Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекционно-генетические аспекты и факторы в распространении пороков шерстного покрова и некоторых ассоциированных с ними аномалий у собак служебных пород

ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Стяжкин, Вячеслав Петрович

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.0 Генетика в кинологии.

1.1. Генетика окрасов у собак.

1.1.1. Локусы, определяющие окрас у собак.

1.1.2. Генотипы по отдельным окрасам собак.

1.1.3. Частная генетика окрасов у отдельных пород собак.

1.2. Гены структуры шерсти.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Материал.

2.2. Методы исследований.

2.3. Стандарт немецкой овчарки.

2.4. Стандарт восточно-европейской овчарки.

2.5. Краткая характеристика породы немецкий дог и истории её разведения в России.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Анализ типа наследования депигментации и ассоциированного с этим признаком крипторхизма в линии немецких догов.

3.2. Анализ типа наследования "белой пятнистости" в популяции ризеншнауцеров и ассоциированного с ним признака «ослабление связок задних конечностей».

3.2.1. Краткие сведения о породе.

3.2.2. Анализ наследования пороков шерстного покрова -белопятность, рыжий подшерсток, отсутствие оброслости в популяции № 2 ризеншнауцеров.

3.3. Анализ сопряжённого наследования пороков шерсти в популяции ризеншнауцер.

3.4. Анализ типа наследования признака «ослабление пигментации» у немецкой овчарки.

3.5. Анализ наследования и причин распространения порока «длиношерстность» у немецкой овчарки.

3.5.1. Миграция генов длинношерстности в процессе разведения немецкой овчарки в России. Историческая справка об основных этапах разведения немецкой овчарки в России.

3.5.2. Дрейф гена длинношерстности в процессе разведения немецкой овчарки в России.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Селекционно-генетические аспекты и факторы в распространении пороков шерстного покрова и некоторых ассоциированных с ними аномалий у собак служебных пород"

Актуальность темы. История развития мировой цивилизации на Земле свидетельствует о том, что собака оказала человеку огромную услугу, особенно в начале его становления. Общепризнано, что первобытные племена первой приручили собаку. Это был тот период, когда люди и волки жили рядом и добывали себе пропитание одним способом - охотой. Волки стремились поближе держаться к людям в расчёте на свою долю в случае удачной схватки с крупным зверем. В свою очередь, Охотники, нашедшие волчат, приносили их в дом, оставляя жить «про чёрный день». Но человек очень быстро понял, что кроме мяса у прирученного волка есть одно ценное качество - он может быть хорошим помощником охотника. Поэтому не случайно говорят, что «собака вывела человека в люди» (Гершун, 1992). Человек по мере расширения сферы еврей деятельности занимался совершенствованием прирученных животных. В этом ему содействовали и эволюционные события, приводящие к возникновению разнообразных наследственных изменений, часть которых закреплялась отбором и подбором, а в ряде случаев завершалась созданием новых пород. В настоящее время число пород собак, которых разводят в разных странах, составляет порядка четырёхсот. По своему назначению их делят на несколько групп: пользо-вательные (служебные), охотничьи (терьеры, борзые), комнатно - декоративные, боевые. Поддержание и совершенствование породных качеств собак осуществляется на основе приёмов и методов, разработанных зоотехнической наукой. Важнейшее значение в селекции собак отводится отбору по экстерьерным признакам, особенно по тем из них, которые связаны с рабочими качествами и, конечно, адаптацией животных к соответствующим условиям экологической среды разведения.

К таким признакам относят шерстный покров. Шерсть у собак, как, впрочем, и у ряда других домашних животных, выполняет одну из важных функций- теплозащита организма. Состояние шерстного покрова - длина, толщина, извитость, соотношение разных типов волокон и т.п., характеризующие текстуру шерсти - это наследственные признаки, закреплённые селекцией, которые являются составной частью породных стандартов.

В процессе эволюции собак селекцией закреплены многочисленные цветовые вариации окраса шерсти, что также является отличительной особенностью отдельных пород. Совершенно очевидно, что гены, контролирующие окрас шерсти, находятся в тесном сцеплении, или в ассоциативной связи с другими генами, ответственными за многие адаптивные признаки и хозяйственно - полезные признаки. Поддержание стандарта по окрасу путём стабилизирующего отбора и гомогенного подбора и одновременный улучшающий отбор и гетерогенный подбор по другим признакам - одна из задач кинологов - селекционеров.

Практика разведения собак показывает, что аномалии шерстного покрова с той или иной частотой встречаются у собак разных пород. Нежелательность рождения или появления с возрастом особей с нетипичной для стандарта текстурой, равно как и окрасом шерсти, можно рассматривать, по меньшей мере, с двух позиций: первая - как изолированные генетические признаки, не имеющие существенных вредных влияний на основные функции животных; вторая - как отдельная группа признаков, имеющих генетические корреляции (ассоциации) с признаками другой группы, определяющими иммунные реакции животных и обеспечивающими устойчивость к болезням. В первом варианте речь может идти, вероятнее всего, о моногенном наследовании и отсутствии тесных сцеплений генов окраса/ текстуры шерсти с генами, контролирующими воспроизводительную способность, жизнеспособность, поведение, рабочие качества. Эта категория так называемых «нейтральных» признаков.

Во втором варианте отклонение от стандарта по окрасу или текстуре шерсти может рассматриваться как нарушение комплекса адаптивных генов, сложившихся в результате длительной направленной селекции по поддержанию в популяции стандартных окрасов/ текстуры шерсти с достаточно выраженными признаками плодовитости, устойчивости к болезням и др.

Эти две основные позиции были приняты нами во внимание при определении целей и задач настоящей работы. Выбирая собаку как объект исследований, мы исходили из того, что «коэффициент полезности» этого вида животных не настолько мал, чтобы пренебрегать им. С другой стороны, ведущие учёные -кинологи отмечают, как незаслуженно мало работ по генетике собак. Так, известный американский учёный - доктор философии и доктор биологических наук Маккольм Б. Уиллис (2000) пишет, что «ведутся научные исследования в поисках эффективных способов кормления собак, по профилактике и лечению заболеваний, а вот разъяснению генетических принципов их разведения придаётся слишком небольшое значение». Аналогичное высказывание можно найти в работе профессора Вагнера из ФРГ (Wegner, 1996). В нашей стране научные генетические основы разведения собак в 30-е годы XX столетия были заложены в специализированной лаборатории профессором Н.А. Ильиным (1932). Однако в последующем они были практически утрачены. Длительный период разведение собак в России шло, в значительной мере, стихийно, без серьёзного научного сопровождения и анализа полученных результатов. В последнее время принимаются меры по упорядочению этого процесса. На Министерство сельского хозяйства и Росплемобъединение возложены функции руководства и координации работ в области кинологии, прежде всего по группам пород собак, используемых в народном хозяйстве. В этой связи повышается роль научных исследований в собаководстве (кинологии).

Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в изучении роли наследственности и типа генетической детерминации пороков шерстного покрова и некоторых ассоциированных с ними аномалий у служебных пород собак, разработке принципов селекции и элиминации из популяций носителей нежелательных генотипов и фенотипов.

Основные задачи исследований состояли в следующем:> Изучить роль наследственности и тип наследования порока депигментации шерсти и ассоциированного с ним дефекта «крипторхизм» в линии немецких догов;> Изучить роль наследственности и определить тип наследования пороков шерсти в популяциях ризеншнауцеров («белопятность», отсутствие об-рослости, подпаленный окрас);> Изучить роль наследственности и установить тип наследования признака «ослабление пигментации» в линии немецкой овчарки;> Провести анализ типа наследования и причин распространения порока «длинношерстности» у немецкой овчарки;> Разработать принципы генетической селекции по выявлению носителей мутантных генов и элиминации из популяции особей с нежелательными генотипами и фенотипами.

Исследования выполнены на кафедре генетики и животноводства Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины по планам НИР, утверждённым Учёным советом академии, Министерством сельского хозяйства Российской Федерации.

Научная новизна. Впервые проведён анализ наследования пороков шерстного покрова в популяциях служебных пород и определён тип их генетической детерминации. Показана роль генов - модификаторов как причины разной экспрессивности этих признаков и ассоциативные связи с другими пороками у собак.

Теоретическая и практическая значимость работы. Установлен тип наследования пороков: депигментации шерсти у немецких догов, «белопятности», подпалого окраса, отсутствия оброслости и ризеншнауцеров, ослабления пигментации и «длинношерстности» у немецкой овчарки. Выявлены производители и самки, передающие эти наследственные дефекты потомству. Разработаны принципы генетической селекции по выявлению носителей мутантных генов и элиминации из популяций самцов и самок нежелательных генотипов и фенотипов, позволяющие более эффективно совершенствовать породы служебных собак.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и положительно оценены на трёх научных конференциях профессорско - преподавательского состава, молодых учёных и аспирантов СПГАВМ в 1999-2001 гг.

Положения, выносимые на защиту. Наследственные пороки шерсти у собак: депигментация, «белопятность», ослабление пигментации, длинношерст-ность и ассоциативные с ним аномалии, механизм их генетической детерминации, принципы генетической селекции по элиминации нежелательных генотипов.

Заключение Диссертация по теме "Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных", Стяжкин, Вячеслав Петрович

Выводы

1. В популяциях собак служебных пород (доги, ризеншнауцер, немецкая овчарка) проведён анализ аследования пороков шерстного покова и ассациированных с ними некоторых других аномалий.

2. Установлено, что депигментация у догов наследуется как ауто-сомный рецессивный признак. Разная экспрессивность этого признака обусловлена действием генов-модификаторов. Проявление крипторхизма у отдельных кобелей в данной популяции связано с вводом в неё (иммиграцией) мутантного гена, очевидно, не сцепленного с геном (генами), контролирующим интенсивность пигментации.

3. Порок белопятности у ризеншнауцеров, имеющий разную степень экспрессивности, наследуется. Из анализа генеалогии и соотношения числа собак в помётах с пороком «белопятность» и без него следует, что наследование этого признака носит характер эпистатического взаимодействия гена S и аддитивного эффекта генов-модификаторов.

4. Ассоциация порока «белопятность» у ризеншнауцеров с ослаблением связок задних конечностей может носить причинный характер и служить показателем общего снижения крепости конституции, накопления неблагоприятно действующих мутантных генов, как результат бессистемного подбора животных.

5. Изучено наследование признака «ослабление пигментации» у немецкой овчарки. Показано, что этот признак наследуется по моногенному рецессивному типу, но в связи с разной экспрессивностью признака предполагается участие генов-модификторов в его проявлении.

6. Проведено исследование наследования порока шерсти у немецкой овчарки - длинношерстности. Показано, что этот признак является рецессивным по отношению к короткошерстности.

7. Установлено, что распространение генов длинношерстности в популяции немецкая овчарка обусловлено миграцией, дрейфом генов, связано с использованием гомозиготных (И) и гетерозиготных (L1) производителей при соответствующих вариантах подбора родительских пар.

Практические предложения

1.Клубам служебного собаководства, секциям по разведению немецкой овчарки, дога, ризеншнауцера и другим кинологическим службам осуществлять мониторинг распространения аномалий шерстного покрова.

2.При осуществлении селекции среди собак пород немецкая овчарка, направленной против распространения пороков "ослабление пигментации" и длинношерстности необходима браковка животных носителей этих признаков и проверка на гетерозиготное носительство племенных животных путём анализирующих скрещиваний. Такие же методы селекции следует применять против распространения признака "депигментации" у немецких догов.

3. При проведении селекции против распространения белопятности у ризеншнауцеров необходимо выявление и браковка животных носителей рецессивных s , se , sp и sw , вызывающих белую пятнистость и отбор для воспроизводства собак-носителей гена сплошного окраса S.

4. Одновременно с селекцией, направленной против накопления в популяциях служебных пород собак (немецкая овчарка, доги, ризеншнауцеры ) пороков шерстного покрова, следует выявлять и браковать особей-носителей других наследственных дефектов.

Заключение

Шерстный покров у собак выполняет защитную функцию, обеспечивая терморегуляцию организма. В процессе создания пород собак путём направленного и стабилизирующего отбора кинологи закрепили ряд признаков шерстного покрова: длину, структуру, окрас, которые являются отличительными характеристиками каждой из них. Сформировавшиеся в результате селекции определённые стандарты пород по окрасу, структуре шерсти контролируются аллельными парами генов, находящиеся в определённом сцеплении с другими генами, в том числе с теми из них, которые являются ответственными за такие важные функции, как иммунитет и др. поэтому гены окраса следует рассматривать в комплексе адаптивных генов и той генотипической среды, где они функционируют.

Таким образом, окрас, структуру шерсти нельзя рассматривать в качестве нейтральных признаков. Эта категория биологически значимых признаков, которые у собак наряду с другими вовлечены в русло направленной селекции.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Стяжкин, Вячеслав Петрович, Санкт-Петербург

1. Апухтина Ф.И. /Немецкая (восточноевропейская) овчарка. Из истории породы/. В сб.: Клуб служебного собаководства, М., 1984.

2. Алексеевич Л.А., Барабанов Л.В., Суллер И.Л. Генетика одомашненных животных- СПб: Ломоносов, издатель Виноходов В.О., 2000- 308.

3. Ватти К.В., Алексеевич Л.А. Сравнительная генетика и онтогене-тика окрасок животных. В сб. .-Физиологическая генетика, ред. Лобашов М.Е.-1976- 326.

4. Визнер Э., Виллер 3. Ветеринарная патогенетика. ,1979.

5. Всеволодов Э.Б., Зубриянов А.В., Кучина И.И., Латынов И.Ф. Изменчивость состава меланинов шерсти по данным ЭПР-спектрографии./ В книге Генетические, биохимические и цитологические аспекты селекции животных и растений.- Алма-Ата, 1988-с. 171-193 .

6. Генетика собаки / Графодатский А.С., Железова А.И. Князев С.П. и др. Новосибирск: Изд-во Новосибирского университета, 1999- 196 с.

7. Гершун В.И. Беседы о домашних животных. -М: Колос- 1992206 с.

8. Жигачёв А.И. Наследственные аномалии сельскохозяйственных животных.- Л: 1983- Лекция, 42 с.

9. Жигачёв А.И. Наследственная патология и её значение для разведения животных// Ветеринария, 1986- №6.

10. Жигачёв А.И. Уродства и врождённые аномалии сельскохозяйственных животных, //Учебное пособие, Л: 1989- 90 с.

11. Жигачёв А.И., Мукий Ю.В. Недокусы у среднеазиатской овчарки и анализ наследования/ Сб. науч. тр. СП ГАВМ, 1997, Актуаль106ные проблемы ветеринарной медицины. Выпуск 127.- с. 28-29.12. Жигачёв А.И, Мукий Ю.В.13.

12. Жигачёв А.И., Мукий Ю.В. «О наследовании признаков «излом хвоста», перекус и бесплодия у собак». Сб. науч. Трудов СП ГАВМ, «124, 1995, «Актуальные проблемы ветеринарной медицины», стр.22-23

13. Жигачёв А.И., Мукий Ю.В. «Контроль генетического здоровья собак актуальная проблема в кинологии». Сб. научн. Трудов СП ГАВМ, 1995, №123 «Актуальные проблемы ветеринарной медицины», стр. 42-44

14. Жигачёв А.И., Кузнецова JI.A. «Распространение олигодонтии у собак слкжебных пород». Сб. научн. Трудов СП ГАВМ, 200, «Актуальные проблемы ветеринарной медицины», стр. 42-43

15. Жигачёв А.И., Кузнецова JI.A. «Анализ типа наследования недо-куса у собак на примере английских мастиффов». Сб. научн. трудов СП ГАВМ, 200, «актуальные проблемы ветеринарной медицины», стр. 40-42

16. Жигачёв А.И., Кузнецова JI.A. «Распространение аномалии недо-кусов в популяции ньюфаунлендов при родственном спаривании и анализ типа наследования этого признака». Сб. научн. Трудов СП ГАВМ, 2001, «Актуальные проблемы ветеринарной медицины», стр. 48-49

17. Жигачёв А.И., Кузнецова JI.A. «Генеалогический анализ наследования олигодонтии у ньюфаунлендов». Сб. научн. Трудов СП ГАВМ, 2002, «Актуальные проблемы ветеринарной медицины», стр. 47-48

18. Ильин Н.А. «Генетика и разведение собак. Генетическое введение в кинологию». М JI: Гос. издательство с.х. и колх.-.кооп.лит., 1932, 164 стр.

19. Князев С.П. «Селекция против аномалий в экстерьере» / Клуб служебного собаководства. М: Патриот, 1989, стр. 88-102

20. Кузнецова J1.A. «Гетерозиготность признаков у собак при анализе наследования аномалий зубной системы, её значение в селекционной практике». Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук, СПб-Пушкин, 2002

21. Малькольм Б. Уильис «Генетика собак». Центр полиграфии, 2000, 604 стр.

22. Мазоаер А.П. «Разведение собак. Методы». В сб. «Пособие по собаководству», составитель Заводчиков П.А., М: 1973

23. Меркурьева Е.К. «Основы генетики собак», в сб. «Служебное собаководство», М: 1991

24. Московкина Н.Н., Сотская М.Н. «Генетика и наследственные болезни собак и кошек», М: Аквариум ЛТД, 2000, 448 стр.

25. Мукий Ю.В. «Генетический анализ и мониторинг наследственных аномалий в популяциях собак», автореферат диссертации на соискание учёной степени к.б.н., СПб: 1997

26. Петухов В.Л., Жигачёв А.И., Назарова Г.А. «Ветеринарная генетика с основами вариационной статистики», М: Колос, 1985, 365 стр.

27. Соколов В.Е. «Кожный покров млекопитающих», М: 19733 0. Сотская М.Н. «Пудель», М: 1995

28. Хатт Ф. «Генетика животных», М: 1969, 445 стр.

29. Фогель С.Л. «Селекционно-генетические и экологические факторы в этиологии некоторых аномалий и болезней крупного рогатого скота», автореферат диссертации на соискание учёной степени к.б.н., СПб: 2000

30. Эрнст Л.К., Жигачёв А.И. «Профилактика генетических аномалий крупного рогатого скота», Агропромиздат, Ленинградское отделение, 1990, 240 стр.

31. Найманова Д., Гумпал 3. «Атлас пород собак», Прага, 1983

32. Bjorck G. Nagra tioliga erfarenheter av. utredning och bekampning av arftigt betingade gjukolomar // Svensk Veterinartioln. 1986. -Vol. 38, № 15. - J. 11.-p. 20-25

33. Burns, M. and Frager, M.N. Genetics of the dog. The basis of successful breeding. Oliver and Boyd. Edin, 1966

34. Carver E.A. Coat color genetics of the German Shepherd dog // J/ He-red. 1984.- Vol. 75, № 4, P. 247-252

35. Hedhammar A. Arfflight betingade sjukdomar hos hund en gemen-sam angelagenhet // Swensk Veterinar tidn - 1986. Vol. 38, № 15. p. 10-19

36. Lavelle R.B. Radiographic techniques and radiological interpretation.л

37. The important environmental components in hip displasia // 9 Meet. Int. Vet. Radiol. Assoc. (IVRA): Proc. J. 1.- 1991.- p.30

38. Letard E.Experiense sur heredite mendelinne du charactere peaunue dans С espere chien// Rev.L.Med.Vet.1930.82 553-570.

39. Little C.C. 1957. The Inheritance of Coat Color in Dogs Cornell Univ. Press.

40. Nugt G.,Craig P.H.,Ross G E and Geary L С Studies on pectineus muscle in canine hip displasia. Cornell. Vet. 62. 1972

41. McKusick. V. A. Mendelian inheritance in man. Catalog of autosomat dominant. Autosomal rectssive and X Lunked phenotupes John Hopkins Press. Baltimore. 1971.

42. Patterson. D.F.A catalog of hereditary deseeasee of the dog in Current. Veterinary Theapy V.Ed. R.W.Kirk. W.B.Saunders Co.Philadelfia. 1974.

43. Renatys K. Die Vererbungdes Kryptorchigmus/ Eine genetiche Undersuchung beim. Deutschen Schaferhuhd/. Veterinarmed. Diss, her-zid. 1999.

44. Kiser. W. H. Et al. Influence of early rapid growth and the German Sherpherd Dog. J. Am. Vet. Med. Ass. 145., 1964.

45. Robinson R. 1982. Genetic for Dog Breeders. Pergamon Press. Oxford. New York. P 438.

46. Spontnberd. D. P. Inheritance of the harleguin color in Great Dane dogs. J. Hered. 76. 1985.

47. Sundgren P. E. Risken forknippade med avelgarbete igma popula-tioner// Svensk Veterinartirdn. 1986. Vol 38. 15 Suppl 11 H 28-31.

48. Swenson L. Betydelgen av foraldradjurens egen status for uppkom-sten av hoftledsdysplasi hos avkomman// Svensk Veterinartirdn. 1986. Vol 38. 15 Suppl И p 64-67.

49. Wegner W. Kleine Kynologie. Terra-Verlad Konetanz. 5253.

50. Whitney L. F. How to breed dogs. Howell. New York. 1971.

51. Willis M. B. The German Shepherd Dog. Its history. Development and genetiks. Kand R Books. Leicegter. 1976.

52. Willis M. B. 1976 The German Shepherd Dog. Kand R Books.

53. Willis M. B. Genetiks of the dogs. 1989. N. B. House.