Экспрессия ключевых генов в слепой кишке у кур линий СМ5 и СМ9 мясного кросса «Смена 9» на фоне замены рыбной муки
https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-374-9-52-58
Аннотация
Актуальность. Зависимость от рыбной муки сдерживает развитие птицеводства. Цель исследования — анализ экспрессии ключевых генов у родительского поголовья Gallus gallus L. линий СМ5 и СМ9 мясного кросса «Смена 9» на фоне рационов с заменой рыбной муки.
Методы. Проведены опыты на курах линий СМ5 и СМ9: группы 1А и 1Б получали основной рацион (ОР), 2А и 2Б — ОР с заменой рыбной муки продуктами переработки сои, 3А и 3Б — ОР с заменой рыбной муки продуктами переработки подсолнечника, 4А и 4Б — ОР с заменой рыбной муки продуктами переработки сои и подсолнечника в соотношении 50:50. Анализ экспрессии генов проводили с помощью количественной ПЦР с обратной транскрипцией.
Результаты. Наиболее выраженные изменения в уровнях экспрессии ключевых генов на фоне замены рыбной муки на продукты переработки сои и подсолнечника касались материнской линии плимутрок СМ9 по сравнению с отцовской линией корниш СМ5. Так, экспрессия мРНК SOD в группах 2Б, 3Б и 4Б уменьшалась в 14,3–100 раз по сравнению с контролем 1Б (р ≤ 0,05), тогда как в опыте на линии СМ5 экспрессия гена SOD в опытных группах 2А и 3А уменьшалась не более чем в 3,5 раза по сравнению с контролем 1А (р ≤ 0,05). Во всех опытных группах зоотехнические показатели мясной и яичной продуктивности отмечались на уровне контрольных групп (р > 0,05).
Ключевые слова
Об авторах
Е. А. ЙылдырымРоссия
Елена Александровна Йылдырым, доктор биологических наук
бульвар Загребский, 19, корп. 1, Санкт-Петербург, 192288
Л. А. Ильина
Россия
Лариса Александровна Ильина, доктор биологических наук
бульвар Загребский, 19, корп. 1, Санкт-Петербург, 192288
Г. Ю. Лаптев
Россия
Георгий Юрьевич Лаптев, доктор биологических наук
бульвар Загребский, 19, корп. 1, Санкт-Петербург, 192288
В. А. Филиппова
Россия
Валентина Анатольевна Филиппова, биотехнолог
бульвар Загребский, 19, корп. 1, Санкт-Петербург, 192288
А. В. Дубровин
Россия
Андрей Валерьевич Дубровин, кандидат ветеринарных наук
бульвар Загребский, 19, корп. 1, Санкт-Петербург, 192288
Д. Г. Тюрина
Россия
Дарья Георгиевна Тюрина, кандидат экономических наук
бульвар Загребский, 19, корп. 1, Санкт-Петербург, 192288
К. А. Калиткина
Россия
Ксения Андреевна Калиткина, биотехнолог
бульвар Загребский, 19, корп. 1, Санкт-Петербург, 192288
А. С. Дубровина
Россия
Алиса Сергеевна Дубровина, биотехнолог
бульвар Загребский, 19, корп. 1, Санкт-Петербург, 192288
Е. С. Пономарева
Россия
Екатерина Сергеевна Пономарева, биотехнолог
бульвар Загребский, 19, корп. 1, Санкт-Петербург, 192288
В. И. Фисинин
Россия
Владимир Иванович Фисинин, академик Российской академии наук, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, научный руководитель
ул. Птицеградская, 10, Сергиев Посад, 141311
И. А. Егоров
Россия
Иван Афанасьевич Егоров, академик Российской академии наук, доктор биологических наук, профессор, руководитель отдела исследований по кормлению птицы
ул. Птицеградская, 10, Сергиев Посад, 141311
Т. А. Егорова
Россия
Татьяна Анатольевна Егорова, доктор сельскохозяйственных наук, заместитель директора по научно-исследовательской работе
ул. Птицеградская, 10, Сергиев Посад, 141311
В. А. Манукян
Россия
Вардгес Агавардович Манукян, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник, заведующий отделом питания птицы
ул. Птицеградская, 10, Сергиев Посад, 141311
Т. Н. Ленкова
Россия
Татьяна Николаевна Ленкова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ученый секретарь
ул. Птицеградская, 10, Сергиев Посад, 141311
О. Н. Дегтярева
Россия
Ольга Николаевна Дегтярева, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник
ул. Птицеградская, 10, Сергиев Посад, 141311
Список литературы
1. Chen Yu., Ma J., Huang H., Zhong H. Effects of the replacement of fishmeal by soy protein concentrate on growth performance, apparent digestibility, and retention of protein and amino acid in juvenile pearl gentian grouper. PLoS ONE. 2019; 14(12): e0222780. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0222780
2. Sørensen M., Stjepanovic N., Romarheim O.H., Krekling T., Storebakken T. Soybean meal improves the physical quality of extruded fish feed. Animal Feed Science and Technology. 2009; 149(1-2): 149–161. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2008.05.010
3. Kumar V., Barman D., Kumar K., Kumar V., Mandal S.C., De Clercq E. Antinutritional Factors in Plant Feedstuffs Used in Aquafeeds. World Aquaculture. 2012; 43(3): 64–68.
4. Francis G., Makkar H.P.S., Becker K. Antinutritional factors present in plant-derived alternate fish feed ingredients and their effects in fish. Aquaculture. 2001; 199(3-4): 197–227. https://doi.org/10.1016/S0044-8486(01)00526-9
5. Emanyilova Zh.V., Egorova A.V., Efimov D.N., Komarov A.A. Efficient highly productive new meat cross Smena-9 with federsex maternal parental form. E3S Web of Conferences. 2021; 247: 01035. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202124701035
6. Emanuylova Zh.V., Egorova A.V., Efimov D.N., Komarov A.A. New maternal line of the Cornish breed of the «Smena» selection and genetic center. E3S Web of Conferences. 2021; 262: 02003. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126202003
7. Islam M.S., Howlider M.A.R., Uddin M.S., Kabir F., Alam J. Study on Reproductive Parameters of Barred Plymouth Rock, White Leghorn, Rhode Island Red and White Rock Breed of Cock. Journal of Biological Sciences. 2002; 2(9): 605–607. https://doi.org/10.3923/jbs.2002.605.607
8. Davis R.V.N., Lamont S.J., Rothschild M.F., Persia M.E., Ashwell C.M., Schmidt C.J. Transcriptome Analysis of Post-Hatch Breast Muscle in Legacy and Modern Broiler Chickens Reveals Enrichment of Several Regulators of Myogenic Growth. PLoS ONE. 2015; 10(3): e0122525. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0122525
9. Navidshad B., Royan M. Effect of Dietary Fat on Gene Expression in Poultry, A Review. Critical Reviews™ in Eukaryotic Gene Expression. 2016; 26(4): 333–341. https://doi.org/10.1615/CritRevEukaryotGeneExpr.2016016859
10. Brannan K.E., Helfrich K.K., Flentke G.R., Smith S.M., Livingston K.A., Jansen van Rensburg C. Influence of incubation, diet, and sex on avian uncoupling protein expression and oxidative stress in market age broilers following exposure to acute heat stress. Poultry Science. 2022; 101(5): 101748. https://doi.org/10.1016/j.psj.2022.101748
11. Overbey E.G. et al. Transcriptomes of an Array of Chicken Ovary, Intestinal, and Immune Cells and Tissues. Frontiers in Genetics. 2021; 12: 664424. https://doi.org/10.3389/fgene.2021.664424
12. Niemann H., Kuhla B., Flachowsky G. Perspectives for feed-efficient animal production. Journal of Animal Science. 2011; 89(12): 4344–4363 https://doi.org/10.2527/jas.2011-4235
13. Gershwin L.J., Krawkowka S., Olsen R.G. Immunology and Immunopathology of Domestic Animals. 2nd ed. St. Louis: Mosby. 1995; x +195. ISBN 0-0816-6398-9
14. Grossowicz N., Ariel M. Methods for Determination of Lysozyme Activity. Methods of Biochemical Analysis. 1983; 29: 435–446. https://doi.org/10.1002/9780470110492.ch8
15. Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of Relative Gene Expression Data Using Real-Time Quantitative PCR and the 2 −ΔΔC T Method. Methods. 2001; 25(4): 402–408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262
16. Levy O. Antimicrobial proteins and peptides of blood: templates for novel antimicrobial agents. Blood. 2000; 96(8): 2664–2672.
17. Teyssier J.R., Brugaletta G., Sirri F., Dridi S., Rochell S.J. A review of heat stress in chickens. Part II: Insights into protein and energy utilization and feeding. Frontiers in Physiology. 2022; 13: 943612. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.943612
18. Surai P.F., Kochish I.I., Fisinin V.I., Kidd M.T. Antioxidant Defence Systems and Oxidative Stress in Poultry Biology: An Update. Antioxidants. 2019; 8(7): 235. https://doi.org/10.3390/antiox8070235
19. Jiang W.-D. et al. Soyabean glycinin depresses intestinal growth and function in juvenile Jian carp (Cyprinus carpio var Jian): Protective effects of glutamine. British Journal of Nutrition. 2015; 114(10): 1569–1583. https://doi.org/10.1017/S0007114515003219
20. Kokou F. et al. Effects of Fish Meal Replacement by a Soybean Protein on Growth, Histology, Selected Immune and Oxidative Status Markers of Gilthead Sea Bream, Sparus aurata. Journal of World Aquaculture Society. 2015; 46(2): 115–128. https://doi.org/10.1111/jwas.12181
21. Wang Yu. et al. Chicken interferon regulatory factor 7 (IRF7) can control ALV-J virus infection by triggering type I interferon production through affecting genes related with innate immune signaling pathway. Developmental & Comparative Immunology. 2021; 119: 104026. https://doi.org/10.1016/j.dci.2021.104026
22. Terada T., Nii T., Isobe N., Yoshimura Yu. Changes in the Expression of Avian β-defensins (AvBDs) and Proinflammatory Cytokines and Localization of AvBD2 in the Intestine of Broiler Embryos and Chicks during Growth. The Journal of Poultry Science. 2018; 55(4): 280–287. https://doi.org/10.2141/jpsa.0180022
23. Crhanova M. et al. Immune Response of Chicken Gut to Natural Colonization by Gut Microflora and to Salmonella enterica Serovar Enteritidis Infection. Infection and Immunity. 2011; 79(7): 2755–2763. https://doi.org/10.1128/iai.01375-10
24. Su S., Dwyer D.M., Miska K.B., Fetterer R.H., Jenkins M.C., Wong E.A. Expression of host defense peptides in the intestine of Eimeria-challenged chickens. Poultry Science. 2017; 96(7): 2421–2427. https://doi.org/10.3382/ps/pew468
25. Thuresson E.D. et al. Prostaglandin Endoperoxide H Synthase-1: The Functions of Cyclooxygenase Active Site Residues in the Binding, Positioning, and Oxygenation of Arachidonic Acid. Journal of Biological Chemistry. 2001; 276(13): 10347–10357. https://doi.org/10.1074/jbc.M009377200
26. Kunzmann A.T., Murray L.J., Cardwell C.R., McShane C.M., McMenamin Ú.C., Cantwell M.M. PTGS2 (Cyclooxygenase-2) Expression and Survival among Colorectal Cancer Patients: A Systematic Review. Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. 2013; 22(9): 1490–1497. https://doi.org/10.1158/1055-9965.EPI-13-0263
27. Godefroy N., Foveau B., Albrecht S., Goodyer C.G., LeBlanc A.C. Expression and Activation of Caspase-6 in Human Fetal and Adult Tissues. PLoS ONE. 2013; 8(11): e79313. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0079313
28. Graham R.K., Ehrnhoefer D.E., Hayden M.R. Caspase-6 and neurodegeneration. Trends in Neurosciences. 2011; 34(12): 646–656. https://doi.org/10.1016/j.tins.2011.09.001
29. Giaime E. et al. Loss of function of DJ-1 triggered by Parkinson’s disease-associated mutation is due to proteolytic resistance to caspase-6. Cell Death & Differentiation. 2010; 17(1): 158–169. https://doi.org/10.1038/cdd.2009.116
30. Xuran Liu et al. Replacement of fishmeal with soybean meal affects the growth performance, digestive enzymes, intestinal microbiota and immunity of Carassius auratus gibelio♀ × Cyprinus carpio♂. Aquaculture Reports. 2020; 18: 100472. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2020.100472
31. Michel M.C., Mayoux E., Vallon V. A comprehensive review of the pharmacodynamics of the SGLT2 inhibitor empagliflozin in animals and humans. Naunyn-Schmiedeberg’s Archives of Pharmacology. 2015; 388(8): 801–816. https://doi.org/10.1007/s00210-015-1134-1
Рецензия
Для цитирования:
Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Лаптев Г.Ю., Филиппова В.А., Дубровин А.В., Тюрина Д.Г., Калиткина К.А., Дубровина А.С., Пономарева Е.С., Фисинин В.И., Егоров И.А., Егорова Т.А., Манукян В.А., Ленкова Т.Н., Дегтярева О.Н. Экспрессия ключевых генов в слепой кишке у кур линий СМ5 и СМ9 мясного кросса «Смена 9» на фоне замены рыбной муки. Аграрная наука. 2023;(9):52-58. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-374-9-52-58
For citation:
Yildirim E.A., Ilina L.A., Laptev G.Y., Filippova V.A., Dubrovin A.V., Turina D.G., Kalitkina K.A., Dubrovina A.S., Ponomareva E.S., Fisinin V.I., Egorov I.A., Egorova T.A., Manukyan V.A., Lenkova T.N., Degtyareva O.N. Expression of key genes in the caecum in CM5 and CM9 chickens of the meat cross «Smena 9» against the background of the replacement of fishmeal. Agrarian science. 2023;(9):52-58. (In Russ.) https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-374-9-52-58