньому зараженні.
При дослідженні впливу генотипу та субоптимальних температур (20 і 30С) in vitro на ФА гемоцитів встановлено, що при 20 і 30 С показники окремих типів клітин і, відповідно, СФАГГ суттєво знижувались, а генетичні відміни за цих умов були найбільш істотними. При 25С (оптимальна температура) лише порода Мер.-7 достовірно (Р0,05) переважала Мер.-6 за ФА пролейкоцитів. При 20 С гібриди Мер.-6Мер.-7 і зворотній достовірно (Р0,001) переважали породу Мер.-7, а Мер.-6Мер.-7 - і породу Мер.-6 за ФА пролейкоцитів; обидва гібриди - вихідні породи за ФА макронуклеоцитів (на 3,45 - 6,71 %, Р0,01-Р0,001).
В цілому, гібриди при субоптимальних температурах характеризувались меншими відхиленнями ФА гемоцитів від значень для 25 С. Це найбільш яскраво простежувалось для їх СФАГГ (табл. 1). Показники Мер.-6Мер.-7 при 20 і 30 С відрізнялись від значень при 25 С в 1,61 та 1,85 раз, відповідно, а Мер.-6 - в 2,31 та 3,01 раз.
Таблиця 1. Вплив генотипу та температури in vitro на СФАГГ (%)
Темпе- |
Генотипи |
||||
Ратура |
Мерефа- 6 |
Мерефа- 7 |
Мер.- 6Мер.- 7 |
Мер.- 7Мер.- 6 |
|
20 С 25 С 30 С |
14,001,58 32,383,78 10,753,54 |
9,802,33 38,603,96 18,563,36 |
24,562,70 39,441,47 21,272,70 |
21,864,62 48,335,53 25,301,83 |
Менші коливання СФАГГ у гібридів, які свідчать про підвищені адаптивні можливості їх імунної системи, і призводили до зростання ступеня генетичних відмін між ними і породами за цим показником: при 25 С Мер.-6 Мер.-7 на 7,06 % переважав породу Мер.-6, а Мер.-7 Мер.-6 - на 15,95 і 9,73 % Мер.-6 і Мер.-7, відповідно (в усіх випадках Р0,05). При 20 С обидва гібриди переважали породи за СФАГГ (на 7,86-14,76 %, в більшості випадків Р0,001).
За допомогою дисперсійного аналізу встановлено, що рівень СФАГГ істотно (Р0,001) залежить від температури і генотипу. Підтверджено відміни між породами і гібридами за динамікою показника при зміні температури - гібриди характеризувались меншим ступенем його відхилень при субоптимальних умовах.
Виявлені залежності простежувались і при розгляді ЕГ гібридів за СФАГГ. При 25 С ЕГ (форм. 2) складали: 102,2 і 125,2 % - для Мер.-6Мер.7 і зворотнього, а при 20 і 30 С - 250,6 і 114,6 %, відповідно, - у Мер.-6Мер.-7 та 223,1 і 136,3 % - у Мер.-7Мер.-6.
При вивченні клітинних показників у сімей породи Б-2пол., різних за рівнем неспецифічної стійкості, встановлено, що в А1 “+”-сім'ї характеризувалися достовірно вищим (Р0,05), порівняно з “-”, показником ЖГ (на 23,4 %), ФА макронуклеоцитів (на 10,8 %, Р0,01) та СФАГГ (на 10,0 %, Р0,05). В А2 “+” - сім'ї достовірно (Р0,05) переважали “-” лише за числом макронуклеоцитів в гемолімфі гусениць.
Генетичні відміни за стійкістю порід і гібридів шовкопряда до ядерного поліедрозу
При дослідженні генетичних відмін за неспецифічною резистентністю порід і гібридів шовкопряда та їх стійкістю до ЯП (табл. 2) встановлено, що гібриди Б-1пол.Б-2пол. і зворотній на 6,49 - 9,12 % (Р0,001) і на 6,03 - 18,00 % (в більшості випадків достовірно), відповідно показникам, перевершували вихідні породи.
Виявлено наявність ЕГ у гібридів за ознакою стійкості до ЯП, який складав 19,60 % (форм.1) і був більш значним (форм. 2) у Б-2пол.Б-1пол. (117,6 %).
В цілому, серед досліджених генотипів найбільш резистентною до ЯП виявилась порода Дайзо, яку і Є.М.Михайлов (1984) визначав виключно стійкою до жовтяниці, найменш резистентними - Б-1пол. та УН.
Таблиця 2. ЕТ та стійкість до ЯП порід і гібридів шовкопряда
Порода, гібрид |
ЕТ, % |
Стійкість до ЯП, % |
|
Б-1пол. Б-2пол. Б-1пол.Б-2пол. Б-2пол.Б-1пол. |
87,571,26 89,421,41 95,910,39 96,690,66 |
58,001,16 64,641,34 70,672,67 76,000,0 |
|
Дайзо УН |
27,261,47 23,660,67 |
84,000,82 62,001,116 |
При порівняльному аналізі ЕТ та стійкості порід і гібридів до ЯП встановлено наявність достовірних позитивних кореляцій між ними. Для білококонної групи - r=0,74, для Дайзо та УН - r=0,35. Це може свідчити про істотну залежність стійкості шовкопряда до ЯП від рівня його неспецифічної резистентності.
Разом з цим, дані табл.2 свідчать про досить низький рівень ЕТ породи Дайзо, за яким вона достовірно не відрізнялась від УН. Це, поряд із виключною стійкістю Дайзо до ЯП, може свідчити про специфічність природи резистентності цієї породи до даної хвороби, генетичний контроль якої потребує свого вивчення.
При дослідженні змін гемоцитарного складу гемолімфи гусениць у порід і гібридів шовкопряда за умов фізіологічної норми та при зараженні вірусом ЯП (ВЯП) встановлено, що в умовах норми досліджені генотипи відрізнялись за направленістю динамік чисельності різних типів гемоцитів. Однак, яскравих виразів зазначені відміни не набували.
Зараження гусениць ВЯП призводило до перерозподілу чисельності гемоцитів та прояву суттєвих генетичних відмін між породами, найбільш яскраво виражених у особин, виживших після зараження. У порід Б-2пол. та Дайзо зниження вмісту молодих форм гемоцитів (в основному пролейкоцитів) супроводжувалось істотним зростанням числа зрілих - фагоцитів, рівень яких в другу - третю доби після зараження в 3,7 - 5,1 раз перевершував контроль (Р0,05-Р0,001). У порід Б-1пол. і УН - мікронуклеоцитів (на 7,50-20,20 %, Р0,05-Р0,001). У гібридів спостерігалось почергове зростання вмісту різних типів фагоцитуючих гемоцитів, залежно від періоду досліджень, що може свідчити про перерозподіл функціонального навантаження фагоцитуючих клітин при вірусній інфекції у гетерозисних генотипів.
При патогенезі ЯП, що призвів до загибелі гусениць, генетичні відміни між породами Дайзо та УН простежувались лише на перших стадіях захворювання і полягали в підвищеній реактивності системи гемопоезу у Дайзо у відповідь на зараження ВЯП.
При аналізі отриманих даних з огляду на відміни між породами та гібридами за гемоцитарним складом в межах певної доби досліджень встановлено, що в умовах фізіологічної норми порода Б-2пол. та гібриди Б-1пол.Б-2пол. і зворотній на 7,20-29,40 % (Р0,05-Р0,001) переважали Б-1пол. за вмістом мікронуклеоцитів. Однак, при зараженні генетичні відміни за вмістом мікронуклеоцитів практично нівелювались. Крім того, високостійка порода Дайзо суттєво не відрізнялась від УН за вмістом певного типу клітин в гемолімфі. Це підтверджує необхідність комплексного підходу при оцінці рівня резистентності шовкопряда за клітинними показниками.
При вивченні генетичних відмін у порід шовкопряда за показниками клітинного імунітету в умовах фізіологічної норми та при зараженні ВЯП встановлено, що в умовах норми Дайзо характеризувалась більш пластичними, ніж УН, динаміками ФА окремих типів клітин і СФАГГ, а також достовірно перевершувала останню за ФА пролейкоцитів, фагоцитів та СФАГГ (на 9,85 і 6,95 %, Р0,05 - в 1 і 2 доби після зараження, відповідно).
Найбільш суттєві генетичні відміни виявлено при оцінці СФАГГ порід Дайзо та УН, гусениці яких вижили після зараження. У Дайзо протягом першої - третьої діб дослідження значення цього показника на 4,88 - 8,49 % переважали контроль (в більшості випадків достовірно), що свідчить про активацію системи фагоцитозу та, відповідно, її задіяність в боротьбі організму з ВЯП. Очевидно, клітинні механізми захисту відіграють значну роль у формуванні рівня противірусної резистентності цієї породи. У породи УН, поряд із зростанням вмісту мікронуклеоцитів у гемолімфі гусениць, суттєвих відхилень СФАГГ від контролю не виявлено. Те ж саме відмічено у гусениць обох порід, загиблих від жовтяниці.
Зростання показника СФАГГ у Дайзо зумовило більш значний, порівняно з умовами фізіологічної норми, прояв генетичних відмін між нею та УН за цим показником: Дайзо в першу-третю доби на 7,50-20,20 % (Р0,05-Р0,001) перевершувала УН.
Встановлено наявність достовірної позитивної кореляції між стійкістю порід до ЯП та СФАГГ протягом першої - третьої діб дослідження. Кореляційні коефіцієнти складали - 0,31 - 0,69, залежно від доби. Це дозволяє характеризувати СФАГГ як ознаку стійкості шовкопряда до ЯП.
Генетичні відміни за стійкістю порід і гібридів шовкопряда щодо бактерій, виділених з поверхні грени
При бактеріологічному дослідженні грени шовкопряда різних генотипів, відібраної на грензаводах України, встановлено її зараженість бактеріальною флорою на 99,97 %, незалежно від генотипу. Мікроорганізми, ізольовані з поверхні грени, представлені споровими і безспоровими паличковидними і кулястими бактеріями роду Bacillus та видів Staph. aureus, Str. bombycis (Ent. faecium), Bact. album. Монокультури бактерій, їх суміші, а також - суміші з грибом мускардини чи збудником ЯП володіють значними ентомопатогенними властивостями, знижуючи життєздатність грени і гусениць шовкопряда в 1,5-2,5 рази порівняно з контролем (Р0,05-Р0,001).
З метою зниження інфекційного фону на вигодівлях шовкопряда, проведено скринінг 31 протимікробного засобу (грилен, дезонол, КГН-Б, Естостерил-У, Естостерил-1 та ін.) на предмет знезараження грени. Встановлено, що препарат Естостерил-У в концентрації 0,4 % та експозиції обробки грени 10 хв. володіє значними (ефективність 99-100 %) бактерицидними, фунгіцидними та ноземацидними властивостями і не чинить негативної дії на основні біологічні і господарчо-цінні показники шовкопряда різних генотипів.
При дослідженні генетичних відмін за стійкістю порід і гібридів шовкопряда щодо Bac. thuringiensis var. galleriae, виділеної з поверхні грени (табл. 3), встановлено, що гібриди Б-1полБ-2пол. і зворотній на 11,70-23,30 % (Р0,05-Р0,01) переважали вихідні породи за цією ознакою, а також - характеризувались меншими відхиленнями показника від контрольних значень при зараженні (в 1,19 і 1,16 разів - у гібридів, та в 1,39 і 1,60 раз - у порід).
Таблиця 3 Стійкість порід і гібридів шовкопряда щодо Bac. thuringiensis var. galleriae
Порода, гібрид |
Стійкість, % |
ЖГ, % (контроль) |
|
Б-1пол. Б-2пол. Б-1пол.Б-2пол Б-2пол.Б-1пол |
68,301,67 60,002,89 80,002,89 83,301,67 |
95,331,33 96,000,00 95,330,67 96,670,67 |
Встановлено наявність ЕГ у гібридів за стійкістю до даної бактерії, який в середньому (форм. 1) складав 27,2 % і був кращим у Б-2полБ-1пол. (форм.2) - 121,96 (у Б-1полБ-2пол. - 117,13 %).
Виявлено достовірну позитивну кореляцію з r=0,74 між рівнями ЕТ порід і гібридів шовкопряда та їх антибактеріальної резистентності, що може свідчити про істотну залежність стійкості шовкопряда до бактеріальних хвороб від рівня його неспецифічної резистентності.
При дослідженні генетичних відмін за реакцією системи фагоцитозу порід і гібридів шовкопряда щодо бактерій, виділених з поверхні грени, встановлено, що Б-1пол.Б-2пол. і зворотній на 3,30-7,59 % (в більшості випадків Р0,001) переважали вихідні породи за ФА пролейкоцитів та на 5,66-12,88 % (Р0,05-Р0,001) - макронуклеоцитів, а також - на 5,70-19,80 (Р0,05-Р0,001) % - за СФАГГ (табл. 4).
Таблиця 4. СФАГГ (%) порід і гібридів шовкопряда щодо бактерій, виділених з поверхні грени
Види бактерій |
||||
Породи, гібриди |
Bac. thuringiensis var. galleriae |
Bac. thuringiensis var. dendrolimus |
Staph. aureus |
|
Б-1пол. Б-2пол. Б-1пол.Б-2пол. Б-2пол.Б-1пол. |
36,701,22 33,803,84 43,501,09 45,500,95 |
39,891,95 40,671,72 50,253,07 47,781,63 |
39,331,46 46,901,20 52,600,56 59,111,34 |
У варіанті з використанням Staph. aureus встановлено перевагу гібридів над породою Б-1пол і за ФА мікронуклеоцитів (на 4,84 і 5,33 %, Р0,05, відповідно гібридам), а також - міжпорідні відміни за СФАГГ: Б-2пол. на 7,57 % (Р0,001) перевершувала Б-1пол.
У всіх варіантах досліджень виявлено ЕГ у гібридів шовкопряда за СФАГГ. В середньому (форм. 1) вони складали 21,69 - 29,55 % і в більшості випадків були істотнішими (на 5,45 і 16,56%, залежно від варіантів) у гібрида Б-2полБ-1пол. (форм.2).
При порівняльному аналізі показників стійкості порід і гібридів шовкопряда до Bac. thuringiensis var. galleriae та СФАГГ щодо цієї бактерії встановлено наявність достовірної позитивної кореляції (r=0,67) між показниками, що дозволяє характеризуватит СФАГГ як ознаку стійкості шовкопряда до бактерій.
В дослідженні також виявлено, що у варіантах з використанням Staph. aureus СФАГГ значно вища (39,33 - 59,11 %), ніж у інших (36,70 - 50,25 %). Це свідчить про вибіркову направленість реакції фагоцитозу в бік кулястих бактерій і узгоджується з літературними даними (Metalnikoff, 1927).
Висновки
1. У дисертаційній роботі наведене теоретичне узагальнення наукової проблеми щодо природи генетичних відмін у порід і гетерозисних гібридів шовковичного шовкопряда за протиінфекційною резистентністю та генетичної детермінації клітинних механізмів захисту. Встановлено нові генетично обумовлені взаємозалежності між рівнями неспецифічної і протиінфекційної резистентності порід і гетерозисних гібридів шовковичного шовкопряда та функціонуванням факторів клітинного імунітету.
2. Підтверджено наявність генетичних відмін у порід і гетерозисних гібридів шовковичного шовкопряда за ознаками неспецифічної та протиінфекційної резистентності. Гібриди суттєво (Р0,05-0,001) переважали вихідні батьківські породи (різниця значень досягала 34,8%), а в ряді випадків встановлено і міжпорідні відміни.
3. Встановлено наявність достовірних позитивних кореляцій (r = 0,35-0,91) між рівнями неспецифічної стійкості різних генотипів шовкопряда, визначеної методом термотесту, та їх стійкості до хвороб при природному та штучному зараженні.
4. Генетичні відміни за неспецифічною та протиінфекційною резистентністю порід і гетерозисних гібридів шовкопряда та сімей породи Б-2пол. на клітинному рівні пов'язані зі вмістом, переважно, макро- чи мікронуклеоцитів в гемолімфі гусениць, їх фагоцитарною активністю і сумарною фагоцитарною активністю гемоцитів.
5. Встановлено нові прояви ефекту гетерозису у гібридів шовкопряда на клітинному рівні - за сумарною фагоцитарною активністю гемоцитів гусениць.
6. Для визначення рівня резистентності порід і гібридів шовкопряда за клітинними показниками запропоновано враховувати не лише гемограми, але і сумарну фагоцитарну активність гемоцитів гусениць, оскільки гемоцитарний склад гемолімфи суттєво модифікується під впливом факторів біогенної та абіогенної природи.
7. Встановлено наявність достовірних позитивних кореляцій між рівнями неспецифічної та протиінфекційної стійкості порід і гетерозисних гібридів шовкопряда та сумарною фагоцитарною активністю гемоцитів гусениць (r = 0,43-0,77), що дозволяє використовувати метод врахування сумарного фагоцитозу для оцінки ступеня неспецифічної та протиінфекційної резистентності порід і гібридів шовкопряда.
8. За допомогою дисперсійного аналізу встановлено суттєвий вплив генотипу на зміни показників життєздатності гусениць та сумарної фагоцитарної активності гемоцитів, залежно від фону вигодівель і температурних умов при проведенні реакції фагоцитозу in vitro. В субоптимальних умовах гетерозисні гібриди характеризувались меншими, порівняно з вихідними породами, відхиленнями показників від значень для оптимального фону. Це зумовлено підвищеною їх здатністю до підтримки гомеостазу.
9. Генетичні відміни у порід і гетерозисних гібридів шовкопряда за стійкістю до ядерного поліедрозу пов'язані з різними динаміками гемоцитарного складу гемолімфи гусениць при їх зараженні: високорезистентні породи характеризувалися зростанням вмісту фагоцитів (в 3,7-5,1 раз, порівняно з контролем, Р<0,05-0,001), менш резистентні - мікронуклеоцитів (на 9,4-24,0 %, Р<0,05-0,001), гібриди - почерговим зростанням вмісту різних типів фагоцитуючих гемоцитів.
10. Встановлено суттєві генетичні відміни у порід шовкопряда з різним рівнем противірусної резистентності за сумарною фагоцитарною активністю гемоцитів гусениць при зараженні їх вірусом ядерного поліедрозу: високостійка порода Дайзо переважала на 7,5-20,2 % менш резистентну УН (Р0,05-0,001). Отримано дані щодо активації системи фагоцитозу при вірусній інфекції у шовкопряда.
11. Грена шовковичного шовкопряда, відібрана на грензаводах України, заражена на 99-100 % споровими і безспоровими ентомопатогенними бактеріями, незалежно від її генотипу. Для знезараження грени запропоновано новий препарат Естостерил-У в розроблених режимах застосування (ефективність 99-100 %), який не чинить негативної дії на основні біологічні показники шовкопряда різних генотипів.
12. Генетичні відміни у порід і гетерозисних гібридів шовкопряда за реакцією системи фагоцитозу щодо бактерій, виділених з поверхні грени, полягали в істотній (Р0,001-0,05) перевазі гібридів над вихідними породами за фагоцитарною активністю окремих типів клітин і сумарним фагоцитозом.
СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Головко В.О., Кириченко І.О., Шахбазов В.Г., Суханова І.П., Казмірук В.В. Оцінка ступеня неспецифічної та протиінфекційної резистентності шовковичного шовкопряда. Методичні рекомендації. - Харків: РВП “Оригінал”, 2000.- 40 с.
2. Суханова И.П. Генетические различия показателей неспецифической устойчивости и клеточного иммунитета пород тутового шелкопряда (Bombyx mori L.) при заражении вирусом ядерного полиэдроза // Изв. Харьк. энтомол. общества. - 1998.- Т. 6, вып. 1. - С. 140-145.
3. Суханова І.П., Шахбазов В.Г., Кириченко І.О., Суханов С.В., Дмитрієва О.В. Вплив генетичних та екологічних факторів на показники клітинного імунітету шовковичного шовкопряда // Біологія і валеологія.- 1998. - Вип. 2. - С. 72-74.
4. Суханова И.П., Шахбазов В.Г., Кириченко И.А. Генетические различия показателей клеточного иммунитета тутового шелкопряда разных пород и гибридов в зависимости от условий выкормок // Изв. Харьк. энтомол. общества. - 2000. - Т. 8, вып. 1. - С. 157-161.
5. Суханов С.В., Суханова И.П. Биологические показатели семей тутового шелкопряда (Bombyx mori L.), различных по уровню эмбриональной терморезистентности // Изв. Харьк. энтомол. общества. - 1997. - Т.5, вып. 2. - С. 110-112.
6. Кириченко І.О., Головко В.О., Суханова І.П. Дослідження грени шовковичного шовкопряда гренажних заводів України на зараженість бактеріальною флорою та визначення її видової належності // Шовківництво. - 1996. - Вип. 21. - С. 47-51.
7. Кириченко І.О., Головко В.О., Суханова І.П. Ентомопатогенні властивості мікроорганізмів, виділених з поверхні грени шовковичного шовкопряда // Шовківництво. - Київ: Урожай, 1996. - Вип. 21. - С. 52-57.
8. Кириченко І.О., Суханова І.П., Головко В.О. Порівняльне вивчення протимікробних засобів і розробка ефективного способу боротьби з хворобами шовкопряда на ранній стадії онтогенезу// Шовківництво.- 1999.- Вип. 22.- С. 112-119.
9. Шахбазов В.Г., Головко В.О., Кириченко І.О., Суханова І.П., Казмірук В.В. Вплив субоптимальних температур in vitro на фагоцитарну активність гемоцитів гусениць шовкопряда різних порід і гібридів // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини. - 1999. - Вип. 5 (29). - С. 137-141.
10. Казмірук В.В., Суханова І.П., Головко В.О., Кириченко І.О. Фагоцитарна активність гемоцитів гусениць шовковичного шовкопряда різних порід і гібридів щодо збудників бактеріозів// Ветеринарна медицина - 2000.- Т.1, вип. 78.- С. 123-131.
...Подобные документы
Загальнобіологічна здатність організмів у процесі онтогенезу набувати нових ознак. Роль генетичних і середовищних факторів у проявах спадкової і неспадкової (фенотипової) мінливості. Епігенетика, модифікації, фенокопії, морфози; класифікація мутацій.
презентация [2,1 M], добавлен 04.01.2015Селекція як наука. Особливості виведення сортів, пород, штамів. Опис мінливості тварин і рослин за елементами продуктивності. Генетика кількісних ознак в селекції. Типи схрещувань і добору. Явище гетерозису. Характерні риси закону гомологічних рядів.
презентация [426,3 K], добавлен 04.10.2013Одержання рослин, стійких до гербіцидів, комах-шкідників, до вірусних та грибних хвороб. Перенесення гену синтезу інсектицидного протоксину. Підвищення стійкості рослин до бактеріальних хвороб шляхом генної інженерії. Трансгенні рослини і біобезпека.
контрольная работа [55,9 K], добавлен 25.10.2013Характеристика шкідників і збудників захворювань рослин та їх біології. Дослідження основних факторів патогенності та стійкості. Аналіз взаємозв’язку організмів у біоценозі. Природна регуляція чисельності шкідливих організмів. Вивчення хвороб рослин.
реферат [19,4 K], добавлен 25.10.2013Шляхи розповсюдження вірусів рослин в природі та роль факторів навколишнього середовища. Кількісна характеристика вірусів рослин. Віруси, що ушкоджують широке коло рослин, боротьба із вірусними хворобами рослин. Дія бактеріальних препаратів і біогумату.
курсовая работа [584,5 K], добавлен 21.09.2010Характеристика родини Складноцвітні (Asteraceae). Екологічні особливості. Відмітні ознаки видів роду Matricari. Генетичні типи Ромашки аптечної, екологія і ареал розповсюдження. Ідентифікація різних генетичних типів для отримання високоякісної сировини.
реферат [4,3 M], добавлен 10.03.2009Поняття про популяцію. Нові методи у функційній геноміці. Імуно-генетичні маркери, їх класифікація. Властивості набутого імунітету. Методи аналізу поліморфізму білків. Функційна геноміка сільськогосподарських тварин. Метод мікрочіпів, нутрігеноміка.
курс лекций [1,8 M], добавлен 28.12.2013Дослідження фізичних, хімічних і біологічних чинників, що впливають на мутагенез. Огляд перших уявлень про стрибкоподібні зміни спадкових властивостей. Аналіз проблем мутаційної мінливості рослин. Характеристика хвороб, викликаних соматичними мутаціями.
реферат [3,2 M], добавлен 17.10.2012Мобільні елементи у геномі людини. Характеристика ендогенних ретровірусів. Приклади позитивного впливу ендогенних ретровірусів на геном тварин і людини. Ендогенні ретровіруси у геномі людини. Інструменти лікування різних генетичних захворювань.
реферат [19,8 K], добавлен 18.03.2014Біотехнологія мікроорганізмів та їх різноманітний світ. Створення мікроорганізмів-продуцентів та отримання генетичних рекомбінантів. Застосування рекомбінантних ДНК для переносу природних генів. Виробництво харчових білків, амінокислот та вітамінів.
реферат [21,8 K], добавлен 16.01.2013Вивчення законів спадковості генетикою, основоположником якої є Г. Мендель. Схрещування особин, вирощування і аналіз потомства та гібридів. Популяційний відбір та схрещування, передача спадкових генів. Селективний підхід до видового штучного відбору.
реферат [21,4 K], добавлен 13.02.2010Аналіз генетичних особливостей мікроорганізмів. Нуклеоїд як бактеріальна хромосома. Плазміди та епісоми як позахромосомні фактори спадковості. Практичне використання знань з генетики бактерій. Способи генетичної рекомбінації. Регуляція експресії генів.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 28.03.2014Історія біотехнології, її зв’язок з іншими науками, значення для точної діагностики, профілактики і лікування інфекційних та генетичних захворювань. Комерціалізація молекулярної біотехнології. Технологія рекомбінантних ДНК. Схема проведення експериментів.
лекция [1,7 M], добавлен 28.12.2013Основні особливості створення нового селекційного матеріалу, причини використання маркерних ознак в селекції при створенні нових популяцій. Сутність терміну "Marker-Assisted Selection". Аналіз генетичних маркерів м’ясної продуктивності свиней та корів.
курсовая работа [401,4 K], добавлен 27.08.2012Предмет, історія розвитку і завдання мікробіології. Основні типи та склад бактеріальних клітин. Класифікація, морфологія, будова та розмноження клітин грибів та дріжджів. Відмінні ознаки і морфологія вірусів та інфекцій. Поняття та сутність імунітету.
курс лекций [975,8 K], добавлен 22.02.2010Розвиток еволюційного вчення і еволюція людини. Властивості популяції як біологічної системи. Закономірності існування популяцій людини. Вплив елементарних еволюційних факторів на генофонд людських популяцій. Демографічні процеси в популяціях людини.
дипломная работа [106,9 K], добавлен 06.09.2010Життєва форма як пристосованість організмів до певного способу життя, загальна характеристика впливу екологічних факторів на їх основні види. Аналіз поглядів різних вчених-ботаніків (у тому числі і Серебрякова) на класифікацію життєвих форм організмів.
курсовая работа [591,5 K], добавлен 21.09.2010Узагальнення основних порід дерев, розповсюджених в нашій країні. Біологічні характеристики, ареол поширення та народногосподарське значення Дуба Звичайного, Ялиці Білої, Ялини Звичайної, Модрини Європейської та Сосни Кримської, Сибірської і Звичайної.
презентация [11,7 M], добавлен 25.09.2011Ботанічна характеристика порід. Ареал розповсюдження в Україні та в світі. Характеристика морфологічних, анатомічних форм та культиварів паркоутворюючих дерев. Селекційна робота з дубом та ялицею. Основні центри селекційної роботи та вчені-селекціонери.
реферат [49,6 K], добавлен 06.03.2013Опис зовнішнього виду та розповсюдження великого рудого, кримського, древесного і російського богомолів - гігантських хижих комах із довгими передніми ногами. Використання кокону комахи як сечогінного засобу і як ліків від вушних та ниркових хвороб.
презентация [1,3 M], добавлен 24.03.2011