Оглавление

ВВЕДЕНИЕ. 2

1. СУЩНОСТЬ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ.. 5

2. СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ПРОБЛЕМЫ БИОТЕХНОЛОГИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ.. 13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 22

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 24

ВВЕДЕНИЕ

На настоящий момент биотехнологии приобретают все более важную роль в повышении доходности животноводства. Внедрение результатов биотехнологических исследований в животноводство происходит в первую очередь в следующих областях деятельности:

1. Улучшение здоровья животных с помощью биотехнологии;
2. Новые достижения в лечении людей с помощью биотехнологических исследований на животных;
3. Улучшение качества продуктов животноводства с помощью биотехнологии;
4. Достижения биотехнологии в охране окружающей среды и сохранении биологического разнообразия.

За последние 20 лет биотехнология, благодаря своим специфическим преимуществам перед другими науками, совершила решительный прорыв на промышленном уровне, что в немалой степени связано также с развитием новых методов исследований и интенсификации процессов, открывших ранее неизвестные возможности в получении биопрепаратов, способов выделения, идентификации и очистки биологически активных веществ.

Наиболее впечатляющие возможности биотехнологии открылись с внедрением в практику новейших методов, самыми перспективными из которых являются методы генной инженерии, которые позволили создать ряд принципиально новых важнейших продуктов в различных отраслях использования биотехнологии: в пищевой промышленности, сельском хозяйстве, медицинской и фармацевтической промышленности, химии, нефтедобыче, горной переработке и др., а также в области экологической очистки окружающей природной среды и утилизации различных отходов.

Прогресс в области биотехнологии и в частности технологий биоинженерии, включенных в перечень критических технологий РФ, обусловлен, главным образом, использованием современных знаний и достижений физико-химической биологии, молекулярной генетики, клеточной физиологии.

Высшим достижением новейшей биотехнологии является генетическая трансформация, перенос чужеродных донорских генов в клетки-реципиенты растений, животных и микроорганизмов, получение трансгенных организмов с новыми или усиленными свойствами и признаками. По своим целям и возможностям в перспективе это направление является стратегическим. Оно позволяет решать принципиально новые задачи по созданию растений, животных и микроорганизмов с повышенной устойчивостью к стрессовым факторам среды, высокой продуктивностью и качеством продукции, по оздоровлению экологической обстановки в природе и всех отраслях производства.

Биотехнология решает не только конкретные задачи науки и производства. У нее есть более глобальная методическая задачаона расширяет и ускоряет с помощью достижений научнотехнического прогресса масштабы воздействий человека на живую природу и способствует приспособлению живых систем к условиям существования человека, выступая в роли нового мощного фактора антропогенной адаптивной эволюции.

По своим потенциям биотехнология экологически достаточно чистый и практически неисчерпаемый высокоэкономичный производитель разнообразной продукции и поэтому все больше будет вытеснять несовершенные, ограниченные ресурсами и экологически вредные современные химические технологии. Однако, для большего прогресса биотехнология нуждается в успехах фундаментальных наук и в более совершенных методах оперирования живыми системами.

Цель исследования: Изучить современные достижения и проблемы биотехнологии сельскохозяйственных животных.

Задачи исследования:

1. Рассмотреть теоретические основы сущности и направленности развития биотехнологии;
2. Исследовать современные достижения и проблемы биотехнологии сельскохозяйственных животных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Развитие молекулярной биологии и генетики, выяснение структуры и функции нуклеиновых кислот и белков привело к качественно новому применению биологических организмов в производстве. Ученые вплотную подошли к решению важнейшей проблемы управления наследственностью на основе генетической инженерии. Настало время, когда биологи, подобно конструкторам новой техники, могут создавать живые организмы с заранее запланированными свойствами. Разработаны методы клеточной, хромосомной и генной инженерии, позволяющие видоизменять организмы воздействием на целые клетки, их ядра, хромосомы, участки хромосом, гены и части генов. Появилась возможность принципиально по-новому воплощать в жизнь задачи сельского хозяйства, медицины и микробиологической промышленности.

Ученые пока еще не научились визуально распознавать гены и тем более механически их выделять и встраивать в другие хромосомы. Нет еще возможности свободно манипулировать отдельными хромосомами. Но для этого успешно используются разработанные биохимические методы и различные приемы скрещивания организмов.

Сейчас возможности биотехнологии значительно расширились. Опираясь на современные открытия в биохимии, молекулярной биологии, генетике, микробиологии, она вносит существенный вклад в развитие сельскохозяйственного производства, микробиологической промышленности, медицины, в охрану окружающей среды, применение биологических источников для производства энергии. Основные направления биотехнологии – микробиологический синтез, культивирование и использование растительных и животных клеток, генетическая инженерия, прикладная энзимология (наука о белковых веществах клеток).

Успехи в совершенствовании методов биологии и молекулярной генетики, накопление фундаментальных знаний в этих областях позволило к 2010 году расшифровать геномы основных видов сельскохозяйственных животных – крупного рогатого скота, свиней, овец и проводить генотипирование животных по тысячам ДНК-маркеров.

Было установлено, что из всех генетических маркеров наиболее информативным и удобным для использования в практической прикладной селекции является SNP (Single Nucleotide Polymorphism), так называемый снип или однонуклеотидный полиморфизм, т.е. отличие в последовательности ДНК размером в один нуклеотид (A, T, C или G), которое может быть причиной изменения последовательности чередования аминокислот в белке.

В зависимости от такого изменения действие белка в цепочке биохимических реакций усиливается или ослабляется, что в свою очередь изменяет в ту или иную сторону проявление признака продуктивности. Многолетними исследованиями было установлено, что у сельскохозяйственных животных насчитывается несколько сотен тысяч таких маркеров, в среднем один на 50 тысяч нуклеотидов, которые равномерно распределены по всему геному.

Для быстрого получения информации о геномных профилях животного компании Illumina и Affymetrix разработали ДНК-чипы, позволяющие типировать генотип животного более чем по 50 тысячам SNP-маркеров.

В последние годы родилась новая отрасль генетики геномика, изучающая не отдельные гены, а целые геномы. Достижения молекулярной биологии и генной инженерии дали человеку возможность читать генетические тексты вначале вирусов, бактерий, дрожжевых грибков, многоклеточных животных. Например, знание геномной структуры патогенных бактерий очень важно при создании рационально сконструированных вакцин, для диагностики и других медицинских целей.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства Курдеко А.П. сборник научных трудов / Белорусская государственная сельскохозяйственная академия. Горки, 2009. Том1
2. Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства Материалы XVII Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию образования кафедры зоогигиены, экологии и микробиологии УО БГСХА / 2014.
3. ДНК-технологии в селекции сельскохозяйственных ЖИВОТНЫХ Яковлев А.Ф., Смарагдов М.Г., Матюков В.С. Достижения науки и техники АПК. 2011. № 8. С. 49-51.
4. Зиновьева Н.А., Эрнст Л.К. Проблемы биотехнологии и селекции сельскохозяйственных животных. Московская обл.: Издательство ВГНИИ животноводства. 2006
5. Кузнецов, В.М. Ассоциации групп крови с количественными признаками. / В.М. Кузнецов //Mas и геномная селекция. 2010. [Электронный ресурс] URL:http: www. vm- Kuznetsov.ru>files/etude/13_blood_gs.pdf.
6. Мымрин, В.С. Результаты геномной оценки быков-производителей, выведенных в России /В.С.Мымрин, С.В. Мымрин, О.А. Ткачук //Зоотехния. – 2014. -№5. -С.2-5.
7. Племяшов, К. Геномная селекция – будущее животноводства /К. Племяшов // Животноводство России. – 2014 – №5. – С. 2-4.
8. Рукин, И.В. Геномная селекция – будущее в разведении животных /И.В.Рукин, Е.С.Пантюх, Д.С. Груздев // Зоотехния. – 2013. – № 7. – С. 8-9.
9. Смарагдов, М.Г. Геномная селекция молочного скота в мире. Пять лет практического использования /М.Г. Смарагдов // Генетика. – 2013. – Т.49. – № 11 – С. 1251-1260.
10. Jackson D.A., Symons R.H., Berg P. //Proc Natl Acad Sci USA, 1972. — Vol.69. N.10. 2904-2909.
11. Jackson D.A., Symons R.H., Berg P. //Proc Natl Acad Sci USA, 1972. — Vol.69. 10. 2904-2909.
12. VanRaden, P.M. Genomic imputation and evaluation using high density Holstein genotypes /P.M.VanRaden, D.J.Null, M.Sargolzael et al. // J. Dairy Sci. – 2013. – V. 96. – P. 668-678.