Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Использование генетических маркеров в системах экологического мониторинга зон вторичной интеградации при гибридизации пород разного экогенеза

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Использование генетических маркеров в системах экологического мониторинга зон вторичной интеградации при гибридизации пород разного экогенеза"

р г в од

1 з ФЕЙ 1395

РОССИЯСКСП 'ГЕЦЕРАЦИИ Красноярский государственный аграрный университет

На правах рукописи

Герасимова Люд-гнла Анатолиевна

ЕБК 28.681:046

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕНЕПГЕСЕЗ МАРКЕРОВ В СИСТЕМ« КОЛОПГЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЗОН ВТОРИЧНОЙ ИНТЕРГРАДАЦИИ ПРИ ГИБРИДИЗАЦИИ ПОРОД РАЗНОГО ЭКОГЕНЕЗА

пециглькость 03.00.16 - экология 03.00.15 - генетика

Автореферат

дссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Красноярск - 1095

Работа выполнена в Красноярском государственной аграрном

университете

Наусшй руководитель: кандидат биологических наук,

профессор Романова Е.М. доктор биологических наук Маауроз A.M.

Официальные оппоненты: доктор биологичсеких наук

Борисов Ю.Н.

кандидат сельскохозяйственных наук, профессор Коростолева Н.И.

Ведущая организация: Красноярский научно-исследовательский проектно-технологический институт животноводства СО РАСХН

Згидита состоится "24" февраля 1995 г. в /4. О0 час. на заседании специализированного совета в Красноярском гс гударстсонном университете

С диссертацией можно означиться с библиотеке Красноярского государственного университета

Автореферат разослан "М 1995

г.

Учений секретарь специализированного совета

ВВЕДЕНИЕ

Диссертационная работа представляет, собой обобщение зкс-¡рименталькых материалов, полученных автором в процессе вы-шнения плановых нау-шо-исследовательских работ кафедры Гене-гки и биотехнологии красноярского государственного агроукн-¡рситета, с период с 1232-1093 гг.. Исследования проводились рамках "Межвузовской отраслевой научно-технической программы верпеистЕовання стад молочного скота" на период 1991-1995 да и по заказу .Краевого Управления сельского хозяйства в 1мках хоздоговорной тематики "Система эколого-генетического «троля е племенном молочном скотоводстве края".

Актуальность работы. Вопросы экологического мониторинга >пуляций сельскохозяйственных животных в настоящее время прилетают большое значение, поскольку проблема обеспечения на-¡ления продукцией животноводства еще далека от своего разре-гния. По мнению ведущих специалистов А.М.Мазурова (1992), О. Суховой (1993) и др., одним из наиболее информативных кедов оценки направленности и динамики популяционных процессов шляется 1-5ммуногенетический анализ, имеющий в своей основе те-)ию генетических маркеров.

Икмуногенетический анализ, с использованием з качестве ге-гтических маркеров зритроцитарных -антигенов групп крови :йи-гошх, положительно зарекомендовал себя в селекционной работе

'ляций, семейств, оценки их генетической близости.

Введение генетического маркера, пли серии так:о: маркеров, ясрке не изменится во Бремени, четко наследуются и доста-/чно просто выявляются, позволяет отслеживать временные и 'рухтурные изменения сообществ животных, обеспечивая надежный )НИТОрИНГ.

Полиморфизм зрчггрсцитарных антигенов расширил возможности >ЪбктиЕ'Ной оценки эколого-генетических процессов в популяциях ®отных и сделал реальностью научно-обоснсБанное управление ; лекщ ю н: ;ым процесос м.

Цель работы. Целью данной работы был мониторинг популяци-1ных процессов при гибридизации пород разного экогенеза в хо-

де формирования сообществ голштинизированных племенных, животных Красноярского края для научно-обоснованного управления селекционным процессом.

Задачи исследования.

1. Исследовать антигенный спектр, аллелофонд и генетическую структуру племенных популяций б ходе гибридизации;

2. Оценить генетическое сходство и характер отличий отдельных селекционных групп в зонах вторичной интерградации;

4. Охарактеризовать направленность и динамику внутрипопу-ляционных процессов в племенных популяциях;

5. Провести поиск генетических маркеров продуктивности и разработать рекомендации по их использованию.

Научная новизна исследований. Концепция экологического мониторинга искусственно созданных популяций сельскохозяйственных животных в настоящее Еремя до конца не разработана. Для решения проблемы необходимо провести подбор наиболее чувствительных, информативных и надежных критериев, способных давать мобильный прогноз и объективно оценивать результативность селекционных воздействий. В данной работе апробированы различные аспекты иммуногенетического анализа с использованием эрит-роцитарных антигенов групп крови, оценены их возможности и перспективы использования в системах зколого-генетического мониторинга селекционного процесса.

Проблемы мониторинга сообществ племенных животных в Красноярском крае приобретаю? особую остроту, поскольку на протяжении десяти лет гибридизация симменталлов и голытиков (пород разного экогенеза) проходила бесконтрольно и не имела в своей основе четко разработанной, научно-обоснованной программы. Результаты исследований представляют несомненный теоретический и практический интерес и являются новыми.

Практическая ценность и реализация работы. Результаты исследований внедрены в племенных хозяйствах Красноярского края: ГПЗ "Бородинский", племсовхозах "Абанский", "Канскпй", "Красный Маяк", им. Дзержинского, ПО "Красноярское". Контроль за ходом селекционного процесса при формировании племенных голштинизироЕанных красно-пестрых популяций позволил оценить его направленность и структуру ответа на селекционные воздействия. Результаты исследований нашли реализацию при разработке

:аевсй селекционной программы. Нессиненный.практический инте-;с представляли результаты псисксв генетических маркеров хо-йственно-полезных признаков.

Апробация. Основные результаты работы доложены и обсужде-1 на ежегодных научно-технических советах Крайагрспрома, кра-¡ых конференциях НПО "Селекция", итоговых производственных ¿вещаниях главных специалистов племсовхозов: "Абанский" 5анского района, "Канекий" и "Ерасный Маяк" Канского района, 1.Дзержинского Дзержинского района, ГПЗ "Бородинский" Бог-щекого района в 1939, 1990, 1991, 1992 гг., на Всесоюзной ;нференции по сельскохозяйственной биотехнологии (г.Целиног-д, 1991 г.), на региональной научно-технической конференции !олодежь - аграрному производству" (г.Красноярск, 1991 г.), I ежегодных конференциях профессорско-преподавательского сос-иза КрасГАУ (г.Красноярск, 1989-1993 гг.), на конференции мо->дых ученых и студентов "Научно-технический прогресс и рынок" •.Красноярск, 1992 г.)

Публикации. Основные результаты опубликованы в -6 научных 1ботах.

Структура и объем работы. Диссертация представляет руке— юь объемом 129 стр. машинописного текста, содержит 5 рисун-!В, 3 таблиц и библиографию из 132 наименс-ваюШ. Она состо-• из трех глав, заключения, списка литературы, приложений. .г.?к;о ра/юти приводится ниже.

В шрБой 1'лаБо приводится оСзор литературы по изучаемой ю&пеме. Глава включает подразделы: 1.1 Современные тенденции 1ЭВИТИЯ молочного типа красно-пестрого скота; 1.2 Использова-[е достижений современной иммуногенетики в селекционно-пле-¡нной работе; 1.2.1. Значение иммуногенетики для селекции: юретические и практические аспекты; 1.2.2. Генетические мар->ры (эритроцитарные антигены) в племенной работе, которые от-жают основные направления исследований, обосновывают поставочную цель и очерчивают круг решаемых задач.

Во второй главе приводится описание объекта, материалов и ¡тодое исследования.

Объектом исследования служили голштинизированные крас-«-пестрые популяции самок пяти племенных хозяйств, располо-

- о -

женных е различных экологических зонах края, и популяция самцов краевого племпредприятия. Общее количество обследованных животных составило 8440, из них 2534 - популяция ГПЗ "Бородинский", 2274 - племсовхоза (П/С) "Красный Маяк", 1618 - П/С им. Дзержинского, 1191 - П/С "Канский", 823 - П/С "Абанский". Антигенный спектр эритроцитов определялся с использованием реагентов Армавирской биофабрики, в соответствии с действующей инструкцией. Результаты обрабатывались на ВЦ агроуниЕерситета по специально разработанным программам с использованием трэди-цинных критериев. Показатель генетического сходства (г) определялся по формуле А.С.Серебровского (1970). Процессы микрофилогенеза исследовались по схеме, предложенной А.М.Машуровым и В.И.Черкащенко, с использованием кластерного анализа (1989, 1990). Анализ аллелофонда проводился с применением сортировки феногрупп по В-, С-, зи-систем на ЗЕМ. Идентификация аллелей и генотипов систем групп кроеи проводилась методом аллокации и алгоритма "вычитания" моноблоков по рекомендациям А.И.Мазурова и др. (1988). Энтропийный популяционкый анализ-и уровень гомо-зиготности проводились по Е.К.Меркурьевой (1989, 1991). Краткая схема исследований приведена на рис 1.

В главе третьей приводятся результаты собственных исследований. В разделе 3.1 приводятся результаты экспертизы достоверности происхождения племенного молодняка. Многолетние наблюдения выявили динамичность показателя. Анализ полученных результатов еылеил, что достоверность происхождения обусловлена причинами субъективного характера и определяется уровнем селекционно-племенной работы на местах. Проведенные исследования не обнаружили зависимость от объективных причин - генетических особенностей линий. Это не может быть обобщающим выводом и его нельзя распространять на решение проблемы в целом. Очевидно, были выявлены специфические черты, характеризующие процессы, присущие формирующимся племенным популяциям в крае.

В разделе 3.2 рассматриваются результаты иммуногенетичес-кого анализа популяции быков и материнских племенных популяций. Лучшие черты генофонда симментальской и голштинской пород в Красноярском крае сосредоточены в популяции быков племпредприятия, являющегося основным поставщиком спермопрсдукции для искусственного осеменения материнских популяций. ПО "Красноярское" определяет селекционную стратегию и тактику в крае, пла-

Рис.1. Схема исследований

- в -

нируя и контролируя систему линейного разведения.

В ходе исследований проведен иммуногенетический анализ антигенного спектра и аллелофонда линий быков симментальской породы. Било установлено, что антигены - Сз, Сг, , 0-г, Аг, отсутствующие в отцовской группе, широко распространены в материнских популяциях. В обоих группах к числу исчезающих относятся антигены и, Р', У", Тг, В". Руководствуясь полученными результатами, на практике при разработке селекционных программ необходимо учитывать специфику антигенного спектра и аллелофонда отцовских и материнских популяционных групп, чтобы селекционные воздействия не привели к полной утрате определенной части популяционного генофонда, и не снизили резерва генетической изменчивости.

В последние годы в крае эксплуатируются быки голштинской породы и их спермопродукция. Анализ антигенного спектра и аллелофонда животных голштинских линий показал наличие как общих, так и специфических для каждой из линии черт. При сопоставлении результатов иммуногенетических исследований отцоес1шх групп симментальской и голштинской пород, было установлено, что группа симменталов на данном этапе резко отличается от голштинов. Популяционные процессы в отцовской группе голштинов совпадают с таковыми в материнских популяциях. Выявлены общие направления селекции. Установлено, что отбор оказывает давление на одни и те же гены, независимо от локализации популяции.

ГПЗ "Бородинский" является одним из ведущих и авторитетны}: государственных племенных заводов России, специализирующихся на работе с линиями красно-пестрых пород.

Симментальская порода в племзаводе представлена шестью линиями: Рафаэля 3111 ЭС-635, Мергеля 2122 ЧС-266 , Сигнала 4863 ЧС-239, Вальса 8349 КСС-186, Сокола 19551 КСС-347, Фасад-ника 624 ЦС-9. Сравнительный анализ симментальской породы в ГПЗ "Бородинский" выявил специфические линейные и наиболее общие породные особенности. Для симментальской породы в ГПЗ "Бородинском" характерны антигены: Р,Н,Н',г,02, Аг,Е,СГ, редко встречаются - У',Р2,С',и',С',и, Й1. По В-системе выделено два крупных моноблока - ВгйгО' и СзОгВ'О'. В С-системе распространена феногруппа Ж/ и ее.составляющие И и I/. В 217-системе получили распространение феногруппы Si.tr, и рецессивные гомозиготы ез. У 74,8% особей проявляется аллель Н'.

. Группа голштинских гибридов в племзаЕоде .представлена -ю линиями: Монтеик Чифтейн (1-14) 95679, Рефлекшн СоЕеринг РС) 198998, Розейф Ситейшн (РзС) 267150, Жейлимара (Ем) 656070, Силинг Трайджун Рокит (СТР) 252503, Вис Айдиал (ВА) Э9122. Сравнительный анализ генофонда гибридов первого поко-эния разной линейной принадлежности выявил их высокое сходс-во по антигенному спектру. Во всех группах распространенными казались антигены Е и Н'. В-система не несла определенных ге-э- и фенотипических особенностей, С- система характеризова-ась высоким содержанием рецессивных аллелей, выявлены монобоки - '/1, Х-2, Е><\ I/, Жг, СоМ!/; ЗЪ'-система имеет повышенную онцентрацию рецессивных аллелей зз, аллелей Н' ,о1Н' и Н'1Г, эдко обнаруживается и"; в ¥4-системе преобладает фенотип Р.

В популяции ГПЗ "Бородинский" присутствуют ДЕе генетичес-и разнородные группы голштинов: группа чистопородных иммиг-антов зарубежной селекции и вторая группа условно чистокров-их генотипов, полученных в результате поглотительной гибрида- _ ации. Сравнение этих групп обнаружило и сходство, и отличи- . зльные черты генофонда. В обоих группах выявлены одинаковые аркерные антигены. Наиболее явные отличия обнаружены по В-истеме. Чистопородные голатины отечественной селекции со-о-ржат моноблок З-г'О', который встречается у 18%. Чистопо-одные иммигранты обнаружили 10 моноблоков. Самым распростра-онным был Ог, который Естречалоя у 45,3% иммигрантее. Выявим приставляет широкие возможности для целенаправленной се-екции в последующих поколениях. Иммигранты, привнесенные из дной экологической зоны в другую, хотя и не представляют ге-етически однородную породную группу, характеризуются общ-остью экогенеза, поскольку их генофонд сложился в результате ногих поколений чистопородного разведения. Генофонд группы истопородных голштинов отечественной селекции по ряду иссле-ованных параметров нельзя считать сложившимся, в настоящее ремя он находится в стадии становления, на начальных этапах когенеза.

Симментал-голштинские гибриды первого поколения - Е1, охранив черты исходных пород, приобрели и свои специфические собеиности, за счет генофовда отцовской группы.Гибрвды утра-

тили антигены и" и Н", а также определенный спектр аллелей В,3и и Б7 систем. Произошло возрастание доли рецессивных аллелей, что также свидетельствует об утрате части генофонда. Сложившаяся ситуация в настоящий момент трудно прогнозируема по последствиям, однако, сужение генофонда определенно является негативным в плане отбора.

Нельзя исключить, что при скрещивании пород, сложившихся в условиях качественно отличающегося экогенеза, утрата части генетической информации у гибридного потомства может привести к дисбалансу адаптационных и других механизмов, необходимых для существования племенного сообщества, в частности,гибрвдное потомство может утратить резистентность к ряду заболеваний, которая была у исходных пород, приспособленных к определенной экологической нише. Для качественно-новых экологических условий голттины не имеют отработанных адаптационных механизмов, поэтому процессы гибридизации и их непрогнозируемые последствия должны быть под пристальным эколого-генетическим контролем.

Вышеизложенная схема исследований была отдельно реализована для популяций совхозов: "Красный Маяк", им.Дзержинского, "Канский", "Абанский". Общие тенденции развития генофонда симментальской породы определили в качестве маркерных антигены -А2,02,М3Н',Е,г, в группу исчезающих попали С",и". Для каждого сообщества дана подробная характеристика популяционных процессов, приведено списание их направленности и оценка результативности селекционных воздействий.

Для каждой популяции выявлены маркерные аллели:

ГПЗ "Бородинский" Пт.с-з "Канский" п/с им. Дзержинс. п/с "Красный Маяк" п/с "Абанский"

02,а3,0'И,Х2,Е,Н',Е,А И

02,Е2-,С1,И,1/,Н',Р7, Аа, 11 02,Е2-,Н*,Е,У, М J 7

г,С1,с2,и,н',А2,ь,а 1

о2,1',С2,и,Х1,н',р,у,А2,а 1 В разделе 3.3'приведены результаты исследований процессов микрофилогенеза при гибридизации симментальской и голштинской пород. Гибридизация имела своей целью наравдвание генетического потенциала продуктивности исходной симментальской породы за счет привнесения генофода голштинов. Гибридные голштинизиро-ванные популяции формировались в разных природно-климатических зонах Красноярского края , что безусловно наложило отпечаток

:а специфику Енутрипопуляциснных процессов. Кластерный.анализ выявил наиболее общие черты структуры селекционного процесса в ;елом и особенности, определяемые средой и условиями обитания теменных сообществ.

Сравнительный анализ интегрального генофонда симменталь-:ких и гоштинских линий в крае показывает, что отсутствуют [ежлинейные отличия антигенного спектра, система линейного азведения находится б стадии становления и нуждается в постойном генетическом контроле, поскольку при отсутствии выражениях генетических отличий между линиями возникает опасность :тихийного инбридинга со всеми его негативными последствиями. рис.2).

Следует отметить, что в ходе гибридизации на многотысячных массивах материнских стад использовался ограниченный кон- . •ингент самцов, т.е. полигамное соотношение стало недопустимо шроким, за счет "тиражирования" ограниченного количества ге-ютшов самцов. В масштабе края это может привести к резкому ужению генофонда и резко затормозить селекционный прогресс, [ериод полной смены поколений у крупного рогатого скота сов>-•авляет 4,5-5 лет, поэтому исправление селекционных ошибок бу-;ет сопряжено со значительными временными интервалами, измеряемыми десятилетиями.

Анализ препотентности передачи аллелей в потомстве от-;ол!ных голитинскзIX сыков г.:кз-ал, что наиболее устойчив: от-

-быгс^цой СТГ, ГЭС, МЧ."

Было установлено, что материнский генофонд проявляет избирательное Елияние на препотентность передачи отцовских алле-¡ей у симменталов и симментал-голштинских гибридов. Очевидно, 5То обусловлено процессами сопряженного дрейфа аллелей.

Кластерный анализ, использовавшийся для исследования процессов микрофилогенеза, и его наглядная форма - дендрограмма "ентических дистанций - детализировали анализ специфики селекционного процесса. Кластерный анализ интегральных линейных ха-зактеристик приводит к заключению о консолидации животных в тределах популяций. Дендрограмма представляет собой совокуп-гость крупных кластеров, состоящих из последовательно соединяющихся ветвей, представляющих линии определенных популяций, юторые затем объединяются в еще более крупные кластеры, Сум-

3 1

11

9 5 4

7

10

1 - Л. Розейф Ситейшн

2 - Л. Рефлекшн Соверинг

3 - Л. Радониса

4 - Л. Сигнала

5 - Л. Фасадника

6 - Л. Альберта Резвого

- 3

7 - Л. Рафаэля

8 - Л. Монтвик Чифтейн

9 - Л. Клевера

10 - Л. Мергеля

11 - Л. Силинг Трайджун Рокит

Рис.2. Дендрограмма генетических расстояний между интегральными линиями крупного рогатого сокта красно-пестрой породы Красноярского края

ируя имеющиеся данные и учитывая значительную роль материнс-эго генофонда, обеспечивающего консолидацию гибридных селек-мснных групп "в пределах популяций, следует отметить индивиду-льность направленности и специфики эколого-генетических про-эссов в каждом из племенных сообществ, опосредованных адапта-ионными механизмами к конкретным условиям окружающей среды.

В разделе 3.4 приводятся результаты энтропийного анализа уровня гомозиготкости. В работе проведен сравнительный ана-из степени гсмозиготности и полиморфности по трем полифактор-ым системам групп крови отдельно для линий, породных групп сех популяций.

Среди симментальских линий ГПЗ "Бородинский" самая высо-ая степень гсмозиготности С-системы - в линии Сигнала. В Би-лстеме самая высокая гомозиготность в линии Фасадника. Среди ¡'1ний самая высокая степень гсмозиготности в линии Фасадника; амый низкий уровень полиморфности в линии Сигнала за счет вы-экой гсмозиготности в с-системе, а наибольшая полиморфность -линии Мергеля. Наиболее дезорганизована линия Сокола, ближе стальных к равновесию - линия Сигнала за счет С-системы.

В целом, для симментальской породы в популяции ГПЗ "Боро-лнский" по совокупности всех полиморфных систем и складывает-я ситуация, близкая к равновесию. Средняя степень гомозигот-зсти - Са-31.58%, уровень полиморфности - Ка-3.17. Следова-

—— , и и 1 1 лл. 1 —А -----»• А а— »ч л. . ~ I ~ ^ -

:1Я иПиТОМо. С^аЛЗКЗ-/! ¿^сЦ^НоЗС'.^КОМУ С'ОСТСНН^ 1К; О--.^ ..

лементарных генотипов.

При исследовании автономной селекционной группы чистопо-эдных голштинов, доставленной из Германии, степень гомозигот-эсти Са=27.43%, уровень полиморфности Ыа-3.65. Соотношение гепени гсмозиготности и полиморфности всех полиморфных систем зидетельствует о высокой степени консолидации группы, которая зляется целостной хорошо отселекционированной равновесной истемой.

Чистопородные голатины отечественной селекции, характеризуются дезорганизацией генофонда; уровень гсмозиготности Са-15.38%, полиморфности Ка=6.50, это в два раза Еыше расчетных эличин показателей селекционной группы из Германии.

Чистопородное разведение в нескольких поколениях отбора бусловило консолидацию генофонда иммигрантов, несущего в себе

устойчивые корреляции, устоявшиеся ео времени, в этой хорошо отселекционироБанной группе есть все основания для поиска генетических маркеров продуктивности.

Гетерогенность группы чистопородных голштинов отечественной селекции еще раз подчеркивает правильность, применяемой терминологии "условных генотипов", поскольку эту группу, полученную в результате ряда поглотительных скрещиваний, чистопородной можно назвать только условно. Полученные результаты информационно-генетического анализа подтвердили правильность этого положения. Генетическая полиморфность селекционной группы свидетельствует о ее неустоявшемся генофонде и представляет перспективный материал для целенаправленного отбора в ходе селекции.

Группа симментал-голштинских гибридов первого поколения полиморфна, в ней отмечается наименьший уровень гошзиготнос-ти, выше уровень полиморфности (На=8.19). Полученные результаты подтверждают теоретический тезис о наиболее высоком уровне гетерозиготности у гибридов первого поколения. Эта группа является богатейшим материалом для отработки различных адаптационных стратегий, применительно к конкретным экологическим условиям, и отбора по продуктивности. Однако, популяции с несбалансированным генофондом нуждаются в постоянном генетическом контроле для обеспечения научно-обоснованного управления селекционным процессом.

Анализ стелен:: гсмззиготноеги и полпморфносгп объединенных голштинофризских линий ГПЗ "Бородинский", наряду С ИММУНО" генетическими исследованиями, констатирует факт о начальной стадии формирования голштинизированных линий, которое должно проходить под постоянным генетическим контролем, что позволит закрепить в следующих поколениях животных основные ценные качества ведающихся родоначальников и дополнить их повышенными адаптационными возможностями, в условиях данных экосистем, местного скота.

На общепопуляционном массиве уровень гомозиготности составил Са=34.51%, уровень полиморфности На=2.90. Полученные результаты свидетельствует о неравновесности системы, что совпадает с результатами генеалогического анализа составляющих ее селекционных групп, которые генетически различаются и характеризуются внутригрупповой гетерогенностью. Результаты кластер-

эго анализа хорошо согласуются с результатами анализа степе-1 гсмозиготнсоти И ПОЛИМОрфНОСТИ

Использование иммуногенетического, информационного (энт-эпийного) анализа, и уровня гомозиготности в сочетании с частерным анализом оказалось достаточно информативным для :еобъемлющей характеристики процессов, происходящих в племенах популяциях в ходе гибридизации.

По вышеизложенной схеме проведены исследования характера направленности популяционных процессов в зонах Еторичной ин-грградации, к которым относятся сообщества племенных животных )ехозое "Красный маяк", им Дзержинского, "Канский", "Абанс-ш". В диссертационной работе приведено подробное описание слученных результатов (рис.3).

В разделе 3.5 изложены результаты поиска генетических фкеров продуктивности в различных селекционных группах.

Антиген Ъ редко встречается в группе животных с повышении уровнем продуктивности, Е - редко встречается у животных ) средним уровнем удоев, чаще в высокопродуктивной группе. :едует отметить статистически достоверное преимущество по х5еню продуктивности у носительниц аллеля С1. Его носительни-1 превышают по удою сверстниц, не имеющих этого антигена в энотипе, на 409.8 кг. В и С -системы не обнаружили маркиру-}их аллелей. Антигены систем J,L и Ъ не проявили маркирующего рфекта. 5 классе рекордисток присутствовали аллели!!':'",

!'- П11-' II М —-----------г — --------.......

, ... 1 » I - «.

!зкпм уровнем проективности. Носительницы аллеля Сх имели »имущество по удою перед сверстницами на 409.8 кг. Аллель 'Н" маркировал повышение удоя на 568.7 кг, аллель V - на )5.3 кг. Зти аллели можно назвать маркерами обильномолоч->сти симментальской популяционной группы ГПЗ "Бородинским". >иск маркеров жирномолочности положительных результатов не ш.

В популяционной группе, завезенной из Германии, аллели К2 и Е2Х2 являлись маркерами обильномолочности.

Полученные результаты свидетельствуют об отсутствии выра-;ннсй консолидации сообщества и существовании в каждой селек-юнной группе собственных маркеров продуктивности, характерце только для нее. Это обусловлено генетической структурой юбщества, которая формировалась без четкого планирования, и

ПС

им.Дзержинского

"АбанЬкий

„ПС . Красный Маяк

"Бородинский"

Рис.3. Гомозиготность популяций КНС красно-пестрой породы племенных хозяйств Красноярского края

\////\ симметалы К\\\У П помеси Г////1 популяция в целом

остсит из автономных по генотипической структуре групп.

Симментал-голштинские гибриды б группах, характеризующих-л повышенной продуктивностью имеют высокий процент Естречае-эсти антигоноЕ Х£,Н",2,СзЛг и низкий процент встречаемости чтигенов ?', О",.!. Выявлены аллоли, являющиеся маркерами поценней ж: 1рк.: молочности Е2Х2 ; аллели КгХг, ЕЖг маркируют жьлвенную обильномолочность.

Полученные результаты убеждают, что гибридизация нуждает-1 в обязательном генетическом контроле, который должен спо-збетвовать накоплен!«) в популяциях генотипов, контролирующих эвышенный уровень продуктивности, который можно было бы прог-ззировать с использованием генетических маркеров.

Использование генетических маркеров возможно для популя-й, в которых присутствуют селекционные группы с консолидиро-шным генофондом и при наличии препотентности передачи аллеей в потомстве.

Е разделе 3.6 изложены результаты сравнительной оценки диетического потенциала продуктивности линий.

Среди представителей симментальской породы ГПЗ "Бородиной" потомки быков линии Мергеля более высокопродуктивны, к.их большая часть попала в группу коров-рекордисток, а ¡ньиая - в группу пониженной продуктивности. Статистически ютоеерна разница в уровне продуктивности групп линии Мергеля линии "7.¡чорьыу ирезоо.о:;длт вторило группу на 221.6 кг.

;••:•.и сЬ-.-о.'ц-й ^ ронень г.олочней продуктивности ;-:аг -¡н ДЛЯ СТО породных ГОЛЩТ21НОВ ЛИНИИ РфС, Н31 меньший ДЛЯ МЧ, 1нако жирность молока у последних наиболее высокая, по сравняло о представителями других линий.

Симментал-голштинские гибриды линии МЧ имеют наиболее [сокий уровень молочной продуктивности и содержания жира, :бриды СТР имеют самые низкие показатели среди сравниваемых ний.

Сравнительный анализ генетического потенциала продуктивен отдельных селекционных групп обнаружил более высокие по-затели у чистопородных голштинов над симментал-голштинскими брадами и оимменталами по уровню молочной продуктивности и содержанию молочного жира. В селекционной группе чистопо-дных голштинов наиболее высоким содержанием жира характери-ются линии: МЧ, ВА, СТР, РфС. а наименее - Мергеля. Симмен-

.Таблица 4.

Маркеры продуктивности красно-пестрого скота племенных хозяйств Красноярского края

Маркер Маркер

Группа носительниц повышенной пониженной Признак Разность

маркера продуктив- продуктив- продуктив-

ности ности ности

ГПЗ "Бородинский"

Голштинское стадо КгХг - Удой 460.1*

ЕИХг - 681.4*

ИгХх - 607.9*

- Е 2X2 Жир 0.189***

Симментальское стадо Сх - Удой 409.8*

V - 495.8*

Н'Н" • 1 568.7* "

ПС "Красный маяк"

Симментальское стадо Т ' Г.

м - V;- -м -1-1"' 6Г,П

678.0*

симментал-голш- и - Удой

тинские помеси - Х2 540.1**

С1 334.3*

г Жир 0.18*

Дочери Лестера 967 ЕЯ С1С2 Удой 101.0*

* - р<0.05

3131 - р<0.01

*** - р<0.001

•зл-голштинские гибриды по уровню мелочней продуктивности и ирности молока превосходят чистопородных симменталов. Наибо-:ее высокопродуктивными являются линии РзС и МЧ; по содержанию олочного жира - СТР и ВА.

Среди животных с5-£мментальской породы популяции ПС "Ерас-ый Маяк" самыми низко-продуктивными оказались коровы лин:ш Ра-аоля. Наиболее высокий потенциал продуктивности проявили жи-отные линии Сигнала и Радониса. В классе рекордисток, в ос-овном, кореец линии Фасадника.

Среди чистопородных гслштинских линий наименьший уровень родуктиЕНости был характерен для представителей линии РзС.

Статистический анализ подтвердил превосходство жиеотных ннии МЧ по уровню молочной продуктивности (на 757.1 кг) над верстницами линии РзС. У быков линии МЧ - Дона и Рейна дочери казались более высокопродуктивны, по сравнению с потомством ьюна. Удой первых превышает на 811.5 кг и 796.9 кг соответс-венно. В линии РзС у дочерей Лестера 967 обнаружены генети-еские маркеры продуктивности; в завис: и-юсти от носительства ллелей С-системы - аллель ЕЭД маркирует повышение молочной родуктирности, по сравнению с носительницами аллеля С1С2. ледует подчеркнуть, что для Есей совокупности голштинов даней популяции аллель И маркирует высокие удои, а .аллель Сг, -снижение удоеЕ на 334.3 кг. В ходе гибридизации в обоих попу-яциях наиболее высок. £ уровень продуктивности пр:яе;1л:1 гнбри-ц ?х линии шу-ыл^: ■ Гооо-йф Спгой^н.

. ВЫВОДЫ

1. Использование генетических маркеров (эритроцитарных антигенов) для характеристики направленности и динамики популя-ционных процессов в зонах вторичной интерградации позволяет получить адекватную оценку результативности селекционных воздействий

2. Искусственно созданные сообщества племенных животных, являющиеся результатом межпородной гибридизации, нуждаются в системах непрерывного зколого-генетического мониторинга для управления селекционным процессом

3. Результаты исследований генофонда (аллелофонда) популяций на данном этапе межпородной гибридизации свидетельствуют о сохранении в них генетических особенностей симменталов с незначительной долей специфических черт голштинов:

4.В популяционных группах межпородных гибридов Рг выраженных отклонений от общепопуляционных тенденций не выявлено

5. Внутршопуляционные межлинейные различия недопустимо малы и не оправдывают прогнозируемый селекционный ответ.

6.Межпопуляционные генетические дистанции незначительны.

7.Каждая популяция, по результатам кластерного анализа, обнаруживает внутреннюю консолидацию.

8.Уровень гомозиготности и полиморфности популяций обнаружил завуалированное отсутствие ожидаемого эффекта направленности селоищ:энного процесса и значит ¿лышй резерв генетической изменчивости формирующихся популяций.

9.В популяции ГПЗ "Бородинский" определены иммуногенети-ческие маркеры продуктивности: по голштинской группе пониженную жирномолочность маркировал аллель КгХг, обильномолочность - аллели К2Х2,ЕЖ2,1*2X1; по симментальской группе - Сз.,У, Н'Н".

Межпородные гибриды первого поколения маркеров продуктивности не обнаружили.

В популяции ПС "Красный маяк" определены иммуногенетичес-кие маркеры продуктивности: по симментальской группе пониженную жирномолочность маркировал аллель I', повышенную обильномолочность М; по голштинской группе пониженную обильномолочность маркировала группа аллелей: .

ПРЕДЛОЖЕНИЯ- ПРОИЗВОДСТВУ

1. "Племенные животные при продаже ::лн поступлении из од-й племенной популяции в другую должны быть обеспечены сер-фикатом, гарант!»рующим, по результатам экспертизы, достовер-сть их происхождения.

2. Система линейного разведения в племенных популяциях иду отсутствия межлинейных различий нуждается в выработке ктики, исключающей необоснованное хаотичнее кроссирование ний при постоянном генетическом контроле.

3. Использовать генотипические характеристики линий для едотвращения возникновения предпосылок стихийного инбридинга сужения генофонда.

4. Ориентировать селекционную работу на отслеживание и на-пление генетических маркеров продуктивности в племенных по-ляциях.

5. Племенным предприятиям - оценивать препотентность пе-цачи продуктивных качеств в потомстве, еыявлять наиболее

рспективные в этом плане генотипы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Романова Е.М., Кригер Н.В. Анпилогсва Л.В., Еремина И.Ю., Герасимова Л.А. Биотехнологические аспекты селекции молочного скота //Научная конференция по сельскохозяйственной биотехнологии: Материалы конференции - -Целиноград, 1991. -С. 145.

2. Еремина И.Ю., Герасимова Л.А., Курбатов А.И. Моделирование селекционного процесса в молочном скотоводстве//Научная конференция по сельскохозяйственной биотехнологии: Материалы конференц! ш. -Целиноград, 1991. -С. 147.

3. Герасимова Л.А., Романова Е.М. Характеристика красно-пестрого молочного скота Красноярского края по эритроцитарным антигенам//Региональная научная конференция "Молодежь - аграрному производству".-Красноярск, 1991.-С.24-25.

4. Курбатов А.И., Герасимова Л.А. Генетико-экономическая оптимизация программы селекционного процесса на примере молочного скота красно-пестрой породы двух хозяйств Красноярского края//Инф. листок N371-91, КЦНТИ, 1991.- 3 с. •

5. Герасимова Л.А. К вопросу о генетической структуре популяций красно-пестрого скота ряда племенных хозяйств Красноярского края //Конференция молодых ученых и студентов "Научно-технический прогресс и рынок": Тез. докл., Красноярск, 1992. - С.25.

6. Романова Е.М., ТЪрес:¡мова Л.А., Ером:¡на И.К. Экспертиза до-тэЕес.чооти r<i«:псхождеки:! псоюдияка. в ли-ао 1092 г.Л'Н-.уч-ная конференция профессорско - преподаЕат(зльского ссставг КрасГАУ "Наука - сельскохозяйственному производству".- Красноярск, 1993.-С.59-60.