Генна інженерія у рибництві

Abstract

Метою роботи був пошук шляхів вирішення проблеми нарощування обсягів виробництва продукції аквакультури, розширення асортименту, підвищення якості продуктів методами селекції об’єктів аквакультури за господарськокорисними ознаками та шляхом удосконалення їх методами генної інженерії. Принцип технології отримання трансгенних риб ґрунтується на використанні трансгенної конструкції з промотором і чужорідним геном. Спочатку чужорідний ген тобто трансген, який передбачено ввести в організм господаря інтегрують у вектор. Після чого, за допомогою клонуючого вектора ген вбудовують в геном господаря. З відомих способів введення генетичних конструкцій в аквакультурі найчастіше застосовують мікроін’єкцію чужорідної ДНК або вектора в ядро ооциту чи зиготу, а також електропорацію гену за допомогою електричного імпульсу в ембріон або спермій. У результаті мікроін’єкцій виживають 35 - 80% ембріонів, з яких 10 - 70% є трансгенними. Трансгенні лінії отримують шляхом схрещування трансгенних риб. Дослідниками виділені повні геномні нуклеотидні послідовності генів GH (ген гормону росту) більш ніж у 20 видів риб, для деяких із них доведена ефективність введення в експресійні конструкції, створені на різних типах векторів. Передбачається, що використання генів, які кодують ген GH, скоротить на 30-50% терміни одержання товарної продукції. Генно-інженерна корекція обмінних процесів підвищить ендогенну забезпеченість риб вітамінами, покращить перетравність кормів, інтенсифікує пластичні процеси та знизить кормові витрати на 20-25%. Отже, прискорення темпів удосконалення господарсько корисних ознак риб та нарощування обсягів виробництва продукції аквакультури можливе за рахунок використання методів генної інженерії, які дозволяють отримувати трансгенних риб з підвищеною інтенсивністю росту, толерантністю до холоду, стійкістю до інфекцій. Разом з тим, необхідно враховувати можливі ризики проникнення трансгенних організмів у природне середовище та вживати необхідних заходів для забезпечення біобезпеки екосистеми. The aim of the work was to find ways to solve the problem of increasing the production of aquaculture products, expanding the range, improving the quality of products by methods of selection of aquaculture objects on economically useful grounds and by improving them by genetic engineering. The principle of transgenic fish production technology is based on the use of a transgenic construct with a promoter and a foreign gene. First, the foreign gene, ie the transgene, which is supposed to enter the host body is integrated into the vector. Then, using a cloning vector, the gene is inserted into the genome of the host. Of the known methods of introducing genetic constructs in aquaculture, microinjection of a foreign DNA or vector into the nucleus of an oocyte or zygote, as well as electroporation of a gene by an electrical pulse into an embryo or sperm, are most commonly used. As a result of microinjections, 35-80% of embryos survive, of which 10-70% are transgenic. Transgenic lines are obtained by crossing transgenic fish. Researchers have identified complete genomic nucleotide sequences of GH genes (growth hormone gene) in more than 20 species of fish, for some of them proved the effectiveness of introduction into expression constructs created on different types of vectors. It is assumed that the use of genes encoding the GH gene will reduce by 30-50% the time of receipt of marketable products. Genetic engineering correction of metabolic processes will increase the endogenous supply of vitamins to fish, improve feed digestibility, intensify plastic processes and reduce feed costs by 20-25%. Thus, accelerating the rate of improvement of economically useful traits of fish and increasing the volume of aquaculture production is possible through the use of genetic engineering methods that allow to obtain transgenic fish with increased growth rate, cold tolerance, resistance to infections. However, it is necessary to take into account the possible risks of penetration of transgenic organisms into the natural environment and take the necessary measures to ensure the biosafety of the ecosystem.