1 000734 2 В настоящей заявке испрашивается при-

1
В настоящей заявке испрашивается приоритет на основании предварительной патентной заявки США № 60/027000, поданной 4 октября 1996 г.
Область, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способам сортировки птиц по полу, а в частности, к
таким способам, которые могут быть осуществлены in ovo.
Предпосылки создания изобретения
В основном, сортировку промышленных
птиц по полу осуществляют после их выведения
из яйца. Такая сортировка по полу, обычно,
проводится вручную путем визуального осмотра, а поэтому она занимает много времени и
является трудоемким и неточным методом. Поскольку ошибки, допущенные при такой сортировке птиц по полу, могут приводить к возникновению проблем, связанных с продуктивностью домашней птицы и яйценоскостью, то было бы крайне желательно разработать надёжный
способ сортировки птиц по полу, который не
требовал бы визуального осмотра птиц.
В соответствии с этим, целью настоящего
изобретения является обеспечение способа сортировки птиц по полу.
Другой целью настоящего изобретения является обеспечение способа сортировки птиц по
полу, который может быть осуществлен без визуальной оценки птиц.
Еще одной целью настоящего изобретения
является обеспечение способа сортировки птиц
по полу, который может быть осуществлен на
стадии, когда птицы еще не вылупились из яйца
(in ovo).
Краткое описание изобретения
Вышеуказанные и другие цели и аспекты
настоящего изобретения могут быть осуществлены способом определения пола птиц in ovo,
описанным в настоящей заявке.
В первом своем аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ определения пола
птиц in ovo, включающий следующие стадии:
обнаружение присутствия или отсутствия повышенного уровня полового гормона во внезародышевой жидкости птичьего яйца; и определение пола птиц в яйце, исходя из присутствия
повышенного уровня полового гормона во внезародышевой жидкости.
Во втором своем аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ сортировки
большого количества птичьих яиц по полу находящихся в них птиц, включающий стадии;
обнаружение присутствия или отсутствия повышенного уровня полового гормона во внезародышевой жидкости каждого из указанных
яиц; а затем сортировка указанного большого
количества яиц на первую подгруппу яиц,
имеющих повышенные уровни полового гормона, и вторую подгруппу яиц, не имеющих повышенных уровней полового гормона, так, что в
результате первая подгруппа яиц будет содер-
000734
2
жать птиц одного пола, а вторая подгруппа яиц
будет содержать птиц другого пола.
В третьем своем аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ определения пола
птиц in ovo, включающий стадии обнаружения
присутствия или отсутствия повышенного
уровня эстрогена во внезародышевой жидкости
птичьего яйца; и определения, исходя из присутствия повышенных уровней эстрогена во
внезародышевой жидкости, того факта, что птица, находящаяся в яйце, является самкой.
В еще одном своем аспекте настоящее
изобретение обеспечивает способ сортировки
большого количества птичьих яиц по полу находящихся в них птиц, включающий стадии
обнаружения присутствия или отсутствия повышенного уровня эстрогена во внезародышевой жидкости каждого яйца; а затем разделения
большого количества яиц на первую подгруппу
яиц, имеющих повышенные уровни эстрогена, и
на вторую подгруппу яиц, не имеющих повышенных уровней эстрогена, так, что в результате такого разделения, первая подгруппа яиц будет содержать самок птиц, а вторая подгруппа самцов птиц.
Эти и другие аспекты настоящего изобретения более подробно описаны в нижеследующем описании изобретения.
Подробное описание изобретения
В настоящей заявке описаны способы сортировки птиц по полу in ovo путем обнаружения
присутствия или отсутствия повышенного
уровня полового гормона во внезародышевой
жидкости яйца. Термин "половой гормон", используемый в настоящем описании, означает
любой гормон, который стимулирует вторичные
половые структуры и/или вторичные половые
признаки у самцов и самок птиц. Примерами
половых гормонов являются эстрогены и андрогены. Альтернативно, термин "половой гормон"
означает гормон, который присутствует в относительно высоких концентрациях у птиц одного
пола и только в относительно низких количествах у птиц другого пола. Так, например, термин
"половой гормон" также включает в себя прогестероны, которые играют определенную роль
в регуляции эстрального (полового) цикла и в
сохранении беременности. В качестве еще одной альтернативы термин "половые гормоны"
означает гормоны, которые являются отличительным признаком одного из полов птицы и
которые, тем самым, могут быть использованы
для различия одного пола от другого. Описанные способы могут быть осуществлены путем
определения уровней более чем одного полового гормона. Однако, в основном, предпочтительными являются способы, которые предусматривают обнаружение присутствия или отсутствия повышенных уровней одного полового
гормона.
Эстрогенами являются, но не ограничиваются ими, эстрадиол, эстрадиол 17β, эстриол и
3
эстрон. К этим гормонам также относятся
предшественники эстрогена, такие как дигидроэпиандростерон, метаболические побочные
продукты разложения эстрогена, и природные
производные и варианты эстрогенов. Андрогенами являются, но не ограничиваются ими, тестостерон и дигидротестостерон. К этим гормонам также относятся предшественники андрогена, такие как андростендион, андростендиол,
андростандиол, метаболические побочные продукты разложения андрогена, и природные производные и варианты андрогена. Прогестеронами являются, но не ограничиваются ими, прогестерон и 17-ОН-прогестерон. К этим гормонам также относятся предшественники прогестерона, такие как прегненолон, метаболические
побочные продукты разложения прогестерона,
такие как прегнандиол, и природные производные и варианты прогестерона.
Предпочтительными являются способы
сортировки птиц по полу in ovo, которые предусматривают обнаружение присутствия или отсутствия повышенного уровня эстрогена во внезародышевой жидкости яйца. Присутствие повышенных уровней эстрогена во внезародышевой жидкости указывает на то, что в яйце находится самка. Для осуществления настоящего
изобретения может быть использован любой
эстроген, секретированный во внезародышевую
жидкость яйца; при этом предпочтительным
является эстрадиол.
Для специалиста будет понятно, что рассматриваемые в настоящем описании способы
также включают в себя способы сортировки
птиц путем обнаружения присутствия или отсутствия повышенного уровня полового феромона, белка или фермента. Эти феромоны, белки или ферменты присутствуют в относительно
высоких концентрациях у птиц одного пола и в
относительно низких концентрациях у птиц
противоположного пола. Поэтому, половые феромоны, белки и ферменты могут быть также
использованы для определения пола.
Альтернативные способы, рассматриваемые в настоящем описании, предусматривают
определение пола птиц in ovo путем измерения
уровня гормона во внезародышевой жидкости
птичьего яйца, и последующего сравнения этого
уровня с заранее определенным стандартом, где
измеренная величина, превышающая стандартное значение, указывает на то, что в яйце находится птица одного пола, а измеренная величина, являющаяся ниже этого стандартного значения, указывает на то, что в яйце находится птица другого пола. Заранее определенный стандарт будет варьироваться в зависимости от вида
исследуемой птицы, возраста яйца на момент
оценки, приемлемого процента ошибки и определяемого гормона. Эксперименты по определению стандарта, используемого для конкретной кладки яиц, могут быть осуществлены приемлемыми способами, которые доступны любо-
000734
4
му специалисту (см., например, примеры 1-6). В
предпочтительном способе оцениваемыми яйцами являются куриные яйца, гормоном является эстроген, а внезародышевой жидкостью является аллантоисная жидкость.
Термины "птица" и "птичий", используемые в настоящем описании, относятся к самцам
или самкам птиц любого вида, но, в первую
очередь, включают домашнюю птицу, которая
разводится с целью производства яиц и мяса.
В соответствии с этим термины "птица" и
"птичий" относятся, в частности, к курамнесушкам, петухам и молодым петушкам, индейкам, уткам, гусям, перепелам и фазанам. При
этом предпочтительными являются куры и индейки, а наиболее предпочтительными - куры.
Термин "in ovo", используемый в настоящем описании, относится к эмбрионам птиц,
находящимся в яйце до их выведения. Настоящее изобретение может быть осуществлено с
использованием любого типа птичьих яиц,
включая куриные, индюшиные, утиные, гусиные, перепелиные и фазаньи яйца. При этом
предпочтительными являются куриные и индюшиные яйца, а наиболее предпочтительными
- куриные яйца.
Яйца, отсортированные способом настоящего изобретения, являются оплодотворенными
яйцами, которые находятся, предпочтительно,
на стадии второй половины периода инкубации,
а более предпочтительно на стадии третьей четверти периода инкубации. Стадия определения
или сортировки куриных яиц может быть осуществлена примерно на 11-19-й день инкубации, более предпочтительно примерно на 1317-й день инкубации, а наиболее предпочтительно примерно на 13-15-й день инкубации.
Стадия определения или сортировки индюшиных яиц может быть осуществлена примерно на
14-26-й день инкубации, более предпочтительно
примерно на 16-21-й день инкубации, а наиболее предпочтительно примерно на 16-19-й день
инкубации. При этом для специалиста будет
понятно, что настоящее изобретение может
быть осуществлено в любое предварительно
определенное время in ovo, при условии, что
уровень полового гормона во внезародышевой
жидкости в выбранное время является надежным предсказателем пола птицы.
В соответствии со способами сортировки
птиц, описанными в настоящей заявке, измеряют уровень одного или нескольких половых
гормонов во внезародышевой жидкости, присутствующей в яйце, где указанный уровень
полового гормона является индикатором пола
птицы. Внезародышевая жидкость может происходить из любого источника, присутствующего в яйце, включая, но не ограничиваясь им,
аллантоисная жидкость, амниотическая жидкость, желточная жидкость, альбуминовая жидкость или кровь. При этом, необязательно, чтобы эта жидкость происходила от одного источ-
5
ника, она может представлять, преимущественно, комбинацию из двух или более из вышеуказанных жидкостей для того, чтобы, например,
получить достаточный объем жидкости, подвергаемой анализу. Предпочтительной внезародышевой жидкостью является аллантоисная жидкость.
Хотя способы настоящего изобретения могут быть применены к отдельным яйцам, способы для промышленных целей обычно осуществляют на большом количестве яиц. В основном, в
промышленном производстве множество яиц
инкубируют вместе в одном общем инкубаторе.
Примерно в начале последней четверти периода
инкубации яйца переносят из термостата в выводной шкаф инкубатора (хетчер). Эта стадия
известна под названием "перенос". Стадия обнаружения присутствия или отсутствия повышенного уровня полового гормона во внезародышевой жидкости каждого яйца может быть
осуществлена до или после стадии переноса.
Стадия обнаружения может быть также осуществлена во время переноса. Стадию обнаружения осуществляют предпочтительно до или во
время стадии переноса яиц из термостата в хетчер. Некоторые способы обнаружения уровня
полового гормона могут вызывать временную
задержку, во время которой осуществляют диагностические анализы. В соответствии с этим
вариантом осуществления изобретения после
завершения анализа на присутствие гормонов
предпочтительно сортировать и переносить яйца в хетчер в одно и то же время.
Стадия обнаружения может быть осуществлена с использованием любых подходящих
средств, которые позволяют обнаруживать различия в уровнях половых гормонов. Стадия обнаружения может быть осуществлена с использованием неинвазивной техники, такой как
спектроскопический анализ через скорлупу яйца
или внутреннюю скорлуповую оболочку яйца,
или путем введения биосенсора в соответствующую целевую область яйца (например, в
аллантоисный мешок, если целевой жидкостью
является аллантоисная жидкость), или путем
введения иглы в яйцо и извлечения из него образца жидкости, который затем подвергают анализу, такому как радиоиммуноанализ, инфракрасная спектроскопия, анализ методом фотоакустики, анализ методом "искусственного носа", или анализ иммуносенсорными методами.
Термин "повышенный уровень" полового
гормона означает уровень, который соответствует нормальному интервалу уровней или превышает нормальный интервал уровней гормона
для яйца особи данного пола. Так, например,
"повышенный уровень" эстрогена представляет
собой уровень, который равен или превышает
нормальный интервал уровней для яйца, содержащего самку птицы. Альтернативно, повышенный уровень полового гормона представляет собой уровень, который является достаточно
000734
6
высоким для определения пола птицы in ovo,
т.е. уровень эстрогена, который является достаточно высоким для того, чтобы отличить самку
от самца. В качестве другой альтернативы, "повышенный уровень" полового гормона представляет собой уровень, который равен или превышает предварительно определенный уровень,
так, чтобы этот предварительно определенный
уровень мог быть использован в качестве надежного предсказателя пола птицы in ovo. "Повышенным уровнем" эстрогена может считаться
уровень эстрогена, составляющий 20, 40, 60, 80
или 100 пикограммов на миллилитр или более в
целевой жидкости. Аналогичным образом, "повышенным уровнем" полового гормона может
считаться уровень, составляющий 20, 40, 60, 80,
100 или 200 пикограммов на один миллилитр
или более в целевой жидкости.
После осуществления стадии обнаружения
большое количество яиц затем разделяют на
первую подгруппу яиц, имеющих повышенные
уровни нужного полового гормона, и вторую
подгруппу яиц, не имеющих повышенных уровней того же самого полового гормона, в результате чего указанные птицы могут быть отсортированы по полу. Так, например, если гормономиндикатором является эстроген, то первая подгруппа яиц содержит самок птиц, а вторая подгруппа яиц содержит самцов птиц. В том случае,
когда между взятием образца из яиц и получением результатов диагностического теста существует временная задержка, то яйца могут быть
просто помечены меткой, восковым карандашом или другим маркером, либо с использованием других подходящих маркирующих
средств, которые позволяют ассоциировать их
со взятыми образцами, после чего яйца сортируют в соответствии с результатами диагностического теста.
После разделения яиц на первую и вторую
подгруппы, яйца отдельно инкубируют в хетчере. В основном, эта стадия может быть осуществлена просто путем помещения яиц в отдельные хетчеры. Более подробно, настоящее изобретение описано в нижеследующих неограничивающих примерах.
Примеры 1-6
Образцы аллантоисной и амниотической
жидкостей извлекали из 11-дневных или 17дневных куриных эмбрионов. Затем 17-дневные
эмбрионы подвергали аутопсии, и их пол определяли путем визуального наблюдения гонад.
От 11-дневных эмбрионов брали образцы крови,
замораживали и отбирали для PCR-анализа
(ПЦР-кариотипирование-полимеразная цепная
реакция) на W-специфическую хромосому для
определения пола эмбриона. Затем образцы
подвергали радиоиммуноанализу (с использованием набора Coat-A-Count Estradiol kit, Diagnostic Products Corporation) для определения количества эстрадиола, присутствующего в образце.
Результаты представлены в таблице.
7
000734
Возраст
эмбриона
17
Жидкость
Пол
аллантоисная
самка
17
аллантоисная
самец
17
амниотическая
самка
17
амниотическая
самец
11
аллантоисная
д.б.о.
11
амниотическая
д б.о.
Эстрадиол
(пг/мл)
260
414
266
н.о.
н.о.
15
4
17
11
н.о.
9
н.о.
24
69
н.о.
12
н.о.
н.о.
н.о.
27
н.о.
н.о.
н.о.
н.о.
н.о.
н.о.
н.o. - не обнаружено
д.б.о. - должны быть определены
Вышеуказанные примеры лишь иллюстрируют настоящее изобретение и не должны рассматриваться как ограничение настоящего изобретения. Настоящее изобретение определено в
нижеследующей формуле изобретения; причем
все эквиваленты настоящего изобретения должны быть включены в представленную формулу
изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ определения пола птиц in ovo,
включающий стадии обнаружения присутствия
или отсутствия повышенного уровня полового
гормона во внезародышевой жидкости птичьего
яйца; и определения пола птицы, находящейся в
яйце, исходя из присутствия повышенного
уровня указанного полового гормона во внезародышевой жидкости.
2. Способ по п.1, где внезародышевой
жидкостью является аллантоисная жидкость.
3. Способ по п.1, где указанную стадию
обнаружения осуществляют методом, выбранным
из
группы,
включающей
радиоиммуноанализ, инфракрасную спектроскопию,
анализ методом "искусственного носа", анализ
методом фотоакустики и иммуносенсорные
анализы.
4. Способ по п.1, где указанным яйцом является куриное яйцо.
5. Способ по п.1, где указанную стадию
обнаружения осуществляют во время второй
половины периода инкубации.
6. Способ по п.4, где указанную стадию
обнаружения осуществляют на 11-19-й день
периода инкубации.
8
7. Способ по п.4, где указанную стадию
обнаружения осуществляют на 13-17-й день
периода инкубации.
8. Способ сортировки большого количества птичьих яиц по полу присутствующих в них
эмбрионов птиц, включающий стадии обнаружения присутствия или отсутствия повышенного уровня полового гормона во внезародышевой
жидкости каждого из указанных яиц; а затем
сортировки указанного большого количества
яиц на первую подгруппу яиц, имеющих повышенные уровни полового гормона, и вторую
подгруппу яиц, не имеющих повышенных уровней указанного полового гормона, в результате
чего, указанная первая подгруппа яиц будет содержать птиц одного пола, а вторая подгруппа
яиц будет содержать птиц другого пола.
9. Способ по п.8, который дополнительно
включает стадию инкубации указанных яиц
вместе в общем инкубаторе до осуществления
указанной стадии обнаружения.
10. Способ по п.8, где за указанной стадией разделения следует стадия раздельного инкубирования указанной первой подгруппы яиц и
указанной второй подгруппы яиц до выведения
птиц.
11. Способ по п.8, который дополнительно
включает стадию переноса указанных птиц в
выводной шкаф инкубатора после осуществления указанной стадии обнаружения.
12. Способ по п.8, который дополнительно
включает стадию переноса указанных птиц в
выводной шкаф инкубатора одновременно с
осуществлением
указанной
стадии
обнаружения.
13. Способ по п.8, где указанным яйцом
является куриное яйцо.
14. Способ по п.8, где указанную стадию
обнаружения осуществляют во второй половине
периода инкубации.
15. Способ по п.13, где указанную стадию
обнаружения осуществляют на 11-19-й день
периода инкубации.
16. Способ по п.13, где указанную стадию
обнаружения осуществляют на 13-17-й день
периода инкубации.
17. Способ по п.8, где указанной внезародышевой жидкостью является аллантоисная
жидкость.
18. Способ по п.8, где указанную стадию
обнаружения осуществляют методом, выбранным
из
группы,
включающей
радиоиммуноанализ, инфракрасную спектроскопию,
анализ методом "искусственного носа", анализ
методом фотоакустики и иммуносенсорные
анализы.
19. Способ определения пола птиц in ovo,
включающий стадии обнаружения присутствия
или отсутствия повышенного уровня эстрогена
во внезародышевой жидкости птичьего яйца; и
установления, исходя из присутствия повышенного уровня эстрогена во внезародышевой жид-
9
000734
кости, того факта, что птица, находящаяся в
яйце, является самкой.
20. Способ по п.19, где внезародышевой
жидкостью является аллантоисная жидкость.
21. Способ по п.19, где указанную стадию
обнаружения осуществляют методом, выбранным
из
группы,
включающей
радиоиммуноанализ, инфракрасную спектроскопию,
анализ методом "искусственного носа", анализ
методом фотоакустики и иммуносенсорные
анализы.
22. Способ по п.19, где указанным яйцом
является куриное яйцо.
23. Способ по п.19, где указанную стадию
обнаружения осуществляют во время второй
половины периода инкубации.
24. Способ по п.22, где указанную стадию
обнаружения осуществляют на 11-19-й день
периода инкубации.
25. Способ по п.22, где указанную стадию
обнаружения осуществляют на 13-17-й день
периода инкубации.
26. Способ сортировки большого количества птичьих яиц по полу присутствующих в
них эмбрионов птиц, включающий стадии обнаружения присутствия или отсутствия повышенного уровня эстрогена во внезародышевой жидкости каждого из указанных яиц; а затем сортировки указанного большого количества яиц на
первую подгруппу яиц, имеющих повышенные
уровни эстрогена, и вторую подгруппу яиц, не
имеющих повышенных уровней эстрогена, в
результате чего, указанная первая подгруппа
яиц будет содержать самок птиц, а вторая подгруппа яиц будет содержать самцов птиц.
27. Способ по п.26, который дополнительно включает стадию инкубации указанных яиц
10
вместе в общем инкубаторе до осуществления
указанной стадии обнаружения.
28. Способ по п.26, где за указанной стадией разделения следует стадия раздельного инкубирования указанной первой подгруппы яиц и
указанной второй подгруппы яиц до выведения
птиц.
29. Способ по п.26, который дополнительно включает стадию переноса указанных птиц в
выводной шкаф инкубатора после осуществления указанной стадии обнаружения.
30. Способ по п.26, который дополнительно включает стадию переноса указанных птиц в
выводной шкаф инкубатора одновременно с
осуществлением указанной стадии обнаружения.
31. Способ по п.26, где указанным яйцом
является куриное яйцо.
32. Способ по п.26, где указанную стадию
обнаружения осуществляют во второй половине
периода инкубации.
33. Способ по п.31, где указанную стадию
обнаружения осуществляют на 11-19-й день
периода инкубации.
34. Способ по п.31, где указанную стадию
обнаружения осуществляют на 13-17-й день
периода инкубации.
35. Способ по п.26, где указанной внезародышевой жидкостью является аллантоисная
жидкость.
36. Способ по п.26, где указанную стадию
обнаружения осуществляют методом, выбранным
из
группы,
включающей
радиоиммуноанализ, инфракрасную спектроскопию,
анализ методом "искусственного носа", анализ
методом фотоакустики и иммуносенсорные
анализы.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ
Россия, Москва, ГСП 103621, М. Черкасский пер., 2/6