Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биологические аспекты сохранения и использования зубра

ВАК РФ 06.02.03, Звероводство и охотоведение

Автореферат диссертации по теме "Биологические аспекты сохранения и использования зубра"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЗАОЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РГ8 ОД

На правах рукописи

" НОЯ тз

УДК 575.17: 575. ЕЕ: 591.15:599. 735. 5

Сипко Тарас Петрович БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОХРАНЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗУБРА

Об.02.03 - звероводство и охотоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 1995

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательсю институте охраны природы

Научный руководитель: доктор биологических наук,

профессор Язан XX И

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Захаров И. А.

доктор биологических наук Габузов О. С.

Ведущая организация: Институт проблем экологии

и эволюции РАН

Защита состоится " 10 " Hcljx 1595 Г. Ь I® часов заседании специализированного совета Д-120.30.02 по адре-143900, Московская область, Г. Балашиха, ВСХИЗО, корпус кафедра экологии и охотоведения. О диссертацией можно ознакомйТсй й'библиотеке институт

Автореферат разослан " " 1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук

Еожанский А. Т.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Рациональное природопользование невозможно без знания биологии объекта, природных процессов, влияющих на состояние популяций.

Все биологические виды имеют фактическую или потенциальную экономическую ценность. Дикие животные являются источником белка, промышленного сырья, необходимыми элементами экосистем, носителями уникальных генофондов. Особого внимания в наше время требуют виды, которые находятся под угрозой вымирания. . Низкая численность, помимо угрозы полного исчезновения связана с потерей генетического разнообразия, резерва наследственный изменчивости, и тем самым снижением адаптационного потенциала вида (Frankel, 1974). Важным аспектом рационального использования и сохранения вида является генетическая паспортизация, детальное и всестороннее изучение генофонда популяций, знание генетических процесов, протекающих в них. . ,

Экологические параметры популяций зубра достаточно полно изучены, тогда как геногипические оставались без необходимого внимания. Сохранение малочисленного вида немыслимо без комплексных систем наблюдения, оценки и прогноза динамики генетической структуры. В этой связи актуальной задачей сохранения и использования становится разработка методов генетического мониторинга и консервации наследственного разнообразия.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ! Целью настоящей работы является комплексное исследование современными методами генотипических характеристик популяций зубра. Для достижения поставленной цели

- 2 -

предусматривалось решение следующих задач:'

1 Еыбор и разработка адекватных методов получения информации о генетических маркерах зубра;

2 получение генетической информации о достаточно представительных выборках зубров разных линий разведения по полиморфизму эритроцитарных антигенов, белков и ферментов крови, так и по маркерам ДНК;

3 сравнительный анализ различных линий зубра;

4 оценка современного состояния генофонда зубра и его динамики; "

. 5 разработка методов сохранения генофонда путем криоконсер-вации спермы зубра

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые дана комплексная тенетическая характеристика популяций зубра Оценено современное состояние вида Предлагается система генетического мониторинга, которая основывается на исследовании генетического разнообразия.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Полученные данные по генотипическим характеристикам могут служить отправной точкой в дальнейшем мониторинге популяций зубра, .а также позволяют выработать стратегию сохранения и рационального.'.использования этого вида Результаты исследований имеют значение для развития общей теории охра-' ны и управления популяциями зшвотных, подверженных значительному сокращению численности; они могут использоваться в целях контроля за состоянием охраняемых и ценных лопуляций диких кивотных.

Криоконсервированная сперма зубров является резервом для сохранения генофонда вида Материалы криобанка.могут использоваться для гибридизации и селекции в сельском хозяйстве. Методи-

ческие рекомендации по получению гибридов путем осеменения крупного рогатого скота эпидидимальным семенем зубров (Bison bonasus) были разработаны и опробированы экспериментально.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации были доложены на Всесоюзном совещании по консервации генетических ресурсов животных (Пущино, 1992-1994); Конференции по частной генетике животных (Аскания-Нова, 1993); Международном совещании "Состояние териофауны в России и ближнем зарубежье" (Москва, 1995); Втором европейском конгрессе маммологов (Саутгемптон, Англия, 1995).'

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 39 работ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, состоит из введения,И глав, заключения, % выводов и предложений. Включает /7"таблицы, -J схемы. Список литературы содержит/)-.?наименований, из них 7 ^иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении указаны основные этапы восстановления зубров, дан краткий литературный обзор, определены актуальность, цель и задачи' исследований

Глава I. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Сбор материала проводился с 1985 по 1994 год включительно на базе питомников и мест реинтродукцки зубров. Исследованы образцы от 197 особей. В каждом из проведенных исследований использована часть этого материала, з качестве сравнительного использованы данные о других видах, что отражено в соответствующих

главах.

Материал собран почти во всех пунктах содержания зубров в СНГ - Белоруссия (Заповедно-охотничье хозяйство Беловежская пуша), Украина (Надворнянский заказник, Цуманское лесо-охотничье хозяйство, Аскани-Нова), Россия (Окский и Ериокско-Террасный заповедники, Кавказский биосферный заповедник, Нальчикское лесо-охотничье хозяйство).

Антигены эритроцитов определяли гемолитическими тестами с использованием 57 реагентов. Типирование проводилось стандартными антисыворотками групп крови крупного рогатого скота, унифицированными в мевдународных испытаниях, по общепринятой методике' (Сороковой, 1974).

Образцы сыворотки крови исследованы методами вертикального электрофореза в полиакриламидном геле (Корочкин и др., 1977). по следующим ферментным системам: амилаза (AMY, КФ 3.2.1.1), лак-■татдегидрогеназа (LDH, КФ 1.1.1.37), малатдегидрогеназа (MDH, КФ 1.1.1.37), малик энзим (Мэ, КФ 1.1.1.40), изоцитратдегидрогеназа (IDH, КФ 1.1.1.42), альфа-глицерофосфатдегидрогеназа (a-GDG, 1.1.1.46), глюкозо-б-фосфатдегидрогенааа (G6PD, КФ 1.1.1.49), б-фосфоглюконатдегидрогеназа (PGD, КФ 1.1.1. 44), диафораза (DIA, КФ 1.6.2. 2), фосфоглюкомутаза (PGM, КФ 5. 4.2.2), фосфоглюкоизо-мераза (PG¡, , КФ 5. 3.1.9), аконитаза (Ас, КФ 4. 2.1.3), суперок-сиддисмутаза (SOD, КФ 1.15.1.1), ' эстераза-D (ESD КФ 3.1.1.1.), глутаматоксалаацетаттрансфераза (60Т, КФ 2.6.1.2). Окрашивание проводили по .общепринятой методике (Harris, Hopkinson, 1976). Для исследования трансферринов сыворотки крови (If) использован метод ивоэлектрофокусирования в модификации (Шурхал и др. ,1984).

Выделение ДНК и электрофоретическое разделение проводили по стандартным методикам (Маниатис и др. , 1984). Рестрикцию ДНК эн-

донуклеазами осуществляли при оптимальных для каддого фермента условиях: температуре и буфере (Маниатис и др., 1984). Электрофорез проводили в 0,8%-ом агарозном геле (агароза BioRad, Caldiochem или Pharmacia) или в 6%-ом полиакриламидном геле в трис-боратном буфере (Маниатис м др., 1934). Полимеразную цепную ' реакцию проводили по Saiki et al. (1988) с модификациями (Удина, и др. 1S94).

Получение и криоконсервация семени зубров во многом аналогична методам работы с домашними животными. Получение семени ме- . тодом электроэякуляции, ее замораживание и использование для опытов по искусственному осеменению проводили в соответствии с рекомендациями Gunior et al. (1990). Иммобилизацию животных проводилась автором по методике разработанной Чижовым (1992).

Статистическая обработка полученных данных проводилась на IBM-совместимых персональных компьютерах с помощью пакетов компьютерных.программ "Biosys" и "Systat". Обработка данных проведена стандартными методами (Li, 1955). Расчеты коэффициентов генетического сходства сделаны по формуле А. С. Серебровского (1970); генетические расстояния между линиями зубров расчитаны по формулам Нея (Nei, 1969) и Кавалли-Сфорца, Эдвардса (CavalIi-Sforza, Edwards, 1987). Кластерный анализ сделан методом " ближайшего среднего". Оценка генетического разнообразия проводилась с помощью мю-критерия (Животовский, 1991).

Глава II. ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ И РАССЕЛЕНИЕ ВИДА.

ГРАНИЦЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ В ПРОШЛОМ И ИСТОРИЯ ИСТРЕБЛЕНИЯ ЗУБРА.

В голоцене и в раннеисторическое время ареал зубра включал, территорию почти всей Европы за исключением её сезерной части.

- б -

Далее он занимал Кавказ, Северный Иран и возможно Анатолию (Флёров 1979). Наиболее сложно определить границы распространения зубра в северо-восточном направлении. Можно предполагать, что северо-восточный край ареала проходит по границе, определящейся высотой снежного покрова в 50-60 см.

Истребление зубра в лесах Европы происходило как путем прямого преследования, так и вытеснением из районов, занимаемых под хозяйственную деятельность. К началу XVIII века 'единый ареал зубра оказался разорванным на несколько изолированных участков (представляющих-собой малопригодные для сельскохозяйственной деятельности территории), а в начале XIX века на земле осталось только две естественные популяции зубра - это Беловежская пуща и Северо-западный Кавказ. В начале XX века зубры остались только в зоосадах и парках, где согласно международной переписи 1926г. сохранилось всего 52 особи (Кргенсон,195б).

ВОССТАНОВЛЕНИЯ ВИДА И ФОРМИРОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИХ ЛИНИЙ.

История восстановления зубра хорошо документированна и описана в работах специалистов. Исторически сложилось подразделение чистокровных зубров на две линии разведения: беловежскую, кавказско-беловежскую. Кроме того, большое практическое значение имеет линия чистопородных горных зубров.. Беловежский линия - потомки 5 особей беловежского подвида (Bíson bonasos bonasus), кавказско-беловежския .лщия - потомки 11 особей беловежского подвида и одного зубра кавказского подвида. (Bison bonasus caucasícus). Горная линия происходит от 5 зубро-бизонов П-Ш генераций поглотительного скрещивания на зубра с использованием самцов кавказско-беловежской линии. По нашим расчетам по данным

племенных книг современные горные зубры несут около 5% "доли крови" бизонов. Современные популяции зубра прошли через "бутылочное горлышко" -, существование в ряду поколений на грани исчезновения. Высокий уровень инбридинга (Г=0,17-0,34: 01ech,1987), вызывает обеднение генофонда, что сказывается в настоящее время на жизнеспособности животных.

АНАЛИЗ ЧИСЛЕННОСТИ ЗУБРА. В 1991 г. мировая популяция зубра насчитывала более 3400 животных. Из них в неволе (зоопарки, зоосады, питомники, парки) содержится 1698 зубра, в вольных стадах обитает около 1720 зубров. Приняв во внимание данные по естественной структуре дикого стада зубров (Krasinski,1978), численность взрослых особей в вольных стадах можно оценить как 60 % от общей, что составит примерно 1030 голов. Популяция сильно фраг-менитрована Численность взрослых особей в диких стадах колеблется от 1 до 140. Эффективная численность популяции обычно составляет 1/4 ее реальной численности (Frankel and Soûle, 1981), соответственно этот показатель для каждого стада еще ниже и колеблется от 2 до 79. Пространственно эти стада полностью изолированы друг от друга, возможность миграции очень мала или полностью отсутствует. Пространственная изоляция стад значительно уменьшает возможность одновременной гибели всех популяций вследствие распространения болезней или. неблагоприятных климатических условий, но исключает обмен генами, что не позволяет поддерживать достаточно высокий уровень комбинативной изменчивости. Отмечены относительно медленные темпы прироста численности вольных стад зубра, существенно.уступающие таковым для канадского лесного бизона (barter and Gates, 1990).

Глава III. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕНОФОНДА ВИДА

ИШУНОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОПУЛЯЦИЙ ЗУБРА.

В выборке обнаружено 50 из 57 тестируемых антигенов. Ни разу не встречено 6 антигенов В-системы и один С-системы. У беловежской линии отмечено 33 антигена (66% вариантов, выявленных у вида в целом), у кавказско-беловежской - 41 (82%), в горной - 36 (72%).

Полученные результаты типирования антигенов зубров использованы для получения информации о генетической структуре популяций зубров. Разнообразие эритроцитарных антигенов зубров достаточно высоко и сопоставимо с выявленным у крупного рогатого скота (Машуров, 1980), Среднее число антигенов на особь распределено следующим образом; горная линия - 14,3 (минимальное- число 8, максимальное - 26), кавказско-беловежская линия - 10,4 (4-18), ■беловежская линия - 11,6 (6-17).

Внутрипопуляционное разнообразие, оцененое с -помощью мю-критерия, минимально у беловежской линии (1,31), у горной (1,42) и наибольшее у кавказско-беловежской линии (1,450). Причем последнее значение близко к оценке, полученной для сумарной выборки из всех линий (1..457). Значения внутрилопуляционного разнообразия, расчитанные для крупного рогатого скота (данные о 41 стаде различных пород), значительно выше, чем у зубров, и варьируют в пределах 1.57-1.80.

Отдельного обсуждения заслуживает Р-У-система групп крови, представленная у крупного рогатого скота двумя аллелями Г и V. Установлено достоверное отклонение . распределения фенотипов от равновесия Харди-Вайнберга в сторону . избытка гетёрозигот (р<0.01). , •

ПОЛИМОРФИЗМ БИОХИМИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ ЗУБРА.

Электрофоретический анализ изоферментов альфа-амилазы у представителей рода Bison и Bos показал, что бизоны и зубры имеют только В1 и В2 формы, тогда как все представители рода Bos имеют тага© ВЗ форму. Отмеченное отличие между видами родов Bos и Bison - является удобным и доступным меркером для выявления гибридов.

Электрофоретические исследования не выявили полиморфизма по 19 ферментным локусам. Полиморфизм выявлен по 3 локусам: транс-ферину Tf, изоцитратдегидрогеназе (IDH-2) и фосфоглюкомутазе (PGM-2). Они представлены на злектрофореграше- спектрами полос, предполагающими кодоминантную экспрессию.

Для PGM-2. и 1DH-2 у всех линий зубров наблюдается отклонение от равновесия Харди-Вайнберга в сторону относительного избытка гетерозигот, причем для PGM-2 оно достигает статистически значимых величин (для беловежской линии и суммарной выборки). Таким образом, доля полиморфных локусов составила 13,6, а средний уровень гетерозиготности в расчете на локус составил для кавказско-беловежской и беловежской линий 0,044 и 0,038, соответственно, что сопоставимо с оценками, полученными ранее для польских зубров (относящихся к беловежской линии), составившими 0,С35. По анализу биохимического полиморфизма последствия инбридинга, в наибольшей степени повлияли на генофонд зубров беловежской линии, что соответствует даннам по антигенному разнообразию разных линий зубров.

ПОЛИМОРФИЗМ ДНК ГЕКОВ ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТХОШСТИМССТИ

И . КШЙ-'УЗЕША ЗУБРОВ И РОДСТВЕННЫХ НИДОЕ

V 10-

Изучение .ДНК-полиморфизма популяций " зубра проведено для оценки уровня их разнообразия и его сравнению с родственными видами ВоУ1йае. Метод полимеразной цепной реакции предоставляет возможность для изучения аналогичных фрагментов генома у различных видов. Полиморфизм аллелей генов каппа-казеина изучен с применением полимеразной цепной реакции в сочетании с последующим рестриктным анализом (ПЦР-ПДРФ) с использованием праймеров, подобранных для крупного рогатого скота в гетерологичной ПЦР с ДНК зубра, яка

У зубра и яка был обнаружен аллель А, известный у крупного рогатого скота, а также новый вариант каппа-казеина (кСп-в). Распределение частот аллелей каппа-казеина у различных линий зубров отражает последствия высокого уровня инбридинга. Методом ПЦР изучены также локусы ВДВ (5' - фланкирующий район) .и полиморфные варианты ОКБ (экзон 2). У зубра отмечены варианты, не характерные для крупного рогатого скота.

Аллельные варианты А и В каппа-казеина отличаются двумя значимыми аминокислотными заменами ТЬг136/Ие и Азр148/А1а. Нук-леотидные замены приводят к возникновению или исчезновению сайтов рестрикции для эндонуклеаз, используемых для типирования аллелей каппа-казеина методом ПЦР-ПДРФ. Длина амплифицируемого продукта каппа-казеина одинакова для всех образцов, что свидетельствует об отсутствии делеций или вставок в данном участке гена и подтверждает высокую степень консерватизма данного участка гена у всех исследуемых, в видов.

Проведенный анализ распределения вариантов ДНК-полиморфизма гена каппа-казеина, а также локусов БОБ и ОКБ главного комплекса гистосовмести показал сильное сходство отдельных линий зубра (Табл.1). Полученные результаты позволяют не только рассмотреть

эволюцию аллелей каппа-казеина, но и обсуддать филогенетические связи отдельных видов Bovidae.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ЛИНИЯМИ.

До настоящего времени не решен вопрос о степени генетического сходства беловежской, кавказско-беловежской и горной линий зубров. Описание уровня их генетической изменчивости необходимо, для генетического мониторинга вида Оценки генетического сходс-. тва по Серебровскому (1970) получении на основе данных по антигенам групп крови, маркеров белков, изменчивости ДНК по генам DRB,. DQB и каппа казеину, а также литературных данных (Немцев, 1990) по индексам краниологических промеров (Табл.1). Если по группам крови три линии зубров генетически практически равноудалены друг от друга, то по морфологическим признакам.и белковым маркерам горные зубры определенно сближаются с кавказско-беловежскими, а по маркерам ДНК две последние линии демонстрируют меньшее-сходство . Можно видеть, что порядок отличий горных зуб-роз от каждой из чистокровных линий зубров вполне сопоставим с их различиями между собой, а по морфологическим признакам и белковым маркерам их сходство с кавказско-беловежской линией превышает сходство между беловежскими и казказско-беловежскими зубрами.

Оценки генетических расстояний между линиями зубров, вычисленные для полиморфных локусоз по' формуле Нея и Назалли-Сфсзца .и Эдвардса, дают качественно близкие результаты. .

Таким образом,.результаты проведенных исследований' псззоля-' :ст сделать вывод- о генетическом сходстве исследуемых линий зуб-роз и определить степень их дивергенции на субпопуляциояном

уровне.

Таблица 1.

Показатели генетического сходства между линиями зубров, и другими видами .

линии зубров

беловежская кавказско-беловеж. горная

1 2 3. 4 1' 2 3 4 1 2 3.

зубр кав. - 0. 89 0. 85 0.87 0.92

беловежский

горный зубр 0. 88 0.87 0. 80 0. 91 0.87 0.97 0.75 0.97

черно-пест- - 0.56 - - - 0.58 - - 0.54

рый скот

бизон 0. 68 0. 98 0. 67 - 0.67 0.84 0.61 - 0. 70 0. 87 0.72

1 - показатели генетического сходства по антигенам эритроцитов;

2 - по краниологическим .индексам (Немцев, 1990);

3 - по полиморфизму ДЩК докусов ЕКЗВ, ОИВ и каппа казеина; А - ло биохимическим маркерам;

Глава IV. СОХРАНЕНИЕ ГЕНОФОНДА ЗУБРА МЕТОДОМ КРИОКОНСЕНРВАЦИИ

. Ь!У£СКИХ ЛОХОВЫХ КЛЕТОК Работа проводилась с зубрами из Бриокско-террасного заповедника (2 быка), Московского зоопарка (1 бык) и.Надворнянского .заказника Иваново-Фроанковской области О' бык). • '.'

'Обычные методы. лолучения спермы (использование искусственной вагины, стимуляция мае? г-оенчхну только для .спешадьво:

прирученных животных, число которых не может Оыть настолько велико, чтобы обеспечить репрезентативность коллекции криобанка геномов. Поэтому, использовали метод электростимуляции эякуляции и получение спермы из эпидидимиса после отстрела животного.. В первом случае источником тока служил электрогенератор для велосипедной фары, что давало возможность регулировать режим и напряжение импульса тока скоростью вращения педалей. Во втором случае семя или выделяли на месте отстрела, или половые органы целиком транспортировали в лабораторию. Сперму выделяли путем измельчения ткани эпидидимиса. При обработке на месте отстрела материал помещали в термос вместе со средой при'температуре +4 С на 4 часа; за это время материал был доставлен в лабораторию, где проводили его фильтрацию непосредственно - перед замораживанием. При доставке в лабораторию семенников, что происходило в течение часа с момента отстрела животного, фильтрование проводили до чачала зквилибрации, которая продолжалась также 4 часа при температуре +4 градуса С. Для разбавления• спермы использовали лактозо-желточно-глицериновую среду (рН 6,8). После зквилибрации' семя замораживали в два этапа: сначала раскапывали на пластины сухого льда в лунки по 0,2 мл в каждую. Гранулы выдерживали на поверхности сухого льда в течение 5 мин., затем помещали в ванночку с жид!сим азотом, где. проходил второй этап замораживания.

Сперму, полученную при электроэякуляции, обрабатывали по другой • схеме. Полученный эякулят разбавляли криопротектооной , смесью и замораживали в ларах жидкого азота на фторопластовой пластине в гранулах, которые затем погружали в жидкий азот, где и хранили до использования. -■•••

■„Биологическую оценку спермы проводили сразу после заморажи- ' вавия и после нескольких лет хранения.в жидком азоте. Сперму от-'

таивали путем помещения гранулы в пробирку с раствором цитрата натрия (концентрация 2,9%) объемом 1 мл, которую погружали в водяную баню при температуре 39-40 градусов С. Сразу после оттаи-вглкия качество спермы оценивали'по подвижности в долях единицы, сохранности акросом по методу И. И. Соколовской (1982) и прижизненной окраске по методу В. А. Морозова (1938). Инкубируя сперму в термостате при температуре +37 градусов С, определяли динамику переживаемости.,.

Таблица 2.

Влияние криоконсервации на качество спермы в зависимости от срока хранения.

Кличка зубра Подвижность спер-миев(в долях единицы) Сохранность акросом (в %)

До замораживания после хранения До замораживав ния После хранения

1мес Згода 1мес Згода

Морус 0,6 0,3 0,3 80,0+2,0 54,5+2,5 55,0+2,5

Шнт 0,7 0,4 0,4 82,5+1,9 67,5+2,3 64,5+2,3

Мерак 0,2 0,1 0,1 .0 . 0 0

Оплодотворяющую способность криоконсервированной спермы определяли путем осеменения . физиологически здоровых. коров черно-пестрой. породы живой массой 450-500 кг, без видимых-аномалий после двух-трех отелов. Были осеменены 8 коров, и после повторного осеменения родилось 3 теленка - гибрида, а после третьего

осеменения родился еще один. От всех быков-доноров и гибридов брали кровь и мышечную ткань как для создания банка биологического материала, так и для проведения генетических исследований.

В ЗАКЛЮЧЕНИИ кратко повторены основные результаты, полученные в работе и обсуждается их значение для сохранения и использования зубра.

• ВЫВОДЫ

1. Отмечены низкие темпы прироста . численности зубров в вольных стадах. Количество особей в этих популяциях не позволяет поддерживать естественный уровень комбинативной изменчивости.

2. В современных популяциях зубра наблюдается высокий уровень инбридинга и значительное обеднение их генофонда, выявлен-' ное генетическими исследованиями, что является следствием про-ходжения через "бутылочное горлышко" - существование в ряду поколений на грани исчезновения не менее трех раз, привело к снижению жизнеспособности животных.

3. Установлено, что только линия горных зубров является носителем генов от зубров Белосток 50 и Биала 51., что составляет 15% генетического пула исходных основателей.

4. По анализу биохимического полиморфизма и данным об антигенном разнообразии последствия инбридинга, в наибольшей степени повлияли на генофонд популяций зубров беловежской линии.

5. Полученные результаты по генетическим маркерам зубров могут использоваться для получения информации о генетической структуре популяций и для генетического мониторинга вида '•

5. Комплексный генетический анализ выявил сильное сходство

- 16 - .

между собой всех линий зубра, определяя степень их дивергенции на субпопуляционном уровне.

7. Разработанны методы получения и криоконсервации половых клеток зубра, что позволяет создать страховой фонд геномов этого вида. ... '

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Генетическую паспортизацию и комплексное наблюдение за генетической структурой популяции (мониторинг) предлагается исп-рользовать в программах по сохранению зубра и других малочисленных видов.

2. На основе представленных данных по генетической изменчи- • вости предлагаю создание скоординированной программы по сохранению зубра.

3. Продолжить создание репрезентативной коллекции криобанка половых клеток зубра к организовать искусственное' осеменение замороженной спермой через 2-3 поколения после ее сбора Проводить обмен производителями как в центрах разведения, так и между вольными популяциями. Проведение этих мероприятий по нашему мнению позволит поддерживать уровень комбинативной изменчивости.

4.- Организовать разведение в питомниках редких групп зубров и комплектование партий для выпуска в уже существующие вольные стада для обогащения генофонда этих популяций с использованием данных по генетической паспортизации'

- 17 -

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. . Yasan Y. Р. ,___Sipko Т. Р, Kashtanov 3. N. , Nemtzev A. S.

Analysis of Bison ■■ bonasus populations according to markers. // Abst. KYIII th. Congress of International Union- of Same Biologists.- Krakow, Poland, 1987. P. 217-213.

2. Гасевич С. Д., Сипко Т. П. Пути рационального использования зубров кавказской популяции // Экология, морфология, использование 'и охрана диких копытных, тезисы Всесоюзного совещания. Москва, 20-22 февраля 1989 г. часть 2. С. 224-225.

3. Елфимова С. С. , Граевская Б. М., Сипко Т. ШБуневич A. R Характеристика метаболизма зубров разных регионов. // Экология, морфология, использование и охрана диких- копытных, тезисы Всесоюзного совещания. Москва, 20-22 февраля 1989 г. часть 2. С. 220-221. '. . '

4. Сипко Т. П., Черкащенко Е И. Иммуногенетический анализ зубров в СССР // Современные проблемы Красной книги СССР. М.: Наука, 1989, С. 31-37.

5. Яцковский А. Н., Сипко Т. П., Гасевич С. Д. Морфология и гистохимия слизепродударующих структур двенадцатиперстной кишки зубра (Bison bonasus). // Современные проблемы красной книги СССР. Москва, 1989, С, 37-40...

6. Сипко Т. IL Об определении статуса горных зубров Сезеро-Западного Кавказа. / Материалы научно-практической конференции, посЕященной 50-летию регулярных исследований в Беловежской пуще

(19-21 -декабря 1989г.). Шнек, Камеяюки, 1990, С. 154-156.

J » - -

7. Сипко Т. П. Анализ генофонда зубров Беловежской пущи./В сб. Состояние природных комплексов в Беловежской пуще и других запо-

ведных территорий, их изучение и охрана. Материалы научно-прзк-тической конференции, пссвещенный 50-летаю регулярных исследований б Беловежской пуще (19-21.декабря 1989г.) Минск, Каменюки, 1990, С. 153-154.

8. Скпко Т. П. , Каштанов С. а Генетические исследования популяций зубров. // Эволюционные и генетические исследования млекопитающих. Тр. Всесоюзного совещания, Владивосток, 1990. ч. II, С. 104-106.

9. Силко Т. П. Методы оценки генофонда отдельных популяций зубра // Экологические проблемы охраны живой природы. - М., 1990, Т. 1. , С. 315-116.

10. Забродин В. А. , Архангельский И. И. , Силко Т. Е , Павлова И. Е. Некоторые показатели естественной резистентности зубров // Труды ВЙЗВ, 1991. N 69. С. 32-34.

11. SipkoT. Р. , Ukhanov S. V. , Berendyaeva. Z. I.. Comparative Genetic Analysis of different forms of the European bison / Abstracts of oral and poster presentations simposium. • "Ongules/ungulatos 91". Toulous. , France, 1Э91, P. 81.

12. Силко Т. E,Уханов С. В. ,Верендяева- 3. И. Иммуногенетический анализ зубров в СССР./Экологическая генетика растений, животных, и человека Тезисы докладов IV Всесоюзной научной конференции. 20-21 ноября 1991. Кишинев: Шгиинца, 1992. ' С. 482-483.

13. Архангельский И. И., СошенкоЛП., Сипко Т. П. О .гуморальных показателях естественной резистентности зубров различных популяций // Сельскохозяйственная биология N 2, 1993. С. • 120-123.

14. Архангельский И. И. , Сипко Т. П. Сравнительный анализ естественной резистентности зубров как метод контроля за сохранением адаптивного потенциала популяции.//Проблемы сохранения биологического разнообразия Беларуссии. Тезисы докладов международной

научно-практической конференции. Минск, октябрь 1993г. С. 33-34.

15. Рысков А. П. , Кудрявцев И. В. , Васильев а А., Потапова С. Г., Кудрявцев R К , Сипко Т. П. Мэлекулярно-генетические подходы к анализу генетического разнообразия у представителей Bison и Bos: . геномная дактилоскопия и таксономическое тилирование■ДНК. // К вопросу о возможности сохранения зубра в России. Пущино, 1993. -С. 74-82. J

16. Сипко Т.XL , Абилов А.Я , Щурхал А.Е .; Ротт ЕЕ Создание криобанка спермы зубра как способ сохранения генетического поли- : морфизма вида// Генетика, 199а т. 29, N 12, С. 2051-2056.

17. Сипко Т. П. , Уханов С. Е, Берендяева 3. И. ; 'Станчева Е. Е Им-муногенетический анализ зубров. /В сб. 1 международная конференции по частной генетики с/х животных. 18-20 Мая. 1993, С.51. Аскания-Нова

18. Сипко Т. П. , Архангельский И. II Иммунологические показатели естественной резистентности зубров /К вопросу о возможности сохранения зубра в России. Пущино, 1993. С. 95-102.

19. Сипко Т.П., Белоусова И.П. Анализ состояния генофонда зубра«.

.. в питомниках России. / К вопросу о возможности сохранения зубра в

*

России. Пущино, 1993. С. 56-62.

20. Сипко Т. П., Уханов С. В., . Удина И. Г. Иммуногенетический ана- • лиз популяий зубра СНГ //К вопросу о возможности сохранения зубра в России. Пущино, 1993. С. 62-64.

21._ Сипко 1". П.Леонов Е Ф., Артеменков Е П. , Шабайло В. Э. Уровень содержания--шкроэлементов у зубров из различных популяций.

/ Проблемы сохранения биологического разнообразия Беларуссии. ^ Тезисы докладов. международной научно-практической конференции. ■ Минск, октябрь 1993т. , е.. 259. .

22. Сипко Т.Е, ШшозаЕЕ, Абилов А. й. Сохранение биологи-

чеекого разнообразия методом криокснсервации генома. / Проблемы сохранения биологического разнообразия Беларуссии. Тезисы докладов международной научно-практической конференции. Минск, октябрь 1993г. С. 161.

23. Стекленев Е. П. , Сипко Т. П. , Рожков Ю. Е , Елистратова Т. М. 1993 Генетический анализ зубров, бизонов и их гибридов. /В сб. 1 международная конференции по частной генетики с/х животных. 18-20 Мая. 1993, С. 7. Аскания-Нова.

24. Сулимова Г. Е. , Соколова С. С. , Сипко Т.' П. Использование анализа полиморфизма ДНК для характеристики генетического разнообразия зубра. // Проблемы сохранения биологического разнообразия Беларуссии. Тезисы докладов международной научно-практической конференции. Минск, октябрь 1993. С. 157.

25.. Эрнст JL К. , Абилов А. И., Сипко Т. П. , Шумов А. В., Соколовская И. И., Комбарова Н. , Бронская А. Межвидовая гибридизация зубра с крупным рогатым скотом // Молочное и мясное скотоводство. 1993. N 4, С. 19-21.

26. Абилов А. И. , Эрнст JL К. , Срекозов Н. И. , Кононов Б. П. , Сипко Т.Е Методические рекомендации по. получению гибридов путем осеменения домашних коров (Bos taurus) эпидидимальным семенем диких зубров (Bison bonasus). ВИЖ, Дубровцы 1994, 26 с.

27. Машуров А. II, Сухова Е О. , Сороковой П.Ф. , ----- Сипко Т. П.

и др. Фонд антигенов пород крупного рогатого скота и родственных ему видов: Справоч. кат. и методика учета маркер, генов/ РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНШЭСХ ЙЭЮЖ. - Новосибирск, 1994. 128 с.

28. Раутиан Г. С., Сипко T. IL, Уханов С. Е Генетический полиморфизм зубра Материалы 1-го съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров (В0ГИС). (Саратов, 20-25 декабря 1994г. ) //Генетика, т. 30, 1994, С. 131.

29. Сипко Т. П. , Удина И. Г. , БадагуеЕа 1й Н. , СулимоваТ.Е. Сравнительная характеристика полиморфизма ДНК гена калпа-казеина у представителей семейства Bovidae. // Генетика, 1994. Т. 30, N 2, С. 225-229.

30. Сипко Т. Е , Абилов А. И., Шишова R В. Криоконсервация пост-мортальной спермы диких оленей. // сб. Биофизика живой клетки т. б, 1994. С. 6-9.

31. Сипко Т.П. Анализ популяции зубров Беловежской Пущи./Современные проблемы охраны зубра. Материалы международного симпозиума по зубру (26-27 марта 1992 г. Каменюки), Минск 1994, С. 52-54.

32. Удина И. Г. , Сипко Т. IL , Раутиач Г. С. Изучение молекулярных и генетических маркеров у зубров. / Молекуляряо-генетические маркеры животных Тезисы докладов I Международной конференции по молекулярно-генетическим маркерам животных 27-29 января 1994г. Киев, 1994, С. 67-68. - -

• 33. Udina I. a, Sipko T. Р. , Rautian G.S. , Sulimova G. Е. The study of blood groups and DNA-polymorphism of European bison. //Abst. XXIY international Conference on Animal Genetics. ■ 23-29 july 1994, Prague, Czech Republic, P. 99 -100 . - ■

34. Udina I. G., Sipko T. P., Rautian as.,- Badagueva Yu. N..Sulimova G.E. The study of DMA-polymorphism of European bison." by PCR-analysis of kappa-casein gens and loci DQB and DRB of the major histocompatibility complex // Gene mapping; Poliymorphisms; Disease genetic markers; "marker assisted selection; Gene'expression; Transgenes; Non-Conventional animal ; products; Conservation genetics; Conservation of Domestic animal genetic resources. Proceeding's of the 5th World Congress.on, -Genetics applied to livestock production. Guelphj 7-12 August, 1994, Canada . 1994, v. 21, P. 147-150.;.

35. Удина Я Г., Сипко Т. П. , Соколова С. С. , Сулимова Г. Е. Сравнительная характеристика полиморфизма ДНК локусов DQB и DRB главного компонента гистосовместимости у представителей семейства Bovidae. //Генетика 1994. Т. 30, N3, С. 352-356.

35. Ucha-'iov .1. V. , Sipko Т. P. Immunological an3lisis in Bison bonasus breed on HIS area // International symposium molecular genetics and biotechnology in estimation and in alteration of farm animals genomes. (24-26 may 19Э4, St-Petersburg, Pushkin, Materials of symposium), P. 111-112.

37. Сипко Т. П. , Раутиан Г. С. , Удина И. Г. , Уханов С. Е , Еерендя-ева 3. И. Изучение полиморфизма групп крови у зубров (Bison bonasus) // Генетика 1995, т 31, N 1, С. 93-100.

33. Bodnaruk V. Е. , Glazko' V.l., Sipko 'Т. P. Organ-specific expression of isozyme spectrum in European and American bison, their hybrids and cattle / 2nd European congress of' mammalogy. England, Southanpton, Southampton University: 27 March -1 April 1995. P. 33.

39. Sipko T. P., Rautian G. S. , Udina I. G. Population-genetic study of European bison /Ibid. P. .12.