
3. Использование полиморфизма в селекции с.-х. Животных и выявлении устойчивости к заболеваниям
В Кубанском Государственном аграрном университете длительное время (с 1967 г.) велись исследования по группам крови свиней (Толпеко Г.А, Чемоданов B.C., Каталупов Г.Т.) и полиморфизму белков сыворотки крови и молока крупного рогатого скота (Покалов В.П.). Результаты исследований представлены в качестве примеров использования полиморфизма групп крови и белков.
Контроль достоверности происхождения животных. Даже в племенных хозяйствах, где учет ведется на высоком уровне существует необходимость уточнять данные о происхождении, ведь однажды сделанная ошибка в родословной неизбежно приводит к целой серии новых заблуждений о племенной ценности животных, о сравнительных достоинствах линий и семейств, об эффективности селекционной работы. Использование групп крови для генетической экспертизы происхождения свиней показало, что случаи неправильной записи происхождения в родословных племенных животных не такое уж редкое явление и в отдельных случаях составляет довольно высокий процент. Это может быть следствием не только недостатков в работе техников по искусственному осеменению, ошибок при записи, потери номеров, неправильного их чтения, но и результатом повторных осеменений спермой разных производителей.
Контроль достоверности происхождения животных возможен благодаря: 1) кодоминантному наследованию антигенных факторов; 2) их неизменности в течение всей жизни; 3) огромному числу комбинаций групп крови, которые в пределах вида практически не бывают одинаковыми у двух особей, за исключением монозиготных близнецов.
Определение происхождения у свиней
В таблице представлен пример уточнения отцовства в случае, когда не известно каким хряком была осеменена свиноматка.
По системам А и F у потомка генотипы А -/- и F -/-, которые могут образоваться в результате сочетания аллелей свиноматки и хряка I.
По системам В и H уточнить происхождение потомка не возможно, так как у хряков одинаковые генотипы, а по системе G - одинаковый аллель Ь.
По системе Е аллель aeg наследуется от свиноматки, a edf от хряка I.
Поэтому можно сделать заключение, что отцом потомка является хряк I.
С 1 января 1983 года в государственную книгу племенных животных и каталоги не заносятся животные не тестированные по группам крови.
В системе Международной ассоциации арабского коневодства, членом которой является наша страна, введено обязательное требование, что при продаже лошадей на аукционах все лошади должны иметь паспорт по группам крови, правильность которого и характеристика приобретенной лошади вторично контролируется. Если обнаруживаются расхождения в сопроводительных документах и фактических данных о группах крови лошади при тестировании, то предъявляется рекламация и животное возвращается бывшему владельцу.
Межпородная и внутрипородная дифференциации.
Группы крови, как и другие биохимические полиморфные системы, позволяют изучать историю эволюции домашних животных, происхождение и родство пород, генетическую структуру их, внутрипородную дифференциацию, проводить планирование и контроль селекционного процесса.
Еще в 1918 году Гиршфельд (Hirszfeld L., 1949) установил, что существует возможность характеризовать породы животных, используя группы крови.
На
формирование репродуктивных признаков
у свиноматок «специфическое»
маркирующее действие оказывают аллели
генетических систем Д Е,
L
групп
крови. Аллели Db,
Eaeg,
маркируют
хорошие репродуктив-
ные
качества свиноматок, а аллели.
-
плохие.
В институте цитологии и генетики Сибирского отделения академии наук сравнили по группам крови диких кабанов с различными породами их ближайших сородичей (В.Н. Тихонов, 1991). Итогом работы стал вывод: под давлением искусственного отбора у домашних свиней исчезли изоагглюти-нины, которые есть у их диких предков и которые связаны с высокой устойчивостью последних к ряду заболеваний.
Зависимость плодовитости от типов крови у чистокровной верховой и орловской рысистых пород лошадей выявили в НИИ коневодства. Там убедились: чем более схожи по составу изоагглютининов самец и самка, тем меньше вероятность самопроизвольных абортов, реже на свет появляются мертвые жеребята и крепче здоровье потомства.
В Краснодаре разработан уникальный метод диагностики язвы. Он основан на анализе белков, содержащихся в пищеварительных органах и на слизистых человека, в том числе в слюне. Над разработкой методики в середине прошлого века начали трудиться профессора Кубанского мединститута Первушин Б. и Пятницкий Н. Продолжил работу профессор Сторожук Г. Теперь открытие Краснодарских врачей признано Международной ассоциацией гастроэнтерологов и Российской академией естественных наук и запатентовано (2005).
Группы крови генетической системы Н используются для определения чувствительности свиней к синдрому стресса. Стресс-синдром характеризуется внезапной смертью свиней, при транспортировке при высокой температуре. Но самые большие убытки возникают при убое на мясокомбинатах таких свиней из-за наблюдаемого у них ухудшения технологических и мясных качеств. Низкое качество мяса объясняется тем, что мясо стресс - чувствительных свиней после убоя характеризуется очень бледной окраской, мягкостью и водянистостью мышц, что в совокупности носит название «синдром PSEp» (палевая, мягкая, экссудативная свинина). К синдрому стресса чувствительны гомозиготные На/На особи. Свиньи, обладающие аллелем На имеют более короткую тушу, характеризуются продукцией низкого качества.
Для определения стресс-чувствительности свиней используется галотановый метод. Тест реакции свиней на галотан - это метод получения ранней информации для выявления наследственной предрасположенности животных к недостаточной выносливости и ухудшению качества мяса. Данный метод прост и надежен, преимущество его в том, что еще в раннем возрасте (6-12 недель) можно решить вопрос о целесообразности дальнейшего использования проверенных животных.
Сущность галотанового метода заключается в том, что при вдыхании в течение 3-5 минут наркозной смеси, состоящей из 3-5% паров галотана и 94-95% кислорода, у восприимчивых к стрессу поросят наступает реакция оцепенения (напряжение, дрожь и судороги мышц, вытягивание передних и задних конечностей). Устойчивые к стрессам животные спокойны, у них никакие внешне выраженные признаки не проявляются. По результатам проведенных исследований животных распределяют на стерсс-чувствительных (положительно реагирующих на галотан) и стресс-устойчивых (не реагирующих на галотан).
Принцип
действия галотана состоит в том, что
при наличии генетически обусловленных
дефектов структуры мышечной ткани
галотан нарушает внутриклеточную
концентрацию
в
мышечных клетках, в результате чего
при положительной реакции наступает
прогрессирующая регидность скелетных
мышц.
Селекция свиней на устойчивость может увеличить плодовитость свиноматок на 0,4 поросенка в помете при рождении и по 0,13 поросенка при отъеме.
Чувствительность к галотану контролируется аутосомным рецессивным геном, пенетрантность которого равна 50-100%. Этот ген является рецессивным по стрессоустойчивости, качеству мяса и обладает аддитивным действием в отношении содержания постного мяса.
У свиней встречается в основном три синдрома стресса: синдром злокачественной гипертермии (MHS), синдром стресса (PSS-Porcine Stress Syndrom) и синдром бледного, мягкого, экссудативного мяса (PSE). У многих животных чувствительных к галотану уже воспроизводительная способность и жизнеспособность.
Аллель В21 групп крови у птиц взаимосвязан с повышенной резистентностью к болезни Марека, а восприимчивостью - В19. Болезнь Марека - инфекционная болезнь птиц (возбудитель ДНК содержащий вирус) характеризуется контагиозностью, разрастанием лимфоретикулярной ткани во внутренних органах, коже, мышцах, поражением периферических нервных стволов.