Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Гетерогенность признаков у собак при анализе исследования аномалий зубной системы, ее значение в селекционной практике

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

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кузнецова, Лариса Александровна

СОДЕРЖАНИЕ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Кариотип собаки и аномалии хромосом у этого вида.

Аномалии хромосом в кариотипе собак.

1.2. Генные мутации и их роль в возникновении врожденных аномалий и болезней.

1.2.1. Груз генных мутаций у собак.

1.3. Структура генетического груза у собак.

Список аномалий собак с доминантным типом наследования.

Аномалии с аутосомно - рецессивным типом наследования у собак

Неполнодоминантные наследуемые аномалии собак.

Сцепленные и связанные с полом аномалии у собак.

Полигенно-наследуемые аномалии у собак.

Аномалии у собак с неустановленным типом наследования.

1.4. Генетический груз у отдельных пород собак.

1.4.1. Генетический груз в популяциях породы немецкая овчарка.

Гипофизарная карликовость.

Дисплазия тазобедренных суставов (ДТС).

Дисплазия локтевого сустава (ДЛС).

Миелопатия у немецких овчарок.

Аномалии глаз у немецкой овчарки.

Пиодермия немецких овчарок.

Дегенеративная атрофия поджелудочной железы - панкреатит.

Ахалазия пищевода.

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ).

Нарушения свертывания крови.

Крипторхизм - неопущение одного или двух семенников в мошонку.

Врожденная аномалия вестибулярного аппарата у немецкой овчарки.

Наследственная глухота.

Эпилепсия - периодический судорожный синдром.

Аномалии зубной системы и прикуса.

Олигодонтия - редукция количества зубов различных сочетаниях37 Типы прикусов у собак.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. История создания породы английский мастиф.

Характер, достоинства и недостатки.

2.2. Стандарт породы английский мастиф.

2.3. История создания породы немецкая овчарка.

2.4. Стандарт породы немецкая овчарка.

Пороки.

2.5. История формирования породы бассет-хаунд.

2.6. Стандарт породы бассет-хаунд.

2.7. История создания породы доберман.

2.8. Стандарт породы доберман.

2.9. История создания породы ньюфаундленд.

2.10. Стандарт породы ньюфаундленд.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Анализ наследования недоку сов в породе английский мастиф.

3.2. Анализ наследования недокусов в породе немецкая овчарка

3.2. ¡.Анализ наследования недоку сов у немецкой овчарки по материнской линии.

3.2.2. Анализ наследования недокусову немецкой овчарки по отцовской линии.

3.3. Анализ наследования недокусов в популяции собак породы ньюфаундленд.

3.4. Недокус у бассет-гаундов.

3.5. Анализ наследования олигодонтии (-Р2; -Р4) у ньюфаундлендов и причины фенотипической гетерогенности этого признака.

3.6. Наследование олигодонтии у немецкой овчарки и анализ причин ее распространения в породе.

3.7. Анализ наследования недоразвития нижней челюсти и олигодонтии у доберманов.

3.8. Структура генетического груза у собак и гетерогенность наследственных аномалий: вероятные причины этих явлений.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Гетерогенность признаков у собак при анализе исследования аномалий зубной системы, ее значение в селекционной практике"

Актуальность темы. Собаководство (кинологию) следует рассматривать как одно из направлений общебиологической и зоотехнической науки. Однако, до последнего времени исследований в области генетики и селекции на собаках в нашей стране фактически не было. Между тем, этот объект интересен и с теоретической и, безусловно, с практической точки зрения. У собаки больше, чем у любого другого, из одомашненных видов млекопитающих, хромосом в кариотипе (2п = 78), что должно обуславливать и высокую вероятность комбинативной формы изменчивости. Это действительно и наблюдается, если иметь в виду контрастность закрепленных селекцией породных признаков у собак (чихуахуа и сенбернары, русская борзая и таксы и т.д.). При разведении собак очень часто практикуют инбридинг. Но еще Чарльз Дарвин указывал на особую чувствительность этого вида, а также свиней, птиц к ин-бредной депрессии. Собака может стать модельным животным для исследований на уровне генетики популяций, анализа влияния селекционных факторов на биологические функции и признаки.

Собаки выполняют незаменимые функции в различных сферах деятельности человека. Они используются для охраны границ государства, отдельных территорий с важными объектами, ведут поисковую работу, выполняют роль пастухов, поводырей и т.д. Эффективность использования собак напрямую связана с уровнем селекционно-племенной работы в питомниках и других структурах, занимающихся разведением и подготовкой животных к службе.

Среди актуальных направлений исследований по генетике и селекции собак необходимо выделить проблему наследственных аномалий. В последнее время в собаководстве начинаю! применять искусственное осеменение с целью повышения интенсивности использования отдельных производителей. При этом возрастает значение мониторинга наследственных болезней и аномалий, проверки производителей на но-сительство вредных мутаций.

Цели и задачи исследований. Изучение роли наследственности, типа наследования отдельных аномалий, анализ селекционно-генетических факторов, способствующих их распространению в популяциях собак, определяют общую задачу нашей работы.

Конкретная цель исследования состояла в следующем:

- изучить влияние наследственности на формирование у собак нарушений прикуса;

- изучить роль наследственности в возникновении у собак признаков «неполнозубости»;

- определить тип генетической детерминации этих аномальных признаков;

- провести анализ селекционно-генетических факторов, способствующих распространению указанных аномалий в популяциях собак служебных пород и в том числе - инбридинга, миграций, дрейфа, отбора;

- разработать научно обоснованные рекомендации по стабилизирующему отбору в отношении признаков прикуса и полно-зубости у собак;

Исследования выполнены на кафедре генетики и животноводства Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины в период с 1999 - 2002 в рамках научной тематики кафедры.

Научная новизна исследований. Впервые проведен генетический анализ аномалий зубной системы у собак пород английский мастиф, ньюфаундленд, доберман, немецкая овчарка, бассет-гаунд. Установлен рецессивный тип наследования. Показана гетерогенность недокусов и 8 олигодонтий у собак. Представленные результаты исследований развивают научные основы селекции собак.

Теоретическая и практическая значимость исследований. Материалы диссертации расширяют знания о структуре генетического груза у животных, роли генов-модификаторов в проявлении разной экспрессивности признаков. Данные исследований показывают роль селекционных факторов - инбридинга, эффекта родоначальника, миграций и дрейфа, в распространении мутантных генов в популяциях собак.

Результаты работы могут быть использованы в кинологической практике для селекционной профилактики наследственных пороков и недостатков. Они могут найти применение при чтении курса лекций по генетике, селекции и воспроизводству сельскохозяйственных животных. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР кафедры генетики и животноводства Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины.

Заключение Диссертация по теме "Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных", Кузнецова, Лариса Александровна

ВЫВОДЫ

1. Аналитические исследования показали, что в процессе эволюции и разведения собак разных пород у этого вида накоплен значительный груз наследственных дефектов, насчитывающий 186 аномалий.

2. В структуре генетического груза наибольший удельный вес занимают аномалии с аутосомно-рецессивным типом наследования (46,7%); далее по частоте следуют аномалии с доминантным типом (14,5%), полигенно наследуемые (11,3%), сцепленные с полом (6,5%) аномалии с неполнодоминантным типом (2,7%). Для существенной части наследственных аномалий (18,3%) тип наследования не установлен.

3. Для наследственных аномалий характерна генетическая гетерогенность выражающаяся в том, что отдельные из них имеют разный тип наследования, а некоторые имеют выраженную гетероморфность. Причины этих явлений, очевидно, связаны с характером взаимодействия генов, с той генотипической средой в которой они функционируют.

4. Установлена роль наследственности в этиологии аномалий зубной системы у собак следующий пород: немецкая овчарка, доберман, ньюфаундленд, бассет-гаунд.

5. На основании клинико-генетического анализа определен тип наследования недокусов и олигодонтии в популяциях вышеназванных пород.

6. На примере исследуемой популяции немецкой овчарки показана связь аномалий зубной системы с некоторыми недостатками в росте и развитии, ослабления крепости конституции.

7. Недокусы и олигодонтия у немецкой овчарки наследуются по аутосомно-рецессивному признаку. Установлено, что распространение аномалий произошло вследствие использования в воспроизводстве импортного производителя, имевшего недокус и других собак, скрытых носителей этих генетических дефектов.

8. В популяции доберманов выявлен гетероморфизм аномалий зубочелюстной системы, выражающийся в наличии у собак признаков недоразвитие нижней челюсти и недокус, отсутствие первого, третьего премоляров, а также клыков. Эти дефекты наследовались по аутосомно-рецессивному типу. Взаимосвязь главного гена и генов-модификаторов, плейотропный эффект главного гена.

9. Доказан наследственный характер пороков зубной системы недокусов и олигодонтии (-Р) у собак породы ньюфаундленд. Имело место полное соответствие теоретически ожидаемых и фактических расщеплений по фенотипам (нормальный прикус: недокус), равное 3:1.

10. Показан наследственный характер недокусов у собак породы бассет-гаунд.

11. Факторами, способствующими распространению пороков и аномалий зубо-челюстной системы у собак были: отбор, миграции, дрейф, инбридинг.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Кузнецова, Лариса Александровна, Санкт-Петербург

1. Борисенко Е.Я., Баранова К.В., Лисицин А.П. Практикум по разведению сельскохозяйственных животных. М.: Колос, 1972. 232 с.

2. Ветеринарная генетика /B.JI. Петухов, А.И. Жигачев, Г.А.Назарова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1996. - 384 с.

3. Визнер Э., Виллер 3. Ветеринарная патогенетика. М.: Колос, 1979.-424 с.

4. Генетика собаки / A.C. Графодатский, А.И.Железова, С.П.Князев и др. Новосибирск: изд-во Новосибирского ун-та, 1999. -196с.

5. Глембоцкий Я.Л. Крипторхизм у скороспелых баранов и контроль за ним. М. : 1941

6. Графодатский A.C., Раджабли С.П. Сравнительная цитогене-тика 3 видов собачьих (Carnivora, Canidae) // Генетика. 1981. - т. 17. - с 1500- 1507

7. Графодатский A.C., Раджабли С.П. Хромосомы сельскохозяйственных и лабораторных млекопитающих. Атлас. Новосибирск. «Наука». Сибирское отделение. 1988, 127 с.

8. Дубинин Н.П. Генетика. Кишинев: Штиннца. 1985, 536 с.

9. Жигачев А.И. Наследственная патология и ее значение для разведения животных. Ветеринария, 1986, NC. с. 17-19

10. Жигачев А.И. Генетический груз и мониторинг вредных мутаций в популяциях крупного рогатого скота. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. Ленинград -Пушкин, 1986, 38 с.

11. Жигачев А.И. Уродства и врожденные аномалии у животных. Учебное пособие. Ленинград. 1990. 90 с.

12. Жигачев А.И. Оценка производителей на скрытые генетические дефекты. Зоотехника, 2001, « 2, с. 10-12

13. Ильин Н.А. Генетика и разведение собак. М.: Сельхоз, 1932

14. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика. Наука, 1989, 470 с.

15. Коровецкая Н.М. Изучение некоторых наследственных уродств у свиней. Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. МВИЖ., 1938

16. Московкина Н.Н., Сотская М.Н. Генетика и наследственные болезни собак и кошек. М.: ООО «Аквариум ЛТД», 2000 448 с.

17. Мукий Ю.В. Генетический анализ и мониторинг наследственных аномалий в популяциях собак. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. СПб Пушкин, 1998, 22 с.

18. Робинсон Рой. Наследственные заболевания собак (перевод с английского). М.: 1993

19. Уиллис М.Б. Генетика собаки. М.: Центропиграф, 2000,604с.

20. Хатт Ф.Б. Генетика животных. М.: Колос. 1969. 445 с.

21. Эрнст Л.К., Жигачев А.И. Профилактика генетических аномалий крупного рогатого скота. Л.: Агропроиздат, 1990, 240 с.

22. Andresen Е., Willeberg Р and Rasmussen P.G. Pituitary dwarfism in German Shepherd Dog: genetic investigations. Nord Vet. Med. 26, 1974

23. Anderson P. and Carithers R.W. History as a diagnosis in canine epilepsy. Jowa State Univ., 1975

24. Andersen E. And Willeberg P. Pituitary dwarfism in German Shepherd Dogs: additional evidence of simple autosomal recesive inheritance. Nord Vet. Med. 28, 1976

25. Badinand F., Szumowski P. and Breton A. Etude morpho biologique et biochimique du sperme du Chien cryptorchide. Ree. Med. Vet. 148, 1972

26. Barmett K.C. Comparative aspects of canine nereditary eye disease. Adv. Vet. Sei. Comp. Med. 20, 1976

27. Bielfeit S.W., Redman H.C. and McClellan R.O. Sire and sex -related differences in rates of epileptiform seizures in a purebred Beagl dog colony. Am. J. Vet. Res. 32, 1971

28. Bosma A.A., Baumans V., Buwalda G., de Haan N.A. Triploidy in a new-born dog // Proc. 5-th Eur. Coll. Cytog. Dom. Anim. 1982. P. 392 -398

29. Brass W., Freudiger V., Muller L.F., Paatsama S., Vander Vel-den N.A. and Vander Watering C.C. Beriet der Hirftgelenkdysplasic Kommission. Kleinter Praxis 23, 1978

30. Braund L.G. and Vandevelde M. German Shepherd Dog myelo-pathya morphologic and morphometric study. Am J. Vet. Res. 39, 1978

31. Burns M. And Fräser M. N. Genetics in the dog. The basis of successful breeding. Oliver and Boyd, Edin. 1966

32. Cello R.M. and Kennedy P.C. Hyperinsulinism in dogs due to pancreatic islet cell carcinoma. Cornell. Vet. 47, 1957

33. Clifford D.H. and Gyorkey F. Myenteric ganglial cells in dogs with and without achalasia of the esophagus. J. Am. Vet. Med. Ass. 150, 1967

34. Corley E.A. et. al. Elbow dysplasia, a genetic and pathologic study. J. Am. Vet. Med. Ass. 147, 1965

35. Corley E.A., Sutherland T.M. and Carlsson W.D. Genetic aspects of canine elbow dysplasia. J. Am. Vet. Med. Ass. 153, 1968

36. Corley E.A. and Hogan P.M. Trends in hip dysplasia control: Analysis of radiographs submitted to the Orthopedic Foundation for Animals, 1975 to 1984. J. Am. Vet. Med. Ass. 187, 1985

37. Croft P.G. Fits in dogs: a survey of 260 cases. Vet. Ree. 77, 1965

38. Cunningham G. Canine seizure disorders. J. Am. Vet. Med. Ass. 157, 1971

39. Falco M.J., Barker J. And Wallace M.E. the genetics of epilepsy in the British Alsatian. J. small Anim. Pract. 15, 1974

40. Grafodatsky A.S., Hainan C.R.E. Appendix 1. An atlas of selected karyotypes // Cytogenetics of Animals / Ed. C.R.E. Hainan. Oxon: CAB Intern. Press, 1989/ P. 321 - 390

41. Gröndalen J. Disorders of the shoulder and elbow joint in young rapidly growing dogs. Norsk. Vet. 88, 1976

42. Hare W.C.D. Bone chondroplasia and a chromosome abnormality in the same dog // Am. J. Vet. Red. 1967, Vol. 28. - p. 583 - 587

43. Hare W.C.D., Bovee K. Chromosomal translocation in Miniature Poodles // Vet. Ree. 1974. - Vol. 95. - P. 218 - 219

44. Hedhammar A., Wu F. And Krook L. Discussion overnutrition and skeletal disease. Cornell. Vet. 84, 1974

45. Henricson B. and Olsson S.E. Hereditary acetabular dysplasia in German Shepherd Dog. Medlemsbl. Sverig. Vet. Forb. //1959

46. Hippel E. Embryologische Untersuchungen über Vererbung angeborener Katarakt über Schichtstar des Hundes sowie über eine begondere Form Von Kapsulkatarakt. Graefes Arch. 124, 1930

47. Hodgman S.F. Abnormalities and defects in pedigree dogs. J. small Anim. Pract. 4. 1963

48. Humphrey E.S. Shepherd prepotency. The Alsatian, various issues, 1928

49. Humphrey E.S. and Warner L. Working dogs. John Hopkins, Baltimore, 1934

50. Jubb K.V.F. and Kennedy P.C. Pathology of domestic animals. Vol. 2. Academic. Press, New Jork, 1963

51. Larsen R.E., Dias E., Cervenka V. Centric fusion of autosomal chromosomes in a bitch and offspring // Amer. J. Vet. Res. 1978. - Vol. 39. -P. 861 -864

52. Larsen R.E., Dias E., Flores G., Selden J.R. Breeding studies reveal segregation of a canine Robertsonian translocation along Mendelian proportion // Cytogenet. Cell. Genet. 1979 - Vol. 24. - p. 95 - 101

53. Lush J.L., Jones J. and Dameron W.H. The inheritance of crv-prorchidism in goats. Texas. Agric. 8 xp Sta. Bull. 407, 1930

54. Lust G„ Farrel P.W., Sheffy B.E. and Van Vleck L.D. An improved procedure for genetic selection against hip dysplasia in dogs. Cornell Vet. 68 (Suppl. 7), 1978

55. Mayr B., Krutzler J., Schleger W., Auer H. A new type of robertsonian translocation in the domestic dog Canis Familiaris // L. Hered., 1986.-vol. 77.-p. 127

56. Minouchi O. On the chromosomes of the dog // Jap. J. Looi. -1928.-Vol. 1-p. 255-268

57. Moreno Millan M., Rodero A., Alonso F.J., Falcon C. Contribution to the establishment of the R - banded karyotype in the dogs // Genet. Sel. Evol. - 1991. - Vol. 23. Suppl. 1. -p. 179 - 182

58. Miiller L.F. and Saar C. First results of veterinary and breeding measures to control hip dysplasia in the Hovandr. Tierarztl. Umsch. 27, 1972

59. Miiller G.H. and Kirk R.W. Small Animal Dermatology. W.B. Saunders Co, Philadelphia, 1976

60. Nicholas F. Pituitary dwarfism in German Shepherd Dogs: a genetic analysis of some Australian data. J. small Anim. Pract. 19, 1978

61. Pathak S., Wurster Hill D.H. Distribution of constitutive het-erochronatin in carnivores // Cytogent. Cell - 1977. Vol. 34. - p. 112-118

62. Passoneau J.V. Energy metabolites in experimental seizures. In Basic Mechanism of the Epilepsies. Boston. 1969

63. Patterson D.F. Epidemiologic and genetic studies of congenital heart diseases in the dog. Circ. Res. 1968

64. Patterson D.F. Canine congenital heart disease: epidemiology and etiological hypotheses. J. small. Anim. Pract. 1971

65. Patterson D.F. A catalog of hereditary disease of the dog in Current Veterinary Therapy. Philadelphia, 1974

66. Pendergrass T.W. and Hayes H.M. Cryprorchidism and related defects in dogs: epidemologic comparisons with man. Teratology. 12, 1975

67. Pobisch R., Geres V. And Arbesser E. Ellbogengelenkdysplasie beimHund. Wien. Tierarzt. Monat. 59, 1972

68. Roberts S.R. and Dellporta A. Congenital posterior ectasia of the sclera in Collie dogs. Am. J. Ophtal. 59, 1965

69. Schalles O. Genetics aspects of dysplasia of the hip joint. N. Am. Vet. 37, 1956

70. Schneill G.B. Some new disease in dogs. Am Kennel Gazette 52 (5), 1935

71. Selden R., Moorhead P.S., Oshlert M.L., Patterson D.F. The Giemsa banding pattern of the canine karyotype // Cytogenet. Cell Genet. 1975.-Vol. 15.-p. 380-387

72. Shive R.J., Hare W.C.D., Patterson D.F. Chromosome studies in dog wits congenital cardiac defepts // Cytogenetics. 1965. - Vol. 4. - p. 340 -348

73. Sittmann K. Inheritance of sex limited defects. Cryptorchidism in dogs. 8th Jnt. Cong. Anim. Reprod. Art. Insem. Krakow, 1976

74. Strating A. and Clifford D.H. Canine achalasia with special reference to hereditary. S. West. Vet. 19, 1966

75. Swenson L. What do we know about hip dysplasia today? Proc. Con. Physiol. Rev. 41, 1981

76. Van der Velden M.A., Weerdt C.L., Brooymans Schallenberg J.H. and Tielen A.M. An abnormal behculioural trait in Bernese Mountain Dogs. Diergenesk. 101, 1976

77. Wallace M.E. Genetic implications of hypomyelinogenesis in Bernese Mountain Dogs. Mimeograph of notes from a talk to the BMD clubs. Oxford. 1986

78. Waxman F.J. et. al. Progressive myelopathy in older German Shepherd Dogs. 1. Depressed response to Thymus dependent mitogenes. J. Immunol. 124, 180 b.

79. Waxman F.J. , Clemmens R.M. and Hinrichs D.J. Progressive myelophathy in older German Shepherd Dogs. Presence of circulation suppressor cells. J. Immunol. 124, 180 b.

80. Wegner W. Kleine Kynologic. 1995 Terra Verlag Konstanz 5259

81. Westermarck E. The hereditary nature of canine pancreatic degenerative atrophy in the German Shepherd Dog. Acta. Vet. Scand. 21, 1980

82. Willenberg P.K.W., Kastrap W. and Andersen E., 1975. Pituitary dwarfism in German Shepherd Dogs: studies on somatomedin activity. Nord. Vet. Med. 27, 1975

83. Wyman M. and Donavan E.F. Current Veterinary Therapy Iv. Philadelphia, 1971

84. Zaive L. Pathogenesis of hepatic coma. Arch. Int. Med. 118,1966