Спосіб оцінювання генетичної ситуації в генофондових стадах локальних порід свиней за використання поліморфних систем груп крові

Реферат: Спосіб оцінювання генетичної ситуації в генофондових стадах локальних порід свиней за використання поліморфних систем груп крові, який полягає в тому, що в генофондових стадах локальних порід свиней проводять щорічне типування основних кнурів і свиноматок за 10 системами груп крові для визначення рівня гомозиготності ліній і родин, а також частот алелей систем груп крові з метою коригування напрямів селекції, добору особин з бажаним генотипом, створення однорідної популяції та збереження її генофонду. UA 117329 U (54) СПОСІБ ОЦІНЮВАННЯ ГЕНЕТИЧНОЇ СИТУАЦІЇ В ГЕНОФОНДОВИХ СТАДАХ ЛОКАЛЬНИХ ПОРІД СВИНЕЙ ЗА ВИКОРИСТАННЯ ПОЛІМОРФНИХ СИСТЕМ ГРУП КРОВІ UA 117329 U UA 117329 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, а саме - до розведення свиней, і може бути застосована для оптимізації селекційного процесу та збереження генофонду свиней не численних вітчизняних порід. У свинарстві у зв'язку з інтенсифікацією галузі значна кількість вітчизняних порід скорочує свою численність і переходить в категорію зникаючих. Селекційно-племінна робота з такими породами досить ускладнена, а класичні методи добору і підбору малоефективні. Для підвищення продуктивності свиней в генофондових стадах необхідно враховувати генетичну індивідуальність кожної тварини та особливості генетичної структури популяції. Саме тому постійне оцінювання генетичної ситуації та довгострокове спостереження за станом популяційних генофондів локальних порід свиней має практичне значення й актуальність. У тваринництві відомі способи оцінювання генетичної ситуації в стадах за внутрі- та міжхромосомними перебудовами, за антигенами головного комплексу гістосумісності, поліморфними послідовностями ДНК [12, 29] тощо, але найбільшого поширення набули антигени і алелі генетичних систем груп крові [1, 15, 20, 23, 24, 25]. Поліморфізм генетичних систем, поза оцінки генетичної ситуації в породах, використовують при встановленні походження сільськогосподарських тварин [15, 18, 20, 21, 24, 28, 31, 33], для визначення генетичної подібності або відмінності між породами, аналізу філогенетичного розвитку і визначення джерела походження породи чи виду [2, 9, 11, 27], аналізу генофонду [3, 4, 5, 13, 14], визначення консолідованості породи [7, 19, 26], при встановленні зв'язку з господарсько корисними ознаками тварин [3, 8, 30] для планування підбору пар при схрещуванні, контролюванні напрямку селекційного процесу при створенні нових порід [16, 22] тощо. Проте при всіх багатогранних варіантах застосування генетичних систем груп крові, вони не використовуються для довготривалого оцінювання змін, які відбуваються з генофондовою популяцією свиней в динаміці років, особливо за умови зменшення структурних одиниць породи та численності поголів'я. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб оцінювання генетичної ситуації в генофондових стадах локальних порід свиней за використання поліморфних систем груп крові. Висновок про можливість використання поліморфних систем груп крові для контролювання генетичної ситуації в генофондних стадах свиней локальних порід зроблений за результатами власних досліджень [6]. Заявлений спосіб здійснюється наступним чином. У основних кнурів і свиноматок в розрізі ліній і родин відбирають кров для імуногенетичних досліджень. Для визначення 10 груп крові, які є найбільш інформативними (ЕАА, ЕАВ, EAD, ЕАЕ, EAF, EAG, ЕАН, ЕАК, EAL, ЕАМ) застосовують загальноприйняту методику Андерсена [33] з використанням непрямої проби Кумбса та гемолітичного тесту [32]. Частоту алелей та генотипів у популяції визначають як частку особин, які мають даний генотип, від загальної кількості досліджуваних тварин [17]. Рівень гомозиготності поголів'я розраховують як частку гомозиготних л оку сів (%) у комплексному генотипі особин. Концентрацію алелей систем груп крові та гомозиготність ліній і родин визначають щорічно, включаючи в базу даних інформацію про тварин, яких ввели в основне стадо свиней генофондової популяції. Тварин, яких вибракували із генофондного стада, до уваги не беруть. Дослідження динаміки змін концентрації алелей систем груп крові та рівня гомозиготності проведено шляхом порівнювального аналізу параметрів генофонду стада свиней миргородської породи (1991-2011 pp.), розрахованих за результатами власних досліджень [6]. Аналіз поліморфних систем груп крові свиней миргородської породи в динаміці років дав змогу зробити висновок про суттєві відмінності між генотипами, які зумовлені методами селекційно-племінної роботи з ними. Лінії різнорідні за алелофоном, за виключенням системи М груп крові. В процесі розвитку породи, яка з досить численної перетворилася на зникаючу, відбулися зміни концентрації алелей 9 систем груп крові, причому від стабільного збільшення одного та зменшення іншого алеля, встановлення генної рівноваги до повного мономорфізму окремих з них. Рівень гомозиготності тварин в породі в різні періоди змінювався від 61,8 % до 75,4 %, узгоджуючись із численність особин, їх генетичною подібністю та консолідованістю. Встановленні особливості генетичної структури породи дали змогу скоригувати напрями селекції з породою, розробити план підбору батьківських форм, а також добору особин з бажаним генотипом для збереження генофонду локальної популяції. Таким чином, результати досліджень підтверджують ефективність використання поліморфізму систем груп крові для контролювання генетичної ситуації в стадах локальних порід. 60 1 UA 117329 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Джерела інформації: 1. Агапова Е. М. Оценка генетической изменчивости в популяциях свиней с использованием полиморфизма систем крови / Е. М. Агапова // VI съезд Украинского общества генетиков и селекционеров: тезисы докл. -Киев, 1992.-С.52-55. 2. Алтухов Ю. П. Динамика генофондов при антропогенных воздействиях / Ю. П. Алтухов // Вестник ВОГиС. - 2004. - Т. 8, № 2. - С. 40-59. 3. Алтухов Ю. П. Генетические процессы в популяциях/ Ю. П.Алтухов - М: Наука, 1983. 280с. 4. Безенко С. П. Генетико-популяционные характеристики свиней по группам крови /СП. Безенко // Породы свиней/ С. П. Безенко. - М.: Колос, 1981.-С.10-15. 5. Бодряшова К. В. Визначення внутріпопуляційної мінливості свиней на основі імуногенетичного маркірування / К. В. Бодряшова // Розведення і генетика тварин: міжвід. темат. зб. - К.: Аграрна наука, 2011 - Вип. 45.-С 8-14. 6. Войтенко С.Л. Контролювання генетичної ситуації в миргородській породі свиней / С.Л.Войтенко, Л.В.Вишневський // Науковий вісник "Асканія -Нова". - 2012.- Вип. 5.- Ч.ІІ.- С195200. 7. Герасименко В. В. Сучасний стан генофондів племінних стад свиней південного регіону за імуногенетичними маркерами/ В. В. Герасименко, І. М. Карвацька, К. В. Скрепець // Збірник наукових праць. - Нова Каховка: ПИЕЛ, 2006. - С 143-149. 8. Герасименко В. В. Спосіб відбору кнурів-плідників за генотипом/ В. В. Герасименко, А. Г. Плахотніков, С. П. Безенко // Науково-технічні розробки в галузі тваринництва: каталог. - Нова Каховка: ПИЕЛ, 2006. - С 157-158. 9. Глазко В.И. Применение метода генетического расстояния для оценки дифференциации пород и линий/В. И. Глазко //Вестник сельскохозяйственной науки. - 1990. - № 8. - С. 45-47. 10. Горин В. Т. Возможности прогнозирования селекционного процесса и гетерозисного эффекта в животноводстве/ В. Т. Горин, И. Н. Никитенко, Ю. Д. Романов / Генетическая теория отбора, подбора и методов разведения животных: сб. науч. работ. - Новороссийск: Наука, 1976. - С. 85-97 11. Животовский Л. А. Показатель сходства популяций по полиморфным признакам / Л. А. Животовский// Журнал общей биологии. -1979. - Т. 40, № 4. - С. 587-602. 12. Эфроимсон В. Н. Иммуногенетика / В. Н. Эфроимсон. - М.: Медицина, 1971. -333 с. 13. Князев С. П. Свидетельствует ли повышенная частота гетерозигот по генам групп крови свиней о гетерозисе жизнеспособности / СП. Князев, СВ. Никитин, И.Г. Горелов, Н.В. Данильченко // Сельскохозяйственная биология. -2004. - №2. - С.38-42. 14. Луговой С. І. Селекційно-генетична диференціація та деякі біологічні особливості імпортних генотипів свиней великої білої породи: автореф. дис. на здобуття наук, степеня канд. с.-г. наук: спец. 06.02.01 "Розведення та селекція тварин"/ С. І. Луговой. - Херсон, 2006. -18 с. 15. Малышев Б.Т. Продуктивные качества свиноматок и ремонтных свинок в зависимости от комплексного генотипа по группам крови / Б.Т. Малышев, Н.М. Жукова, Л.А. Семендеева // Сб. докл. и тезисы межд. науч.-практ. конф. - Быково, 1999. - С. 176-177. 16. Метлицька О. І. Ефективність використання генетичних маркерів при створенні нових генеалогічних ліній у полтавській м'ясній породі свиней / О. І. Метлицька, Л. Г. Перетятько, О. І. Ревенко // Розведення і генетика тварин: міжвід. темат. наук. зб. - К.: Аграрна наука, 2010. - № 44. - С 129-131. 17. Меркурьева Е. К. Биометрия в генетике и селекции сельскохозяйственных животных / Е. К. Меркурьева. - М.: Колос, 1970. - 423 с. 18. Новиков А. А. Использование генетических маркеров для контроля направленности селекционных процессов / А. А. Новиков, Н. И. Романенко, В. Н. Ананин // Молекулярногенетические маркеры животных: III междунар. конф., 12-14 мая 1999 г.: тезисы докл. - К.: Норапринт, 1999. - С. 108-109. 19. Петухов В. Л. Генетическая структура кемеровской и крупной белой пород свиней по системам групп крови / В. Л. Петухов, А. И.Желтиков, В. В. Гарт // Сельскохозяйственная биология. - 2004. - № 2. - С. 43-48. 20. Подоба Б. Є. Методологічні засади і тенденції використання імуногенетичних методів у племінному тваринництві України / Б. С. Подоба, К. В. Кухтіна, Д. М. Басовський // Розведення і генетика тварин: міжвід. темат. наук. зб. - К.: Аграрна наука, 2010. - Вип.44. - С. 153-156. 21. Подоба Б. Е. Иммуногенетичнский мониторинг в племенном животноводстве Украины / Б. Е. Подоба, О. Д. Бирюкова, Е. В. Бодряшова // Culegere de lucrari a simpozionului stiintific cu participare ntemationala consacrat aniversarii a 55-a de la fondarea institutului „Realizari si 2 UA 117329 U 5 10 15 20 25 30 35 perspective in zootehnie, biotehnologii si medicina veterinara"(6-8 octombrie Maximovca-2011). — 2011. — P. 507—512. 22. Проскурина Н. В. Сравнительный анализ информативности эритроцитарных антигенов и ДНК-микросателлитов как генетических маркеров в селекционно-племенной работе со свиньями канадской селекции / Н. В. Проскурина, Т. И. Тихомирова, Е. А. Гладырь // Сельскохозяйственная биология. - 2007. - № 6. - С. 41-47. 23. Сердюк Г.Н. Иммуногенетика в свиноводстве / Г.Н. Сердюк // Животноводство. - 1985. №5. - С21-29. 24. Сердюк Г. Н. Использование иммуногенетических маркеров в селекции животных / Г. Н. Сердюк // Современные методы генетики и селекции в животноводстве: материалы межд. науч. конф., 26-28 июня 2007 г. - М., 2007. - С. 240-245. 25. Сердюк Г. Н. Группы крови сельскохозяйственных животных и эффективность их использования в селекции / Г. Н. Сердюк, А. Г. Каталуров // Зоотехния. - 2008. - № 8. - С. 8-11. 26. Скрепець К. В. Параметры генетической структуры стада свиней асканийского типа украинской мясной породы по полиморфным системам белков сыворотки крови / К. В. Скрепец, В. В. Герасименко // Аграрний вісник Причорномор'я. - Одеса: СМИЛ, 2006. - Вип. 32. - С. 37-39 (Сільськогосподарські та біологічні науки). 27. Скрепець К. В. Генетичний вплив батьківських порід на генофонд ліній свиней асканійського типу української м'ясної породи / К. В. Скрепець // Збірник наукових праць ХДЗА. Харків, 2009. - Вип. 18. - С. 284-288. 28. Смєтанін В. Т. Використання імуногенетичних маркерів при розведенні сільськогосподарських тварин / В. Т. Смєтанін, А. Д. Гєккієв, М. В. Козловська [та ін.] //Вісник Дніпропетровського університету. - Дніпропетровськ, 2004. - Вип. 12, Т. 2, № 1. - С 144-148. 29. Созінов О. О. Генетичні маркери, їх роль в генетиці та селекції // О. О. Созінов/ Генетика і селекція в Україні на межі тисячоліть. - К: Логос, 2001.-Т. І.-С 36-52 30. Сухова. Н. О. Связь групп крови с откормочными и мясными качествами свиней / Н.О. Сухова, В.А. Бекенев, В.А. Коломников // Доклады ВАСХНИЛ. -1989. - №2. - С.24-26. 31. Тихонов В. Н. Мониторинг микроэволюции и породообразования свиней на основе молекулярно-генетического анализа / В. Н. Тихонов, В. Е. Бобович // Сельскохозяйственная биология. - 2004. - № 2. - С. 10-25. 32. Тихонов В. Н. Использование групп крови при селекции животных / В.Н. Тихонов. - М.: Колос, 1967. - 391 с. 33. Фокша В. Ф. Использование групп крови для контроля достоверности происхождения животных / В. Ф. Фокша, А. Г. Констандогло // Науковий вісник НУБіПУ. - Київ, 2011. - Вип. 160, Ч. І. - С.347-352. 34. Andersen Е. Astudu of blood groups of the pig / E. Andersen. - Munkgaard, Copenhagen, 1963. - P. 39-44. 35. Rasmusen B.A. Isoantigens of gamma-globulin in pig / B. A. Rasmusen // Science. - 1965. - V. 148, № 3678. - P. 143. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 Спосіб оцінювання генетичної ситуації в генофондових стадах локальних порід свиней за використання поліморфних систем груп крові, який полягає в тому, що в генофондових стадах локальних порід свиней проводять щорічне типування основних кнурів і свиноматок за 10 системами груп крові для визначення рівня гомозиготності ліній і родин, а також частот алелей систем груп крові з метою коригування напрямів селекції, добору особин з бажаним генотипом, створення однорідної популяції та збереження її генофонду. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3