Ветеринарная генетика, предмет и методы исследований. Значение на современном этапе развития селекции и ветеринарии.

Ветеринарная генетика – наука, изучающая наследованные аномалии и болезни с наследственным предрасположением, разрабатывающая методы диагностики, генетической профилактики и селекции животных на устойчивость к болезням.

Задачи ветеринарной генетики:

1) Изучение наследственных аномалий;

2) Разработка методов выявления гетерозиготных носителей наследственных аномалий

3) Мониторинг распространения вредных генов в популяциях и их элиминация

4) Цитогенетический анализ животных в связи с заболеваниями

5) Изучение генетики иммунитета

6) Изучение генетики патогенности и вирулентности микроорганизмов, а так же взаимодействие микро- и микроорганизмов

7) Изучение болезней с наследственным предрасположением

8) Разработка методов раннего выявления маркеров устойчивости и восприимчивости организма у болезням, в том числе при отсутствии инфекционного фона

9) Изучение влияния вредных экологических веществ на наследственный аппарат животных

10) Изучение генетически детерминированных реакций животных на лекарственные препараты

11) Создание устойчивых к болезням, с низким генетическим грузом и приспособленных к определенным условиям среды стад, линий, типов, пород. Последние две проблемы – предмет изучения селекционно-ветеринарной генетики

12) Использование методов биотехнологии для повышения резистентности животных к болезням

Методы генетики:

Ø Гибридологический анализ – основан на использовании системы скрещивания в ряде поколений для определения характера наследования признаков и свойств.

Ø Генеалогический метод – заключается в использовании родословных для изучения закономерностей наследования признаков, в том числе наследственных болезней.

Ø Цитогенетический метод – служит для изучения хромосом, их репликации и функционирования, хромосомных перестроек и изменчивости числа хромосом.

Ø Популяционно-статистический метод – применяется при обработке результатов скрещиваний, изучении связи между признаками, анализе генетической структуры популяций, распространении генетических аномалий в популяциях и т.д.

Ø Иммуногенетический метод – включает серологические методы, иммуноэлектрофарез и др., которые используются для изучения групп крови, белков и ферментов сыворотки крови тканей. С его помощью можно установить иммунологическую несовместимость, выявить иммунодефициты, мозаицизм близнецов и т.д.

Ø Онтогенетический метод – используют для анализа действия и проявления генов в онтогенезе при различных условиях среды. Для изучения явлений наследственности и изменчивости используют биохимический, физиологический и другие методы.

Значение генетики для практики.

           Большое значение имеют теоретические исследования по проблемам генетической инженерии в селекции растений, микроорганизмов и животных, разработке более эффективных методов и средств предупреждения болезней и лечения животных. В большой степени от успешного развития генетики зависит решение проблемы пищевых ресурсов, охрана здоровья человека и животных, борьба с наследственными болезнями, охрана окружающей среды.

ПРИМЕРЧИКИ: выведены гибриды ячменя и пшеницы, ячменя и ржи, высокомасличные сорта подсолнечника, сорт подсолнечника масло которого сходно с оливковым. Разработан метод микроклонирования винограда (новое растение из соматической клетки). Выведены штаммы кишечной палочки продуцирующие аминокислоту 1-треонин, витамин В2, штаммы бактерий продуцирующие лизин, соматотропин (гормон роста), инсулин. Микробиологически синтезируются вакцины и сыворотки.

Методы генетики используют:

1. Выведение линий и пород животных, устойчивых к болезням

2. Для уточнения происхождения животных

3. При оценке производителей по качеству потомства

4. При цитогенетической аттестации производителей

5. В пушном звероводстве

6. Для изучения влияния экологически вредных веществ на наследственный аппарат животных

Влияние инбридинга на выщепление рецессивных летальных генов

Инбридинг – спаривание животных находящихся в родственных отношениях. Этот метод подбора используется в племенном животноводстве для закрепления ценных наследственных признаков того или иного животного в последующих поколениях. У родственных меду собой животных наблюдается сходство по определенным парам аллелей, которые они получили от общего предка. Это сходство больше, чем ближе степень родства.

Каждое животное в генотипе имеет аллельные гены, как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии. При этом в гетерозиготе обычно находятся вредные мутантные рецессивные гены. При инбридинге возрастает вероятность гамет несущих мутантные гены и перехода их в гомозиготное состояние. Эта вероятность пропорциональна степени родства.

В итоге происходит изменение генных частот, возрастает вероятность выщепления рецессивных гомозигот, что становится причиной инбредной депрессии: снижение жизнеспособности, плодовитости , рождении аномальных особей. ОДНАКО первые два фактора (снижение жизнеспособности и продуктивности) не являются фатальными, так как линия ухудшается, пока в ней накапливаются гомозиготные аллели, и когда этот процесс завершится линия становится устойчивой. И любые изменения в ней обуславливаются лишь появлением новых мутаций. НО важно помнить, что многие линии при инбридинге гибнут потому что в гомозиготное состояние переходят летальные и полулетальные гены.

ПРИМЕРЧИКИ:Если в нашем распоряжении имеется популяция с генотипом AaBbCcDd, то путем инбридинга мы увеличим шансы на присутствие в локусе А аллелей АА или аа, в В — аллелей ВВ или ЬЪ и т. д. Если мы хотим получить помет с генотипом AABBCCDD, инбридинг поможет нам в этом, впрочем, он приведет к появлению в помете щенков и с нежелательным для нас генотипом aabbccdd.

У кур четвертого поколения по сравнению с первым оплодотворенность яиц снизилась на 26,7%, доля полученных здоровых цыплят от оплодотворенных яиц уменьшилась на 25,5%. Снижается жизнеспособность, наблюдаются общее ослабление конституции животных, переутончение скелета, изнеженность, животные легко подвергаются различным неблагоприятным внешним воздействиям. Ухудшается развитие животных, происходит измельчение потомства. Инбридинг позволяет получать высокопродуктивных животных, все же в массе он ухудшает показатели продуктивности, особенно при тесных степенях инбридинга и длительном его применении.

К сожалению, в некоторых случаях интенсивный инбридинг оказался невыгодным. Так, в семействе Дюшес, шортгор- нской породы крупного рогатого скота, он достиг инбредной депрессии, из-за чего матки стали бесплодными и линии не стало.