В Туве в рамках Дней Науки проходят семинары, мастер-классы, круглые столы, презентации научных проектов. Ученые Тувинского НИИ сельского хозяйства обсудили проблемы и перспективы племенной работы со специалистами сельского хозяйства в самом западном районе Тувы - Бай-Тайгинском. В Тээли прошел мастер-класс по двум главным темам "Использование иммуногенетических маркеров в яководстве" и "Научные основы проведения селекционно-племенной работы в овцеводстве и козоводстве".
Бай-Тайгинский район выбран для этих мероприятий не случайно - на базе ГУП "Бай-Тал" ученые проводят исследования по охране, развитию и использованию генофонда яков.
Племенная работа направлена на качественное улучшение поголовья и создание базы для выращивания улучшенных производителей.
Изучением генофонда тувинского яка вот уже много лет занимается доктор биологических наук, директор ГНУ ТувНИИСХ СО Россельхозакадемии Роза Чысыма.
Ее работа по сохранению и рациональному использованию генофонда сарлыков в числе основных претендентов на премию Председателя Правительства Тувы в области науки и технике.
Лауреаты премий будут награждены завтра на торжественном собрании, посвященном Дню науки.
Напомним, что День науки отмечается в России 8 февраля. В этот день (по старому стилю - 28 января) в 1724 году Сенат по распоряжению Петра I одобрил учреждение в Санкт-Петербурге Академии наук и художеств. История сибирских отделений трех российских академий началась в прошлом веке. В 1957 году создано Сибирское отделение Академии наук СССР. В 1970 году появились Сибирский филиал Академии медицинских наук СССР и Сибирское отделение Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук.
Мы приводим основные положения работы ученой Розы Чысыма "Генофонд тувинского яка: сохранение и рациональное использование".
Тувинские яки являются одним из важнейших элементов фауны, и в горных условиях Республики Тыва занимают большое место в общепопуляционном комплексе. Будучи приспособленными к существованию в суровых условиях высокогорья, по своим хозяйственным и биологическим свойствам они заметно превосходят все остальные виды сельскохозяйственных животных.
При минимальных затратах рабочей силы и средств на их содержание от яков получают разнообразную продукцию. Высокая экономическая эффективность яководства, наряду с наличием благоприятных условий, являются важнейшими факторами, определяющими хозяйственную целесообразность ведения этой отрасли в республике.
Однако, несмотря на высокую экономическую эффективность, в условиях рыночной экономики яководство оказалось наиболее уязвимой отраслью, что привело к уменьшению численности поголовья яков и снижению их продуктивности. За последние 12 лет поголовье яков в республике снизилось в 6,3 раза.
Уменьшение производства продукции, получаемой от яководства, сопровождается ростом экологических проблем в местах их разведения. Серьезную экологическую опасность представляет использование значительной части территории республики под зону падения отделяющихся частей ракет, а в Центральной зоне (часть территории Чеди-Хольского района) – под хранилище горно-обогатительного комбината «Тувакобальт». Находящиеся в этих районах животные подвергаются воздействию антропогенных факторов: на пастбищах этих территорий происходит аккумуляция токсикантов из почвы, которые поступают в организм животных по трофическим цепям. Систематическое воздействие токсикантов вызывает патологические изменения в организме, приводит к нарушению обмена веществ, снижению иммунологического, цитогенетического статуса и других систем организма, в результате чего увеличивается заболеваемость и падеж животных. ( Рост антропогенной нагрузки на животных сопровождается их нарастающей деградацией, что влечет за собой снижение продуктивных и племенных качеств.
Комплексное изучение хозяйственно-экономических показателей и биологических особенностей животных, разводимых в экологически неблагополучных территориях, на уровне популяции позволяет всесторонне оценить их физиологические возможности в условиях антропогенного воздействия с целью использования полученных данных для оценки генофонда популяций по устойчивости к экологическому загрязнению и разработки программ по их сохранению и рациональному использованию
Исходя из этого, перед нами ставилась задача проведести комплексные исследования биологических и хозяйственно полезных свойств тувинских яков в различных экологических условиях их разведения, поскольку обеспечение населения дешевой и экологически безопасной животноводческой продукцией на сегодняшний день является задачей исключительной важности, и решение данного вопроса на примере Республики Тыва представляет большой научный интерес и имеет практическое значение в обеспечении продовольственной безопасности республики и страны в целом.
В связи с этим, целью нашей работы явилось– комплексное изучение хозяйственно полезных и интерьерных показателей яков, разводимых в разных экологических зонах Республики Тыва.
Для достижения указанной цели перед нами были поставлены следующие задачи:
-оценить современное состояние отрасли яководства в Республике Тыва;
-изучить зоотехнические, морфо-физиологические особенности и естественную резистентность яков, районированных в разных агроэкологических зонах республики;
-исследовать эритроцитарный фонд популяций яков по генетическим системам групп крови и белковым системам;
-провести анализ экологических факторов, негативно влияющих на организм животных в наиболее загрязненных территориях Республики Тыва (Кара-Хольский район падения отделяющихся частей ракет и зона хранения отходов горно-металлургического комбината «Тувакобальт»);
-оценить эффект воздействия загрязнения окружающей среды на гематологический, биохимический, иммунологический и цитогенетический статус яков;
-определить связь показателей соматической хромосомной изменчивости с гематологическими и иммунологическими показателями у яков;
-дать научное обоснование ведения отрасли яководства в Республике Тыва и разработать мероприятия по охране и рациональному использованию яков.
Научная новизна.
Впервые на популяционном уровнепроведены комплексные исследования хозяйственно полезных, гематологических, биохимических, иммунологических и цитогенетических показателей яков, характеризующих их физиологическое состояние с учетом общей экологической характеристики зон разведения.
Впервые изучены система содержания, разведения и технология ведения отрасли в различных агроэкологических зонах республики. Установлены экстерьерные и конституциональные особенности яков, районированных в условиях Республики Тыва. Определены молочная, мясная и шерстная продуктивность, а также рабочие качества яков. Изучены морфологические особенности тувинских яков: масть, экстерьер, состав крови и возрастная динамика естественной резистентности.
Изучены 10 генетических белковых систем крови и эритроцитарный фонд яков по 8 генетическим системам групп крови. Установлен мономорфизм популяции яков Тывы по системам Hb, Pa-1, Tf, Ptf-1, Ptf-2, Ptf-4. Наиболее полиморфными системами у яков являются эстераза и щелочная фосфатаза. Выявлены значительные различия в эритроцитарном фонде изученной популяции яков.
Одним из комплексных маркеров в оценке тувинской популяции яков могут быть антигены R1 , R2 С-cистемы крови и Е В-системы. Для Тувинской популяции характерна высокая частота эритроцитарных антигенов Q, Е1, R1 , R2 которые отсутствуют у яков Монголии и Бурятии.
Проведена экологическая оценка основных зон разведения яков, определена динамика накопления тяжелых металлов в почве, кормах и волосе яков загрязненных территорий. Установлено негативное влияние антропогенного загрязнения на физиологическое состояние, которое проявилось в функциональном нарушении деятельности сердечно-сосудистой системы (35%), увеличении границ печени (20%), нарушении деятельности желудочно-кишечного тракта (18%), остеолизисе хвостовых позвонков, ребер и деформации копытного рога (16-20%). У 16-35% животных отмечены нарушения воспроизводительных функций.
В организме яков, обитающих в зоне загрязнения, установлены изменения гематологических, биохимических, иммунологических и цитогенетических параметров, отмечено снижение уровня иммуноглобулинов, фагоцитарной активности нейтрофилов и лизосомально-катионных белков гранулоцитов крови со значительным повышением частоты геномных мутаций и хромосомных аберраций. Научная новизна исследований подтверждена получением патента на изобретение № 2270562 « Способ сохранения редких и исчезающих пород животных» (прилагается).
Работа представлялась на научно- методической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения А. А. Пальмбаха (Кызыл, 1998); республиканской научно-практической конференции «55 лет в составе России» (Кызыл, 1999); международной конференции «Становление и развитие науки в Туве» (Кызыл, 2000); 4-ой международной научно-практической конференции «АПК Сибири, Монголии и Республики Казахстан в ХХ1 веке» (Улан-Батор, 2001); международной научной конференции «Современные проблемы селекции, ветеринарной генетики и защиты животных от болезней» (Витебск, 2001); 1-й международной конференции «Ветеринарная генетика, селекция и экология» (Новосибирск, 2001); 2-й международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы биофилы в окружающей среде» (Семипалатинск, Казахстан, 2002); 1-й международной научно-практической конференции «Биоразнообразие и сохранение генофонда флоры, фауны и народонаселения Центрально-Азиатского региона» (Кызыл, 2002); на совместном заседании Президиума СО РАСХН и Правительства Республики Тыва «Проблемы научного обеспечения, стабилизации и развития АПК Республики Тыва» (Кызыл, 2002); 12-й международной конференции «Тяжелые металлы в окружающей среде» (Гренобль, Франция, 2002), 6-й международной научно-практической конференции «Аграрная наука Сибири, Монголии, Казахстана и Башкортостана – сельскому хозяйству» (Павлодар, 2003); научно-практической конференции «Наука сельскохозяйственного факультета Тывинского государственного университета агропромышленному комплексу республики Тыва» (Кызыл, 2003); 2-й международной конференции «Ветеринарная генетика, селекция и экология» (Новосибирск, 2003); международных научных конференциях « Экология и рациональное природопользование» (Египет, 2004), « Природопользование и охрана окружающей среды» (Греция, 2004); 7-й международной научно-практической конференции «Сельскохозяйственная наука АПК Сибири, Монголии, Казахстана и Кыргызстана» (Улан-Батор, 2004).
Представленная на конкурс работа изложена на 258 страницах, содержит 46 таблиц и 23 рисунка. Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета, тираж 500 экз.
Количество публикаций по данной работе составляет 44 работы, в том числе 7 из них опубликованны в журналах рекомендованных ВАК: «Сельскохозяйственная биология», «Сибирский вестник сельскохозяйственной науки», «Зоотехния» и других зарубежных изданиях таких как: «De Physique» (France), «Eurеpean Journal of natural history» (London), сборниках научных трудов НГАУ, ТывГУ, ТувНИИСХ СО РАСХН и др.
Новые знания, полученные в результате данной работы, позволяют сформулировать следующие выводы:
1.Яководство является традиционной отраслью высокогорных районов Республики Тыва. Яки распространены в основном в районах Западной зоны, в Бай-Тайгинском и Монгун-Тайгинском районах. Наибольшее поголовье яков в республике было в 1993 г. (52016 голов). Общая численность яков по состоянию на 1 января 2005 г. равна 8744 головы, что составляет 16% от поголовья 1993 года. Ведение отрасли основывается на максимальном использовании пастбищной растительности. В горных районах республики без особых капитальных вложений и затрат можно получать качественную продукцию. Качество мяса, молока и кожевенного сырья, получаемого от яков, характеризуется высокими продуктивными показателями, что обеспечивает экономическую эффективность отрасли. Анализ наблюдений и проведенных исследований показал, что использование удаленных альпийских и субальпийских пастбищ для отгонного летнего выпаса яков способствует повышению их продуктивности. Дано научное обоснование, определены современное состояние и тенденции развития яководства в Республике Тыва до 2010 г.
2. Сравнительный анализ показал, что доминирующей мастью у тувинской популяции яков является черная (47,9%), что сравнительно меньше чем у яков киргизской, монгольской и горно-алтайской популяций. Пеструю и бурую масть имеют 21,6 и 14% яков соответственно, светлую окраску, белую с пегостью и серую – 6,9 и 9,6%. Тувинские яки отличаются от яков других популяций по живой массе, высоте в холке, глубине и обхвату груди. В настоящее время тувинские яки существуют как обособленная и самостоятельная популяция, сформировавшаяся в экстремальных климатических условиях республики.
3. Установлены возрастные особенности физиологического состояния и естественной резистентности у яков. Ранний период постнатального развития характеризуется высоким содержанием гемоглобина, эритроцитов и пониженным содержанием лейкоцитов в периферической крови, а также низким уровнем лизоцима и бактерицидной активности сыворотки крови. Основную роль в естественной защите организма в этот период играет фагоцитарная активность нейтрофилов крови и уровень иммуноглобулинов, получаемых с молозивом матерей. Повышение уровня клеточных и гуморальных факторов естественной резистентности начинается с 3-месячного возраста, достигая показателей взрослых животных к 6-9 - месячному возрасту.
4. Для тувинской популяции яка по локусам гемоглобина, трансферрина, преальбумина и посттрансферрина характерен мономорфизм. Сравнение эритроцитарных антигенов изученной популяции показало, что комплексными маркерами для яков Тывы являются высокая частота эритроцитарных антигенов R1 , R2, С-системы групп крови и Е1, В-системы, которые отсутствуют в популяциях яков Бурятии и Монголии. Это свидетельствует о самостоятельности предшествующего генеза яков Тувы.
5. Экологическая ситуация в Республике Тыва характеризуется наличием комплекса неблагоприятных факторов антропогенной природы. Негативное влияние на организм животных определяется техногенным загрязнением в местах падения отделяющихся частей ракет и остаточным воздействием химического загрязнения в месте хранения отходов горно - обогатительного комбината «Тувакобальт». В пастбищной траве Бай-Тайгинского района установлено превышение ПДК по кадмию на 6%. В зерноотходах Чеди-Хольского района наблюдалось превышение ПДК на 30% по кадмию и по свинцу. Загрязнение окружающей природной среды вызывает изменение динамики аккумуляции тяжелых металлов в волосе, и сравнение этих процессов в экологически благополучных и загрязненных районах может послужить критерием для оценки воздействия техногенного загрязнения на организмы животных и человека.
6. У животных, содержащихся в условиях техногенного загрязнения, наблюдаются увеличение частоты болезней сердечно-сосудистой системы в 10,5 раза, болезней печени - в 2,4, нарушений деятельности желудочно-кишечного тракта - в 4, нарушений обмена веществ - в 4,8 и 7,7 раза. Аборты и мертворождения регистрируются значительно чаще, чем у животных из условно чистой зоны. Новорожденные ячата в этих зонах имеют пониженный уровень иммунологически активных белков – иммуноглобулинов, что обусловливает высокую заболеваемость и смертность молодняка.
7. Показано, что загрязнение отдельных территорий Республики Тыва ракетным топливом и отходами химического производства вызывает изменения гематологического и биохимического статуса яков. При этом у обследованных животных с загрязненных территорий наблюдается достоверное снижение уровня гемоглобина, увеличение количества лейкоцитов, нарушение белкового обмена, снижение уровня кальция и активности щелочной фосфатазы.
8. Установлено, что длительное воздействие токсических элементов вызывает нарушение функционального состояния отдельных звеньев иммунной системы животных, выражающееся в снижении фагоцитарной активности нейтрофилов крови, уровня иммуноглобулинов G-изотипа и количества лизосомально-катионных белков гранулоцитов крови.
9. Установлены средние популяционные значения показателей клеточных и гуморальных факторов естественной резистентности, цитогенетических и ряда биохимических показателей яков.
10. Цитогенетический мониторинг популяций яков, разводимых в загрязненной зоне, показал повышенную частоту полиплоидии в 3,6 раза и хромосомных аберраций. Обнаруженные частоты хромосомных аберраций существенно превышают фоновые значения, установленные для крупного рогатого скота, что может свидетельствовать о негативном влиянии факторов внешней среды на хромосомную нестабильность у яков. Между биохимическими, гематологическими, иммунологическими параметрами и цитогенетической нестабильностью яков установлена положительная корреляция.
Практическая значимость.
Результаты исследований включены в «Концепцию развития АПК Республики Тыва до 2010 года», утвержденную Правительством Республики Тыва и Президиумом СО РАСХН (Новосибирск, 2002). Полученные результаты представлены в Министерство сельского хозяйства Республики Тыва и отражены в «Рекомендациях по организации и проведению племенной работы в яководстве», утвержденных Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Тыва (Кызыл, 2005).
Материалы исследований включены в «Мероприятия по охране и использованию генофонда яков на 2006-2010 годы», утвержденные Министерством сельского хозяйства Республики Тыва (Кызыл, 2005), учтены в разработке проекта закона Республики Тыва «Об охране тувинского яка». Разработано научное обоснование ведения отрасли яководства в Республике Тыва до 2010 г.
Результаты работы внедрены в яководческих хозяйствах Республики Тыва на 3101 гол. яках.
Экономический эффект на 1 условную голову составляет 4,0 рублей. По результатам исследований проведена паспортизация якопоголовья племенного хозяйства «Бай-Тал» Бай-Тайгинского района и «Малчын» Монгун-Тайгинского района. Получены свидетельства, Минсельхозпрода России, о генофондных хозяйств. Такие разделы как, «Иммуногенетика», «Биохимический полиморфизм» и «Экстерьерная характеристика» используются в учебном процессе сельскохозяйственного факультета ТывГУ в курсах «Разведение сельскохозяйственных животных», «Генетика и биометрия», «Экология» и «Яководство».
По информации Галины Мурыгиной, газета "Тувинская правда"
Тува-Онлайн http://www.tuvaonline.ru