В настоящее время для ускорения селекции и воспроизводства высокопродуктивных животных и целых популяций интенсивно используется биотехнология. Достижения генетики и молекулярной биологии стали фундаментом для перспективного использования таких новых направлений в биотехнологии, как генная инженерия и получение трансгенных и партеногенетических животных, создание генетических мозаиков (химер) у сельскохозяйственных животных, регулирование соотношения полов, наряду с оценкой и отбором ранних эмбрионов по желаемому полу, а также метод трансплантации эмбрионов как основа воспроизводства высокопродуктивных генотипов.
Целью применения генной инженерии в селекции является получение трансгенных животных с новыми хозяйственно-полезными признаками — более эффективным усвоением кормов, быстрым ростом, устойчивостью к заболеваниям. Путем прямой инъекции чужеродной ДНК в яйцеклетки и эмбрионы получены трансгенные линии овец, выделяющих в молоко фактор IX, влияющий на свертываемость человеческой крови, трансгенные свиньи несущие бычий или человеческий ген гормона роста; трансгенные коровы, выделяющие человеческий бета-интерферон в молоко.
Возможность создания особей, сочетающих в одном генотипе важные продуктивные особенности, но сами по себе антагонистические и несовместимые, как, например, молочная и мясная продуктивность у крупного рогатого скота решается посредством создания химерных животных. Химеры, или генетические мозаики, получают объединением двух или более генетически различных зародышей на стадии бластомеров.
У кур оперенные ноги (ген «О») доминирует над голыми (ген «о»), а гороховидный гребень (ген «Р») — над простым (ген «р»). Петух с оперенными ногами и гороховидным гребнем, спаренный с голоногой курицей, имеющей тоже гороховидный гребень, дал потомство с оперенными ногами. Большинство потомков имело гороховидный гребень, но встречались куры и с простым гребнем. Определите генотипы родителей и составьте схему скрещивания.
Р ⚲ ооРр × ⚦ ООРр
G оР ор ОР Ор
F1 ОоРР (опер. горох.) ОоРр (опер. горох.) ОоРР (опер. горох) Оорр (опер. прост.)
Ответ: Т.к. по признаку оперенности ног потомство одинаково, то поэтому признаку петух гомозиготен. По гребню произошло расщепление, значит по этому признаку петух и курица гетерозиготны.
У собак наблюдается нервное заболевание, которое проявляется в 5-6 месяцев. Оно не является смертельным, но в дальнейшем препятствует свободному передвижению больных собак. Определите тип скрещивания, генотипы родителей, если от их скрещивания было получено 4 здоровых и 3 больных щенка.
А – отсутствие болезни, а – нервное заболевание.
Р ⚲ Аа × ⚦ аа
G А а а
F1 Аа, аа
Ответ: Тип скрещивания – моногибридное, генотипы родителей – Аа (здоровая особь, но носитель гена) и аа – больная особь.
107. Изучая распространение безухости в популяции каракульских овец, Б. Н. Васин установил по гену безухости следующее соотношение генотипов: 729АА + 111Аа +4аа. Соответствует ли это соотношение теоретически ожидаемому, рассчитанному по формуле Харди-Вайнберга.
Доля длинноухих – 86,4 %
Доля короткоухих равна 13,2 %
Доля безухих, 04%
1. Частота аллеля А – p
2. Частота встречаемости аллеля а – q (cумма часто алл.генов p + q = 1)
Формула Харди-Вайнберга p² +2pq+q²=1
p²AA +2pqAa+q²aa=1
Доля частот длинноухих – 0,8637
Короткоухих – 0,1315
Безухих – 0,00474
Частота встречаемости безухих q²=0, 00474 (извлекаем 2 корень), находим частоту встречаемости рецессивности аллеля
Частота встречаемости доминантного аллеля А= 0,06884 (1 – 0,06884= 0,93116)
Частоты встречаемости:
Длинноухих с генотипом АА (p²)=0,86706
Безухих аа (p²)=0,00474
Короткоухих Аа (2pq) = 0, 12820
Ответ: Вновь полученные числа частоты встречаемости совпадают с изначально высчитанными, поэтому закон Харди-Вайнберга находит подтверждение.
Глоссарий
Генотип – совокупность генов организма.
Доминирование – проявление действия лишь одной из аллелей у гетеризоготного организма.
Кодоминирование – проявление в гетерозиготе двух аллельных генов.
Мозаицизм – присутствие в организме клеток (точнее клонов) разного генотипа.
Партеногенез – развитие организма без оплодотворения.
Фенотип – совокупность всех признаков и свойств организма.
Химера – животное, полученное путем слияния эмбриональных клеток двух и более животных.
Список литературы
1. Ветеринарная генетика / В. Л. Петухов, А. И. Жигачев, Г. А. Назарова. – 2-е издание., перераб. и доп. – М.: Колос, 1996. – 384 с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений)
2. Практикум по генетике / Е. П. Карманова, А. Е. Болгов; ПетрГУ. – Петрозаводск, 2004. – 204 с.