Ветеринария /2. Зооинженерия

Система иммуногенетического мониторинга

популяции айрширского скота Карелии

К.б.н. Л.Р.Максимова, к.т.н. А.А. Жукевич

ГНУ Карельская ГСХОС Россельхозакадемии

Д. с.-х. наук, профессор Л.П.Шульга,

Санкт-Петербургский ГАУ

Оценка генетической ситуации в любой породе или группе животных – необходимый компонент селекционной работы. Она позволяет определить эффект селекции, контролировать направленность происходящих изменений и своевременно принимать меры по устранению различных негативных тенденций. В современных условиях для анализа микроэволюционных процессов, происходящих в породах и стадах, используют различные генетические маркеры. К ним, в первую очередь, относятся группы крови животных [1].

В лаборатории иммуногенетической экспертизы отдела животноводства Карельской ГСХОС разработана система иммуногенетического мониторинга при селекции айрширского скота Карелии.

Типизация племенных животных по генетическим маркерам по 40-50 антигенам 9-10 систем групп крови. По результатам типизации определяются индивидуальные генетические особенности животных, их генотипы и аллелотипы. Эта информация является исходной базой данных для дальнейшего использования в селекции.

Генетический контроль достоверности происхождения. Данные исследований лабораторий иммуногенетики страны показали, что в племенных хозяйствах России ошибочные записи о родословных у крупного рогатого скота составляют 5-40 % [2]. Высокий уровень ошибок происхождения негативно влияет на эффективность племенной работы при оценке производителей по качеству потомства, линейном разведении, проведении целеустремленного отбора и подбора. Также установлено, что каждый процент ошибок происхождения снижает эффективность селекции на 1,2-2,3 %. По этим причинам проведение систематической экспертизы происхождение племенных сельскохозяйственных животных является важным элементом селекции по генетическим маркерам.

Восстановление достоверных родителей молодняка с ошибками в записях о родословных. Поиск достоверных родителей потомков, недостоверных по одному или обоими родителями одновременно, заключается в сравнении генотипов коров, которые находились в родильном помещении в тот период, когда родился данный потомок, так же анализируются варианты генотипов возможных отцов. Путем тщательного анализа фенотипов ремонтного молодняка в большинстве случаев (до 90%) удается обнаружить истинных родителей.

Оценка генотипа производителей по качеству потомков с достоверным происхождением. Ошибка в регистрации отцовства у потомков имеет существенное влияние на определение истинной племенной ценности производителя. Исследованиями установлено, что ошибки происхождения по группам дочерей производителей в скотоводстве варьируют от 5,7 % до 38,9 %[1]. При этом разница в результатах оценки быков-производителей по продуктивности номинальных и достоверных дочерей колеблется от 40 кг до 500 кг, вследствие этого у одних быков оценка оказывается завышенной, у других – заниженной. В практике не исключено использование производителей, которые по продуктивности номинальных потомков отнесены к нейтральным или улучшателям, а по продуктивности действительных потомков фактически являются ухудшателями, что может нанести хозяйствам большой экономический убыток. Поэтому оценку производителей по качеству потомков необходимо проводить только с применением иммуногенетического контроля происхождения дочерей.

Оценка генотипа животных по маркерным генам и направленный отбор с учетом их иммуногенетического статуса по комплексу полиморфных локусов. Исследованиями установлено, что животные с относительно повышенным уровнем гетерозиготности по комплексу полиморфных локусов в том случае, если их генотипы представлены распространенными, типичными для породы алелями, преимущественно превосходят по жизнеспособности и уровню хозяйственно-полезных признаков своих сверстников с повышенной гомозиготностью, а также гетерозиготних, генотипы которых представлены относительно редкими алелями по маркерным локусам. Кроме того, установлено, что расщепление родительских генотипов в скотоводстве сопровождается колебаниями надоев и жирномолочности у дочерей в сторону повышения или снижения в зависимости от унаследованных факторов. Поэтому при оценке быков-производителей следует проводить анализ расщепления их генотипов у потомков по генетическим маркерам, который позволяет обнаружить и использовать в селекции наиболее желательные аллели групп крови, связанные с селекционными признаками.

Подбор родительских пар по генетическим маркерам. Основой такого подбора является положительная связь между оплодотворяемостью и уровнем иммуногенетического сходства по типам крови. Эта связь установлена в различных стадах различных пород крупного рогатого скота. Наиболее высокая оплодотворяемость при осеменении отмечена у коров при минимальном индексе сходства с производителями. Одновременно установлено, что для улучшения воспроизводительный функций на основании планирования гетерозиготных подборов родительских пар целесообразно использовать комплексный иммуногенетический подход с учетом индекса сходства по всей совокупности антигенных факторов и наличия или отсутствия общих алелей ЕАВ-системы. По таким вариантам подборов оплодотворяемость коров по сравнению со сверстницами выше, а среднее количество осеменения на одну голову достоверно ниже. Изучается механизм оптимизации подбора с учетом иммуногенетических параметров, включающий оценку сопряженности маркеров с селекционными признаками, отбор животных по маркерным генам.

Маркирование структурных единиц популяции аллелями групп крови. Моделированием на основе данных генетического контроля динамики генофонда популяции в процессе селекции можно дифференцировать ее основные структурные единицы – генеалогические группы, линии, семейства в направлении консолидации и насыщения наследственными задатками, представляющими интерес для практики племенной работы.

Генетический контроль селекционных процессов: определение структуры породы, стад, линий, селекционных групп животных генетическими маркерами; оценка генетических вариаций в исследованных группах на основании учета количества и разнообразия аллелей и генотипов; оценка генетической однородности популяций по эритроцитарным антигенам и аллелям; определение генетического разнообразия различных групп животных по антигенам и аллелям на основании использования индексов иммуногенетического сходства, генетической дистанции и кластерного анализа; типизацизация животных смежных поколений с целью изучения микроэволюционных изменений в популяции и конкретных стадах. В племенных стадах мониторинговые исследования включают долгосрочное наблюдение за состоянием генофонда и коррекцию их динамики в желаемом направлении, учитывая тот факт, что не только дефицит, но и излишек генетического разнообразия негативно влияет на функционирование любой биологической системы. Селекционная работа с породой должна проводиться под генетическим контролем и осуществляться таким образом, чтобы не разрушалась системная организация популяции, а генное разнообразие сохранялось на оптимальном уровне. Эффективность такого подхода подтверждена многолетними иммуногенетическими исследованиями.

Литература

1.Букаров Н.Г., Лебедев Е.Ю., Канеев А.З., Морозов И.М. Актуальные задачи генетических исследований в племенном молочном скотоводстве. – М, 2004. - 34с.

2.Сердюк Г.Н., Каталупов А.Г. Группы крови сельскохозяйственных животных и эффективность их использования в селекции // Зоотехния. - 2008. - №8. - С.8-11.