- •Введение. История развития генетики
- •Предмет генетики
- •2. Краткая история развития представлений о наследственности
- •3. Вклад ученых в развитие генетики
- •4. Вклад белорусских ученых в развитие генетики
- •Основными направлениями работы в настоящее время исследований являются:
- •Основные научные и практические достижения: Исследовательские гранты
- •Продукция и услуги:
- •Материальные основы наследственности Лекция 3 Клетка как основа наследственности и воспроизведения
- •Клеточные и неклеточные формы организации живого: эукариоты, прокариоты, вирусы
- •Нуклеиновые кислоты. Структурная модель днк Дж. Уотсона и ф. Крика.
- •Литература
- •2. Наднуклеосомная укладка днк
- •3. Хромомерная организация хромосом
- •4. Митотические хромосомы
- •5. Кариотип и идиограмма
- •Материальные основы наследственности
- •2.Непрямое деление клетки. Амитоз. Эндомитоз
- •3. Мейоз и его значение
- •4. Краткий обзор этапов гаметогенеза
- •Закономерности наследования признаков
- •Лекция 6
- •Наследование при моногибридных и
- •Полигибридных скрещиваниях
- •1. Цели и задачи генетического анализа
- •2.Генетическая символика
- •3. Первый закон г. Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения
- •4. Второй закон Менделя
- •5. Неполное доминирование и кодоминирование
- •6. Анализирующее (реципрокное) скрещивание
- •7. Дигибридные скрещивания. Тригибридное скрещивание
- •Закономерности наследования признаков Лекция 7 Взаимодействие генов
- •1. Типы взаимодействия неаллельных генов: комплементарность, эпистаз, полимерия. Гены – модификаторы.
- •Наследование окраски цветков у Lathyrus odoratus при взаимодействии двух пар генов
- •Наследование формы плода у Cucurbita pepo при взаимодействии двух пар генов
- •Наследование окраски глаз у Drosophila при взаимодействии двух пар генов
- •Эпистаз у лошадей
- •Рецессивный эпистаз у мышей
- •Наследование и изменчивость длины початков (в сантиметрах) у Zea mays в f1и f2
- •Наследование формы стручка у Capsella bursa pastoris при взаимодействии двух пар генов
- •2. Пенетрантность и экрессивность. Норма реакции. Плейотропный эффект гена.
- •Закономерности наследования признаков Лекция 8-9 Генетика пола и наследование признаков, сцепленных с полом. Сцепление генов и кроссинговер. Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование
- •1.Пол как признак. Половой диморфизм. Первичные и вторичные половые признаки.
- •2. Определение пола.
- •Половые различия между самкой и самцом у морского червя Bonellia viridis
- •3. Гинандроморфы, интерсексы, гермафродиты и другие половые отклонения
- •Билатеральный гинандроморф y Drosophila melanogastei
- •4. Наследование признаков сцепленных с полом.
- •5.Сцепление генов и кроссинговер. Генетические доказательства перекреста хромосом
- •6. Частота кроссинговера и линейное расположение генов в хромосоме. Цитологические доказательства кроссинговера
- •7.Митотический (соматический) кроссинговер. Факторы, влияющие на кроссинговер
- •8. Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование
- •Молекулярные основы наследственности (4 часа)
- •2.Способы передачи наследственной информации у бактерий
- •3. Репликация днк
- •Модели репликации днк:
- •Строение репликационной вилки
- •Расположение основных белков в репликационной вилке
- •4. Репарация днк
- •Молекулярные основы наследственности (4 часа)
- •2. Генетический код
- •3. Трансляция
- •4. Передача информации в клетке
- •Изменчивость (6 часов) Лекция 12 Изменчивость, комбинативная и мутационная изменчивость
- •1. Классификация изменчивости. Понятие о наследственной и ненаследственной изменчивости.
- •1.1 Изменчивость наследственного материала
- •1.2 Ненаследственная изменчивость
- •1.3 Наследственная изменчивость
- •2. Мутационная теория и классификация мутаций
- •Мутации у различных организмов
- •3. Генеративные и соматические мутации. Прямые и обратные мутации
- •4. Множественные аллели
- •5. Условные мутации
- •Изменчивость (6 часов) Лекция 13-14 Мутации: генные, хромосомные, геномные. Модификационная изменчивость
- •1. Генные мутации
- •2. Хромосомные перестройки
- •2.1. Делеции
- •2.2. Дупликации
- •2.3. Инверсии
- •2.3. Транслокации
- •3. Геномные мутации. Полиплоидия
- •4. Автополиплоидия
- •Диплоидный (а), триплоидный (б) и тетраплоидный (в) арбузы
- •Образование растения Raphanobrassica в результате скрещивания редьки и капусты. Следует обратить внимание на форму плода у родителей и гибрида
- •5. Аллополиплоидия (амфиполиплоидия)
- •6. Анеуплоидия
- •7. Гаплоидия
- •8. Системные мутации. Спонтанные мутации
- •9.Закон гомологических рядов наследственной изменчивости н.И. Вавилова
- •10. Ненаследственная изменчивость
- •Внизу -стрелолист с надводными, плавающими и подводными листьями
- •Литература
- •Генетические основы онтогенеза (2 часа) Лекция 15 Онтогенез – как реализация генетической информации
- •1. Дифференцировка и детерминация
- •2.Эпигеномная наследственность
- •3. Транскрипция и амплификация генов в оогенезе
- •4. Дифференциальная активность генов в онтогенезе
- •5. Роль генетических факторов в определении продолжительности жизни
- •6. Молекулярные основы процесса старения и генетическая картина онтогенеза
- •Литература
- •1. Генетическая структура популяций. Типы популяций
- •2. Генетическая структура популяции апомиктов
- •3. Генетическая структура популяции самоопылителей
- •4. Генетическая структура популяций перекрестноразмножающихся организмов
- •Основные факторы генетической динамики популяций
- •Литература
- •Генетика человека (4 часа) Лекции 17, 18 Человек как объект генетических исследований
- •1. Человек как объект генетических исследований
- •2. Генеалогический метод
- •Составление родословной
- •Генетический анализ родословной
- •3.Близнецовый метод
- •4. Популяционно-статистический метод
- •5. Цитогенетический метод
- •6. Метод генетики соматических клеток
- •7. Биохимический метод
- •8. Молекулярно-генетический метод
- •9. Видимое строение хромосом человека и их морфология. Классификация и тонкая структура хромосомы
- •Генетические основы селекции (6 часов)
- •2.Исходный материал в селекции
- •3.Системы скрещивания в селекции растений и животных
- •4.Явление гетерозиса. Генетические механизмы гетерозиса.
- •Литература
- •2. Индивидуальный и массовый отборы
- •3. Подбор
- •Литература
- •Основы биометрии (8 часов) Данные в биологии (2 часа)
- •Описательная статистика (2 часа)
- •Основы дисперсионного анализа. Корреляционный анализ (4 часа)
3. Подбор
Подбор животных — исключительно важное звено в племеннойработе по созданию новых и совершенствованию существующихпород и отдельных стад. Об огромной роли подбора в улучшении качеств животных неоднократно писа, и в своих работахП. Н. Кулешов и М. Ф. Иванов.
Различают две организационные формы подбора — индивидуальный и групповой.
Индивидуальный подбор. Проводят в племенных хозяйствахдля получения высокоценных племенных животных, в первуюочередь производителей. При таком подборе тщательно изучаютвсе сведения о спариваемых животных: происхождение, принадлежность к линии или семейству, сочетаемость животных родственных групп, к которым принадлежат производитель и матка, продуктивные и племенные качества спариваемых междусобой животных, их конституциональные и экстерьерные особенности. Более широко в племенных хозяйствах распространенлинейно-групповой метод, при котором маток, принадлежащихк одной родственной группе, спаривают в соответствии с планом племенной работы с производителями определенной линииили родственной группы.
Групповой подбор. В неплеменных хозяйствах применяют,как правило, групповой подбор, прикрепляя ко всем маткампроизводителей одной линии или родственной группы. Во избежание бессистемного родственного спаривания прибегаютк периодической смене линий, производителей, используемыхв хозяйстве, к плановой ротации линии. Так, на фермах крупного рогатого скота линии производителей сменяют через двагода.
В зависимости от цели племенной работы применяют однородный (гомогенный) или разнородный (гетерогенный) подбор.
Гомогенный подбор. Проводят для усиления развития селекционируемых признаков и консолидации (повышения) наследственности животных. При таком подборе у маток и спариваемого с ними производителя хорошо развиты одни и те же признаки, по которым проводят селекцию. Обычно при гомогенномподборе стремятся к тому, чтобы производитель по развитиюселекционируемых признаков несколько превосходил маток.В таких случаях подбор называют улучшающим.
Гетерогенный подбор. Он предусматривает спаривание животных, различающихся между собой по развитию селекционируемых признаков. Как правило, желательные признаки у производителей при гетерогенном подборе более развиты, чем у маток. Примером такого подбора может служить массовое преобразование в нашей стране малопродуктивных местных животных в высокопродуктивные скрещиванием их с производителями культурных пород. Гетерогенный подбор применяют и присоздании из двух пород новой породы или производственныхтипов животных, сочетающих ценные качества обеих исходныхпород. К нему прибегают также для получения в потомстве гетерозиса по развитию признаков, отличающихся малой наследуемостью, что находит распространение при выведении помесных и гибридных свиней и птицы.
Родственное и неродственное спаривание. При подборе необходимо учитывать, находятся ли спариваемые животные в родстве, то есть имеют ли они одного или нескольких общих предков. В тех случаях, когда общий предок производителя и маткинаходится в пределах до V ряда родословной, спаривание считают родственным. Родственное спаривание называют такжеинбридингом.
В зоотехнической практике степень родства чаще обозначают предложенным немецким ученым Шапоружем способом, указывая римскими цифрами ряды родословной животного, в которых встречается общий предок.
Выделяют следующие степени родственных спариваний (или инбридинг):
Степень родства Ряды родословной, в которых встречается
обший предок
Тесное родственное спаривание (кро- I—II, И—I, I—III, III—I, II—II
восмешение)
Близкое родственное спаривание II—III, III—II, I –1V, IV—I, III—III,
II –IV, IV—II
Умеренное родственное спаривание III—IV, IV—III, II—V, V—И,
Отдаленное родственное спаривание III—V, V –III, V – V, IV—V, V– IV
В тех случаях, когда общий предок находится далее V рядародословной, спаривание относят к неродственному.
В случаях, когда у животных общих предков несколько, степень родства указывают по каждому предку. Если один из родителей инбредный или в родословной предки встречаются2 раза, то ряды таких предков отделяют через запятую.
Например, у коровы Бледной костромской породы в родословной матери встречается бык Богатый по II ряду предкови корова Беляна 2 раза в III ряду, а в родословной отца — быкБогатый во II ряду и корова Беляна в III ряду. Таким образом,корова Бледная получена при инбридинге на быка Богатогов степени II—II и на корову Беляну в степени III, III—III, илипри кровосмешении.
Родственное спаривание — одна из форм гомогенного подбора, так как спариваемые животные сходны по генотипу. Прибегают к такому спариванию для закрепления и развитияу потомков качеств, присущих предкам, и для консолидациинаследственности. При родственном спаривании особое внимание обращают на крепость конституции животных. При систематическом инбридинге, особенно близком, часто наблюдаетсяослабление конституции, снижение плодовитости и продуктивности, а в отдельных случаях и нарушение нормального развития животных. Такое явление называют инбридинг-депрессией.
Основная причина ее заключается в том, что родственное спаривание повышает гомозиготность животных и по рецессивнымгенам, обусловливающим те или иные нарушения в развитииорганизма, которые у гетерозиготных особей не проявляютсвоего действия. Такие гены называют летальными или полулетальными. Поэтому в племенных хозяйствах чаще прибегаютк умеренному инбридингу. Нередко инбредных животных спаривают с неродственными. Такой прием называют топкроссом.
Он позволяет эффективно использовать ценных инбредных животных для улучшения стада.