Криоконсервация генетических ресурсов животных

Криоконсервация генетических ресурсов животных – это стратегия, при которой образцы генетических материалов животных сохраняются криогенно . [1]
Генетические ресурсы животных, по определению Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, — это «те виды животных, которые используются или могут быть использованы для производства продуктов питания и ведения сельского хозяйства, а также популяции внутри каждого из них. Эти популяции внутри каждый вид может быть классифицирован как дикие и одичавшие популяции, местные сорта и первичные популяции, стандартизированные породы , избранные линии, разновидности, штаммы и любой сохранившийся генетический материал, все из которых в настоящее время отнесены к категории пород». [2] Генетические материалы, которые обычно сохраняются криогенно, включают сперму , ооциты , эмбрионы и соматические клетки . [3] [4] Криогенные установки называются генными банками и могут сильно различаться по размеру в зависимости от имеющихся экономических ресурсов. Они должны быть в состоянии облегчить зародышевой плазмы сбор, обработку и долгосрочное хранение , причем все это должно осуществляться гигиенично и организованно. Банки генов должны поддерживать точную базу данных и обеспечивать доступ к информации и генетическим ресурсам для надлежащего облегчения криоконсервации. [1] Криоконсервация – это ex situ стратегия сохранения , которая часто сосуществует с сохранением in situ для защиты и сохранения генетики домашнего скота . [5]
Криоконсервация генетических ресурсов домашнего скота в первую очередь проводится для сохранения генетики представляющих интерес популяций, таких как местные породы, также известные как местные или второстепенные породы. Материал может храниться, поскольку отдельные особи разделяют определенные гены и фенотипы, которые могут представлять ценность или иметь потенциальную ценность для исследователей или селекционеров. Поэтому одной из главных целей остается сохранение генофонда местных пород, которые могут находиться под угрозой исчезновения. [6] Генетике местного скота обычно угрожают такие факторы, как глобализация , модернизация , изменения в производственных системах, ненадлежащее внедрение основных пород, генетический дрейф , инбридинг , скрещивание , изменение климата , стихийные бедствия , болезни, культурные изменения и урбанизация. [7] [8] [9] Местный домашний скот имеет решающее значение для устойчивого сельскохозяйственного развития и продовольственной безопасности из-за его: адаптации к окружающей среде и эндемичным заболеваниям, незаменимой части в местных производственных системах, культурной значимости и важности для местной сельской экономики . [4] [9] Генетические ресурсы второстепенных пород имеют ценность для местных фермеров, потребителей продукции, частных компаний и инвесторов, заинтересованных в скрещивании, ассоциаций пород, правительств, тех, кто проводит исследования и разработки, а также неправительственных организаций. [1] [10] Поэтому национальные правительства и неправительственные организации, такие как The Livestock Conservancy , предприняли усилия по поощрению сохранения генетики домашнего скота посредством криоконсервации, а также с помощью других ex situ и in situ . стратегий [7] [11] Криогенные образцы генетических ресурсов домашнего скота можно сохранять и использовать в течение длительных периодов времени. [12] Это преимущество делает криоконсервацию особенно полезной для пород, находящихся под угрозой исчезновения, у которых небольшая популяция. Криогенно законсервированные экземпляры могут быть использованы для возрождения пород, находящихся под угрозой исчезновения или вымерших , для улучшения породы, скрещивания, научных исследований и разработок. Однако криоконсервация может быть дорогостоящей стратегией и требует долгосрочных гигиенических и экономических обязательств, чтобы зародышевая плазма оставалась жизнеспособной. [1] Криоконсервация также может столкнуться с уникальными проблемами в зависимости от вида, поскольку у некоторых видов снижается выживаемость замороженной зародышевой плазмы. [3] [13] [14]
Описание
[ редактировать ]Криоконсервация — это процесс замораживания клеток и тканей с использованием жидкого азота для достижения экстремально низких температур с целью использования сохранившегося образца для предотвращения потери генетического разнообразия. [15] Сперму, эмбрионы, ооциты, соматические клетки , ядерную ДНК и другие типы биоматериалов, такие как кровь и сыворотка, можно хранить с помощью криоконсервации, чтобы сохранить генетические материалы. [3] [4] Основным преимуществом криоконсервации является возможность сохранять зародышевую плазму в течение длительных периодов времени, тем самым сохраняя генетическое разнообразие вида или породы. [12] Существует два распространенных метода криоконсервации: медленное замораживание и витрификация. Медленное замораживание помогает устранить риск образования внутриклеточных кристаллов льда. [16] Если в клетках образуются кристаллы льда, возможно повреждение или разрушение генетического материала. Витрификация – это процесс замораживания без образования кристаллов льда. [17]
Ценить
[ редактировать ]Криоконсервация является незаменимым инструментом хранения генетического материала животного происхождения и будет оставаться полезной для сохранения домашнего скота в будущем. Криоконсервация служит способом сохранения зародышевой плазмы, что особенно полезно для пород, находящихся под угрозой исчезновения. Местный домашний скот может быть сохранен по ряду причин, включая сохранение местной генетики, его важности в местных традициях и его ценности для культурной самобытности и наследия региона. [18] Утрата регионального разнообразия домашнего скота может усилить нестабильность, уменьшить будущие возможности и поставить под угрозу производственные системы. [9] Более того, сохранение местных пород может помочь в сохранении традиционного образа жизни и средств к существованию, даже обеспечивая доход за счет культурного туризма. [19] Местные породы могут внести свой вклад в местную экономику и производственные системы, используя земли, непригодные для растениеводства, для производства продуктов питания, а также обеспечивая шкуры, навоз и тягловую силу. Поэтому сохранение и развитие этих пород имеют первостепенное значение для продовольственной безопасности и устойчивости. [7]
Еще одним полезным фактором криоконсервации местного скота является продовольственная безопасность и экономическое развитие. [20] Местный домашний скот часто обладает полезными чертами, связанными с адаптацией к местному климату и болезням, которые могут быть включены в основные породы с помощью методов криоконсервации. [21] Криоконсервация — выгодная стратегия, поскольку она позволяет хранить зародышевую плазму в течение длительных периодов времени на небольшой замкнутой территории. Дополнительным преимуществом криоконсервации является способность сохранять биологический материал как материнских, так и отцовских клеток и поддерживать жизнеспособность в течение длительных периодов времени. [3] [9] Криоконсервация успешно использовалась в качестве стратегии сохранения видов и пород, которые с тех пор оказались под угрозой исчезновения. Одним из недостатков является то, что криоконсервацию можно проводить только в том случае, если подготовка была проведена заранее. [4] При правильной подготовке сбора и хранения генетического материала этот метод очень полезен для сохранения редких и находящихся под угрозой исчезновения животных. Криоконсервация может служить планом действий на случай непредвиденных обстоятельств, когда необходимо восстановить популяцию породы или когда порода вымерла, а также для улучшения породы. Этот процесс приносит пользу компаниям и исследователям, поскольку делает генетические материалы доступными. [1]
Гибкость AGR страны для реагирования на изменения | Страхование от изменения условий производства | Защита от болезней, стихийных бедствий и т. д. | Возможности для геномных исследований |
---|---|---|---|
Генетические факторы | Обеспечение продолжения эволюции/генетической адаптации породы. | Расширение знаний о фенотипических характеристиках породы. | Минимизация воздействия генетических проектов |
Устойчивое использование общей площади | Возможности для развития в сельской местности | Поддержание разнообразия агроэкосистем | Сохранение разнообразия сельской культуры |
Поддержка многочисленных заинтересованных сторон делает этот процесс возможным при создании и функционировании криоконсервации. Перед выполнением каждого этапа все участвующие заинтересованные стороны должны быть проинструктированы, чтобы понять возможный предстоящий этап. Это будет включать информирование заинтересованных сторон об их обязанностях и получение их согласия на процесс криоконсервации. [1] Возможные заинтересованные стороны в процессе криоконсервации могут включать:
|
Методы
[ редактировать ]Коллекция
[ редактировать ]Существует несколько способов сбора генетического материала в зависимости от типа зародышевой плазмы. [ нужна ссылка ]
сперма
[ редактировать ]Замораживание спермы — это широко используемый метод в современном животноводстве, который хорошо изучен с помощью устоявшихся методов. [22] Сперму часто собирают с помощью искусственного влагалища , электроэякуляции , техники в перчатках, поглаживания живота или сбора спермы из придатка яичка. Предпочтительные методы сбора варьируются в зависимости от вида и доступных инструментов. Терпение и техника — ключ к успешному сбору спермы. [23] Существует несколько стилей и типов искусственных вагин, которые можно использовать в зависимости от породы и вида самца. Во время этого процесса пенис входит в трубку, давление и температура которой примерно соответствуют женскому влагалищу. Внутри трубки находится одноразовый мешок для сбора спермы. Во время этого процесса может быть полезно иметь животное-дразнилку — животное, которое используется для сексуального дразнения, но не для оплодотворения животного — чтобы увеличить возбуждение самца. [23] Электроэякуляция — это метод сбора спермы в животноводстве, поскольку он позволяет получить сперму высокого качества. Однако этот процесс требует, чтобы животное было обучено и надежно удерживалось, поэтому он не идеален при работе с дикими или дикими животными. При выполнении этого процесса электроэякулятор вводится в прямую кишку мужчины. [24] Электроэякулятор стимулирует мужчину, вызывая эякуляцию, после чего собирается сперма. Техника сбора вручную в перчатках используется в основном в свиноводстве. Во время этого процесса хряк садится на манекен, а проводник захватывает пенис хряка между гребнями пальцев и собирает сперму. [25] Поглаживание живота используется исключительно в птицеводстве. Во время техники один техник будет держать птицу, а второй техник массирует клоаку птицы. [26] Однако и фекалии, и сперма выходят из тела самца через клоаку, поэтому качество спермы часто бывает низким. [27]
Эмбрион
[ редактировать ]Сбор эмбрионов более сложен и требует большей подготовки, чем сбор спермы, поскольку женские репродуктивные органы расположены внутри полости тела. Суперовуляция – это метод, используемый для того, чтобы у самки высвободилось больше яйцеклеток, чем обычно. Этого можно достичь, используя гормоны для управления репродуктивными органами самки. Используемые гормоны обычно похожи на гонадотропины, то есть стимулируют гонады. [28] Фолликулостимулирующий гормон является предпочтительным гормоном для крупного рогатого скота, овец и коз. У свиней предпочтительным является хорионический гонадотропин лошадей. Однако в свиноводстве это обычно не делается, поскольку свинки и свиноматки (свиньи) естественным образом овулируют более одного ооцита одновременно. Суперовуляция может быть трудной, поскольку не все самки реагируют одинаково, а успех зависит от вида. Как только самка выпускает яйцеклетки, они оплодотворяются внутри организма — in vivo — и вымываются из ее тела. Экстракорпоральное оплодотворение более успешно, чем экстракорпоральное оплодотворение. [29] У крупного рогатого скота в процессе промывания обычно удаляют 10 и более эмбрионов. Чтобы промыть матку, техник сначала запечатывает шейку матки женщины и добавляет жидкость, которая позволяет яйцеклетке вымыться из рогов матки и поместиться в цилиндр для анализа. Обычно этот процесс занимает 30 минут или меньше. [30] Технические специалисты могут определить пол эмбриона, что может быть особенно полезно в молочной промышленности, поскольку более желательно, чтобы эмбрион был женского пола. [31] Витрификация является предпочтительным методом замораживания эмбрионов, поскольку позволяет получить эмбрионы более высокого качества. [32] Крайне важно, чтобы техники обращались с эмбрионами бережно и замораживали их в течение 3–4 часов, чтобы сохранить жизнеспособность наибольшего процента эмбрионов. [1]
ооциты
[ редактировать ]Ооциты можно получить у большинства видов млекопитающих. Обычный сбор ооцитов заключается в удалении яичников у животного-донора; на бойнях это делается посмертно. [33] Яичники сохраняются в тепле, пока их возвращают в лабораторию для сбора яйцеклеток. Поддержание яичников в тепле помогает повысить вероятность успешного оплодотворения. [33] После сбора ооциты оцениваются и классифицируются на маленькие, средние и большие, а затем созревают в течение 20–23 часов. [34] Этот простой и недорогой метод позволяет получить около 24 ооцитов у крупного рогатого скота. Традиционный сбор ооцитов особенно полезен для самок, которые неожиданно умерли или оказались неспособны к размножению из-за травмы. Второй вариант сбора ооцитов — использование метода сбора ооцитов под контролем ультразвука, также известного как TUGA. Техника сбора немного различается в зависимости от вида, но общие методы сбора одни и те же; игла вводится в каждый фолликул яичника и вытягивается с помощью вакуума. Основным преимуществом использования этого метода является возможность увеличить пожизненную репродуктивную продуктивность или количество продуктивных дней, в которых животное находится в эстральном цикле . У беременных коров и кобыл образование новых фолликулов продолжается до середины беременности. Таким образом, TUGA можно использовать для существенного повышения физической формы особи, поскольку тогда у самки появляется возможность производить более одного потомка за беременность. [35]
Соматические клетки
[ редактировать ]Соматические клетки представляют собой дополнительный ресурс, который можно использовать для создания банка генов, особенно в чрезвычайных ситуациях, когда гаметы невозможно собрать или сохранить. Ткани можно брать у живых животных или вскоре после их смерти. Эти ткани можно сохранить путем криоконсервации или обезвоживать. Клетки крови также могут быть полезны для анализа ДНК, например для сравнения гомозиготности. [36] [37] ФАО рекомендует брать два флакона крови, чтобы снизить вероятность потери всех образцов от конкретного животного. ДНК можно выделить с помощью коммерческих наборов, что делает эту стратегию доступной и доступной для сбора зародышевой плазмы. [1]
сперма | Сперма и ооциты | Эмбрионы | |
---|---|---|---|
Количество проб, необходимых для восстановления породы | 2000 | 100 штук каждого | 200 |
Требуется бэккроссинг? | Да | Нет | Нет |
Митохондриальные гены включены? | Нет | Да | Да |
Сбор Возможен у видов домашнего скота | В основном, не всегда | Да, у некоторых видов. Оперативно для крупного рогатого скота | Да, у некоторых видов. Оперативно для крупного рогатого скота |
Стоимость сбора | $$ | $$ | $$$$ |
Криоконсервация возможна? | Да | Все еще на стадии эксперимента | Действует на крупном рогатом скоте, лошадях и овцах. Перспективно у свиней. Невозможно в птицеводстве. |
Использование | Хирургическое или нехирургическое обратное скрещивание при осеменении для 4 поколений. | Созревание in vitro/ЭКО с последующей хирургической или нехирургической ЭТ | Хирургическая или нехирургическая ЭТ |
Текущая осуществимость | Высокий | Середина | Высокий в зависимости от имеющихся ресурсов |
Замораживание
[ редактировать ]Существует два метода замораживания криоконсервации: медленное замораживание и витрификация. [38]

Медленное замораживание
[ редактировать ]При медленном замораживании клетки помещают в среду, охлаждаемую до температуры ниже точки замерзания с помощью жидкого азота. Это приводит к образованию ледяной массы в среде. По мере замерзания воды в среде концентрация сахаров, солей и криопротектора увеличивается. За счет осмоса вода из клеток поступает в среду для поддержания равных концентраций сахаров, солей и криопротектора. Вода, покидающая клетки, в конечном итоге замерзает, в результате чего из клетки выходит еще больше воды. В конце концов, незамерзшая часть – клеточная – становится слишком вязкой, чтобы кристаллы льда могли образоваться внутри клетки. [1]
Витрификация
[ редактировать ]Второй метод криоконсервации — витрификация или мгновенное замораживание. Витрификация – это переход из жидкого состояния в твердое без образования кристаллов. Процесс и механика витрификации аналогичны медленному замораживанию, разница заключается в концентрации среды. В методе витрификации применяется выбранная среда с более высокой концентрацией растворенных веществ, поэтому вода покидает клетки посредством осмоса. Среда достаточно концентрирована, поэтому вся внутриклеточная вода уйдет без необходимости повторной концентрации среды. Более высокая концентрация среды при витрификации позволяет заморозить зародышевую плазму быстрее, чем при медленном замораживании. Витрификация считается более эффективным методом замораживания зародышевой плазмы. [16]
Проектирование и оборудование объекта
[ редактировать ]Проектирование объекта
[ редактировать ]
При проектировании объекта следует учитывать несколько вещей, включая биобезопасность, безопасность и эффективность работников, а также благополучие животных. Для успешного сбора и хранения генетического материала необходима разнообразная инфраструктура. Необходимость в зданиях зависит от размера объектов, а также масштабов деятельности. [1]
Биобезопасность
[ редактировать ]Биобезопасность — мера управления, используемая для предотвращения передачи болезней и возбудителей болезней на объекте, — важно учитывать при проектировании объекта. [39] Для достижения высокого уровня биобезопасности пункты сбора должны располагаться как можно дальше друг от друга, а также от ферм. Согласно рекомендациям ФАО, объекты должны находиться «на расстоянии не менее 3 км от ферм или других биологических рисков и в 1 км от основных автомобильных и железных дорог». [1] Разделение пунктов сбора отходов и близлежащих ферм может повысить биобезопасность, поскольку вредители, такие как мухи и мыши, могут перемещаться с фермы на ферму и наоборот. Другие возбудители болезней могут перемещаться по воздуху с помощью ветра, что повышает важность разделения ферм и обеспечения надлежащей санитарии и вентиляции воздуха. Кроме того, ограждение по периметру используется для предотвращения проникновения на объекты потенциальных угроз, которые могут привести к заражению зародышевой плазмы, таких как несанкционированный персонал или нежелательные животные. Животные могут содержаться в загонах , расположенных внутри или снаружи сарая, при условии, что они находятся внутри ограждения по периметру. Когда необходимо взаимодействие с внешними объектами, такими как грузовики с кормами или ветеринарный персонал, необходима полная санитарная обработка, чтобы снизить риск заражения. Всегда существует вероятность распространения заболевания среди животных, биологические данные которых собираются, или от животного к человеку. Примером заболевания, которое может легко распространяться через зародышевую плазму, является репродуктивно-респираторный синдром свиней, также известный как РРСС. РРСС, очень заразная болезнь свиней, приводит к ежегодной потере производителями миллионов долларов. Заболевание может передаваться через сперму хряка. [40] Поэтому биобезопасность особенно важна, когда генетический материал будет вставлен другому животному, чтобы предотвратить распространение таких заболеваний. [ нужна ссылка ]
Человеческие соображения
[ редактировать ]Безопасность работников всегда является приоритетом при работе с домашним скотом. Пути эвакуации и альтернативный доступ на объекте имеют решающее значение как для обслуживающего персонала, так и для домашнего скота. [41] В целях соблюдения санитарных требований места хранения и сбора гермоплазмы должны иметь раздевалки для персонала, в которых предусмотрены раздевалки, душевые, места для хранения одежды и обуви. [1]
Соображения о животных
[ редактировать ]Содержание животных практично при сборе зародышевой плазмы, поскольку животные-доноры содержатся в легкодоступном месте, что делает процесс сбора зародышевой плазмы проще и эффективнее. При планировании объекта следует учитывать виды и породы содержащихся животных; Помещения должны быть достаточно большими, чтобы соответствовать стандартам благополучия животных, и в то же время достаточно маленькими, чтобы уменьшить контакт с людьми и облегчить обращение, одновременно снижая стресс у животных. Поскольку процесс сбора зародышевой плазмы может занять несколько дней, животное может подвергнуться стрессу, что приведет к снижению качества генетического материала. Таким образом, ключевым моментом является обучение животного ознакомлению с процессом. [41] Помещения для содержания животных также могут служить карантином. Карантинные помещения необходимы для предотвращения передачи болезней от животного к животному, от животного к зародышевой плазме, зародышевой плазмы к зародышевой плазме и зародышевой плазмы к животному. Введение карантина для отделения больных животных от здоровых должно быть проведено немедленно. Однако карантин не всегда предотвращает распространение заболевания. [31]
Контроль температуры и вентиляция
[ редактировать ]Контроль температуры и вентиляция должны быть включены в проект помещений для содержания и сбора, чтобы обеспечить комфорт и здоровье животных, а также ограничить стресс во время процесса сбора зародышевой плазмы. Вентиляция служит эффективным способом поддержания чистоты воздуха в помещении и устранения запахов. Контроль температуры помогает регулировать качество воздуха и уровень влажности внутри коровника. [1]
Оборудование
[ редактировать ]Лаборатория замораживания и обработки генетических материалов может находиться на том же месте, что и объект хранения и сбора. Однако лаборатория должна иметь более высокие санитарные стандарты. По мнению ФАО, надлежащая лаборатория зародышевой плазмы должна включать в себя следующее. [1]
|
Криоконсервация требует оборудования для сбора биологического материала и пробирок для хранения. Цена сильно варьируется в зависимости от качества материалов для сбора и хранения. [42] При определении затрат следует учитывать ожидаемый срок службы инструментов. [42] Помимо традиционного лабораторного оборудования, ФАО также предлагает следующее:
|
Ограничения
[ редактировать ]Криоконсервация ограничена клетками и тканями, которые можно заморозить и успешно разморозить. Клетки и ткани, которые можно успешно заморозить, ограничены площадью поверхности. Чтобы клетки и ткани оставались жизнеспособными, их необходимо быстро заморозить, чтобы предотвратить образование кристаллов льда. Таким образом, большая площадь поверхности является преимуществом. [43] Еще одним ограничением является сохраняемый вид. Были трудности с использованием определенных методов криоконсервации определенных видов. Например, искусственное осеменение овец труднее, чем у крупного рогатого скота, коз, свиней или лошадей, из-за задних складок шейки матки овец. [13] Криоконсервация эмбрионов зависит от вида и стадии развития эмбриона. Эмбрионы свиней труднее всего замораживать, размораживать и использовать для получения живого потомства из-за их чувствительности к охлаждению и высокого содержания липидов. [14]
Юридические вопросы
[ редактировать ]Сбор и использование генетических материалов требует четких соглашений между заинтересованными сторонами относительно их прав и обязанностей. [1] ФАО и другие организации, такие как Мендельсон, предлагают, чтобы правительства разрабатывали политику в отношении генетических ресурсов домашнего скота, а их сбор, хранение, распределение и использование являются ответственностью правительств. [1] [9] ФАО также рекомендует национальным или региональным животноводческим предприятиям создать консультативный комитет для консультирования и предоставления рекомендаций по политике. Домашний скот традиционно является частным благом; Чтобы получить право собственности на генетический материал, у генных банков есть несколько стратегий, которые они могут использовать. [1] Генные банки могут:
Одним из ключевых элементов криоконсервации домашнего скота является открытый доступ к генетическим материалам, чтобы сделать ресурсы этих консервированных генетических материалов доступными для использования. Использование должно быть основано на устойчивом использовании, развитии и сохранении, а также на совершенствовании животноводческой отрасли. [1] Правительственные и неправительственные организации рекомендуют обеспечить открытый доступ к генетической информации для следующих целей: |
|
Примеры
[ редактировать ]Венгерский серый скот
[ редактировать ]Примером использования криоконсервации для предотвращения исчезновения породы домашнего скота является случай венгерского серого скота , или венгерского цюрке. Крупный рогатый скот венгерской серой породы когда-то был доминирующей породой в Юго-Восточной Европе с поголовьем в 4,9 миллиона голов в 1884 году. В основном их использовали в качестве тягловой силы и мяса. Однако к концу Второй мировой войны численность населения сократилась до 280 000 человек и в конечном итоге достигла низкого уровня в 187 женщин и 6 мужчин с 1965 по 1970 год. [4] Сокращение использования породы произошло в первую очередь из-за механизации сельского хозяйства и внедрения основных пород, дающих более высокую продуктивность молока. [44] Правительство Венгрии запустило проект по сохранению породы, поскольку она обладает ценными качествами, такими как выносливость, легкость отела, устойчивость к болезням и легкая адаптация к различным климатическим условиям. [4] [45] Правительственная программа включала различные стратегии консервации, в том числе криоконсервацию спермы и эмбрионов. [4] Благодаря усилиям венгерского правительства по сохранению численность популяции в 2012 году увеличилась до 10 310 человек, что свидетельствует о значительном улучшении с помощью криоконсервации. [45]
Гаур
[ редактировать ]Гаур , также известный как индийский бизон, — самый тяжелый и самый сильный из всех диких коров, обитающих в Южной и Юго-Восточной Азии. [4] По полевым данным указано, что численность половозрелых животных составляет около 5200–18 тыс. особей. [46] И у самца, и у самки гаура есть характерные горбы между головой и плечами, спинной гребень, выступающие рога и подвес , доходящий до передних ног. Гаур растет на 60% быстрее, чем домашний скот, а это означает, что мясо фермеров можно собирать быстрее, что делает производство говядины в два-три раза более прибыльным. Местное население предпочитает мясо гаура мясу других пород. Еще одним преимуществом крупного рогатого скота является то, что он обладает способностью потеть и хорошо переносит жару. [47]
В период с 1960-х по 1990-е годы популяция гауров резко сократилась примерно на 90% из-за браконьерства, коммерческой охоты, сокращения среды обитания и распространения болезней. [48] [49] Согласно Красному списку Международного союза охраны природы, гаур является уязвимым видом из-за сокращения его популяции в Юго-Восточной Азии. [46] [48] Хотя за последние 30 лет глобальная популяция гауров сократилась на 30%, в Индии популяция гауров относительно стабильна благодаря защитным мерам, таким как криоконсервация. [46] Американская ассоциация зоопарков и аквариумов , компания Integrated Conservation Research (ICR) и Advanced Cell Technology предприняли усилия по использованию криоконсервированных образцов гаура посредством искусственного оплодотворения, переноса эмбрионов и клонирования соответственно. [4] [50] [47] ICR успешно осуществила гибридизацию с домашним скотом с целью создания более продуктивного и жаростойкого скота. [47]
Мыши
[ редактировать ]Криоконсервация также широко используется в биомедицинских исследованиях для архивирования и распространения генно-инженерных мышей ( Mus musculus ). [38] Для этой цели можно использовать как предимплантационные эмбрионы на различных стадиях, так и сперму. Для распространения криоконсервированные образцы обычно транспортируются в сухом транспортном средстве . [51] Среди этих двух методов криоконсервация спермы имеет явные преимущества: она более экономична и требует меньшего количества экспериментальных животных, чем криоконсервация эмбрионов. [52]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v «Криоконсервация генетических ресурсов животных», Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2012. Рекомендации ФАО по животноводству и охране здоровья № 12. Распечатать.
- ^ ФАО. «Приложение 2: Рабочие определения для использования при составлении страновых отчетов и предоставлении подтверждающих данных». Информация о ресурсах генетики животных: специальный выпуск «Состояние мира» 30 (2001): 35–40. Веб. 19 мая 2016 г. < http://www.fao.org/3/a-y1100m/y1100m03.htm. Архивировано 1 декабря 2017 г. в Wayback Machine >.
- ^ Перейти обратно: а б с д Мазур П., Сп Лейбо и Г. Е. Зайдель. « Криоконсервация зародышевой плазмы животных, используемых в биологических и медицинских исследованиях: важность, влияние, статус и будущие направления ». Биология репродукции 78.1 (2007): 2–12. Веб.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Шолти Л., Эг Крайтон, Н.М. Лоскутов и С. Чех. « Экономическое и экологическое значение местного скота и применение вспомогательных репродуктивных технологий для его сохранения» [ мертвая ссылка ] .» Териогенология 53.1 (2000): 149–62. Интернет.
- ^ Химстра, Сипке Йост, Тетте Ван дер Ленде и Анри Вельдерс. « Потенциал криоконсервации и репродуктивных технологий для стратегий сохранения генетических ресурсов животных ». Криобиология 63.3 (2011): 316–17. Веб.
- ^ Верье, Э., Данчин-Бердж, К., Муро, С., Оливье, Л., Тиксье-Буашар, М., Буашар, Д., ... и Клемент, Ф. 2003. Что следует сохранить: генетические цели и протоколы сбора данных для Национального криобанка Франции . В материалах семинара по криоконсервации генетических ресурсов животных в Европе: 23 февраля 2003 г.; Париж (стр. 79–89).
- ^ Перейти обратно: а б с д Глобальный план действий по генетическим ресурсам животных и Интерлакенская декларация. Представитель Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2007. ФАО. Веб.
- ^ Хоффманн, Ирен (2010). «Изменение климата и характеристика, разведение и сохранение генетических ресурсов животных» . Генетика животных . 41 . Международный фонд генетики животных Стихтинг ( Уайли ): 32–46. дои : 10.1111/j.1365-2052.2010.02043.x . ISSN 0268-9146 . ПМИД 20500754 . S2CID 25923256 . — «Авторская рукописная версия» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 25 августа 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Мендельсон, Роберт. «Проблема сохранения коренных домашних животных». Экологическая экономика 45.3 (2003): 501–10. Веб.
- ^ Перейти обратно: а б с Хиемстра, С.Дж. «Стратегии криоконсервации генетических ресурсов сельскохозяйственных животных в Европе». Опубликовано на 8-й глобальной конференции Rare Breeds International по сохранению генетических ресурсов животных, Теркидаг, Турция. Октябрь 2011. 29–34. Веб. 19 мая 2016 г. http://rbiglobalconf2011.nku.edu.tr/
- ^ «Успехи сохранения». Охрана животноводства. The Livestock Conservancy и Интернет. 15 мая 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Мазур, Питер. «Остановка биологического времени». Анналы Нью-Йоркской академии наук 541.1 (1988): 514–531. Веб.
- ^ Перейти обратно: а б Мензис, Паула I. «Искусственное осеменение овец». Управление воспроизводством: Овцы: Ветеринарное руководство Merck. Merck Animal Health , июнь 2015 г. Интернет. 13 мая 2016 г. http://www.merckvetmanual.com/mvm/management_and_nutrition/management_of_reproduction_sheep/artificial_insemination_in_sheep.html. Архивировано 10 июня 2016 г., в Wayback Machine.
- ^ Перейти обратно: а б Мцевой Т., Г.Д. Коулл, П.Дж. Бродбент, Дж.С.М. Хатчинсон и Б.К. Спик. « Жирнокислотный состав липидов незрелых ооцитов крупного рогатого скота, свиней и овец с интактной пеллюцидной зоной ». Журнал Общества репродукции и фертильности 118.1 (2000): 163–70. Веб.
- ^ Зевать, Дэвид Х. «Криоконсервация». Британская энциклопедия Интернет. Британская энциклопедия и Интернет. 19 мая 2016 г. http://www.britanica.com/technology/cryopreservation.
- ^ Перейти обратно: а б Лутради, EM, EM Kolibianakis, CA Venetis, EG Papanikolau, G. Pados, I. Bontis и BC Tarlatizs. « Криоконсервация человеческих эмбрионов путем витрификации или медленного замораживания: систематический обзор и метаанализ ». Методы и приборы 90.1 (2008): 186–93. Национальный центр биотехнологической информации. Веб.
- ^ Ловгрен, Стефан. «Трупы, замороженные для будущего возрождения компанией Аризона». Нэшнл Географик. Национальное географическое общество, 15 марта 2005 г. Интернет. 13 мая 16.
- ^ Олденбрук, Кор, изд. Использование и сохранение генетических ресурсов сельскохозяйственных животных. Wegeningen Academic Publisher, 2007. Интернет.
- ^ Рахман, Герольд. «Вклад сельского туризма на рынок продуктов животноводства в LFA в Германии». Институт Джеймса Хаттона. Системы животноводства в комплексном развитии сельских районов, и Интернет. 16 мая 2016 г.
- ^ Барнс, К., Т. Коллинз, С. Дион, Х. Рейнольдс, С. Рисс, А. Станзик, А. Вулф, С. Лонерган, П. Бетчер, У. Р. Шаррондьер и Б. Стадимайр. « Важность биоразнообразия крупного рогатого скота и его влияние на питательный состав говядины ». Animal Frontiers, октябрь 2012 г.: 54–60. Американское общество зоотехники. Веб.
- ^ Бетт, Роулинс, Мваи Окейо, Биргитта Мальмфорс, Кьелл Йоханссон, Моррис Агаба, Дональд Кугонза, AKFH Бхуян, Анибал Фильо, Артур Марианте, Фидалис Муджиби и Ян Филипссон. « Породы крупного рогатого скота: вымершие или квазивымершие » Ресурсы 2.3 (2013): 335–57. Веб-сайт.
- ^ Боуэн, Р. «Сбор и оценка спермы: введение и указатель». Сбор и оценка спермы. Государственный университет Колорадо, 27 января 2003 г. Интернет. 13 мая 2016 г. http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/reprod/semeneval/
- ^ Перейти обратно: а б Эстьен, Марк и Аллен Харпер. «Программы искусственного осеменения свиней: методы обучения хряков сбору спермы». Программы искусственного осеменения свиней: методы обучения хряков сбору спермы. Расширение кооператива Вирджинии, январь 2000 г. Интернет. 17 мая 2016 г. http://www.sites.ext.vt.edu/newsletter-archive/livestock/aps-00_01/aps-0178.html.
- ^ Руж, Мелисса и Р. Боуэн. «Сбор спермы». Сбор спермы. Государственный университет Колорадо, 11 августа 2002 г. Интернет. 13 мая 2016 г. http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/reprod/semeneval/collection.html.
- ^ «Сбор спермы у кабанов». Штат Квинсленд (Министерство сельского хозяйства и рыболовства). Правительство Квинсленда, 2 июля 2002 г. Интернет. 13 мая 2016 г. https://www.daf.qld.gov.au/animal-industries/pigs/improving-your-herd-with-genetics/collecting-semen-from-boars . Архивировано 4 июня 2016 г., Вейбэк-машина
- ^ Миюмо, Софи. «Искусственное осеменение кур». Искусственное осеменение кур. Программа улучшения курятины коренных народов, в Интернете. 13 мая 2016 г. http://www.incip.org/index.php/comComponent/k2/item/88-artificial-insemination-in-chicken .
- ^ «Клоака». Британская энциклопедия. Британская энциклопедия и Интернет. 17 мая 2016 г. http://www.britanica.com/science/cloaca.
- ^ Робертс, Эндрю Дж.; Эхтернкамп, Шерил Э. (1993). «Суперовуляция коров при начале лечения ФСГ в течение первых нескольких дней после течки» . Роман Л. Хруска Исследовательский центр мясных животных США . 4 . Министерство сельского хозяйства США: Службы сельскохозяйственных исследований: 80–82.
- ^ Помар, Ф. Дж. Рубио, К. Дж. Тирдс, А. Кидсон, Б. Коленбрандер, Т. Тарасанит, Б. Агилар и B.AJ. Рулен. Различия в частоте апоптоза между бластоцистами сельскохозяйственных животных, полученными in vivo и in vitro: сравнительное исследование [ мертвая ссылка ] .» Териогенология 63.8 (2005): 2254–268. Science Direct. Web.
- ^ Селк, Гленн. Перенос эмбрионов крупному рогатому скоту. Информационный бюллетень. Служба повышения квалификации Университета штата Оклахома. PDF. Веб. 13 мая 2016 г. http://www.thejudgingconnection.com/pdfs/Embryo_Transfer.pdf.
- ^ Перейти обратно: а б Хираяма, Хироки, Соичи Кагеяма, Сатору Мориясу, Кен Савай и Акира Минамихаси. « Определение пола эмбрионов и анализ полового хромосомного химеризма с помощью петлевой изотермической амплификации у крупного рогатого скота и водяных буйволов ». Журнал репродукции и развития Дж. Репрод. Дев. 59.4 (2013): 321–26. Национальная медицинская библиотека США, Национальные институты здравоохранения. Веб.
- ^ Валоджерди, Моджтаба Резазаде, Попак Эфтехари-Язди, Лейла Каримян, Фатеме Хассани и Бахар Мовагар. « Витрификация по сравнению с медленным замораживанием обеспечивает превосходную выживаемость, морфологию эмбрионов после нагревания и результаты беременности для расщепленных эмбрионов человека ». Журнал вспомогательной репродукции и генетики J Assist Reprod Genet 26.6 (2009): 347–54. Национальная медицинская библиотека США, Национальные институты здравоохранения. Веб.
- ^ Перейти обратно: а б «Эмбрионы in vitro из неизвестного источника ооцитов». CASE Репродуктивные услуги. Университет Висконсина-Мэдисона, в Интернете. 14 мая 2016 г. http://www.ansci.wisc.edu/jjp1/ansci_repro/misc/project_websites_fa06/tues06/oocyte/IVF.htm. Архивировано 25 июня 2016 г., в Wayback Machine.
- ^ Фарси, Мир Мехрдад, Нематолла Камали и Мохсен Пургасем. « Эмбриологические аспекты созревания ооцитов in vitro ». Международный журнал молекулярной и клеточной медицины 2.3 (2013): 99–109. Национальная медицинская библиотека США, Национальные институты здравоохранения. Баболский университет медицинских наук. Веб. 19 мая 2016 г.
- ^ Картер, Джоэл А., Шейн Беллоу, Мариус Мейнджес, Оскар Перес, Эдвард Фергюсон и Роберт А. Годке. « Трансвагинальная аспирация ооцитов под ультразвуковым контролем для производства эмбрионов in vitro ». Институт биологии сельскохозяйственных животных Лейбница 45.1 (2002): 99–108. Исследовательские ворота. Веб.
- ^ Райли, Дональд Э. «Тестирование ДНК: введение для неученых». Научное свидетельство. Вашингтонский университет, 6 апреля 2005 г. Интернет. 19 мая 2016 г. http://www.scientific.org/tutorials/articles/riley/riley.html.
- ^ Араужо, Адриана Мелло Де, Симоне Элиза Фасьони Гимарайнш, Тея Мириан Медейрос Мачадо, Паулу Савио Лопес, Кармен Силва Перейра, Франсиско Луис Рибейро да Силва, Марсело Тейшейра Родригес, Вирджиния Де Соуза Колумбияно и Клеуса Граса да Фонсека. « Генетическое разнообразие стад альпийских и зааненских молочных коз и натурализованной бразильской породы мошото ». Генетика и молекулярная биология Генет. Мол. 29.1 (2006): 67–74. Научная электронная библиотека. Интернет, 18 мая 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Харт-Джонсон, Сара; Манкелоу, Кэтрин (2022). «Архивирование генетически измененных животных: обзор методов криоконсервации и восстановления животных с отредактированным геномом» . Лабораторные животные . 56 (1): 26–34. дои : 10.1177/00236772211007306 . ISSN 0023-6772 . ПМИД 33847177 . S2CID 233223208 .
- ^ Флосс, Жанетт Л. и Родерик К. Таббс. «Управление стадом для профилактики заболеваний». Управление стадом для профилактики заболеваний. Университет Миссури-Колумбия, июль 1993 г. Номер дополнительной публикации Университета Миссури G2507, 16 мая 2016 г. URI: http://hdl.handle.net?10355/710 .
- ^ Йегер, Майкл Дж., Томас Прив, Джеймс Коллинз, Джейн Кристофер-Хеннингс, Эрик Нельсон и Дэвис Бенефилд. «Доказательства передачи вируса репродуктивно-респираторного синдрома свиней (РРСС) через сперму хряка». Здоровье свиней и производство 1.5 (1993): 7–9. Американская ассоциация ветеринаров свиней. Американская ассоциация ветеринаров свиней. Веб. 18 мая.
- ^ Перейти обратно: а б «Поведенческие принципы обращения со скотом и другими пасущимися животными в экстенсивных условиях». Обработка и транспортировка скота. Эд. Темпл Грандин. Уоллингфорд: CABI, 2000. 67–68. Распечатать.
- ^ Перейти обратно: а б Брокбанк, доктор Кельвин Г.М., Джеймс К. Коволт и доктор Майкл Дж. Тейлор. «Руководство по криоконсервации». Доктор Майкл Дж. Тейлор. Веб. 16 мая 2016 г.
- ^ Озкавукчу, Синан и Эсра Эрдемли. «Криоконсервация: базовые знания и биофизические эффекты». Журнал Медицинской школы Анкары 24.4 (2002): 187–96. Веб.
- ^ Бартосевич, Л. « Венгерский серый скот: традиционная европейская порода. Архивировано 8 августа 2017 года в Wayback Machine ». Информация о генетических ресурсах животных Anim. Жене. Ресурс. Инф. 21 (1997): 49–60. Веб.
- ^ Перейти обратно: а б «Мадьяр Шурке/Венгерский Серый». Информационная система разнообразия домашних животных. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, Интернет. 16 мая 2016 г. http://dad.fao.org/cgi-bin/EfabisWeb.cgi?sid=0b1613ebf16355cf65f6a05b9a65fe25,reportsreport8a_50001451
- ^ Перейти обратно: а б с Дакворт Дж. В., Стейнмец Р., Тимминс Р. Дж., Паттанавибул А., Тан Зау, До Туок и Хеджес, С. 2008. Bos gaurus. Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения Международного союза охраны природы и природных ресурсов, 2008 г.: e.T2891A9491805.
- ^ Перейти обратно: а б с «Тропическая говядина». Комплексные исследования в области охраны природы. Веб. 17 мая 2016 г. < http://www.integratedconservationresearch.org/ICRIFiles/rainforestbeef.htm. Архивировано 4 марта 2016 г. в Wayback Machine.
- ^ Перейти обратно: а б «Гаур (Бос Гаурус)». Группа специалистов по дикому скоту Азии. Группа специалистов по дикому скоту Азии, 2015. Интернет. 17 мая 2016 г. < http://www.asianwildcattle.org/species/gaur/status-and-distribution.html Архивировано 11 марта 2016 г. в Wayback Machine >
- ^ Рамакришнан, Прия. «Индийскому бизону нужно внимание: исследователь | Последние новости и обновления Dailey News & Analysis». ДНК. 14 июля 2010 г. Интернет. 18 мая. 2016. < http://www.dnaindia.com/mumbai/report-indian-bison-needs-attention-researcher-1409923 >
- ^ Эпплтон, Кэролайн. «Энциклопедия проекта «Эмбрион». Первое успешное клонирование гаура (2000 г.) с помощью Advanced Cell Technology. Энциклопедия Embryo Project, 26 июля 2013 г. Интернет. 17 мая 2016 г. < https://embryo.asu.edu/pages/first-successful-cloning-gaur-2000-advanced-cell-technology >
- ^ Харрисон, Шарлотта (2021). «Мыши в движении» . Лабораторное животное . 50 (9): 233–235. дои : 10.1038/s41684-021-00829-5 . ISSN 0093-7355 . ПМИД 34373647 .
- ^ Виггер, Магдалена; Шнайдер, Марко; Фельдманн, Анни; Ассенмахер, Соня; Зевник, Бранко; Тредер, Саймон Э. (24 августа 2023 г.). «Успешное использование HTF в качестве среды базального оплодотворения во время экстракорпорального оплодотворения мышей SEcuRe» . Исследовательские заметки BMC . 16 (1): 184. дои : 10.1186/s13104-023-06452-6 . ISSN 1756-0500 . ПМЦ 10463834 . ПМИД 37620881 .