[Towards advanced biotechnological developments to realize the genetic potential of egg-type poultry] Направления современных биотехнологических разработок для реализации генетического потенциала яичной птицы

Realization of the genetic potential of laying hens makes it feasible to achieve the maximum possible yield of egg products against, while using effective feed compositions and various feed additives. Implementation of molecular genetic technologies for the analysis of intestinal microbiota and the expression of key genes for productivity and resistance is an important tool in studying mechanisms of the effects of feed preparations on microorganism of birds. Within the framework of the project for the development of modern biotechnologies to assess gene expression, we carried out an experiment to assess influence of human recombinant interferon alpha-2b on the expression of genes for productivity and immunity in laying hens. A positive effect of the additive on the immune system of birds and the effectiveness of molecular genetic technologies for assessing the expression of key genes and the use of the studied additives in feeding of egg-type poultry have been shown. Реализация генетического потенциала кур-несушек позволяет достигать максимально возможный выход яичной продукции на фоне применения эффективных композиций кормов и различных кормовых добавок. Внедрение молекулярно-генетических технологий для анализа микробиоты кишечника и экспрессии ключевых генов продуктивности и резистентности является важным инструментом в исследовании механизмов воздействия кормовых препаратов на макроорганизм птицы. В рамках проекта по разработке современных биотехнологий для оценки экспрессии генов нами осуществлен эксперимент по изучению человеческого рекомбинантного интерферона альфа-2b на экспрессию генов продуктивности и иммунитета у кур-несушек. Показаны положительное влияние препарата на иммунную систему птиц и эффективность молекулярно-генетических технологий для оценки экспрессии ключевых генов и использования изучаемых добавок в кормлении яичной птицы

[Mathematical assessment of BAC-based interspecies hybridization data in the process of genomic mapping in the white-throated sparrow as an avian behavioral model] Математическая оценка данных межвидовой БАК-гибридизации в процессе геномного картирования у белошейной зонотрихии как модели поведения птиц

The white-throated sparrow (Zonotrichia albicollis) known for its morphological, behavioral and chromosomal polymorphisms represents a quite new model system to study genomic mechanisms underlying variable behavioral repertoire interwoven with population biology, reproduction and adaptation in this species. It was previously shown that these polymorphisms could be due to chromosomal rearrangements (inversions) on sparrow chromosome 2 (ZAL2) that is characterized by a heterogeneity in two distinct morphs, tan (ZAL2/ZAL2) and white (ZAL2/ZAL2m). To construct a comparative genomic map of ZAL2 and other chromosomes, we used a sparrow genomic BAC library, CHORI-264. Following a cross-species overgo hybridization approach, we screened the library and developed a first-generation BAC-based comparative physical map using the chicken and zebra finch reference genomes. The map includes 640 BAC-gene assignments for 77 loci and serves for further refining the genomic regions and identifying candidate genes that are affected by rearrangements and contribute to the observed behavioral polymorphisms. Mathematical assessment of the BAC-based hybridization data was undertaken to show evolutionary relationships of avian genomes. В настоящей работе представлена математическая оценка межвидовой БАК-гибридизации в процессе геномного картирования у белошейной зонотрихии – вида воробьев, рассматриваемого в качестве удобной модели поведения птиц

[Research in the International Laboratory of Molecular Genetics and Genomics of Poultry, FSBEI HE MGAVMiB – MBA named after K. I. Skryabin] Исследования международной лаборатории молекулярной генетики и геномики птицы ФГБОУ ВО МГАВМиБ – MBA имени К. И. Скрябина

The development of research in the International Laboratory of Molecular Genetics and Genomics of Poultry at the Moscow State Academy of Medical Sciences - MBA named after K.I.Skryabin in 2017-2020 is considered. The results of the main scientific research of the laboratory team achieved during the implementation of the project under Contract No. 14.W03.31.0013 dated 20.02.2017 on the topic "Development of modern biotechnologies for assessing gene expression in connection with productivity and resistance to diseases in poultry" in 2020 are presented. Рассматривается развитие исследований в международной лаборатории молекулярной генетики и геномики птицы ФГБОУ ВО МГАВМиБ – MBA имени К. И. Скрябина в 2017-2020 годах. Приведены результаты основных научных исследований коллектива лаборатории достигнутых в ходе выполнения проекта по Договору № 14.W03.31.0013 от 20.02.2017 по теме «Разработка современных биотехнологий для оценки экспрессии генов в связи с продуктивностью и устойчивостью к заболеваниям в птицеводстве» в 2020 году

[New biotechnologies and feed additives for solving the problems of poultry production] Новые биотехнологии и кормовые добавки применительно к решению проблем птицеводства

к.б.н. Романов М.Н., д. с.-х. н. Кочиш И.И., к.п.н. Селина М.В. Современное птицеводство превратилось в мировом масштабе в высокорентабельную и высокотехнологичную отрасль производства мяса и яиц птицы. В России этот сектор сельского хозяйства также находится на подъеме, что стимулирует поиск и использование новых технологий для оценки функционального состояния птицы, ее потенциала продуктивности и устойчивости к заболеваниям, применения новых подходов к содержанию, кормлению и ветеринарной защите промышленных стад птицы. В рамках осуществляемого в МВА имени К. И. Скрябина проекта проводятся научные исследования, направленные разработку молекулярно-генетических технологий для анализа экспрессии генов, играющих ключевую роль в обеспечении продуктивности и устойчивости к заболеваниям у кур, а также для оценки микрофлоры кишечника и кормов, воздействия кормовых добавок. В результате проводимых исследований разработаны биотехнологии для оценки экспрессии генов, связанных с продуктивностью и устойчивостью птицы к неблагоприятным факторам, методом количественной ПЦР в реальном времени; изучены метагеномные профили бактериального сообщества в слепой кишке кур-несушек использовали технологию NGS-секвенирования; разработаны и тестированы системы мониторинга и профилактики бактерий-патогенов на фоне заражения птицы возбудителями инфекционных болезней, в т. ч. с помощью T-RFLP-анализов содержимого кишечника кур; разработаны математические модели зависимости продуктивности/резистентности и экспрессии связанных с ней генов птицы от состава рациона и микробиоценоза кишечника; разработаны и апробированы основы технологии кормления яичных кур, включая полученные композиции кормовых добавок, обеспечивающие высокий процент реализации генетического потенциала продуктивности яичных кур

[Modern biotechnology and optimization of intestinal microbiota in poultry industry] Современные биотехнологии и оптимизация микробиоты кишечника в условиях промышленного птицеводства

Currently, special attention is paid to the optimization of the microbiota in the gastrointestinal tract (GIT) of highly productive commercial poultry. Many studies in the field of feeding, physiology, genetics, and resistance of poultry are devoted to this important area [1–4]. Various feed additives are studied and tested to help create and maintain optimal GIT microflora. Within the framework of a research project supported by the Government of the Russian Federation, biotechnologies are developed at the Skryabin MVA, including scientific approaches and practical techniques for managing the microbiota of the gastrointestinal tract, using modern methods such as assessing the expression of key genes using real-time PCR [5] and the composition of the gut microbiome based on T-RFLP analysis [6,7] and next generation sequencing. The developed technologies are successfully tested in the conditions of commercial egg production and adapted to the conditions of modern egg poultry farms in Russia. At the same time, the effects of feed additives are evaluated not only on the general state of the birds’ organism, including the GIT microbiota [8–12], but also on the productivity and resistance of poultry to infectious diseases [13, 14]. In the future, it is planned to organically integrate the developed microbiota management technology into the existing technological programs for egg production, including that during prolonged exploitation of layers (after the peak of egglaying). At the same time, the synergistic interaction of microflora and various feed additives will be of great importance in order to achieve a favorable effect of additives on the intestinal microbiota and in order to maximize the genetic potential of modern egg laying crosses. This work was supported by a grant from the Government of the Russian Federation (contract No. 14.W03.31.0013 of February 20, 2017)

[Methodical recommendations on the application of the foundations of the technology of feeding egg-type chickens, providing a high percentage of realization of their genetic potential for productivity] Методические рекомендации по применению основ технологии кормления яичных кур, обеспечивающей высокий процент реализации их генетического потенциала продуктивности

The recommendations are intended for specialists and managers of poultry farms, farmers, researchers, teachers and students of agricultural universities as well as students of the advanced training system. Рекомендации предназначены для специалистов и руководителей птицеводческих хозяйств, фермеров, научных работников, преподавателей и студентов сельскохозяйственных вузов, слушателей системы повышения квалификации

[Methodical recommendations on the use of antimicrobial feed additive for the prevention of stress in industrial crosses of laying hens] Методические рекомендации по применению антимикробной кормовой добавки для профилактики стрессов у промышленных кроссов кур-несушек

The methodological recommendations were developed within the framework of the Grant Agreement No. 14.W03.31.0013 dated February 20, 2017 as part of the implementation of the Russian Federation Government Resolution No. 220 dated April 9, 2010 on the topic “Development of State-of-the-Art Biotechnologies to Assess Gene Expression in Relation to Performance and Disease Resistance in Poultry Industry”. The methodological recommendations are intended for specialists and managers of poultry farms, farmers, researchers, teachers and students of agricultural universities as well as students of the advanced training system. The methodological recommendations were approved by the UMK FZTA, Protocol No. 04 dated December 14, 2021. Методические рекомендации разработаны в рамках Договора о выделении гранта № 14.W03.31.0013 от 20 февраля 2017 г. в рамках реализации постановления Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 г. № 220 по теме «Разработка современных биотехнологий для оценки экспрессии генов в связи с продуктивностью и устойчивостью к заболеваниям в птицеводстве». Методические рекомендации предназначены для специалистов и руководителей птицеводческих хозяйств, фермеров, научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов сельскохозяйственных вузов, слушателей системы повышения квалификации. Методические рекомендации одобрены УМК ФЗТА, Протокол № 04 от «14» декабря 2021 г

[Methodical recommendations on the implementation of the developed system for the prevention of pathogen bacteria by correcting diets in laying hens and using antimicrobial additives] Методические рекомендации по внедрению разработанной системы профилактики бактерий-патогенов путем коррекции рационов питания у кур несушек и применения антимикробных добавок

The recommendations are intended for specialists and managers of poultry farms, farmers, researchers, teachers and students of agricultural universities as well as students of the advanced training system. Рекомендации предназначены для специалистов и руководителей птицеводческих хозяйств, фермеров, научных работников, преподавателей и студентов сельскохозяйственных вузов, слушателей системы повышения квалификации

[Practical recommendations for the use of feed additives to improve the productivity and stress resistance of egg poultry] Практические рекомендации по применению кормовых добавок для улучшения продуктивности и стрессоустойчивости яичной птицы

The recommendations are intended for specialists and managers of poultry farms, farmers, researchers, teachers and students of agricultural universities as well as students of the advanced training system. Рекомендации предназначены для специалистов и руководителей птицеводческих хозяйств, фермеров, научных работников, преподавателей и студентов сельскохозяйственных вузов, слушателей системы повышения квалификации

Skewness and kurtosis of mean transverse momentum fluctuations at the LHC energies

The first measurements of skewness and kurtosis of mean transverse momentum (〈pT〉) fluctuations are reported in Pb–Pb collisions at sNN = 5.02 TeV, Xe–Xe collisions at sNN = 5.44 TeV and pp collisions at s=5.02 TeV using the ALICE detector. The measurements are carried out as a function of system size 〈dNch/dη〉|η|<0.51/3, using charged particles with transverse momentum (pT) and pseudorapidity (η), in the range 0.2<pT<3.0 GeV/c and |η|<0.8, respectively. In Pb–Pb and Xe–Xe collisions, positive skewness is observed in the fluctuations of 〈pT〉 for all centralities, which is significantly larger than what would be expected in the scenario of independent particle emission. This positive skewness is considered a crucial consequence of the hydrodynamic evolution of the hot and dense nuclear matter created in heavy-ion collisions. Furthermore, similar observations of positive skewness for minimum bias pp collisions are also reported here. Kurtosis of 〈pT〉 fluctuations is found to be in good agreement with the kurtosis of Gaussian distribution, for most central Pb–Pb collisions. Hydrodynamic model calculations with MUSIC using Monte Carlo Glauber initial conditions are able to explain the measurements of both skewness and kurtosis qualitatively from semicentral to central collisions in Pb–Pb system. Color reconnection mechanism in PYTHIA8 model seems to play a pivotal role in capturing the qualitative behavior of the same measurements in pp collisions