Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биотехнологические аспекты генетической структуры и прогнозирования продуктивных качеств овец
ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология
Автореферат диссертации по теме "Биотехнологические аспекты генетической структуры и прогнозирования продуктивных качеств овец"
РГЗ
од
На правах рукописи
УТИНА МАРИНА ИВАНОВНА
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ КАЧЕСТВ ОВЕЦ
Специальность 03.00.23 - биотехнология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Ставрополь - 1996
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте овцеводства и козоводства.
Научные руководители: член-корреспондент РАСХН,
доктор сельскохозяйственных наук,профессор Мороз Василий Андреевич;
кандидат биологических наук,старший научный сотрудник
Чижова Людмила Николаевна.
Официальные оппоненты: доктор химических наук,профессор
Брыкалов Анатолий Валерьевич;
кандидат сельскохозяйственных наук,стараиЯ
научный' сотрудник
Бурдуковская Тамара Куэьнинична.
Ведущая организация: Ставропольский научно-исследовательский
институт животноводства и кормопроизводства.
Защита диссертации состоится О » ОЛ/ии- 1996 г. в ■/С7 часов на заседании диссертационного совета К 120.53.05.ь Ставропольской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 355 017, г.Ставрополь,пер.зоотехнический,12.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольской государственной сельскохозяйственной академии.
Автореферат разослан » ^ "
1996 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доцент (^/Зм*? В. А.Погодаев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Эффективность биотехнологических методов, разрабатываемых для • распространения и целенаправленного изменения геномов особей, зависит не только от решения теоретических вопросов генетических механизмов формирования . продуктивных признаков сельскохозяйственных животных, но и способов реализации их в практику.
Традиционная селекция чаще всего ведется по количественным характеристикам, которые изменчивы в процессе онтогенеза, зависимы от условий среды, полигенны в наследовании, поэтому весьма актуальным является поиск специальных приемов, позволяющих получать объективную характеристику генотипа животных, сравнивать генетическую структуру• различных популяций; осуществлять контроль за их динамикой, • иметЬ_. информацию о сопряженности аллельного состояния генов с количественными признаками, для разработки более эффективных методов целенаправленного подбора родительских пар с целью конструирования генотипов с определенным комплексом признаков.
В решении этих проблём все более возрастающее значение приобретают методы биотехнологии, основанные на цитогенетических, иммуногенетических, иммунобиологических, исследованиях, позволяющих расширить возможности селекции сельскохозяйственных животных.
Высокая специфичность, неизменяемости в период постнатального онтогенеза животных по отношению к факторам кормления и содержания, простота в выявляемости биохимическими и иммунологическими методами, кодоминантный характер наследования антигенов эритроцитов открывают широкие возможности группам крови для достижения успеха селекиионно-племенной работы, эффективности биотехнологии.
Значительные иаз>льтаты в поиске ассоциации, комплексов генов, сопряженных с иммуногенетическим статусом организма,.с хозяйственно-полезными • признаками, достигнуты в скотоводстве (В.Я.Мещеряков,' 1975; С.И.Шалманов, 1975; А.М.Машуров, 1980; П.Ф.Сороковой, 1983), свиноводстве (Г.Н.Сердюк,1980; Н.О.Сухова, 1985; Г.А.Толпеко, 1985; В.Н. Тихонов, 1987).
До настоящего времени в селекции, биотехнологии - овец методы иммуногенетического мониторинга не нашли должного применения. Отчасти это объясняется недостаточной изученностью частной иммуногенетики овец, ограниченностью информации об аллелофонде крови овец и несовершенством организационных форм' иммуногенетического контроля в овцеводстве(С.А.Казановский, 1991).
Применение биотехнологических методов воспроизводства позволило повысить эффективность использования высокоценных животных, однако недостаточная изученность влияния иммуногенетического статуса доноров и реципиентов на прижийляемость эмбрионов - трансплантатов ограничивает возможности метода .трансплантации эмбрионов (Н.О.Сухова и соавт., 1992; С.СггуЬоызк1 еЪ .а1., 1992). с
Цель работы - изучение Сиотехнологических аспектов оценки генетической структуры овец породы манычский.меринос и направленное прогнозирование их продуктивных качеств.
Для реализации намеченной цели были• поставлены следующие задачи:
1. Изучить генетическую структуру овец манычский меринос, установить генеалогическую взаимосвязь исходных • пород при ее создании.
2. Выявить антигенные факторы эритроцитов, сопряженные с хозяйственно-полезными признаками.
- Исследовать трансплантацию эмбрионов у'.овец манычской породы, изучить приживляемость зигот с учетом • иммуногенетического. статуса донора и реципиента.
4. Разработать эффективный метод- подбора родительских пар по нммуногенетическим тестам.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом научно - исследовательских работ по теме НТП 01 "Разработать эффективные селекционные, иммуногенетические и биотехнологические методы и приемы, обеспечивающие сохранение, усовершенствование -и рациональное использование генофонда овец".
Научная новизна исследований. Впервые дана оценка генетической
;:туры овец породы манычский меринос пс группам крови; изучэна . маг.к ее формирования в проис""' • яо^-Зра---овения.
Изучена возможность использования групп крови в качестве генетических маркеров хозяйственно - полезных признаков овец новой породы.
Разработан метол прогнозирования оптимальных вариантов родительских пар с использованием иммуногенетического теста.
Исследована трансплантация эмбрионов у овец манычский меринос, выявлена роль иммуногенетического статуса донора и реципиента в приживляемости трансплантата.
Практическая ценность и реализация работы. Разработка биотехнологических приемов оценки генетической структуры и направленного прогнозирования продуктивных качеств овец позволит повысить эффективность селекционной работы.
.Полученные данные иммуногенетической характеристики манычской породы нашли реализацию при разработке селекционных планов в племенных заводах Ставропольского края: им. Ленина, "Россия", "Маныч".(
Результаты исследований использованы для разработки методических указаний по применению иммуногенетиче'ских тестов в селекции овец.
Данные исследований о влиянии иммуногенетического статуса донора и реципиента использованы в технологии трансплантации эмбрионов у овец манычский меринос.
Апробация. Основные результаты работы доложены и обсуждены на научно - производственной конференции по овцеводству и козоводству. Ставрополь, 199.2; координационном совещании • по овцеводству . Ставрополь, 1995; первой конференции Северо - Кавказского региона - "Современные достижения, биотехнологии". Ставрополь, 1995; Всероссийской конференции - "Современные достижения биотехнологии". Ставрополь, 1996; заседаниях ученого совета Всероссийского НИИ овцеводства и козоводства, 1992...1995; на итоговых производственных совещаниях главных специалистов ПЗ им. Ленина, "Россия", "Маныч", 1993...1995.
Публикации. Основные результаты опубликованы в 9 научных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация включает: введение, обзор литературы, соОственные исследования, их обсуждение, выводы, практические предложения, список литературы, приложения. Работа изложена на 131 страницах машинописного текста, содержит 22 таблицы, 6 рисунков. Список литературы включает 190 наименований, в том числе - 53 иностранных авторов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились в 1992-1995 гг. Объектом исследований служили овцы породы манычский меринос трех племенных заводов Апанасенковского ■ района Ставропольского края - им.Ленина, "Россия", "Маныч" и животные физиологической станции ВНИИОК опхоза "Темнолесский". Общее количество обследованных животных составило 2030, из них .735 • - ПЗ им. Ленина, 554 - ПЗ "Россия", 579 - ПЗ "№аныч", 162 - физиологической станции ВНИИОК.
Научно - экспериментальную часть работы проводили в лабораториях иммуногенетики и воспроизводства Всероссийского .НИИ овцеводства и козоводства с использованием иммуногенетических, иммунологических и биотехнологических методов.
Иммунологические методы использованы для изучения антигенов эритроцитов и иммунооиологической совместимости. Антигены эритроцитов определяли с исгЮльзованием моноспецифических сывороток Всероссийского банка иммунодиагностикумов для овец (ВНИИОК), прошедших двухкратные Международные испытания в г.Мюнхене (ФРГ, 1980) и г.Милане (Италия, 1985).
Реакции гемолиза и аглютинации проводили согласно "Методическим указаниям по изготовлению иммунодиагностикумов для дифференцировки .г.лтроцитарных антигенов овец (ВНИИОК, 1991) .
Достоверность происхождения племенного молодняка и трансплантатов определяли согласно "Методическим указаниям по аснтролю за происхождением ягнят с использованием групп крови и ¡ю:г,ц.гарфных белков" (ВНИИОК, 1982) . Иммунобиологическую совместимость Оараиа и овцематки определяли согласно методике, предложенной }'■:. 1,.Максимовым, Н.В.Казаровцом (1991). При трансплантации эмбрионов
использовались биотехнологические методы. Стимуляцию полиовуляции у маток - доноров, вымывание и трансплантацию эмбрионов проводили согласно "Методическим рекомендациям по трансплантации эмбрионов у овец"(ВНИИОК, 1987).
Рис. 1. Схема исследований.
Математический аналия иммуногенетических показателей
осуществляли согласно "Методическим указаниям по использованию мини-ЭВМ для обработки иммуногенетических данных в. овцеводстве" (ВНИИОК, 1989).Частоту аллелей групп крови, индекс антигенного сходства по антигенам эритроцитов между популяциями (стадами) рассчитывали по модифицированной формуле A.C. Серебровского (1970), генетическое сходство и расстояния между породами, стадами устанавливали с использованием формулы М. Nei (1978). Дендрограммы генетических
дистанций строили методом средневзвешенной парногрупповой Растеризации (М.А. Машуров, 1983). Индекс антигенного сходства родительских пар рассчитывали по формуле Робертсона (цит. Е.К. Меркурьева,1991), 'которая взята за- основу при разработке программы для персонального компьютера IBM PC на языке FOXBASE.
Научно - хозяйственную часть работы проводили согласно "Методическим рекомендациям проведения зоотехнических опытов" (ВНШОК, 1970). Полученные данные обрабатывались биометрически по методикам Н.А. Плохинского (1969), Е.К. Меркурьевой (19Т0) с использованием микрокалькулятора МК - 52 и персонального компьютера IBM PC.
Основные направления научно - исследовательской работы отражены в схеме исследований (рис.1).
Генофонд и внутрипородная дифференциация-по группам крови овец в породе манычский меринос
Изучение генофонда по группам крови породы манычский меринос выявило, что по' частоте встречаемости отдельных факторов можно провести условное разделение: часто встречающиеся Аа, Bb, Bg,Cb, R (0,349...0,524), имеющие равномерное распределение - АЬ, Ве, Bd, Вс, Ma, Са, Да - (0,235.. .0,312) редко встречающиеся: - Bi, О (0,154; 0,186) (табл.1). ' -
Анализ внутрипородной дифференциации показал, что между популяциями овец,разводимых в заводах-репродукторах, обнаружены статистически достоверные различия (Р<0,001; Р<0,05) в концентрации аллелей отдельных антигенных факторов групп крови.
Популяция - ПЗ им.JIei/ина достоверно различалась по частоте встречаемости эритроцитарных антигенов: Аа, Bb, Ве, Bd, Вс, Ma, Са, Да, О от популяций племзаводов "Россия" и "Маныч", в то время как популяции последних двух заводов достоверно различались лишь в распространении факторов: Bb, Bg, Са, О.
Антигены эритроцитов Аа, Bg,Cb в сравниваемых популяциях достоверных различий не, обнаруживают.Высокую вариабельность ггоявляют аллели Аа (0,476...0,567), Bb (0,332...0,490), ' Г^{0,238...0,330), Ma (0,245...0/319), Са (0,147...0,327), О 'С1. " Г0... 0,228) . ' .
Таблица 1.
Внутрипородная дифференциация эритрог^итарных антигенов в популяции овец манычский меринос
I . Антигены эригрсиитов +---------------------------------------------------------------------------------------------
'Плененные i системы
заводы +-----------------------------------------------------------------------------------------------
I А | • В |М| С 1 Д I К - О +------------+-----------------------------------------1------+-------------1------1------------I Аа | АЬ | ВЬ | Be | Bd | Bi | Bg I Вс | Ма | Са | СЬ | Да | Я | О
к-а им.Ленина - ,
Бараны-производ.
(п-119) 0,525 0,277 0,462 0,308 0,204 0,142 0,373 0,151 0,258 0,148 0,437 0,257 0,453 0,209
матки (п-511) 0,467 0,25в 0,497 0,294 0,221 0,160 0,356 0,241 0,336 0,150 0,493 0,285 0,508 0,236 среднее по стаду
(11-630) 0,476 0,261 0,490 0,238 0,217 0,157 0,358 0,223 0,319 0,147 0,480 0,277 0,496 0,228 х-а "Россия" бараны-производ.
(п-154) 0,555 0,346 0,341 0,329 0,251 0,137 0,341 0,176 0,293 0,248 0,460 0,241 0,512 0,175
матки (п-292) 0,576 0,267 0,331 0,324 0,261 0,135 0,346 0,383 0,242 0,288 0,479 0,213 0,493 0,181 среднее по стаду
(п-446) 0,567 0,291 0,332 0,322 0,255 0,134 0,343 0,309 0,257 0,273 0,470 0,221 0,497 0,179 к-а "Маныч" Бараны-производ.
(п-223) 0,538 0,297 0,387 0,336 0,249 0,171 'о,342 0,237 0,263 0,343 0,435 0,230 0,492 0,139
матки (п-192) 0,571 0,258 0,371 0,325 0,256 0,171 0,347 0,330 0,230 0,317 0,468 0,221 0,489 0,120 среднее по стаду
(п-415) 0,551 0,277 0,379 0,330 0,251 0,171 0,342 0,279 0,245 0,327 0,448 0,224 0,486 0,130 Баракьх-произво д.
(п-446) 0,536 0,306 0,389 0,322 0,235 0,153 0,346 0,197 0,268 0,264 0,443 0,242 0,485 0,165
матки (п-995) 0,515 0,261 0,423 0,307 0,239 0,154 0,350 0,298 0,286 0,228 0,481 0,239 0,495 0,196 В целом по
породе (п—1491) 0,524, 0,266 0,411 0,312 0,238 0,154 0,349 0,264 0,280 0,235 0,468 0,246 0,494 0,186
Генетические дистанции, рассчитанные на основании частот встречаемости антигенных факторов эритроцитов, выявили, что популяции овец ПЗ "Россия" и "Маныч" разделены наименьшей генетической дистанцией, в то время как популяция овец ПЗ им.Ленина нескольку удалена от первых двух заводов.
Обнаруженные внутрипородные различия свидетельствуют об индивидуальной направленности и специфике генетических процессов в каждом из племенных заводов, обусловленных как селекцией, так и адаптационными способностями животных с определенными генотипами. Это способствует созданию и поддержанию достаточно разнообразного генофонда породы, при котором возможно прогрессивное ее развитие, поддержание жизнеспособности, совершенствование продуктивности.
Влияние исходных пород овец на распределение эритроцитарных факторов'в породе манычский меринос
Одним из приемов выведения породы манычский меринос явилось скрещивание овец ставропольской породы с баранами австралийский меринос. Анализ частот встречаемости эритроцитарных факторов выявил, что длительное скрещивание (более 20 лет) австралийских мериносов с овцами ставропольской породы привело к формированию собственной генетической структуры новой породы овец - манычский меринос (табл. 2).
Для популяции австралийский меринос характерна высокая частота встречаемости антигенных факторов ВЬ, Да (0,512...0,567), в убывающем порядке Аа, АЬ, Вд, Са, СЬ, Ма, Я (0,368.. .0,443); Ве, Вс, В1 (0,249...0,289), фактор ва (0,025) имеет наименьшее распространение '
В крови ОЕец исходной ставропольской породы наблюдалась значительная концентрация Аа,ВЬ, СЬ,И антигенов(0,485...0,560), встречаемость факторов системы В-Вс1, В1,Вд колебалась в пределах от 0,253 до 0,350, низкое распределение имели антигены Ве, Са, О (0,015...0,190) .
Популяция животных манычский меринос достоверно отличалась <Р<0,001; Р<0,05) от исходной ставропольской по ряду антигенных факторов крови: АЬ, ВЪ, 81, Вс, Ма, О. Особенно заметный сдвиг • на&г.юдался в динамике встречаемости антигена, АЬ, в ставропольской породе уровень его распространения составлял лишь1 0^083, в то же
Таблица 2.
Влияние исходных пород на распределение антигенов эритроцитов в породе манычский меринос
Породы '
Антигены эритроцитов
системы
А В ! M ! С : д 1 R - 0
Аа. ! АЬ ВЬ Be ! Bd Bi ! Bg ! Be i Ma ! Ca ! Cb i T ! Да I R : о
Манычский. меринос
(п=1491) 0,524 0,266 0,411 0,312 0,238 0,154 0,349 0,264 0,280 0,235 0,468 0,246 0,494 0,186 (1993-1994 гг.) "
Ставропольская
(п=222) 0,560 0,083 0,524 0,015-0,253 0,330 0,320 0,350 0,200 0,190 0,485 0,223 0,523.0,114 (1985 г.)
Австралийский меринос
(п=209) 0,443 0,393 0,512 0,249 0,025 0,259 0,383 0,289 0,368 0,433 0,428 0,567 0,398 0,180 (1990-1991 гг.)
I I I ; ]
время как у животных манычского мериноса концентрация составляла 0,266. В результате 'австрализации^среди особей манычского мериноса чаще встречались носители Вд,Ве,Ма, Са, Да, О - антигенов,но снизилась частота встречаемости Вс1,Вс,-СЬ,К антигенов.
Генетические дистанции, рассчитанные на основании частот встречаемости антигенов эритроцитов, обнаружили наибольшее сходство между популяциями манычского и австралийского мериносов, далее между манычским мериносом и ставропольской породой. Наиболее отдалены друг от друга австралийский мерийос и ставропольская порода.
Таким образом, особенность кодоминантного наследования эритроцитарных антигенов,' как качественных признаков, позволила выявить высокую степень участия австралийских мериносов при выведении манычской породы овец.
Продуктивные показатели овец с учетом антигенных факторов крови
Изучение возможности использования отдельных антигенных факторов эритроцитов как генетических маркеров продуктивности показало, что отдельные эритроцитарные антигены взаимосвязаны с уровнем ' продуктивности.
Лучшую шерстную продуктивность баранов - производителей из ПЗ им. Ленина маркировали антигенные факторы Ав, , Ма, Да у маток селекционного'ядра - АЬ, Ве, Вд, Ма. Носители указанных антигенных •факторов имели статистически достоверное (Р<0,01) преимущество по настригу чистой шерсти..
Антиген Вс1 чаще • встречался среди животных средней и низкой шерстной'продуктивности.
Носительство АЬ, В1, Ма у баранов и АЬ, Ве, Па, у маток из ПЗ "Россия" сопровождалось повышением уровня шерстной продуктивности (Р<0,01).
В ПЗ "Маный" высокий настриг чистой шерсти характерен для баранов - носителей АЬ, Вс, Па, Ма '- антигенов. Они достоверно превышали (Р<0,01) по этому признаку животных, не имеющих этих факторов. ■Для маток маркирующими высокую шерстную продуктивность . оказались АЬ, Ве, Са, Ба - факторы.
Полученные результаты свидетельствуют о существовании в каждой селекционной группе изученных племзаводов собственных маркеров продуктивности характерных только для нее (табл.3).
В целом для породы манычский меринос маркирующий эффект высокой шерстной продуктивности проявляли АЬ, Ве, Ма, Оа антигены.
Систематический отбор животных - носителей маркерных антигенов может способствовать накоплению в популяции генотипов контролирующих повышенный уровень продуктивности, который возможно прогнозировать по генетическим маркерам.
Таблица 3
Маркеры продуктивности овец манычской породы
Племенные 1 Маркеры I Маркеры 1 1
заводы 1 повышен-1 понижен- 1 Признак.| Разность,кг
1 ной про-1 ной" про- 1 1
1 дуктивн.1 дуктивн. I 1
АЬ настриг 0,170 * *
Ве чистой 0,110 *
им.Ленина Оа шерсти 0,160 * *
Ма 0,120 *
В<3 настриг 0,140 * *
чистой
шерсти
АЬ настриг 0,110 *
В1 чистой . 0, 150 * *
"Россия" Ве шерсти 0,120 *
Оа 0,130 * *
Ма 0,120 + *
АЬ настриг 0,160 * *
Ве чистой 0,120 *
"Маныч" Са шерсти 0,150 * *
Оа 0,130 *
Ма 0,170
Вс1 0,130 *
Примечание:
* - Р < 0,05
** - Р < 0,01
Достоверность происхождения молодняка и его иммуногенетическая
характеристика
Экспертиза достоверности происхождения молодняка выявила, что в племенных заводах - репродукторах овец манычской породы, точность регистрации происхождения молодняка достаточно высока и составляет 90 и более процентов. Несоответствующих записей в ПЗ им. Ленина выявлено по отцам - 10,7; по матерям - 1,9; в ПЗ "Россия" и "Маныч" эти данные составили соответственно 7,6; 0,96 и 10,1 и 3,9 %. Этс свидетельствует о четко налаженной, строго соблюдаемой системе племенного учета в этих племенных заводах, что является одним из факторов высокой продуктивности животных в этих стадах,-
Изучена иммуногенетическая характеристика молодняка племенйых заводов - репродукторов манычской породы.
Математический расчет индекса аллельного сходства, который характеризует взаимодействие половозрастных групп овец по антигенным свойствам показал, • что наибольшей близостью по группам крови обладают бараны ПЗ "Россия" с ягнятами своего стада, наименьшей - ПЗ им. Ленина. Что касается маток, то большее влияние на распределение кровегрупповых факторов у молодняка они "оказали в ПЗ "Маныч", меньшее - в ПЗ "Россия".
Генетическое сходство по антигенам эритроцитов и иммунобиологическая совместимость родительских.пар
Для прогнозирования эффективного подбора родительских пар с целью получения высокопродуктивного потомства рассчитаны индексы антигенного сходства (га) между Саранами и матками племенных, нуклеусов заводов - репродукторов.
Высокая величина индекса антигенного сходства указывает на генетическую близость двух особей по кровегрупповому профилю, и наоборот, низкая - на генетическое расхождение.
Из всех возможных вариантов родительских, пар основное количество выявлено в интервале от 0,20 до 0,60 величины индекса антигенного сходства. Общей закономерностью для трех племенных заводов являлось практически равное относительное количество вариантов в интервале от. 0,40 до 0,50 (20,2;20,7; 21,4%), и незначительное их количество в интервале от 0,70 до 0,90 * величины
индекса антигенного сходства. Наблюдаемое преобладание родительских пар со средним уровнем генетического сходства определяет получение гетерозиготного по группам крови потомства в исследованных популяциях.
Сравнительный анализ интенсивности иммунного ответа маток на антигены подкожно введенной им спермы баранов и их разнокачественностью по группам крови выявил зависимость иммунобиологической совместимости родител'ьских пар от величины индекса .антигенного сходства. Наибольшее количество маток с отрицательной (60,0%) и слабовыраженной (52,0 %) аллергической реакцией на антигены спермы баранов (высокая иммунобиологическая совместимость родительской пары) выявлено в интервале от 0,20 до 0,55 величины индекса антигенного сходства; у маток с минимальными^и максимальными значениями индекса антигенного сходства аллергическая реакция была положительной (низкая иммунобиологическая совместимость).
Таким образом, исходя"из вышеизложенного можно предположить, что иммунный ответ самок на антигены спермы, проявившийся в виде различной степени аллергической реакции, указывает на половую избирательность, которая ориентирована на "распознавание" оптимального варианта совместимости.
Продуктивность молодняка манычской породы в зависимости от величины индекса генетического сходства их родителей
Анализ хозяйственно - полезных показателей ягнят манычской породы ПЗ им.Ленина, "Россия", "Маныч" показал, что такие признаки как живая масса и шерстная продуктивность у молодняка проявляются ^ неоднозначна в зависимости от величины ' индекса, генетического сходства их родителей.
Живая масса ягнят при рождении зависела от величины индекса, антигенного сходства родителей. Наибольшую живую массу имели ягнята, рожденные от родителей с индексом от 0:31 до 0.60 (Р < 0,01), по сравнению с ягнятами полученными от-родительских пар, чей индекс .антигенного сходства был от 0 до 0,30 и" от 0,61 до 1,0. Разница в их пользу была достоверной (Р < 0,01) и составила в ПЗ им.Ленина 5,6 %, в- ПЗ "Россия" и "Маныч" - 4,6; 4,4 %, соответсугяеуро.
Таблица 4
Шерстная продуктивность колодника в зависимости от величины индекса антигенного сходств'а (г.) родительских пар
I I
Племенные ваводы
О
0,30 (Выход( I 0,31 - 0,60 ¡Выход! ( 0,61 - 1,0 (Выход
| +---------------------¡чис- | +--------------------¡чис- I +-------------------¡чис-
1 п ! Настриг шерсти,кг |той 1 п | Настриг шерсти,кг Iтой I п 1 Настриг шерсти,кг ¡той
I +--------------------'-¡перс-! +---;-----------------|иерс-| +-------------------Щерс-1
1 | немытой 1 мыт ей | ти I I немытой I мытой | ти | ! немытой | мытой | ти I
им. Ленина
ярочки 13
баранчики 13
в среднем 26
4,7640,17 6,1210,1а
5,4410,08
2.7810.12
3.6010.13 3,1910,06
58,0 59,0 58,5
4.7110.15
6.4610.16 5,5810,07
2,6910,13 57,0 3,8710,12 60,0 3,2810,06 58,5
14 4,9610,14 2,8710,11 58,0 14 6,6410,14 3,9810,11 60,0 28 5,8010,07 3,4210,06 59,0
"Россия" ярочки баранчики в среднем "Маныч" ярочки баранчики в среднем
13 4,8610,16 2,6710,12 55,0 15 5,2110,15 2,9610,12 57,0 13 5,3810,18 3,0610,12 57,0
13 6,3010,17 3,5910,13 57,0 13 6,7810,16 3,7910,13 56,0 13 6,9110,19 4,0010,13 58,0 26 5,5810,08 3,1310,06 56,0 28 5,9910,05 3,3710,06 56,5 26 6,1410,08 3,5310,06 57,5
14 4,5210,14 2,3910,11 53,0 15 5,3110,17 2,9210,11 53,0 14 5,4210.13 2,9210,11 54,0 16 '6,8310,18 3,6810,12 54,0 14 7,2210,19 3,8910,12 54,0 15 7,4810,16 4,1110,13 55,0 30 5,6710,07 3,0310,05 53,5 29 6,2610,08 3,4010,06 53,5 29 6,4510,08 3,5110,06 54,5
В среднем 82 5,5610.06 3,1110,04 56,0 84 5,9410,06 3,3510,04 56,2 83 6,1310,05 3,4810,04 57,0 по породе
Установлена зависимость шерстной продуктивности потомства от величины индекса антигенного сходства родительских пар. Потомки, полученные от родительских пар с индексом антигенного сходства от 0,61 до 1,0 имели достоверно (Р < 0,01) выше настриг чистой шерсти, по сравнению со сверстниками, полученными от родительских пар, индекс антигенного сходства которых был от 0 до 0,3. В ПЗ мм.Ленина разница составила 6,8%, в ПЗ "Россия" и "Маныч" - 11,4 и 13,7% соответственно (табл.4).
Исследование трансплантации эмбрионов у овец манычской породы, приживляемость зигот с учетом иммуногенетического статуса доноров и реципиентов
Исследования по трансплантации эмбрионов проведены в соответствии со схемой, представленной на рисунке 2.
Рмс.2 Скема.проведения .исследований по трансплантации эмбрионов
Изучалось влияние величины индекса антигенного сходства между донором и реципиентом на приживляемость пересаженных эмбрионов.
Индукцию полиовуляции проводили подкожными инъекциями фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) в дозе 18 мг начиная с 12 дня полового цикла по схеме: 1-й день - по 4 .мг ФСГ двукратно с интервалом 12 часов; 2-й день - по 3 мг; 3-й день - по 2 мг. Эстрофан - синтетический аналог простагландина Fîa - вводили в дозе 125 мкг через 48 часов от начала обработки ФСГ.
Выборку маток в охоте и их осеменение проводили в соответствии с "Инструкцией по искусственному осеменению овец и коз" ( М., 1986).
Лапаротомию и извлечение эмбрионов проводили по технологии, описанной в "Методических рекомендациях по трансплантации эмбрионов у овец" (ВНИИОК,1987).
Оценку качества эмбрионов и определение их пригодности к пересадке проводили в соответствии с "Методическими рекомендациями по трансплантации эмбрионов у овец" (ВИЖ, 1988).
Пересадку эмбрионов проводили как общепринятым хирургическим (лапаротомия), так и нехирургическим (лапароскопия) методами
Лапароскопическую трансплантацию эмбрионов проводили по технологии,, предложенной G.Evans, W.M.С.Maxwell (1987) . Для этого использовали комплект эндоскопического оборудования Karl Storz, Germany.
Анализ результатов исследований свидетельствует о влиянии велины индекса антигенного сходства на приживляемость эмбрионов. При величине индекса антигенного сходства между донором и реципиентом в пределах от 0,31 до 0,40 приживляемость эмбрионов составляла 78,8%, в то время как при величине индекса от 0,41 до 0,60 этот показатель снижался до 71,4%.
Разные методы трансплантации также оказывали влияние на результативность пересадки эмбрионов. При использовании нехирургического метода (лапароскопии) успешно имплантировало 82,8% пересаженных эмбрионов, тогда как показатель приживляемости згродышей при лапаротомии составил 66,7% (табл.5).
Полученные данные свидетельствуют о том, что целенаправленный подбор доноров и реципиентов по величине индекса антигенного сходства между ними способствует увеличению эффективное х'л трансплантации эмбрионов.
Таблица 5
Приживляемость эмбрионов овец после трансплантации различными методами в зависимости от индекса антигенного сходства между донором и реципиентом
Индекс Использование реципиентов Получено ягнят '; Результа-
антигенного в т.ч. для пересадки в т.ч. для пересадки ' тивность
сходства п лапаро - лапароскопия лапаро-томия лапаро- ; скопил1 п трансплантации
томия 1 п ; % п ; % ; %
- 0.40 33 16 17 26 11 68 7 15 .88.2 78.8
0.41 - 0.60 35 ~ 17 18 25 11 64 .7 14 77.8 71.4
Экономическая эффективность от внедрения иммуногенетическоро метода подбора в овцеводстве
Расчет эффективности применения иммуногенетических тестов в определении лучшей сочетаемости барана и матки показал, что подбор родительских пар с высоким генетическим сходстеом обеспечивает повышение прибыли и уровня рентабельности за счет получения от них потомства с высокими показателями шерстной продуктивности. Прибыль от реализации продукции, полученной от молодняка, родители которого имели индекс аллельного сходства от 0,61 до 1,0,была в среднем на 6,2 - 8,6 тыс.руб. больше, по сравнению с прибылью, полученной от молодняка при других вариантах 'подбора. При этом повышение рентабельности достигалось из-за высокой шерстной продуктивности и выхода чистой шерсти.
Таким образом, от внедрения предлагаемого нами метода подбора родительских пар получен значительный экономический эффект, с учетом того,что в современных рыночных условиях цены на закупку шерсти складываются дифференцированно, исходя из качества и выхода чистой шерсти.
ВЫВОДЫ
1. Изучена генетическая структура овец породы манычский меринос по группам крови. Выявлено ' присутствие эритроцитарных антигенных факторов в генетических системах: А,В,С,Д,М,К. Определена различная встре'чаемость антигенных факторов крови: часто встречаемые - Аа, Вв, Вд, СЬ, Я; редко встречаемые - В1, О, что свидетельствует о высоком генетическом разнообразии овец этой породы.
2. Оценка направленности породо'образовательного процесса по эритроцитарным антигенам выявила внутрипородную дифференциацию по распределению частот встречаемости факторов, степень генетического сходства изученных популяций овец. Наибольшее генетическое сходство ( г ) установлено между популяциями ПЗ "Россия" и "Маныч" - 0,995,
' меньшее - ПЗ им. Ленина и "Маныч" - 0,956. Генетическое сходство между австралийским и манычским мериносом составило 0,930, между Ставропольской породой и манычским мериносом - 0,928.
3. В популяции .овец манычский меринос определены иммунопенетические маркеры продуктивности: эритроцитарные антигены
Ав, Ве, Ма, Да маркируют более высокую шерстную продуктивность, фактор Вс1 - менее высокую.
4.Рассчитаны иммуногенетические индексы оптимальной сочетаемости родительских пар. Наибольшее количество возможных' вариантов родительских пар у овец манычский меринос распределяется в интервале от 0,20 до 0,60 величины индекса антигенного сходства.
5. Иммунный ответ маток на антигены подкожно введенной спермы проявляется разной степенью аллергической реакции. При с этом высокую иммунобиологическую совместимость проявляют матки, имеющие индекс 'антигенного сходства с баранами от 0.20 до 0.55.
6. Продуктивность молодняка манычской породы зависит от величины индекса антигенного сходства родительских пар. Живая масса при рождении выше (Р<0,05) у потомков, полученных от родителей с
'индексом генетического сходства от 0 до 0,60. Показатели- шерстной продуктивность выше (Р<0,01) у потомков, полученных от родительских" пар, чей индекс антигенного сходства от 0,61 до 1,0.
7. Исследования по трансплантации эмбрионов показали, что фактором оптимизации является этап отбора и подбора доноров и реципиентов. Прижйвляемость эмбрионов при' трансплантации выше у реципиентов, чей индекс антигенного сходства с донором от 0.31 дс 0.40.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. В целях повышения эффективности селекционно - племенной .работы при создании высокопродуктивных стад, улучшения породных,
продуктивных и воспроизводительных качеств овец, наряду с традициоцными зоотехническими приемами отбора' и подбора животн11Х, осуществлять оценку генетической структуры селекционных групп.
2. Формирование "родительских пар в племенных нуклеусах производить с учетом иммунологической совместимости и величины индекса антигенного сходства.
3. Использовать- маркерные аллели для прогнозирования продуктивных качеств племенных овец.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Остапенко В.И., Ольховская J1.B., Утина М.И. Использование иммуногенетйческих методов в селекции овец" //Научно производственная" конференция по овцеводству и козоводству: Материалы кйнференции.- Ставрополь, 1992.-С. 150-153.
2. Чижова Л.Н., Ольховская Л.В., Утина М.И. Использование иммуногенетических методов для оценки генофонда различных пород овец //Научно - производственная конференция по овцеводству и
.козоводству: Материалы конференции. - Ставрополь, 1992. -С. 64-65. . ,
3. Чижова Л.Н., Ольховская Л.В., Утина М.И. Сравнительная характеристика аллелофонда крови тонкорунных пород овец и австралийский меринос - //Координационное " совещание по овцеводству: Материалы совещания. - Ставрополь, 1995.-С.112-114.
4. Чижова Л.Н., Ольховская Л.В., Утина М.И., Айбазов. М.М. Приживляемость зигот овец - с учетом иммунргенетической совместимости /Генетика, селекция и качество продукции овец и коз //Сб.науч. тр. - Ставрополь. - 1995.-С.89-93.
5. Мороз В.А., Утина М.И., Сердюков В.Н., Пономарев H.A., Вида П.С. Генофонд и внутрипородн^я дифференциация по группам крови овец манычский меринос /Генетика, селекция -и качество продукции овец и коз //Сб. научн. трудов. - Ставрополь. - 1995. -С.87-89.
6. Мороз В.А., Утина М.И., Сердюков В.Н., Пономарев H.A., Вида П. С. Степень влияния Исходных пород на распределение эритроцитарных факторов в породе манычский меринос /Генетика, селекция и качество продукции овец и коз //Сб. науч.. тр. Ставрополь. 1995. -С. 82-87.
7. Чижова Л.Н., Ольховская Л.В., Утина М.И., Санников М.И. Генетические аспекты биотехнологии овец /Современные достижения биотехнологии //Материалы первой конф. ' Северо - Кавказского региона. - Ставрополь. - 1995. - С. 11.
8. Айбазов М.М., Утина М.И. Биотехнологические методы воспроизводства овец /Современные достижения биотехнологии, //Материалы Всероссийской конф. - Ставрополь.- 199fj.~C 2.4-2.i>.
9. Айбазов М.М., Утина М.И. Трансплантация эмбрионов у овец, -' биотехнологический метод ускорения генетического прогресса
/Современные достижения биотехнологии //Материалы Всероссийской конф. - Ставрополь. - 1996.— С. .2-3
Подл, ж. аеч-2.4.0Г.(}{
Зак tkQSS'
ftiHiir ВНИИОК, Ставрополь, мр. Зоотахяпесхкг, 15
- Утина, Марина Ивановна
- кандидата биологических наук
- Ставрополь, 1996
- ВАК 03.00.23
- Установление генофонда овец Юга России по группам крови и усовершенствование биотехнологии их воспроизводства и селекции на основе молекулярно-генетических методов
- Биохимические и иммуногенетические параметры крови в прогнозировании продуктивности овец и коз
- Прогнозирование шерстной и мясной продуктивности, показателей воспроизводства и резистентности овец в раннем постнатальном онтогенезе
- Биологические особенности и продуктивные качества овец волгоградской тонкорунной породы разных конституциональных типов
- Продуктивные и некоторые биологические признаки овец манычский меринос с различной тониной шерсти