Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ХРЯКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ПРИ СЕЛЕКЦИИ СВИНЕЙ НА МНОГОПЛОДИЕ

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

Автореферат диссертации по теме "ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ХРЯКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ПРИ СЕЛЕКЦИИ СВИНЕЙ НА МНОГОПЛОДИЕ"

ВСЯ СОШНЫЙ ОРДЕНА ПУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСППУТ КИВОТ НО ВОДСТВА (ВШ)

На правше рукописи

ДКАПАРВДЗЕ Сергей Тенгиэович

-пш

УДК 636.4.082.12:576.8

ЩГГОШЕ1МЧЕСКИЯ КОНТРОЛЬ ХРЯЮВ-ПРОИЗВОЖГЕДЕЯ ПРИ СЕЛЕКЦИИ СВИНЕЙ НА МНОГОПЛОДИЕ

06.02.01 - Рааведение, селекция и юстрокаводство ееяьскохоаяйотяеюшх животных

АВТОРЕФЕРАТ

диооертации на »искание ученой степени кандидата биологических наук

лЛубромш Моокомокой области

1968 род

Работа выполнена в отделе генетики сельскохозяйственных животных Всесоюзного одаена Трудового Красного Знамени научно-«сследовательского института животноводства

Научный руководитель: доктор биологических наук

профессор СМИРНОВ O.K.

Официальные оппоненты: член-корреспондент ВАСХНИЛ

доктор с.-х.наук, профессор КРАСОТА В.ф.

кандидат биологических наук

PAJfiEHKDB В.П.

Ведущее учреждение: Украинский НИИ по племенному делу в животноводстве

./Защита диссертации состоится, it* летя ив 2 г. в /Ч часов на заседании специализированного совета Д. 020.16.01 при Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте животноводства.

Адрес института: 142012» Московская область

Подольский район, поо.Дубровицы

С диссертацией можно ознакомиться я библиотеке инсти-

тута.

Автореферат разослан

% . иш 196

Ученый секретарь специализированного совета,

доктор сельскохозяйственных наук А.И.Филатов

I. ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 1.1. Актуальность теми. Одних кз основных признаков продуктивности, определяющим выход товаркой свинины на опорос, является многоплодие, уровень которого в значительной степени обуславливает эффективность ведения отрасли, Поэтому не случайно при разработке иодели желательно}! свиньи на перспективу подавляющее большинство исследователей в числе селекционируемых признаков на первое место ставят многоплодие. В связи с этим А.П.Студенцов <1956) справедливо отшчал: "Уалоплодные и бео-шгодные животные будут самыми большими помехами на пути прогресса сельскохозяйственного производства".

Однако, многоплодие весьма консервативный признак продуктивности и главной причиной отсутствия эффективной селекции по фенотипу матерей является его низкий коэффициент наследуемости, который У различных пород свиней, имея колебания от 0 до 0,24,в среднем составляет 0,16 {СЬедяиН:, 1963; Н.51ееп , 1ШЗ). Вероятно втим и объясняется тот факт, что за последние 20 лет . в отран&х развитого свиноводства многоплодие свиней стабилизировалось на одном и том же уровне, а в некоторых случаях наметилась тенденция к его снижению. (.5. РаЛкот(е(,М.Кох1<тзк[ 1960; С^ , 1663), В Советском Союзе этот показатель

за последние 50 лет,'даже в'ведущих племенных заводах по крупной белой породе, увеличить практически не удалось.

Эти факты свидетельствуют о необходимости поиска новых методов для аффективной селекции на ыногоплодие.

В связи с тем, ото в популяциях свиней встречаются животные со спонтанными кариологнческиин аномалиями, которые серьезно нарушают воспроизводительную функцию животных, в настоящей

работе нами исследуется возможность "р" рп**"" »»«лт.

Цмтр. пучит 6;;":. " •'■ ^а '2$95? Нас*, в?д.

"п. К. й. Тх^.^а^^л

л*-

ных использовать их ци то гене тиче скую характеристику.

1.2. Цель и задачи исследований. Цель работы - изучить возможность применения цитогенетического контроля хряков для совышения эффективности селекции свиней на многоплодие путем выбраковки из племенной сети кариологически-дефектных производителей.

Задачи исследований:

- установить нормальный уровень спонтанно)) изменчивости хромосом хряков-производителей пород: крупная белая, крупная черная, дюрок, ландрас;

- определить у них частоту встречаемости спонтанных хромосомных аномалий;

- изучить влияние различных хромосомных аномалия карио-типа на воспроизводительную способность хряков;

- в модельном эксперименте у свиней-радиомутантов изучить цитогенетический механизм действия конституциональных транслокация хромосом на воспроизводительную функцию животных.

Х.З. Научная новизна. Впервые проведено популяционное ци-тогенетическое исследование племенных хряков-ггроиэ водителей пород крупная белая* крупная черкал, дврок, ландрас на носитель' ство аномалий хромосом, нарушающих воспроизводительную функцию животных. У с вине й-радиому танто в изучен цитогенетиче ский механизм действия конституциональных аберраций хромосом.

1*4. Практическая значимость работы заключается в том» что обоснована необходимость проведения цитогенетического обследования племенных хряков для выбраковки кариологически-дефек-тгеге производителей! снижающих многоплодие слученных с ними свиноматок,

1.5. Апробадая работы* Основные материалы работы доложены

на:

- 40 научно-методической конференции молодых ученых БИЖа 22 мая 1907 года;

- производственных совещаниях специалистов ГПЗ "Константинове»" Носковской области, ляемсовхоза "Гибридный* ЭГО "Поволжское" КуйСммвсхоЛ области, ГПЗ ми, ЦветноваКадухскоЙ области;

- научной конференции отделов генетики сельскохозяйственны* животнш и технологии производства свинины 31 марта 1966 года.

1.6, Объем работы.'. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, собственных: исследований, заключения, выводов и предложений. Работаизложена на 116 страницах машинописного текста и содержит 31 таблицу и 31 фотографии Список литературы вкдечает 114 наименований, из них 69 на иностранных языках*

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования по теме диссертациивылолнены в отдела генетики ВИЖа в период о 1935 no 1908 годы на свиньях пород данд-рае, дюрок* крупная белая» крупная черная в опытном хозяйстве ВИЖа "Кженово-Чегодаево" и ГШ "Константинево" Московской области, вГГОки. Цветкоеа Калужской области- и плеысовхозе ■Гибриднув" ЭШ "Поволжское" Куйбшевекой области.

Общее количество подопытных животных составило 361 голову.

Для приготовления препаратов хромосом иэ лимфоцитов пере-феряческой крови, клеток костного мозга н еыбрконалъноК:тхани ми использовали методики, рекомендованные зарубежными и отечественными исследователям» (С.Д.Дарлингтон^ 1а КУР ЛД>.. i960; Г.Как-грегор, Дд.Варли, 1966; R.tCéltcr. A Hopdon , 1957;

РксЛ. СХЕ^А СКСЛЕПГЛдНТА

ПоКУЛЯЦ1ЮШ1СЮ цктогоне тяческое исследование хряков-продзло-дателей

Породи» хозяйства

упнзл йзлая "Кокстантгдово"

Кдуттая чорная п¿с Гкбрллпй -0..0 "Поволжское"

¿ярок

г/о Гкбргди.'й ЗПО "Ловожлское"

Хитрое

Цвоткова

Обагедовано голов

-!-

! "з них с цито-Бсого ! геногэтвеклмд I анохгглиямн

-г

т

25 ! I 1

16 Г )

I

I

31 ! ! !

25 !

I I 3

*.зучанма вляяшк транс-докацаД хромосом 1р-,7р+-к Юо+,15о- радаоцутаит-зюй евиноматкл на воспро-извокттолышш ¿фикции» животного

Цятогснетическоо ;| II

ПССЛОДОВШСИв СПИ- 11 п

зучепкв влияния рсця-ПрОКНОЙ ТраИСЛОКйЦЕИ

ноЯ-рапиовдтантов 13на воспроаз—

(ГШ "^опстонткио:;, водктолън;

во")

Л

гольную £ункшзэ аишотвих

Изучошаа гатоге не тлчве-кого >.:охаи/.зха нарушения иоспроизволитольноЯ функции, каркологическв |«зриярозашшх хряков ¿2п«=38 ТОТ I 6р*,ХЭ&-) ГПЗ "Константинове* ОШС "Клоново-Чегодаово

Ипвотныв

N - с иорм.хараотип.

М - о аномзлышм ко-р;;от;;пом

! М? * Н* :

С мГ I 3

Патогенетическое и морфологическое изу-чокие яйцеклеток, зигот и эмбрионов

- б -

M.S е abrV^ht IS72; M.Ha^eUoTitl.GustAVSSon ,1973;

).W, Pice . p. K. 5ri vastovA 1975; R.Moon,M.iUsM, 1975; A.RIcharet , Mc Fett^ , 1966; Д.С.Добриянов и др. 1966).

Биометрическая обработка экспериментальных данных проведена по общепринятым методикам (В.К.Меркурьева, 1970; Н.А.Пло-хинский, 1969). Схема исследований представлена на рисунке I, 3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 3.1. По пул ягою кно е пито генетическое исслег.орянуе хряков-гроизводителей. С целью определения частоты встречаемости спонтанных хромосомных аномалий в популяциях хряков-производителей различных пород свиней и определения влияния этих аномалий на воспроизводительную функции животных было проведено популя-ционное цитогенетическое исследование 99 репрезентативно отобранных хряков-провзводителей.

' При патогенетическом обследовании 25 хряков крупной белой пород» в ГПЭ "Константинове* у хряка Кинга 32955 был обнаружен •повышенный (17,, Р >• 0,999) по сравнению с остальными животными исследуемой группы (0,54%) уровень спонтанной структурной изменчивости хромосом, состоящий в появлении гепов, хром&тидных, изохроматидкых разрывов, хроматидных транслокаций хромосом (табл. I).

Таблица I

Спонтанная изменчивость хромосом клеток системы крови хряков-производителей крупной белой породы ГПЗ "Константинове*

Хряки-проиэ- :Структурные . :Анеуплоидия, ; Полиплоидия водители :изменения (ъ) : (%) : (%)

Кинг 32955 17,бх*к +2,41 7,6+1,67 2,22+0,77

по группе 0,54 ¿¡>,12 5,SW0,33 1,85*0,10

*ДР:> 0,999

Следует также отметить, что у хряка Кинга 32955 хроматиднш,. изохроматидные разрывы, хроматидкыэ обмени Странслокации) к общему уровне структурной изменчивости хромосом составили 5,2; 7,6;3,2 и 1,655, соответственно. Аналогичные показатели животных контрольной группы составили, соответственно*0*19; 0,33 и 0.04Я. Хроматидных обменов у хряков-производителей контрольное группы обнаружено не было.

В племсовхозе "Гибридный" ЭПО "Поволжское" было проведено ци то ге нетиче ское тестирование 31 хряка-проиэводителя породы дгрок. Среди обследованных животных у 3 хряков: фдащу 1677» Плотера 1867 и Холуыбуса 907 были обнаружены различные» выходящие за рамки физиологической нормы, изменения кариотипа (табл. 2). •

У хряка Слащу 1677 был установлен повышенный уровень спонтанной изменчивости структуры хромосом (б,2°£,Р >- 0,99) по сравнению с цитогенетически нормальными хряками исследуемой группы (0,66^). Гепы, хроматндные, изохроматидные разрывы, хроматндные обмены составили,соответственно, 1,9; 2,06; 0,95 и 0,40%.

У хряка Колумбуса 907 был выявлен повшенный уровень общей спонтанной изменчивости хромосом (19,2$), проявившийся в увеличении анеуплоидных (П,3^, Р > 0,99), полиплоидных (4,б£, Р 0,99) клеток и клеток со структурными аберрациями хромосом (3,3%, Р > 0,95), в то время как этл показателя цитогенетически нормальных животных этой группы составили 5,43; 2,42 и 0,66%, соответственно (табл. 2).

У хряка-производителя породы дорок Плотера 1867 был выявлен клон клеток (9»2!£), характеризую®ийся диплоидным набором хромосом равным 33, при наличии аномальной хромосомы в 12 паре

хариотипа. По показателе спонтанной гетероплоидии хряк Плотер

1867 не имел отличий от цитогенетически нормальных хряков

(табл. 2). _ .

Таблица 2

Спонтанная изменчивость хромосом клеток системы крови хряков-проиэводителей п/с "Гибридный" ЭПО "Поволжское"

Хряки-проиэзодители^ЩВДРНЫ^ ^плоидия : Пол^лоидия

«

«лащу 1677 : б,20ххк+1,66 4,60+1,47 2,69+0,65

По группе 0,66 ¿0,11 5,48+0,29 2,42+0,15

Плотер 1667 - - 6,00+1,84 2,05+0,64

По группе 0,66 ¿0,11 5,48+0,29 2,42+0,15

Колумбус 907 3,30х +1,03 II,30XX+I,83 4,60*х+1,00

По группе 0,66 +0,11 5,48+0,29 2,42¿p7l5

ХР>0,95 Х*Р > 0,99 Р >• 0,999

В пленсовхозе "Гибридный" ЭШ. "Поволжское" цитогенетически было исследовано 18 хряков-производителей крупной черной породы. Животных с повышенным уровнем спонтанной гетероплоидии и структурной изменчивости хромосом обнаружено не было. Показатели анеуплоидии, полиплоидии и структурной изменчивости хромосом * в этой группе-хряков составили, соответственно, 5,36+0,25j 2,34+0,19 и 0,52+0,13^.

У хряка Граната 8X5 был выявлен клон клеток (30,7£), харик-теризувдийся по данным ыорфомет^ческого анализа выраженным гетероморфизмом в 6 паре суСметаадэнтрнческих хромосом. Визуально ато проявляется в увеличении размера длинного.плеча одного из гомолога приблизительно на 20^.

При цм тогенетическом тестировании 25 хряков-производителей породи ландрао в ГПЗ им, Цветко&а у животных каких-либо харио-

логических отклонений зарегистрировано не было. Уровень анеу-ллоидии, полиплоидии и структурной изменчивости хромосом по этой группе хряков в среднем составил б,¡>0,31; 2,2^0,13 и 0,47 ¿0,10^, соответственно.

Таким образом, в результате проведения поцуллционного цк-тогенетического исследования 99 хряков-производителей пород крупная белая, крупная черная, дюрок, ландрас у 5 животных (5,1л) были обнаружены кариологячвскив особенности (табл. 3), Из числа обследованных хряков-производителей кариологические аномалии были найдены у животных крупной белой, крупной черной породы и породы дюрок, соответственно,4,0; 5,6 и 9,Я.

У двух животных: Кинга 32955 и Флащу 1677 был зарегистрирован повышенный уровень спонтанной структурной изменчивости хромосом. У хряка Кояумбуса 907 повышенным оказался .общий уро* вень спонтанной изменчивости хромосом.

Результаты топуляциоиного ци то генетического исследования хряков-производителей

Таблица 3

Порода : Обследовано: Хряки с цитогене:Кариологичесхие % :животных :тич.аномалиями ¡особенности

Крупная белая 25 Кинг 32955 Повышенный уровень 4,0 спонтанной структурной изменчивости хромосом

Крупная черная 18 Гранат 6305 Гетероморфизм 5,6 6 пары

Дюрок

ЗГ

Флащу 1677

Плотер 1667 Колумбу с 907

Хандрас

Т5-

Повшенньгй уровень 9,7 спонтанной структурной изменчивости хромосом Гетероморфизм 12 пары

Повышенный уровень гетероплоидии к структурной изменчивости хромосом.

- 10 -

У хряков Граната 6305 и Плотера 1867 выявлен клон клеток, соответственно,30,7 и 9,2£, несущий аналогичные в каждой конкретном случае аномалии хромосом.

3.2. Воспроиэродительнвя ¡Уункпия хряков с кариологическими аномалиями. В связи с тем, что существует известный параллелизм в частоте спонтанной изменчивости хромосом в соматических и генеративных клетках, представлялось интересным исследовать воспроизводительные качества хряков Кинга 32995 и йлащу 1677, характеризующихся повышенным уровнем спонтанной структурной изменчивости хромосом (табл. 4).

Как видно.из представленных материалов многоплодие свиноматок, слученных с хряками Кингом 32955 и Флату 1677, достоверно ниже многоплодия свиноматок, слученных о кариологически нормальными хряками соответствующих групп на 0,7 (Р 0,95) я 2,19 , (Р 0,99) поросенка, соответственно.

Изучение воспроизводителькоЯ функции хряка порода дврок Колумбу с а 90?, характеризующегося повышенным уровнем общей спонтанной изменчивости хромосом (I9,2i), показало достоверное снижение многоплодия осемененных его спермой свиноматок на 1,89 (Р р> 0,95) поросенка по сравнении с многоплодием остальных свиноматок, осемененных спермой цитогенетически нормальных хряков этой группы (табл. 5).

Кроме того, следует также отметить, что многоплодие свиноматок, слученных с хряками Кингом 32955, блещу 1677 к Кодуи-бусом 907, по сравнение со средним многоплодием свиноматок \ указанных хозяйств ниже,соответственно,на 1,0; 2,9 к 2,6 поросенка* Наличие кариологически-ыаркированных клоно» клеток у хряков Граната 6305 м Плотера 1667 не оказало влияния на их воспрокэводителькуп функцию (табл. 6). Очевидно, указанный

Таблица 4

Характеристика воспроизводительной функции хряков Кинга 32955 к Фдащу 1677

Цитогенетичес- :Опоро-.Оплодот: Нер?ворох-:Мертворож- ¡Аварийных ;Многопло-

Порода :ки обследован- .силось'воряе- дентость денных поро-,ны9 животные 'евино-:мос?ь : ^ :сят ча оло-

•ыатох : ■ .от I . Ш

в:

опоросов -дна

рос (гол.)

<50

: (год)

Кинг 32955

Крупная Уровень спонтан- 45 78,9+5,4 9,16***1,43 1,09**40,22 24,44+6,41 10,79*+0,23 белая ной структурной - - - - -

изменчивости хромосом -17,6%

Хряхи-производи-тели п > 24

Уровень спонтан- 39 74,7+1,24 2,59+0,17 0,35 +0,03 17,07+1,24 11,49+0,07

НОЙ СТРУКТУРНОй изменчивости хро-мосом-0,5436

1677

вровень спонтанной структурной изменчивости хромосом- , . „„ б»25Е 19, 70,5+1,02 1,45+0,42 0,10+0,03 40,91+10,43 6,16хх*+0,41

Дсрох Хряки-производители

п =28

Уровень спонтанной 14 76,5+4,81 5,25+0,39 0,46*0,05 20,30+2,00 8,37^0,13 структурной изменчивости 1р0ИЭ СОМ-0,6651

ХР> 0,95 "Р > 0,99 11ХР > 0,999

Таблица 5

Характеристика воспроизводительной функции хряка порода дюрок Кокумбуса 907

зОпоро- Юпло-:силось .дотво-

:от I у (%) ■хряка ; ■

• (гол.)'

Иертво- ¡Мертво-¡Аварий- ¿(ного-рожден- рож- :ных опо-. плодив ность ¡денных .росов ' * (гол.)

<*> Ж1

¡рос :

Колу «бус 907

Уровень об- 13 щей спонтанной мзменчи-

Хряки-произ- 14 водители .

Уровень общей спонтанной

ти -О,

1,14-

76,5*

4,бГ

5,254 0,39

0,46+ 0,05

30,80+ 6,48х + 10,00" 0,67 -

20,30+ 8,37+ 2,00 ~ 0,13~

изменчи^ос-

*Р г 0,95

тип цитогенетической изменчивости локально возник в клетках системы крови к характеризует только эту ткань.

3.2. Ни тогенетическая характеристика и воспроизводительная свиней-раяиомутднтов. У свиней наиболее серьезные нарушения функции воспроизведения вызывают конституциональные изменения хариотипа, В этой связи представляется важным изучение воспроизводительной способности животных-носителей таких аномалия, а также рассмотрение цитогенетичвского механизма действия на воспроизводительную функцию свиней конституциональных аберраций хромосом.

.Нами был проведен иоделькый »ксперимект о использованием свиней-радиоцутантов, подученных в отделе генетики ЕИя, после

Тавлица б

Характеристика воспроизводительной функции хряков Граната 8305 и Плотера 1867

Порода .Дитогенетически Опоросилось: 0шюдот-:Мертво- :1!ертворозден: Аварийки* Многопло-

• обследованию ¡свиноматок :воряе- рожден- :шх на опо- опоросов :дие

¡животные .от I хряка .шсть :ность :рос * {%) : (гол.)

^ * 1го«.У '(%) (%) . (гол.)

ранат 8305

ариологически 67 - 72,4+1,46 4,93+0,82 0,44+0,09 13,09+4,06 9,92+0,40

• ВЯР«"«»*»»- ■ • - - ;

Крупная Хряки-проиэводите-черная ли и »17

Кариологическая

норма 123 80,2+5,13 4,42+0,82 0,47+0,15 14,43+0,76 10,43+0,13

Плотер 1867 ' Кариологически

клеток-9,2% 23 , 72,1+1,09 6,37+1,71 0,56+0,18 13,04+4,02 9,26+0,52

Дсрок Хряки-производяте-ли п « ¿8 . Кариологическая

норна 14 76,^,01 5,25+0,39 0,46+0,05 20,30+2,00 8,37+0,13

- 14 -

осеменения свиноматок спермой, облученной в дозе ООО р (11,А.Коновалов» 1967)* Для исследования были взяты 2 радиомутанта, несущие'в своих клетках конституциональные транслокации хромосом: свинка № 22 (2 п 38;' XX; 1р 7р + и Ю 15о-) и хрячок * 19 (2 п - 38; ХУ; 13о-).

Нариологически-цутантная свинка росла и развивалась аналогично контрольным животным*' По достижении половозрелого возраста её осеменяли пять раз« Во всех случаях безрезультатно. Два раза регистрировали наступление беременности,но имевшиеся плоды, по-видимому* рассасывались к двухмесячному возрасту, поскольку животное снова приходило в охоту.

Кариолсгкчески-маркированная свиноматка была забита в момент проявления охоты и анатомирована. Внутренние половые органы животного были нормальными. Па обоих яичниках зарегистрировали 16 овуляций. Очевидно, присутствие в кариотипе мутант-ной свиноматки* 22 аберраций хромосом вызывало гибель карио-хогически несбалансированных эмбрионов.

. Для изучения воспроизводительной функции хряха-радиоцу-Танта » 19 в ГПЗ "Константинове" от 6 цнтогенетически нормальных свиноматок крупной белой породы, подобранных методом парных аналогов и давших по 3 предыдущим опоросам в среднем 12,2 ± 0,51 поросенка на опорос, и этого хряка было получено -потомство в количестве 47 фенотипичвеки нормальных поросят (табл<7) .'

Анализируя, представленные я таблице 7 материал», следует отметить* что показатели средней продолжительности супорос-ностя и средней хивой массы поросенха при рождения не выходят аа пределы физиологической нормы, однако многоплодие евкнома-.ток достоверно (Р *>■ 999) ниже их прежнего на 4,4 поросенка

{35,в??) и составляет 7,8+ 0,66.

Таблица 7

Воспроизводительные качества свиноматок, покрытых: хариологически-маркированным хряком »19

^ : :Продол-:Родилось поросят!Средняя

а/а . .житедьн."' -г^-—---»живая иас-

• супорос^01" .мертвых .са при

: :ностиДН1 (год.): (гол.) :дении,кг

Г. Черная птичка 4566 114 9 - 1.4

2. Беатриса 6694 П6 7 - 1,3

3. Герань 8790 117 10 I 1,2

4. Герань 6132 ИЗ . 7 - 1.2

5. Черная птичка 8480 116 8 1,2

6. Беатриса 7868 114 6 ' I 1,3

Всего 47 2

И + «VI 115+0»69 7,6+0,66 1,27+0,04 ■

Из 47 цптогенетически исследованных поросят - 38 (59,б£) имели нормальный кариотип, а 19 (40,4%) - цутантный, аналогичный кариотицу отца - хряка-ради о к/танта № 19.

Иэ числа хариологкчески-кутантных поросят 10 (52,6^) составили хрячки и 9 (47,4) - свинки. Среди животных о нормальным кариотипом это соотношение равнялось, соответственно,46,4? и 53,6*.

В результате проведенного в ГПЗ "Константинове" контрольного выроцивания потомства кариологически-маркированного хряка V 19 на характерных для хозяйства рационах, обеспечивающих среднесуточные привесы не менее 500 г, обнаружилось, что как кприологически-маркированные, так и цитогенетически нормальные животные развивались практически одинаково.

В дополнение к этим исследованиям было поставлено два эксперимента, в которых мы продолжили изучение влияния транслокаций ТЗс^— на воспроизводительные качества свиней.

-16 -

Сотой целью в перБОм дополнительном эксперименте из потомства кариологически-маркированного хряка $ 19 репрезентативно были выбраны хряк Р 9122 (2 п »33; ХУ -) и 9120 (2п » 38; ХУ), каждым из которых было покрыто по 4 основных свиноматки крупной белой породы ГПЗ "Константиново", подобранных методом парных аналогов и давших по 3 предеду-дим опоросам в среднем 11,4 +0,42 поросенка на опорос (табл. 3).

■ Таблица 8

Воспроизводительные качества свиноматок, покрытых кариологически-маркированным и цито ге нетиче ски-но рыальным. хряками

Хряки- . производители . Номер свино ток ¡Продолжи те ль-:ность . супорос-'ности, :дней 'Родилось поросят .живых :мертао-' .рожден: (гол.) *ных ■ : : (гол.) :Средняя ¡живая масса ¡при рождении», кг * , *

9122 5147 116 8 1»1

(2п*38;ХУ! 6^,13^- ^ 117 114. 6 9 . - 1,3

4419 113 7 I 1,2

Всего 30' .1

115+1,05 7,3+0,74 . 1,2+0,05 .

9120, 6481 113 12 1,2

<2п *=38;ХУ) 5963 116 10 1,2

4871 114 12 1,3

4192 116 II 1,1

Всего . Л45'.".

«АЛ ПбаО,94 11,2+0,55 1,^0,05

Анализируя данные таблиц* можно отметить, что многоплодие

свиноматок(покрытых кариологически-маркированным хряком » 9122, снизилось по сравнению о прежним многоплодием этих свиноматок на 34,2 <Р 0,99) и на 33% (Р > 0,99) а сравнении о многоплодием свиноматок, которых покрывал цитогенетически-нормальный хряк * 9120.

- I? -

При цитогенетическом тестировании потомства, полученного при спаривания кариологически-маркированного хряка в цитогенетически нормальными свиноматками, обнаружено наличие поросят о двумя вариантами кариотипов: нормальный - 18.(60,0%) и цутонт-кым - 12 (40,055). . .

Во втором дополнительном эксперименте цитогенетически нормального хряка крупной белой породы £ 36131 ГПЗ "Константинова" спарили с 4 свиноматками - дочерьми хряка-радиоцутанта » 19, Причем в опытную групцу входили свиноматки с транслокациями хромосом ♦ а & контрольную - ци тоге нетиче ски нормаль-

ные (табл. 9.).

Таблица 9

Воспроизводительные качества кариологически-иаркмро ванных и цитогенетически нормальных свиноматок

Хряк ;Индивидуаль-.кый номер 'свиноматки : Продэлжитель-..ность суго-■ росности : (дней) ■ -4 Родилось живых ■ :поросят : (гол.) : Вес при рождении (кг)

Свиноматки с аномальным каоиотипом

36131 9144 116 8 1.2 . .

9151 118 7 1,2

■ ' "9132 114 - 9 ' 1,1

' 9152 .116 / 0 1,0

Всего 3 2

116*0,94 8,00^0,47 1,1+0,05

Свиноматки в носмалькым кавиотипон

36131 . 9134 119 13 1,3 '

■■ ■ ч - * 9143 . 117 . : 12 1.2

. ; 9153 . И5 . И 1,2

9146 "... II : ■ 1.2 "А . ,

Всего ■ .V > — 47 % ; ■ ^ *

* , Г',' 117+0,94 ;.; II,8+0,65 1,2*0,03

Па основании материалов, представленных в таблице 9, моею отметать* что многоплодие кариолопгаесхя-маркированных свинок»-

ток, составившее 8,0 + 0,47 поросенка на опорос, оказалось достоверно (Р > 0,999) ниже на 32.2Й многоплодия кариологически нормальных свиноматок.

Иа числа родившихся поросят - 15 (45,95) имели мутантный • карнотиту а 17 (53,1Й) - нормальный. Среди кариологически-маркированных поросят 7 (4б,7&) составили хрячки и 8 (54,3^)- свинки.

Таким образом, в результате серии-спаривания, проведенной для изучения влияния транслокации 6 о,+ 13с^, - на воспроиэ- • водительнув функцию животных,были установлены 3 основных факта;

I, Среднее многоплодие ци то ге нетически нормальных свиноматок, слученных о кариологичееки-маркированными хряками (7,7+ 0,45), и среднее многоплодие кариологически-маркирован-ных свиноматок,слученных с цитогенетически'нормальным хряком (8,0+0,47), достоверно ниже среднего многоплодия цитогенетически нормальных свиноматок, слученных о цитогенетически нормальными хряками (11,5+0,35),"на 3,8 (Р0,999) и 3,5 (Р > 0,999) поросенка, соответственно.

£. Достоверной разницы между средним.многоплодием цитогенетически нормальных свиноматок, слученных с кариологически-марки-рованными хряками,и средним многоплодием кариологичаски-ыаркиро-ванных свиноматок, скученных с цитогенетически нормальным хряком, обнаружено не было.

3. В спариваниях с участием кариологичееки-маркированных животных количество цитогенетически нормальных и мутанткых поросят было приблизительно равным, а среди последних таким же соотношение хрячков и свинок.

3.3. Цитогенетическая характеристика потомства при епд-.ридании каркологиче с ни-маркитро ванных родитеге^. Несомненная интерес представлял вопрос о способности свиней,-несущих в

' - 19 -

своих клетках конституциональные изменения, затрагиващие одни из самых крупных хромосом кариотипа, образовывать гомозиготные, желательно "плов варианты", формы.

Если да, то открывалась бы возможность изучать продуктивные качества у совершенно нового организма,который бы нес дополнительный генетический материал в виде новых генов,блоков генов . и групп сцепления* Таким образом , при обнаружении каких-либо положительных хозяйственно-полезных признаков продуктивности у свиней гомозиготных по транслокации 6с^+, стало бы возможным создание кариологически-ыаркировакных линий и пород высокопродуктивных свиней.

В связи с етим нами был поставлен эксперимент,который заключался в проведении инбредного спаривания кариологически-ыаркированных хряхов о кариологически-маркированными свянамат-ками (табл. 10), \

~ Для смягчения действия инбридинга при спаривании кариоло-гически-маркированные животныебыли подобраны из разных пометов* Таблица 10 Воспроизводительные качества наркологически— маркированных свиноматок,покрытых кариологи- ' , чески-маркиро&анкыми хряками

Я» ДнАиви- .Ишшви-:Продолжи.годилось П°Р°СЯТ .Средняя живая. .„/_ дуальный*дуаль- тельностЬкиеых. мертвых 'масса при рож-

да .дкзж0-:«»«.»': :Авки>чкг

• *номатки* дн. * • *

I. 9124 , 9145 117 5 I 1.0

2. 9140, . 9127 ' 118 . 2 I 1.1 ■

3. - 9162 ;: 9135 118 2 м

4. 9129 9168 115 : & :. I 1.2

5. 91&4 9154 . 114 2 » . 1,1

Всего К 3

М±т 116+0,0X3,2+0,62 ; 1,1+0,04

-20-

С цель» точной идентификации различных теоретически воз-" ножных вариантов кариотипов у родившихся поросят мы использовали дифференциальное G -окрашивание хромосом.

Цитогенетическое исследование потомства, подученного а результате этого типа спаривания^показало, что рассортировки аберрантных хромосом даже в том случао, если оба

родителя являптся носителями транслокаций, не произошло и родившиеся поросята имели два варианта каркотипов-аберрантный (2п = 38; 13с^-) и ци то генетически нормальный.

Кроме того можно.также отметить, что низкое многоплодие (3,2 + О,82) и высокий процент мертворожденных поросят (16,6^)' объясняется,no -видимому, отрицательным влиянием двух факторов! прежде всего наличием транслокаций у обоих родителей,

а также тесным инбридингом.:

Интересным является и то, что из 16 родившихся поросят IX (68,8$) оказались кариопогически-маркированными,

3.4. Иэученир цитогенерчческого,механизма нарушения воспроизводительной Дункшк КарИОЛОГИЧ^СКИ-МЗРККРОбЯИКЫХ ХРЯК08. Вследствие того, что нами был зарегистрирован факт нарушения воспроизводительной функции у свиней, несущих а своих клетках^ конституциональны® аберрации хромосом +■ 13с^ - ), представлялось необходимым изучить цитогенетический механизм этого явления.

При спаривании кариологически-маркиров&кных хряков с цито-генетически нормальными свиноматками теоретически можно было ожидать появления поросят с четырьмя вариантами каркотипов -одного цитогенетически нормального и трех аберрантных: 2 п « 38; 2 п = 33, I3c^¡ 2 л - 38/6 j 2 П - 38, 13 (j-.^ Фактически,как было отмечено вше при ЦИТОгенетическом тести—

ровании потомства! подученного в результате такого спаривания, поросята идали лишь два варианта кариотипов: нормальный (2п= 38) и аберрантный (2п ■ 38; ). Подученные данные .

указывают на то, что рассортировки тракслокации 13^- не происходит, а кариотипы с несбалансированными наборами хромосом (2п в 38, 6^и2п» 38, 13 с^-), по-видимому, обуславливают летальность кариолегичесхи-аномаяькых эмбрионов, что в конечном счете и объясняет резкое снижение многоплодия свиноматок, слученных о кариологически-маркированными хряками. Для проверки этого предположения было важно определить на какой стадии пренатального развития происходит гибель вибрионов - с цктогенетически-аномальными кариотипаш. Позтоцу в ГПЗ "Константином * Московской области нами был выполнен эксперимент, в котором цитогенетически нормальных свиноматок осеменяли спермой хряка-ради окутакта Р 7934.

На 10 день после осеменения подопытные свиноматки были убиты и из рогов матки вымыли 47 эмбрионов. Цитогенетический анализ удалось провести у 29 (61,7?) эмбрионов (табл.II).

Ь!ы установили, что 10-дневные эмбрионы свиней имели только два варианта кариотипов: нормальный (2п=38) - 62,15? и абер-. рантныЯ (2п » 38; 13<ц-) - 37,9?!. Как нормальные, так и аберрантные кариотипы принадлежали эмбрионам обоих полов.

Кроме этого у подопытных свиноматок было отмечено сущеотвен* лоо недошиш&ние эмбрионов (46,6£)по сравнению с имевшимися на яичниках овуляциями. На основания »того был сделан обосно- . ванный вывод о том, что гибель хариолопговскя несбалансированных эмбрионов (2 п - 38, 6 + ж 2л * 33; 13^ -) происходит да 10 дня развития.

Установление »того фанта поставило в свое очередь задачу

Таблица II

Цитогенетическая характеристика Ю-дневных эмбрионов, подученных от свиноматок,осемененных •спермой хртяа-радиоадтанта

Р*:Инвен-:Коли- .Вымы-:Цито- „2п - 38 :2п=оЗ 6q+ I3o-п/п тар- :чест- ¡то :гене- ' -----------------------

ныЯ :во Гэмб- .тичес-: * * п л * о

номер.овудя-:рио- *ки ис-. : г .ir* . . +

:ций ;нов- :следо-* •

I , № t«|fi ил t t • * *

а * t0вПЧ » t t * *

всего

г воот 10 4 2 I I 2 - - -

2 8252 7 3 2 - I : I I ** I '

3 7466 II 7 4 I I 2 2 Z

4 7778 в 5 3 2 — 2 • I I

5 9154 17 а. б 2 I 3 I 2 3

6 9350 14 в ' 5 2 2 4 I тш I

7 5050 .21 12 7 2 2 4 I 2 * 3

Всего , 68 47 29 . 10 8 18 6 ' 5 II

% 100 - 62.1 - - 37.9

количественного и качественного исследования яйцеклеток и зигот для ответа на вопрос: существуют ли вообще зиготы или эмбрионы с несбалансированными наборами хромосом {2п=>33, и 2п«33,

или же часть кариологическк-аномальных сперматозоидов не способна оплодотворять яйцеклетки.

В связи с этим был проведен эксперимент, в котором морфологическому анализу подвергались яйцеклетки и зиготы« вымытые через 24 часа после осеменения свиноматок С2л~33,ХХ) спермой как кариологичэски-маркировакного (опытная группа), так и цито-генетичесхн нормального хряков (контрольная группа) (табл.12),

. Из данных, представленных в таблице 12, зддно, что достоверной разницы между опытной (92,1%) и контрольной (69,7^) группами по уровню вымываемости яйцеклеток и зигот не установлено. ■ •■..■

; ■ . \ Таблица 12

■ Сравнительная шрфологическгя характеристика яйцеклеток,зягот . I 3-х дневных эмбрионов свиней, сменил с нсргкьнкм хряком иг

хрякои - радиомутантом

Чаев ;Груп-:* свя-:К-во ....... ,, , Вшито_._;______

яое- :пы :ношт-:д-: яйцеклеток : зигот , ~ :-__амбриолов

осе- : : :яяч- :яор- гдегене-: :нор~ :дегене- : ■ :кор- гдегенериро-кен. : : :яиках :маль-:рирован-:всего:1шь-:рирова!г-:всего:1шь-:ванннх ¡всего : : : :ннх :ни : :ннх :ных : :ных :

24 Конт- I 12 ■ ^ т 12 _ 12 _ ■

роль- 2 12 I — I 9 9

нал 3 15 I I 2 II _ II <

' в средней 13,0 10,7

Опыт- '4 13 _ _ _ 13 13

ная 5 14 _ _ _ 12 ■ — 12 •

6 Iх — ■ — . _ 10 — 10 * _

в средней 12,7 П.7

72 Конт- 7 14 _ _ ^. 13 13

роль- 8 17 — —' - —' — 15 I 16

ная 9 15 — ■ — — 15 — 15

а среднем 15,3 14.7

Опыт- 10 13 — ■ 2 2 8 8

вая II 10 — — — 4 4 6 . . — 6

- 12 12 _ — — 9 9 3 _ ' 3

13 14 _ * . I . 3 4 .10 - _ 10

14 16 _ — —■ 4 4 II II

15 15 ■ — — - 5 5 10 - 10

: в средней 13,3 4,7 8,0

- 24 -

Особо следует отметить факт оллодотвореиности а опытной ' группе всех яйцеклеток, что мы наблюдали по наличию в них двух направительных телец. В контрольной группе этот показатель составил 91,4^. Для установления конкретных сроков гибели цитогенетически несбалансированных зигот морфологическому изучению под-, верглись 3-дневные эмбрионы вымытые у свиноматок, осемененных спермой как кариологически-маркированного (опытная группа), так и ци то гене тическя нормального (контрольная группа) хряков (табл. 12).

На 72 час развития у свиноматок опытной группы было вымыто 48 морфологически нормальных эмбрионов и 27 дегенерированных .зигот, в то время как у животных контрольной группы все эмбрионы были нормально развиты.

Вымываемо с ть эмбрионов в контрольной (95,-6!?) и эмбрионов и зигот в опытной группах (95,0$) практически соответствовала числу овуляции на яичниках.

Совокупность приведенных материалов неоспоримо указывает на то, что наличие в части сперматозоидов цитогенетически необа- , лансированных наборов хромосом (2п»19, бсу- и 2п ■ 19, 13^) не нарушает их оплодотворяющей способности. На ото указывает то, что все яйцеклетки у свиноматок, осемененных спермой кариологи- • чески-маркированного хряка V 7934 (2п -38, ХУ; были

оплодотворены. Однако, после оплодотворения ими яйцеклеток кариологические аномалии препятствуют дальнейшему их дроблению. Об этом свидетельствует что на 3-й день эмбриогенеза 36,0(2 составляют дегенерированные зиготы, которые впоследствии элиминируются. Вследствие этого на 10 день эмбрионального развития мы наблюдали существенное недомывание (46,65) эмбрионов по сравнению с имевшимися на яичниках овуляциями и только два

варианта кариотилов - ци то re неги чески нормальный и аберрантный (2п =33, 6о,+, -). Таким образом, снижение многоплодил у свиноматок (2п =33, ХУ), осемененных спермой кариологически-маркированного хряка 7934, объясняется гибелью кариояогически несбалансированных зигот.

ВЫВОДЫ

1. При цитогенетическом тестировании 99 хряков-производителей 4 породу 5 животных (5,1$) обнаружены цитогенетические изменения, частота встречаемости которых в породах крупная белая, крупная черная» дюрок составила, соответственно^,0; 5,6 и 9,7£.

2.Многоплодие свиноматок, слученных с хряками у которых спонтанный уровень структурной и числовой изменчивости хромосом выходил за пределы физиологической нормы, - оказалось достоверно ниже многоплодия свиноматок, слученных с кариологически нормальными хряками.

3. Наличие у хряков в гемопоэтической ткани клоков карио-логически-маркированных клеток не оказало влияние на их воспроизводительную функцию,

4. Цитогенетически исследованные хряки-производители породы ландрас оказались свободными от кариологических аномалий,

■ 5.Дхд цитогенетически нормальных хряков-производителей уровень анеуплоидии, полиплоидии и структурной изменчивости хромо* сом, соответственно, составил {£):

крупная белая 5,9 1,85 0,54

крупная черная 5,4 2,34 0,52

дврок 5,5 2,42 0,66

ландрас 6,2 2,25 0,47

6, Наличие у радионутантной свиноматки реципрокных транслокаций хромосом (1р-7р+12с^ ♦ 15 с^ обусловило её полное бесплодие.

- 26 -

7. При различных вариантах спаривания кариолэ гически-мар-кированных и ци то генетически нормальных животных потомство характеризовалось двумя вариантами хариотяпов-нормальным и аберрантным (6

в. Среднее многоплодие кариологичосхи нормальных свинома- ■ ток, слученных с кариологически-маркированным хряками, я среднее многоплодие кариодогически-ыаркированных свиноматок, слученных с цктогенетиче ски нормальным хряком, достоверно ниже многоплодия «итогенетически нормальных свиноматок, слученных о цитогенетичзски нормальными хряками.

9. Достоверной разницы между средним многоплодием цитоге-нетически нормальных свиноматок, слученных с кариологически-марки ро ванными хряками, и средним многоплодием кариологичэски-маркированных свиноматок, слученных с ци тогенетически нормальным хряком, обнаружено не было.

10, Снижение многоплодия у свиней о транслокациями хромосом обуславливается гибелью кар иологически-нес^алан-сированных зигот.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРВДЮЯЕНИЯ

Научно-исследовательским учреждениям ВАСЗСНИЛ, занимающимся совершенствованием племенной работы а свиноводстве, провести широкую производственную проверку использования цитогенетических показателей хряков для повышения эффективности их отбора при селекции свиней на многоплодие.

Основные материалы диссертации опубликованы в следутхцих работах:

I. Козаицизм клеток системы крови свиней / И.Л.Гольдыан, О.К.Смирнов, П.Ы.Кленовицкий //^оклады ВАСХНИЛ.- 1966. - » б. -С. 27-29. ■' . "- ■*

2, Гоадман И.Л,, Коновалов U.A., Джапаридзе С,Т. Цитогенетическое маркирование свиней // СО. на$чн. *р. Billa /Ою-, технология в жгвотдоводсгве. - Дубровины,< 1937. - Я 67. - 0.7-II. ' .

-3* Новая трансдокщщя хромосом, обусловившая бесплодие свиньи / иЛ.Коновадов. ИЛ.Годьдмаы, О.К.Смираов в др. // Доклада ВАСХНИЛ. - I3Ô7. -Л 10. - С.33-34.

Л - •»eeoft Or ie,C4,Í8rb* Злжлл 19 0 7 Тир*ж 100 *оры«*60кМ/1в

РОФшрми. Тпкмт^ач ВАСХНЫЛ. Мосдо. Еоиригамьмсш* мрГ,~2Г.