Генетичні дослідження у скотарстві

Підготувала студентка 4 курсу 7 групи (2гр.) ОКР Магістр

Симонік А. Я.

ГЕНЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ В СКОТАРСТВІ

Згідно наказу Міністерства аграрної політики України від 01. 06. 2004 за №197 проведення генетичної експертизи походження та аномалій племінних тварин є невід'ємною частиною племінної справи у тваринництві та проводиться з метою:

• контролю достовірності походження племінних тварин (великої рогатої худоби, свиней, овець, коней, кіз, кролів, хутрових звірів тощо);

• ідентифікації тварин і забезпечення достовірності родоводів племінних тварин, що сприяє підвищенню ефективності методів селекції;

• виявлення племінних тварин, що є носіями генетичних аномалій, і вилучення їх із селекційного процесу.

Генетична експертиза походження та аномалій племінних тварин складається з:

• імуногенетичних досліджень;

• цитогенетичного контролю;

• тестування за ДНК-маркерами.

Генетичну експертизу в тваринництві України здійснюють підприємства (установи), які мають відповідний статус. Управління та координацію з проведення генетичних досліджень здійснює Мінагрополітики України. Науково-методичне забезпечення та впровадження генетичних методів дослідження здійснює Українська академія аграрних наук.

Підприємствами (установами), які проводять генетичну експертизу походження та аномалій племінних тварин, є:

• селекційний центр, який має в своїй структурі підрозділ, що координує питання оцінки генотипів, імуно- і популяційної генетики;

• підприємства (лабораторії) генетичного контролю.

Цитогенетичним, імуногенетичним дослідженням та тестуванню за ДНК-маркерами підлягають:

• племінні тварини;

• ембріони.

За результатами генетичної експертизи походження замовнику видається протокол генетичних досліджень, який заповнюється на підставі протоколів імуногенетичних, цитогенетичних досліджень та ДНК-тестування, виданих підприємствами (лабораторіями) генетичного контролю, та завіряється селекційним центром.

Тестування тварини за групами крові та іншими спадковими поліморфними системами проводять один раз за життя і надалі ця інформація використовується при:

• записі тварин до Державної книги племінних тварин;

• включенні тварини до каталогу - окремим рядком перед родоводами тварин подаються дані про їхні типи крові та інші спадково обумовлені генетичні ознаки;

• усебічній характеристиці тварин - ураховуються результати аналізу генотипів племінних тварин, які експортуються, оцінюються на виставках, реалізовуються на аукціонах;

• апробації селекційних досягнень - проводиться аналіз генетичної структури порід, типів, ліній або генотипів окремих тварин на основі маркування спадкового матеріалу групами крові та іншими генетичними поліморфними системами;

• випробуванні заводських, новостворених та локальних порід - проводиться оцінка ступеня їх консолідації і диференціації на основі аналізу їх генетичної структури.

На основі генетичних досліджень плідників визначається наявність або відсутність у них генетичних аномалій, інформація щодо генетичних маркерів ураховується при плануванні замовних парувань, при доборі продовжувачів ліній та інших споріднених груп.

Імуногенетичний контроль - комплекс заходів із застосування методів імуногенетики в племінному тваринництві. Встановлюється за групами крові, створення інформаційної бази для застосування генетичних маркерів у селекції тварин.

Імуногенетичний контроль проводять один раз за життя тварини. Основою контролю походження є повний родинний аналіз. Записи про походження потомка підтверджуються за умови наявності виявлених у нього факторів груп крові хоча б в одного з батьків.

При систематичному тестуванні племінних стад є можливість вести контроль походження за алелями груп крові. Основне правило такого контролю - у потомка повинен бути один алель від матері та один від батька.

Якщо в потомка немає жодного з двох алелів батька, то заперечується вірогідність записів про його походження за батьком. Це помилки батьківства.

Помилки материнства встановлюють за умови, коли потомок не має жодного з двох алелів матері. У цьому разі немає сенсу проводити подальший аналіз і перевіряти вірогідність походження за батьком. Помилки материнства можуть виникати внаслідок помилок при нумерації телят та при визначенні їх ідентифікаційних номерів.

За умови оцінки плідників за якістю потомства вірогідність походження потомків оцінюваних плідників повинна підтверджуватись дослідженням груп крові. Для цього в потомків оцінюваних плідників і їх (потомків) матерів відбирають і направляють для дослідження проби крові.

Цитогенетичний контроль - контроль стану хромосомного апарату тварини, його цілісності, наявності структурних та кількісних порушень. Його проводять за необхідності.

Матеріалом для одержання хромосомних препаратів слугує у великої рогатої худоби, овець, кіз та коней - кров, що відбирається з яремної вени тварини.

При візуальному аналізі клітин під мікроскопом виявляють великі хромосомні порушення - центричні злиття аутосом, тандемні злиття, химеризм клітин за статевими хромосомами.

При діагностиці лейкозу наявність у цитологічних препаратах короткочасних гемокультур мітозів, відсутніх у здорової великої рогатої худоби, є першою ознакою можливого захворювання тварин на лейкоз.

За цими дослідженнями можна виявити такі геномні мутації:

• синдром бичачого гіпогонадизму (синдром Клайнфельтера) -призводить до різкого зниження відтворних функцій бугаїв. Частота повторюваності не з'ясована.

• химеризм за статевими хромосомами (фримартинізм) - каріотип з різним співвідношенням клітинних клонів. Матки-фримартини безплідні, у плідників знижений рівень спермопродуктивності. Зустрічається за умови вагітності різностатевою двійнею.

Можна також виявити анеуплоїдію, гіперплоїдію, гіпоплоїдію і інші.

Тестування за ДНК-маркерами - визначення генотипу тварини за окремими генами або локусами геному на основі аналізу ДНК.

Аналіз ДНК - визначення алельного стану локусу. Генотипи можуть визначатися за окремими генами, важливими в біологічному та господарському відношенні, за високополіморфними локусами ДНК та за будь-якими іншими локусами геному сільськогосподарських тварин. Тестування за ДНК-маркерами проводять один раз за життя тварини. Як біопробу для тестування за ДНК-маркерами використовують будь-який біологічний матеріал тварини: кров, сперму, біоптат тощо.

Для ДНК-ампліфікації використовують метод полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР). Суть методу - багатократний направлений синтез ДНК із дезоксирибонуклеотидтрифосфатів, in vitro, за допомогою термостабільної ДНК-полімерази. Специфічність синтезу (ампліфікації) вибраної ділянки ДНК визначається синтетичними праймерами-затравками.

При цьому можна діагностувати синдром дефіциту адгезивності лейкоцитів великої рогатої худоби (ВLАD), дефіцит синтезу уридинмонофосфату в худоби. Проводять тестування великої рогатої худоби за геном росту, за геном капа-казеїну.

За даними протоколу інформація заноситься до форм племінного обліку та до племінного свідоцтва (сертифіката) племінних (генетичних) ресурсів при реалізації. Формуються каталоги плідників, допущених до відтворення; створюється інформаційний банк результатів генетичних досліджень і щорічно подається інформація про проведення генетичних робіт до Української академії аграрних наук та до Головної державної племінної інспекції Мінагрополітики України.

4