Гены – модификаторы и трансгены и их влияние на качество продукции.

Гены – модификаторы – это гены, не проявляющие собственного действия, но усиливающие или ослабляющие эффект действия других генов. Они играют определённую роль в формировании резистентности к инфекционным болезням. Например: скот герефордской породы имеет белую голову, и при пастбищном содержании в условиях сильной солнечной инсоляции животные с непигментированными и слабопигментированными веками болеют раком глаз. При усилении пигментации век частота заболевания уменьшается, а при интенсивной пигментации в тех же условиях болезнь не возникает. Интенсивность пигментации кожи вокруг глаз у белоголовых животных наследственна, что говорит о существовании генов – модификаторов основного гена, обусловливающего белую окраску головы.

Трансгены- это гены, искусственно внесённые в геном животных, выделенные из определённого генома или искусственно синтезированные. Такие животные называются трансгенными.

Мыши, развивающиеся из зиготы, в которую была введена чужеродная ДНК, содержат в своём геноме фрагменты этой ДНК, а иногда у них происходит и экспрессия чужеродных генов.

Метод микроинъекции чужеродной ДНК в мужской пронуклеус зиготы используется у всех млекопитающих. Созданы линии трансгенных мышей, которые различались между собой структурой чужеродной ДНК. Мышам вводили гены: гемоглобина кролика, бета-глобина человека, лейкоцитарного интерферона человека. Гормоны роста человека и крысы.

Получали трансгенных кроликов и сельскохозяйственных животных. Этапы получения:

1. Выбор, получение и клонирование чужеродного гена

2. Получение зигот и выяление пронуклеусов

3. микроинъекция определённого числа копий генов в видимый пронуклеус

4. Трансплантация зиготы в половые пути гормонально подготовленной самки

5. Оценка родившихся животных по генотипу и фенотипу: интеграция чужеродной ДНК, экспрессия ДНК, влияние на признау (например высокая интенсивность роста), установление наследования гена.

Регуляция генной активности.

Механизмы регуляции генной активности эукариот значительно сложнее и менее изучены, чем у прокариот, т.к. сложная дифференцировка клеток разных органов и тканей. Возможно, эукариоты используют такой же механизм регуляции синтеза белков, как и прокариоты, но кроме того, у них имеются и другие процессы регуляции, характерные для этих организмов. Опероны эукариот состоят из структурного гена и регуляторных генов, управляющих их активностью. У эукариот возможно одновременное групповое подавление активности генов: во всем ядре, в целой хромосоме или в большом ее участке. Групповое выключение активности генов в одной из Х-хромосом наблюдается в онтогенезе у самок млекопитающих. Большую роль в регуляции активности генов играют гормоны. В последние годы методами молекулярной биологии исследуется роль гистонов и негистоновых хромосомных белков в регуляции действия генов. Проблема регуляции действия генов у высших организмов имеет большое практическое значение в животноводстве и медицине.

Основные факторы генетической эволюции в популяциях.

Основные факторы: мутации, естественный и искусственный отбор, миграции, дрейф генов.

Спонтанные мутации каждого гена происходят с низкой частотой, однако общая частота мутаций всех генов популяции очень велика. Мутации, возникающие в половых клетках родительского поколения, приводят к изменению генетической структуры у потомства. В популяции постоянной численности в отсутствие отбора большинство возникающих мутаций быстро утрачивается, однако некоторые из них могут сохраниться в ряде поколений. Исчезновению мутантных генов из популяции противостоит действие мутационного процесса, в результате которого образуются повторные мутации.

Генетическая структура популяций формируется и изменяется под действием естественного и искусственного отбора. Действие естественного отбора состоит в том, что преимущественное размножение имеют особи с высокой жизнеспособностью, скороспелостью, плодовитостью и т.п., т.е. более приспособленные к условиям окружающей среды. При искусственном отборе определяющее значение имеют признаки продуктивности.

С точки зрения ветеринарной генетики имеет значение эффективность отбора против вредных мутаций, прежде всего рецессивного типа. Высокие частоты рецессивного типа могут быть быстро снижены до низких значений.