Селекция овец с использованием генетических маркеров

Реклама
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Перейти на страницу с полной версией»
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Калмыцкий государственный университет»
Л. Г. Моисейкина, Н. С. Марзанов, С. Н. Марзапова
СЕЛЕКЦИЯ ОВЕЦ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕНЕТИЧЕСКИХ
МАРКЕРОВ
Учебное пособие
Элиста 2013
Перейти на страницу с полной версией»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Перейти на страницу с полной версией»
СОДЕРЖАНИЕ
Б Б К П661(2Рос.Калм)-31я73+П611-31я73
УДК 636.32(38:636.082.2(075.8)
М 748
Моисейкина, JI. Г.
Селекция овец с использованием генетических маркеров [Текст]: учеб­
ное пособие / Л. Г. Моисейкина, Н. С. Марзанов, С. Н. Марзанова. - Элиста:
Изд-во Калм. ун-та, 2013. - 100 с.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
ФГБОУ ВПО «Калмыцкий государственный университет»
В учебном пособии изложены основные понятия по маркерной селекции
овец.
Пособие предназначено для бакалавров, магистров и аспирантов специ­
альности «Зоотехния».
Рецензенты:
декан факультета ветеринарной медицины Кабардино-Балкарского
государственного аграрного университета,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Т. Т. Тарчоков;
декан факультета технологического менеджмента, зав. кафедрой разведения
и генетики сельскохозяйственных животных Ставропольского аграрного уни­
верситета, доктор биологических наук М. И. Селионова
© ФГБОУ ВПО «Калмыцкий государственный университет», 2013 г.
© Авторы, 2013 г.
Введение............................................................................................................... 5
1. Классификация пород овец с учетом положений ФАО по сохранению
генофонда животных................................................................................................ 7
2. Зоологическая классификация овец..........................................................8
3. Классификация генетических маркеров у овец....................................10
3.1. Группы крови овец: история их изучения и номенклатура.................12
3.2. Системы групп крови овец ..................................................................... 17
4. Изготовление моноспецифических сывороток-реагентов .................24
4.1. Формирование донорского стада и подбор доноров и реципиентов ... 24
4.2. Аллоиммунизация овец.............................................................................25
4.3. Приготовление и анализ сывороток-реагентов ....................................26
4.4. Требования к сывороткам моноспецифическим и контроль спец­
ифичности ................................................................................................................ 28
5. Определение групп крови у овец............................................................29
5.1. Реакция гемолиза....................................................................................... 29
5.2. Комплемент................................................................................................ 30
5.3. Реакция агглютинации .............................................................................31
5.4. Ингибиционный тест.................................................................................31
6 . Полиморфизм белков и ферментов крови у овец..................................32
6.1. Характеристика локуса гемоглобина овец............................................. 32
6.2. Характеристика локуса трансферрина у овец.......................................38
6.3. Характеристика локуса альбумина у о в ец ............................................43
6.4. Характеристика локуса преальбумина у овец.......................................47
6.5. Уровень наблюдаемой и ожидаемой гетерозиготности, коэффициент
эксцесса (D) у различных пород овец..................................................................50
7. Использование генетических маркеров в овцеводстве ...................... 52
7.1. Генетический контроль достоверности происхождении ягнят ........ 52
7.2. Определение фенотипов и генотипов по генетическим маркерам ... 54
7.3. Проверка баранов-производителей по качеству потомства...............56
7.4. Определение моно- и дизиготности у ягнят-близнецов.....................58
8 . Оценка аллелофонда у широко разводимых и локальных пород овец.... 63
8.1. Оценка генетических особенностей у различных пород ..................63
8.2. Генетический профиль у различных пород овец по микросателлитам.... 65
9. Характеристика пород овец, разводимых в Калмыкии, и оценка их ге­
нетического потенциала с использованием генетических маркеров..............75
9.1. Группы крови овец Калмыкии................................................................. 75
9.2. Группы крови тонкорунных овец Калмыкии и С тавропольско­
го к р а я ...................................................................................................................... 78
з
Перейти на страницу с полной версией»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Перейти на страницу с полной версией»
ВВЕДЕНИЕ
9.3. Взаимосвязь групп крови с мясной и шерстной продуктивностью у ис­
следуемых пород овец............................................................................................ 79
9.4. ДНК-микросателлиты овец, разводимых в Калмыкии: их сходство и
различия.................................................................................................................... 81
9.5. Взаимосвязь групп крови с мясной и шёрстной продуктивностью у ис­
следуемых пород овец............................................................................................ 86
10. Раннее определение жизнеспособности (РОЖ) каракульских ягнят се­
рой окраски............................................................................................................... 88
11. Организация контроля достоверности происхождения по генетиче­
ским маркерам в овцеводстве................................................................................89
Литература..........................................................................................................94
Главной задачей специалистов-овцеводов в Российской Федерации являет­
ся сохранение и приумножение поголовья животных, различных пород овец.
В настоящее время в стране сосредоточено 46 пород овец (N. S. Marzanov,
2002; X. А. Амерханов, В. Ф. Федоренко, 2006; В. В. Шмаль, 2006; В. М. Тюриков, М. Б. Павлов, 2010). Из них 16 тонкорунных, причем 4 породы шёрст­
ного направления (грозненская, сальская, ставропольская, манычский мери­
нос); 7 - шёрстно-мясного направления (алтайская, асканийская, кавказская,
кулундинская, забайкальская, красноярская, советский меринос, южноураль­
ская) и 4 - мясо-шёрстного направления продуктивности (дагестанская гор­
ная, волгоградская, вятская, прекос).
В Российской Федерации разводят 13 полутонкорунных пород овец, из ко­
торых одна порода - шёрстно-мясная (цигайская) и 8 - мясо-шерстных, в том
числе 5 длинношёрстных (горноалгайская, линкольн, куйбышевская, русская
длинношерстная, ромни-марш, северокавказская мясо-шёрстная), 3 - корот­
кошёрстных (горьковская, опаринская, латвийская темноголовая) и советская
мясо-шёрстная (в типе корридель), а также 2 породы мясного направления
продуктивности (ташлинская и южная мясная).
Полугрубошерстное овцеводство в стране представлено двумя породами:
агинской и бурятской. Агинская порода является мясо-салыю-шёрстного на­
правления продуктивности, тогда как бурятская порода овец - шубно-мясного
направления продуктивности.
В различных регионах Российской Федерации разводят 15 грубошёрстных
пород овец. Из них одна шубная порода (романовская), другая - каракульская
- представлена смушковым направлением продуктивности (каракульская). Че­
тыре породы относятся к мясо-сальному направлению продуктивно ста (эдильбаевская, бурятская, тувинская), они разводятся в азиатской части России; кал­
мыцкая порода, недавно вернувшая статус породы, - в европейской части.
Шесть пород овец мясо-шёрстного направления продуктивности: бакурская, волошская, кучугуровская, теленгинская, кулундинская, буубей. Из них
кучугуровская и старая ногайская породы в небольшом количестве остались
в Воронежской области. Четыре мясо-шёрстно-молочные породы разводятся
в предгорно-горных условиях Северного и Южного Кавказа: андийская, кара­
чаевская, лезгинская, тушинская.
Улучшение продуктивности имеющихся пород животных во все времена
являлось одной из приоритетных задач человечества. Совершенствование по­
род овец зависело от пластичности как внутри, так и между породами.
Генетическое биоразнообразие должно являться основным критерием
оценки животных для селекционеров. Ограничение биоразнообразия внутри
5
4
Перейти на страницу с полной версией»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Перейти на страницу с полной версией»
породы приводит к ограничению ее использования или к возникновению но­
вых мутаций. Каждая из ныне существующих пород России представляет со­
бой продукт мутации, дрейфа генов, эволюции в течение многих десятков, а
то и сотен лет, со своим механизмом адаптации к окружающей среде, устой­
чивостью к эндемическим паразитарным и инфекционным болезням, со сво­
им ареалом предпочтения продуктов питания и соответствием определенным
критериям человеческого общества.
1.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРОД ОВЕЦ С УЧЕТОМ
ПОЛОЖЕНИЙ ФАО ПО СОХРАНЕНИЮ ГЕНОФОНДА ЖИВОТНЫХ
Порода обладает своеобразным, уникальным набором генов - генофондом
породы. Сохранение полного набора генов - задача, имеющая практическое
значение для животноводства любого государства, в том числе и нашей стра­
ны (Марзанов Н. С. и др., 2007).
Впервые проблему сохранения и рационального использования генетиче­
ского фонда животных поднял в 1927 году А. С. Серебровский, отметивший,
что «... в лице генофонда мы имеем такое же национальное богатство, как в
виде запасов нефти, запасов золота, угля, скрытых в наших недрах».
По классификации ФАО предлагается следующая картина состояния некоторых
пород овец, разводимых или разводившихся на территории Российской Федерации:
1. Неизвестная. Когда о породе есть какая-то информация, однако не ска­
зано конкретно, что она собой представляет (российский инфантадо; новокав­
казский и мазаевский меринос; чунтукская).
2. Исчезнувшая. Порода считается исчезнувшей, если в перспективе нет
возможности ее восстановления, нет живых производителей, их семени, са­
мок, ооцитов, нет эмбрионов. Классический пример - асканийская, вятская,
горьковская, опаринская, прекос. Причем эти породы в Российской Федера­
ции исчезли в последние 20 лет.
3. Критическая. Порода имеет критический статус, число женских осо­
бей меньше 100 голов, а самцов - меньше или равно 5. Или популяцион­
ный размер может быть больше 100 голов. При этом численность животных
уменьшается, а количество чистопородных самок составляет менее 80%. Яр­
кий пример - кучугуровская порода овец.
4. Вызывающая опасение. Число женских особей - между 100 и 1000
голов, а самцов - менее или равно 20, но больше 5. При этом численность
животных уменьшается, а количество чистопородных самок составляет менее
80%. В данную группу входит порода овец «дагестанская местная».
5. Кри гически-подерживаемая. В эту категорию попадают породы, вы­
зывающие опасность сокращения и последующего исчезновения. У них число
женских особей колеблется между 1000 и 5000 голов. Общее число произво­
дителей меньше или равно 20 голов. Ярким примером являются локальные
породы овец, в частности сальская.
6 . Поддерживаемая. Число женских особей - между 5000 и 10 000 голов.
Для этих пород существуют и активно выполняются программы по их разве­
дению, поддерживаемые научными центрами. Общее число производителей
равно или составляет более 20 голов. К ним относятся межрегиональные по­
роды овец, такие как красноярская.
7
6
Перейти на страницу с полной версией»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Перейти на страницу с полной версией»
организмами, определении гомологичности их признаков и общности про­
исхождения.
Существующие классификации сельскохозяйственных животных искус­
ственны и призваны учитывать в первую очередь запросы практики.
В современной зоологической классификации домашних овец наметилось
противопоставление классической таксономии, исторически построенной на
сравнительно-морфологических основах, и «генетической», учитывающей
результаты генетических и цитогенетических исследований видов. Безуслов­
но, лучший вариант, если они будут дополнять друг друга.
Вид домашняя овца (Ovis aries L.) относится к царству животных (Animalia),
типу хордовых (Chordata), подтипу позвоночных (Vertebrata), классу млекопи­
тающих (Mammalia), подклассу плацентарных (Eutheria or Placentalia), надотряду копытных (Ungulata), отряду парнокопытных (Artiodactyla), подотряду
жвачных (Ruminantia), семейству полорогих (Bovidae), подсемейству козоовец (Caprini), роду овец (Ovis), виду овец (Ovis) (табл. 1).
Таблица 1
Зоологическая классификация овец
ду
7.
Нормальная. Число женских особей - более 10 ОООживотных. В данном
случае популяция находится вне опасности. Она имеет тенденцию к увеличе­
нию, а количество чистопородных животных составляет 100%. Общее число
производителей —более 20 голов. К данной группе относятся грозненская, кав­
казская, советский меринос и ставропольская породы тонкорунных овец.
Отсюда следует, что нужны проекты государственного масштаба типа
европейского «Биоразнообразия». В связи с этим необходимы серьезные ор­
ганизационные мероприятия, долгосрочные экспедиции сотрудниками науч­
но-исследовательских институтов РАСХН, РАН и вузов по местам разведения
различных пород овец.
В настоящее время для решения этой проблемы требуется комплексный
подход к социальным, экономическим, научным и организационным аспектам
сохранения генетических ресурсов животных.
Как показывает опыт, источники финансирования, организационные
меры, социальные факторы зачастую имеют первостепенное значение в дан­
ной области. Крайне важна и законодательная база.
Обобщающим законодательным актом был закон СССР «Об охране и ис­
пользовании животного мира», принятый в 1980 году, однако он касался толь­
ко диких видов животных. В последние годы в Российской Федерации при­
няты два федеральных закона: «О селекционных достижениях» (№5605-1 от
6.08.1993) и «О племенном животноводстве» (№123-Ф3 от 3.08.1995).
Наличие юридической силы в виде двух федеральных законов позволяет
правильно планировать породное районирование с учетом исторически сло­
жившихся условий ведения овцеводства в отдельных регионах страны, прово­
дить четкую специализацию отрасли по главному продукту: шерсти, мясу или
молоку, устранить шаблон в селекционной работе, дифференцируя подход в
проводимой племенной работе с зональными типами, исключить необосно­
ванный завоз в те или иные регионы новых пород животных. Поэтому широ­
кое использование лучшего мирового генофонда должно быть отрегулирова­
но планом селекционной работы - с учетом генотипа каждого животного.
Папство
Тип
П одтип
Класс
Подкласс
Надотояд
Отояд
Семейство
Подсемейство
Род
Вид
Таксономия овец
Kingdom
Animalia
Chordata
Phvlum
Sub-chvlum
Vertibrata
Class
Mammalia
Eutheria or
Sub-class
Placentalia
Grandorder
Uneulata
Sub-order
Artiodactvla
Bovidae
Family
Caorinae
Sub-familv
Genus
Ovis
Species
Aries
Животных
Хордовых
Позвоночных
Млекопитающих
Плацентарных
Копытных
Парнокопытных
Полорогих
Козоовец
Овцы
Домашняя овца
2. ЗООЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ОВЕЦ
Существуют разные подходы к принципам систематики овец. Целью со­
временной систематики животных является создание такой классификации,
которая отражала бы и филогенез, и генетическую структуру видов.
Известно, все живые организмы относятся к двум надцарствам - прокари­
от и эукариот. Надцарство прокариот включает два царства - архебактерии и
бактерии, а надцарство эукариот - три царства: животные, растения и грибы.
Традиционно методы систематики основаны на выявлении сходства меж­
Перейти на страницу с полной версией»
Рис. 1. Овцематка с ягненком породы соэя
(http://www. nationalsheep. ore, uk).
9
Скачать