Оценка воспроизводительных качеств свиней в зависимости от уровня кариотипической изменчивости

Гусев, Дмитрий Иванович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Оценка воспроизводительных качеств свиней в зависимости от уровня кариотипической изменчивости
ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации по теме "Оценка воспроизводительных качеств свиней в зависимости от уровня кариотипической изменчивости"

На правах рукописи

ГУСЕВ ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ

Оценка воспроизводительных качеств свиней в зависимости от уровня кариотипической изменчивости

06.02.01 - Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

п. Лесные Поляны, Московская область. 2009 г.

003484445

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте племенного дела.

Научный руководитель: кандидат биологических наук

Завада Александр Николаевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Сердюк Григорий Николаевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гарай Виктор Васильевич

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства.

Защита диссертации состоится «6» ноября 2009 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 220.017.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте племенного дела: 141212, Московская область, Пушкинский район, п. Лесные поляны, ВНИИплем. Тел/Факс 8-(495)-515-95-57.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института племенного дела.

Автореферат разослан «1» октября 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В результате действия ряда факторов величина многоплодия свиней в хозяйственных условиях может значительно отличаться от генетически обусловленного многоплодия. (Мысик А.Т., Нетеса А.И., 1984; Ducos A., Berland Н.-М., Bonnet N.. 2007; Danielak-Czech В.; Slota Е., 2008).

Введение в практику свиноводства современных приемов селекции ведет к возрастанию влияния ограниченного числа производителей на генофонд стада. При этом существенно повышается риск распространения в популяциях различных наследственных дефектов. Цитогенетический контроль в племенной работе со свиньями дает возможность оценить мута-бильность факторов внешней среды; определить степень влияния хромосомных аномалий на продуктивные и репродуктивные качества животных, их жизнеспособность. Цитогенетический анализ животных позволяет так же установить наличие генетического брака в популяциях сельскохозяйственных животных, оценить вероятность генетического риска на основе учета частоты и спектра хромосомных мутаций в соматических клетках, выявить элементы генофонда, представляющие интерес для селекции и генетической инженерии.

Исследованиями Danielak-Czech В., Slota Е. (2008); Ducos A., Berland Н.-М., Bonnet N. (2007); Popescu P. (2004); Кленовицкий П.М. (1997); Зава-да А.Н. (1987) показана важность цитогенетического мониторинга свиней для оценки уровня конституциональных аномалий хромосом. Известно, что конституциональные нарушения кариотипа в первую очередь отражаются на воспроизводительных качествах свиней. В значительно меньшей степени изучены спонтанные нарушения кариотипа, и их влияние на продуктивные качества свиней.

В силу общности генетических процессов в организме, уровень спонтанных нарушений может иметь схожий с конституциональными мутациями фенотипический эффект. Поэтому одним из актуальных направлений в изучении уровня генетического риска является оценка уровня хромосомных нарушений кариотипа и анализ связи между уровнем спонтан-

ной хромосомной изменчивости в соматических клетках и репродуктивными качествами свиней.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение спонтанных нарушений кариотипа в соматических клетках в гено-фондной популяции свиней цивильской породы и их влияние на проявление воспроизводительных качеств. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- провести цитогенетический мониторинг свиней цивильской породы;

- исследовать уровень кариотипической изменчивости у хряков цивильской породы;

- исследовать спектр кариотипической изменчивости у хряков цивильской породы;

- изучить воспроизводительные качества хряков в зависимости от уровня хромосомной изменчивости;

- оценить уровень эмбриональной смертности в зависимости от уровня хромосомной изменчивости;

- изучить связь уровня хромосомных нарушений со степенью проявления воспроизводительных качеств у свиней.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые проведена комплексная цитогенетическая оценка хряков цивильской породы. Дана оценка связи разных типов хромосомных нарушений с воспроизводительными качествами хряков цивильской породы. Изучена связь уровня нарушений кариотипа в соматических клетках с эмбриональной смертностью у свиней. Впервые выявлена транслокация 1(5; 13)(5я12; 13я21) у хряка цивильской породы.

Практическая значимость. Оценка уровня кариотипической изменчивости позволяет в раннем возрасте выявить особей с нежелательными генетическими изменениями, выводить их из племенного стада, поддерживая величину воспроизводительных качеств свиней на генетически обусловленном уровне, и сохранять ценный генофонд популяции. Цитогенетический мониторинг может служить эффективным критерием и инструментом оценки животных в селекционной работе со свиньями.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. На основании проведённых исследований показана отрицательная связь высокого уровня хромосомных нарушений разных типов с воспроизводительными качествами хряков, проявляющаяся в снижении многоплодия и сохранности потомства.

2.Выявлена связь уровня эмбриональной смертности в зависимости от уровня хромосомных нарушений кариотипа. С повышением частоты хромосомных нарушений у хряков повышается уровень эмбриональной смертности у покрытых ими маток.

3. На основании собственных исследований и анализа литературных данных показана селекционная значимость цитогенетического мониторинга хряков производителей.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 научные статьи, в том числе в рецензируемом журнале ВАК РФ - 1.

Объем работы. Диссертация изложена на 118 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов, предложений производству. Работа содержит 15 рисунков, 15 таблиц. Список используемой литературы включает 168 источников, в том числе 50 на иностранных языках.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа по изучению уровня хромосомных нарушений кариотипа в связи с воспроизводительными качествами свиней цивильской породы проводилась в период с 2006 по 2009 гг. в генофондам хозяйстве ОНО ОПХ "Колос" Ци-вильского района, Чувашской республики и в лаборатории генетической экспертизы и мониторинга племенной продукции с/х животных ВНИИплем по схеме, представленной на рис. 1.

Рис. 1 Схема исследований

Объектом исследования служили 23 основных хряка пяти генеалогических линий. При цитогенетическом мониторинге, изучали уровень нарушений хромосомного аппарата, определяли модальное число хромосом, генетический пол животного, наличие конституционных аномалий хромосом (транслокаций, инверсий, наличие мозаичных клонов), присутствие спонтанных изменений кариотипа (анеуплоидии: гипоплоидия и гиперплоидия, полиплоидия, наличие структурных изменений хромосом).

Препараты хромосом для цитогенетического анализа готовили из культуры клеток периферической крови по общепринятой методике (Мак-Грегор Г., 1986; Matsson Р., Anneren G., Gustavsson I., 1986), с некоторыми авторскими модификациями. Для дифференциального окрашивания хромосом использовали один из GTG методов (Yerle М., 1991) При кариоти-пическом анализе использовали хромосомные карты стандартного кариотипа свиньи (Gustavsson I., 1988). Исследовали по 50-70 метафазных пластинок для изучения величины анеуплоидии и структурных нарушений, по 400-500 метафазных пластинок для учета величины полиплоидии.

Воспроизводительные качества оценивали по всем опоросам за всё время использования хряков. При оценке воспроизводительных качеств хряков учитывали многоплодие, число поросят к двухмесячному возрасту и сохранность потомства.

Изучение уровня эмбриональной смертности проводили методом прямой оценки. Были покрыты по три основные свиноматки хряками, подобранными исходя из данных цитогенетического обследования популяции, с высоким и низким общим уровнем хромосомной изменчивости.

Оценку ранней эмбриональной смертности проводили путём подсчёта количества желтых тел и числа плодов в матке на 45 дне супоросности.

Результаты экспериментальных исследований обрабатывали методами вариационной статистики, основанными на принципах биометрии, разработанных Лакиным Г.Ф. (1973), Меркурьевой Е.К. (1970), Плохинским H.A. (1970), Фолконером Д.С. (1985). Обработку статистических материалов осуществляли с использованием пакета статистических программ для ПК -

Microsoft Excel. Уровень достоверности полученных результатов определяли по критерию Стьюдента.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Цитогенетическая характеристика генофондной популяции свиней цивильской породы

Цитогенетический анализ хряков цивильской породы из генофондной популяции ОПХ «Колос», показал, что у обследованных животных модальное число хромосом соответствовало видовой норме 2п=38, генетический пол, определённый по составу половых хромосом - 38,XY, соответствовал фенотипическому полу.

При цитогенетическом мониторинге популяции нами было установлено, что часть клеток содержит измененное число хромосом. Количественные нарушения хромосомного набора в клетках обследованных хряков представлены двумя типами: анеуплоидией и полиплоидией. Средний уровень анеуплоидии составил по обследованной популяции 16,36%, величина полиплоидии составила 0,43% (таблица 1).

Таблица 1

Соматическая анеуплоидия и полиплоидия у хряков генофондной популяции цивильской породы (ОПХ «Колос»)

Число хряков Число метафаз Анеуплоидия, % Число метафаз Полиплоидия, %

% lim % lim

23 1276 16,36±1,75 0,00 - 33,30 5752 0,43±0,04 0,00 - 0,72

3.1.1. Количественные нарушения кариотипа

Результаты нашего исследования показывают, что наиболее распространенной спонтанной аномалией кариотипа хряков цивильской породы является анеуплоидия, которая представлена гипоплоидией и гиперплоидией. Анализ состава соматической анеуплоидии у свиней цивильской породы показал, что наиболее часто встречались клетки с недостающими одной или несколькими хромосомами, клетки с гиперплоидией составляли 10,6% от общего числа анеуплоидных клеток (таблица 2).

Таблица 2

Состав соматической анеуплоидии у хряков цивильской породы (ОПХ «Колос»)

Число хряков Число метафаз Анеуплоидия, %

Гипоплоидия Гилерплоидия Частота нерасхождения Частота элиминации

23 1276 14,62±1,77 1,74±0,46 3,49±0,92 11,13±2,14

При анализе состава спонтанной анеуплоидии в соматических клетках у хряков цивильской породы не выявлено какой-либо общей тенденции, характеризующей роль отдельных механизмов в формировании анеуплоидии. Это свидетельствует о том, что формирование анеуплоидии у свиней исследованной популяции происходит преимущественно в равной степени, как за счет утери, так и за счет нерасхождения хромосом в процессе митоза.

Уровень спонтанной полиплоидии, у обследованных хряков составил 0,43±0,04%, при этом частота встречаемости полиплоидных клеток у разных животных варьировала от 0,00 до 0,72%. Полиплоидные клетки имели набор хромосом от Зп до 8п, при этом основная доля полиплоидов была представлена клетками с набором Зп и 4п.

3.1.2. Структурные нарушения кариотипа

Нами была оценена частота структурных нарушений кариотипа соматических клеток, которые были представлены хроматидными разрывами и разрывами в области центромеры, делециями и фрагментами хромосом. Средний уровень встречаемости клеток со структурными нарушениями хромосом по обследованной популяции составил в среднем 11,07±1,70%, с колебаниями у разных животных от 0,0 до 30,8%. Анализ выявленных структурных мутаций показал, что в ряде случаев в одной клетке было зарегистрировано по несколько структурных аберраций. Величина всех структурных нарушений составила 14,22% (таблица 3).

По данным цитогенетического анализа (таблица 3) видно, что основным типом структурных аберраций хромосом у хряков цивильской породы являются хроматидные разрывы, которые составили 8,34% от общего числа структурных нарушений, при этом 7,21% из них приходится на разрывы одной хроматиды.

Таблица 3

Структурные аномалии хромосом соматических клеток у хряков цивильской породы генофондной популяции (ОПХ «Колос»)

Число метафаз Структурные аберрации, %

Всего % Разрывы Делеции Фрагменты

«центро-мерные» одной хроматиды двух хроматид

1276 14,22±2,89 2,79±1,01 7,21±1,84 1,13±0,41 2,41 ±0,63 0,82±0,30

Разрывы в области центромеры и делеции составляют 2,79% и 2,41% структурных нарушений соответственно. В части клеток встречались отдельные фрагменты хромосом, их доля составила 0,82% всех структурных нарушений.

Проведенный нами цитогенетический мониторинг хряков цивильской породы показал, что спонтанная изменчивость хромосомного набора постоянно присутствует в популяции с определенной частотой. Выявленные различия спонтанной хромосомной изменчивости у разных хряков и существование значительных отличий по уровню анеуплоидии и структурных аберраций у ряда особей указывает на генетическую детерминированность степени нарушений хромосомного аппарата и, как следствие могут иметь связь с воспроизводительными качествами.

3.2. Связь спонтанной изменчивости кариотипа с воспроизводительными качествами свиней

Для изучения связи между уровнем спонтанной хромосомной изменчивости и репродуктивными качествами хряков цивильской породы мы оценили их основные воспроизводительные качества по ряду опоросов. По

обследованной популяции среднее многоплодие составило 11,1 голов на матку, количество живых поросят к двухмесячному возрасту - 8,53 голов на матку, сохранность потомства - 76,00%. Величина многоплодия у разных особей варьировала от 7,6 голов на матку (у Сазара 623) до 13,2 голов на матку (у Клана 1097).

Для оценки связи уровня соматической анеуплоидии и воспроизводительных качеств свиней мы сравнили многоплодие и сохранность потомства у животных обследованной популяции различающихся по величине анеуплоидии. Анализ воспроизводительных качеств показал, что у хряков с уровнем анеуплоидных клеток менее 15,6% среднее многоплодие составило 11,48 голов на матку, что больше на 0,99 головы, чем у хряков с уровнем анеуплоидии выше 19,2%. Общая оценка воспроизводительных качеств всех хряков показала, что существует тенденция к снижению многоплодия с повышением уровня анеуплоидии в соматических клетках, коэффициент корреляции г=-0,58.

Аналогичная тенденция была выявлена при исследовании воспроизводительных качеств в генеалогических линиях хряков. Анализ зависимости уровня соматической анеуплоидии и воспроизводительных качеств основных хряков пяти генеалогических линий выявил значительные различия по многоплодию и сохранности потомства у двух линий - Сазара и Сатура (таблица 4).

Линия Сатура характеризуется низким уровнем хромосомных нарушений - анеуплоидия 10,63%, структурные аберрации 10,20%. Хряки линии Сазара отличались высоким уровнем нарушений каржшша - анеуплоидия 22,66%, структурные нарушения кариотипа 12,67%. Многоплодие в линии Сазара составило 9,7 голов на матку, что меньше на 2,67 головы (р<0,05), чем в линии Сатура. По числу поросят к двухмесячному возрасту выявлены различия на 3,15 головы (р<0,05) (таблица 4). В генеалогических линиях Клада, Клана и Литого была определена тенденция к снижению многоплодия и сохранности потомства с повышением уровня хромосомной изменчивости.

Значительные различия по уровню хромосомных нарушений по линиям популяции, колебания их в широких пределах и разная степень проявления зависимости уровня этих нарушений с воспроизводительными качествами позволяет предположить, что существует генетическая детерминированность повреждений хромосомного аппарата у свиней.

Таблица 4

Воспроизводительные качества и уровень хромосомной изменчивости у хряков генеалогических линий цивильской породы свиней (ОПХ «Колос»)

Линия Число хряков Анеуплоидия, % Структурные аберрации, % Полиплоидия, % Число опоросов Многоплодие, гол. Число поросят к 2-х месячному возрасту, гол Сохранность, %

Клад 8 14,91±2,02 12,28±3,11 0,45±0,05 188 11.15+0,17 8,51±0,57 76,25±4,83

1|ГП 7,70-26,60 Пт 3,90-30,80 (¡т 0,29-0,64 Пт 10,20-11,70 Пт 5,55-11,15 Пт 50,9-95,30

Клан 5 18,52±5,81 9,18±3,93 0,39±0,09 152 11,40±0,52 8,78±0,96 76,38±4,78

Ит 0,00-33,30 Ит 3,70-24,40 ||'т 0,22-0,64 Пт 10,10-13,20 Пт 7,40-12,58 Пт 69,50-95,30

Литой 4 16,12±3,74 10,45±3,26 0,33±0,05 105 11.15±0.39 7,79±0,85 68,65±4,37

|!ГП 6,00-23,50 ||т 2,90-18,70 1|ГП 0,20-0,41 Пт 10,60-12,30 Пт 6,46-10,30 Пт 59,80-80,70

Сазар 3 22,66+5,59 12,67±7,01 0,67±0,02 72 9,70±0,74 7-9" 7,27±0,83 7-9" 76,27±0,64

Нт 13,80-33,00 Пт 0,00-24,20 Пт 0,64-0,72 Пт 7,60-9,90 Пт 5,80-8,67 Пт 75,20-77,40

Сатур 3 10,63±2,11 10,20±5,13 0,29±0,16 55 12,37±0,43 10,42±0,90 83,93±4,48

Пт 6,90-14,20 Пт 0,00-16,30 |]'т 0,00-0,56 Пт 11,60-13,10 Пт 8,75-11,83 Пт 75,30-90,30

** -(р<0,05)

Выявленные нами различия по многоплодию и сохранности потомства между двумя группами хряков с высоким и низким уровнем анеуплоидии, а также у двух генеалогических линий Сазара и Сатура показывают, что существует тенденция к снижению многоплодия с увеличением частоты

встречаемости анеуплоидных клеток в организме животного. При этом у части хряков был отмечен высокий уровень структурных аберраций хромосом от 13,8% до 30,8%, у других величина структурных изменений колебалась от 0,0% до 11,1%. У нескольких обследованных хряков (Клан 1097, Литой 479, Сатур 97) зарегистрирован минимальный уровень клеток, как с анеуплоидией (0,0-10,8%), так и со структурными нарушениями (0,09,1%). Эти животные имели самое высокое многоплодие и сохранность потомства по популяции. Исходя из данных цитогенетического обследования и различий величины воспроизводительных качеств хряков с разным уровнем хромосомных нарушений, очевидно, что на многоплодие и сохранность потомства влияет как величина анеуплоидии, так и уровень структурных аберраций. Для оценки влияния на воспроизводительные качества анеуплоидии и уровня структурных нарушений в комплексе были выделены 3 группы хряков (таблица 5).

Таблица 5

Воспроизводительные качества хряков популяции ОПХ «Колос» по комплексной оценке нарушений кариотипа

Группа 1 Число хряков I Анеуплоидия, % Полиплоидия, % Структурные аберрации, % Оплодотворяющая способность, % Многоплодие, гол кисло поросят к 2-х мес. возр., гол. Сохранность, %

1 11 10,13±1,37 0,37±0,05 10,67±2,48 86,9412,76 11,91±0,23 9,74 ±0,50 81,10±2,97

Нт 0,0-14,8 Нт 0,0-0,64 ||ГП 0,0-30,8 Нт 71,6-100,0 Нт 11,0-13,2 Пт 7,8-12,6 Нт 67,8-95,3

2 5 16,52+1,66 0,55±0,08 19,96+1,99 84,62±1,34 10,12±0,68 2-1" 8,33±0,64 73,30±1,96

Нт 12,5-21,2 Пт 0,32-0,72 Нт 13,8-24,4 Пт 80,8-89,2 ||т 7,6-11,5 Нт 5,8-10,6 Нт 66,9-77,4

3 7 26,04±2,18 0,44±0,07 5,34±1,45 81,30±1,83 10,50+0,19 3-1" 7,30±0,42 3-1" 69,80±4,59

Нт 19,2-33,3 Нт 0,20-0,64 Нт 0,0-11,1 Нт 73,7-88,7 Нт 9,7-10,9 Нт 5,6-9,1 Нт 50,9-89,0

** — (р<0,05)

В первую группу вошли животные с низким уровнем количественных нарушений (10,13%) и структурных в пределах среднего уровня (10,67%), вторая - с высокой частотой встречаемости анеуплоидных клеток (16,52%)

и структурных аберраций (19,96%), третью группу составили животные, имевшие высокий уровень анеуплоидии (26,04%) и минимальную частоту структурных перестроек (5,34%).

Анализ связи воспроизводительных качеств свиней с величиной анеуплоидии и структурных аберраций в комплексе показал, что животные, имевшие частоту анеуплоидии ниже среднего значения по популяции -10,13% и структурных нарушений в пределах средней величины - 10,67% (первая группа), имели многоплодие 11,91 головы на матку, что выше на 1,79 головы, чем у хряков с высокой частотой встречаемости структурных аберраций (19,96%), и на 1,41 головы выше (р<0,05), чем у хряков с высоким уровнем анеуплоидных клеток (26,04%). Коэффициенты корреляции были равны 0,60 и -0,84 соответственно. Число живых поросят к двухмесячному возрасту у хряков с высокой величиной числовых нарушений в хромосомном аппарате было ниже на 2,44 головы (р<0,05), чем у хряков первой группы, и составило 7,3 головы на матку (таблица 5). Анализ полученных данных показал, что и анеуплоидия и структурные нарушения ка-риотипа, имеющие высокий уровень, значительно влияют на воспроизводительные качества животных. Это влияние, в зависимости от типа нарушений, проявляется на разных стадиях эмбрионального и постэмбрионального развития.

Существование значительных индивидуальных различий по частоте анеуплоидии и структурных нарушений кариотипа у обследованных животных позволяет оценить степень влияния на воспроизводительные качества уровня хромосомных изменений. Нами были сформированы три группы хряков, значительно различающихся по величине анеуплоидии и структурных нарушений (таблица 6). В первую группу вошли животные с низкой частотой анеуплоидных клеток (5,93%), во вторую - с высокой встречаемостью клеток со структурными аберрациями (18,90%), в третьей группе животные имели высокий уровень анеуплоидии (25,80%).

Многоплодие у животных с низким общим уровнем хромосомной изменчивости (анеуплоидия - 5,93% и структурные нарушения - 7,28%) составило 12,75 голов на матку, и было выше на 3,38 головы (р<0,01)(г=0,71),

чем у хряков со структурными аберрациями 18,90%, и на 2,97 головы (р<0,05) (г=-0,82), чем у животных с высокой частотой анеуплоидии (25,80%).

Таблица 6

Воспроизводительные качества хряков различающихся по величине анеуплоидии и структурных аберраций

I Группа I Число хряков I ^ Анеуплоидия, % Полиплоидия, % Структурные I аберрации, % Оплодотворяющая способность, % Многоплодие, гол Число поросят к 2-х мес. возрасту, гол. Сохранность, %

1 4 5,93±2,23 0,30±0,12 7,28+3,54 1-2" 90,88+4,25 12,75±0,23 11,35±0,52 88,13±3,10

Нт 0,0-10,8 Нт 0,0-0,56 Нт 0,0-16,3 Нт 80,2-100,0 Нт 12,3-13,2 Нт 10,3-12,6 Нт 80,7-95,3

2 4 16,87+2,23 2-1" 0,60±0,10 18,90±3,00 3-2" 84,37±0,34 9,37±0,91 2-1"* 8,38±1,42 2-1*" 73,50±3,32

Пт 13,8-21,2 Нт 0,41-0,72 Пт 13,8-24,4 Нт 83,7-84,8 Пт 7,6-10,6 Пт 5,8-10,6 Пт 66,9-77,4

3 3 25,80±2,93 3-1™ 0,51±0,11 4,00±1,90 80,77±1,60 10,60±0,29 2-1" 6,82±0,52 3-1"* 64,70±5,73

Пт 19,2-33,3 Пт 0,20-0,64 Пт 0,0-9,1 Нт 76,2-83,7 Пт 9,7-10,9 Пт 5,6-7,9 Пт 50,9-75,2

** - (р<0,05); *** - (р<0,01)

Число поросят к двухмесячному возрасту у животных с низким уровнем хромосомной изменчивости составило 11,35 голов на матку, что выше на 2,15 головы (р<0,01) (г=0,56) (высокий уровень структурных изменений кариотипа), и на 4,53 головы (р<0,01) (г=0,78) (высокая частота числовых нарушений). Анализ полученных данных указывает, что с повышением уровня, как анеуплоидии, так и структурных нарушений хромосом у хряков снижается и многоплодие, и сохранность потомства. Снижение многоплодия, обусловленное высоким уровнем спонтанных нарушений кариотипа в соматических клетках животных обследованной популяции, составило до 26,5%, снижение числа поросят к двухмесячному возрасту - до 39,9%.

В результате анализа связи уровня хромосомных нарушений кариотипа с воспроизводительными качествами нами было установлено, что уро-

вень хромосомных нарушений: анеуилоидии- 10,13%, полиплоидии 0,37% и структурных изменений - 10,67%, не оказывает влияния на величину воспроизводительных качеств, определённых генотипом хряков. Этот уровень является «фоновым уровнем» для обследованной популяции. Уровень спонтанных количественных и структурных нарушений кариотипа в соматических клетках, исходя из общности генетических процессов в организме, отражает общее состояние всего организма, и позволяет оценить влияние величины хромосомных нарушений на репродуктивные качества свиней.

3.3. Транслокация и ее фенотипическое проявление

При цитогенетическом обследовании нами была выявлена конституциональная аномалия кариотипа - транслокация 1(5;13)(5я12;13я21) У хряка Сазара 623. Транслокация произошла в результате точечных разрывов на длинных плечах хромосомы 5 и в прицентромерном районе хромосомы 13, вследствие чего участок 1.2 из прицентромерного участка хромосомы 5 переместился в район блока 2.1 хромосомы 13.

Таблица 7

Воспроизводительные качества Сазара 623 (1(5; 13)^12; ^21))

Показатель Число опоросов Многоплодие, гол Сохранность

в 2 мес., гол. %

Сазар 623 38 ХУД (5; 13) (5я12; 13я21) 28 7,6 5,8 76,2

Хряки с фоновым уровнем хромосомной изменчивости 262 11,9 2'1" 9,7 2"1" 81,1

Средний по популяции уровень хромосомной изменчивости 572 11,09 3"1" 8,53 3"1" 75,96

** - (р<0,05); *** - (р<0,01)

Многоплодие хряка - носителя транслокации 1(5;13)(5ц12;^21) составило 7,6 голов на матку, что меньше на 4,3 головы (р<0,05), чем у хря-

ков с низким уровнем изменчивости хромосомного набора, и ниже на 3,49 головы (р<0,05), чем среднее многоплодие по популяции. Таким образом, фенотипический эффект транслокации t(5;13) (5ql2;13q21) проявляется в снижении многоплодия на 36,13%.

Число поросят к двухмесячному возрасту у хряка-носителя транслокации составило 5,8 голов на матку, что ниже на 3,9 головы (р<0,05) чем у группы хряков с фоновым уровнем хромосомных нарушений, и на 2,73 головы ниже (р<0,05), чем в среднем по популяции (таблица 7).

В итоге хряк - носитель транслокации имеет общее снижение выхода поросят к двухмесячному возрасту по сравнению со средними показателями свиней цивильской породы популяции ОПХ «Колос» на 48,7% и на 52,3% по сравнению с хряками с низким уровнем хромосомной изменчивости.

3.4. Связь спонтанной изменчивости кариотипа с эмбриональной смертностью у свиней

Одной из причин снижения многоплодия у свиней является эмбриональная смертность. Наряду с паратипическими факторами эмбриональная смертность может быть обусловлена и генетическими факторами. Известно, что конституциональные аномалии кариотипа - различные варианты транслокаций, фенотипически проявляются в снижении многоплодия от 10% до 79% (Kotilainen 1988, Rönne 1995,Ducos 1998, Danielak-Czech и Slota 2004, 2007). В силу общности биологических процессов в организме, уровень спонтанных нарушений кариотипа может иметь схожий с конституциональными мутациями фенотипический эффект - снижение многоплодия в результате действия ряда факторов и, в первую очередь, высокого уровня эмбриональной смертности.

Нами было проведено исследование связи частоты спонтанных нарушений кариотипа в соматических клетках с эмбриональной смертностью у свиней цивильской породы (таблица 8). Анализ экспериментальных данных показал, что уровень эмбриональной смертности у маток, покрытых хряками с низким уровнем нарушений кариотипа (3,94% - 18,59%), составил 11,62±0,49%. У свиноматок, покрытых хряками с высоким уровнем

хромосомных нарушений кариотипа (28,32%-36,96%) средняя величина эмбриональной смертности составила 46,43%, что больше на 34,81% (р<0,05), чем у маток, слученных с хряками с низкой частотой хромосомных нарушений кариотипа.

Таблица 8

Результаты оценки эмбриональной смертности

Хряк I Анеуплоидия, % к 5 С О с Структурные аберрации, % Сумма нарушений, % Оплодотворяющая способность, % Число маток Число желтых тел Число плодов Эмбриональная смертность, %

Клан 1097 0,0 0,24 3,7 3,94 100,0 3 14,7 ±0,88 13,0 ±0,57 11,56 ±1,74

Литой 479 6,0 0,38 9,1 15,48 80,2 3 16,0 ±1,73 14,0 ±1,73 12,50 ±1,42

Клад 1021 13,2 0,29 5,3 18,59 91,7 3 15,7 ±1,20 14,0 ±1,15 10,8 ±2,23

6,4 ±3,82 0,3 ±0,04 6,03 ±1,60 12,67 ±4,45 90,63 ±5,74 3 15,46 ±0,39 13,66 ±0,33 4-8" 11,62 ±0,49

Сазар 623 13,8 0,72 13,8 28,32 84,6 3 14,7 ±1,45 7,0 ±3,60 47,60 ±25,87

Клад 33 12,5 0,62 18,7 31,82 89,2 3 16,3 ±1,45 8,7 ±2,84 46,60 ±15,8

Клан 601 27,3 0,56 9,1 36,96 76,2 3 13,3 ±1,33 7,3 ±3,84 45,10 ±26,09

17,87 ±4,73 0,63 ±0,04 13,87 ±2,77 32,37 ±2,51 83,33 ±3,80 3 14,76 ±0,86 7,66 ±0,52 46,43 ±0,72

** - (Р<0,05); *** - (р<0,01)

Было установлено, что эмбриональная смертность находится в пределах физиологической нормы (20-30%) до определённого порогового уровня хромосомных нарушений кариотипа (18,6%), превышение которого приводит к резкому повышению уровня эмбриональных потерь у свиней цивильской породы. Коэффициент корреляции равен -0,99. Высокий уровень эмбриональной смертности оказывает значительное влияние на многоплодие свиней. Мы оценили воспроизводительные качества хряков, исследованных в эксперименте по эмбриональной смертности, по всем опоросам (таблица 9). Среднее многоплодие у хряков с низким уровнем хромосомной изменчивости составило 12,3 головы на матку, что больше на

2,3 головы, чем у животных с высоким уровнем хромосомных нарушений. Число поросят к двухмесячному возрасту у хряков с низким уровнем нарушений кариотипа составило 10,79 голов на матку, что выше на 3,32 головы (р<0,05), чем у животных с высоким уровнем хромосомных нарушений. Следует отметить, что у маток, слученных с хряками с низким уровнем нарушений кариотипа, не зарегистрировано случаев мертворожденных поросят в помёте. Число мертворозвденных у свиноматок, покрытых хряками с высоким уровнем хромосомных нарушений кариотипа, составило 1,97%.

Таблица 9

Воспроизводительные качества хряков исследованных в эксперименте по эмбриональной смертности

а ГС аГ Структурные аберрации, % Сумма нарушений, % а> I Мертворожденные, % I (8 5 р

а о; а X о 5 У £ 1* X < 1 § С Число опоросов 9 . § § о с 1— о X Число порос к 2-х мес. возрасту, гс 1 I* о. X о О

3 6,40 ±3,82 0,30 ±0,04 6,03 ±1,60 12,74 ±4,50 26,0 ±0,52 12,30 ±0,52 0,00 ±0,00"-8" 10,79 ±0,924-8** 86,33 ±4,53

3 17,87 ±4,73 0,63 ±0,05 13,87 ±2,77 32,37 ±2,51 23,7 ±2,19 10,00 ±1,21 1,97 ±0,73 7,47 ±0,86 74,83 ±0,95

** - (р<0,05); *** - (р<0,01)

Результаты исследований показали, что фенотипический эффект спонтанных нарушений кариотипа в соматических клетках имеет схожее проявление с влиянием конституциональных нарушений, и проявляется в снижении многоплодия, как правило, за счёт эмбриональной смертности, повышенным уровнем мертворожденных и смертностью в ранний постэмбриональный период.

Оценка генетического риска на основе учета частоты и спектра хромосомных аномалий у свиней позволяет на ранних стадиях выявить особей с нежелательными генетическими изменениями, выводить их из племенного стада и сохранять ценный генофонд популяции. Данный критерий оценки

может служить эффективным инструментом и критерием оценки в селекционной работе со свиньями.

ВЫВОДЫ

1. Цитогенетическое обследование хряков из генофондного стада ци-вильской породы показало, что средний уровень нарушений кариотипа в соматических клетках составил: анеуплоидия- 16,36±1,75%, полиплоидия - 0,43±0,04%, структурные аберрации - 11,07± 1,70%.

2. Выявлены индивидуальные различия у хряков по частоте хромосомных нарушений в соматических клетках: анеуплоидии от 0,0% до 33,3%, полиплоидии от 0,00% до 0,72%, структурных нарушений от 0,0% до 30,8%.

3. Выявлена конституционная аномалия кариотипа - транслокация г(5;13) ^12;^21) у хряка Сазара 623. Транслокация образовалась в результате переноса участка ц12 хромосомы 5 в район блока ц21 хромосомы 13, с возникновением изменённых гомологов 5 и 13 хромосом.

4. Установлена отрицательная связь частоты спонтанной анеуплоидии и структурных нарушений кариотипа в соматических клетках с воспроизводительными качествами свиней. Многоплодие у животных с низким уровнем хромосомных нарушений (анеуплоидия-5,93%, структурные аберрации-7,28%) составило 12,75 голов на матку, что на 3,38 головы больше, чем у хряков с высокой частотой структурных аберраций (анеуп-лоидия-16,87%, структурные аберрации-18,90%) и на 2,97 головы выше, чем у хряков с высоким уровнем числовых нарушений кариотипа (анеуп-лоидия-25,80%, структурные аберрации-4,0%).

5. Выявлено отрицательное влияние нарушений в хромосомном аппарате хряков на сохранность потомства. Число поросят к двухмесячному возрасту у хряков с низкой частотой анеуплоидии и структурных нарушений кариотипа (анеуплоидия-5,93%, структурные аберрации-7,28%) составило 11,35 голов, что выше на 2,15 головы (р<0,05), чем у хряков с высокой частотой структурных аберраций (анеуплоидия-16,87%, структурные аберрации-18,90%) и больше на 4,53 головы (р<0,01), чем у хряков с высо-

ким уровнем числовых нарушений кариотипа (анеуплоидия - 25,8%, структурные аберрации - 4,0%).

6. Снижение многоплодия, обусловленное высокой частотой нарушений кариотипа, как числовых, так и структурных, у хряков цивильской породы, составило от 11,8% до 26,5%, снижение числа поросят в помёте к двухмесячному возрасту - от 14,5% до 39,9%.

7. Выявлены значительные различия уровня соматической анеуплои-дии у хряков двух генеалогических линии - Сазара и Сатура. Установлена отрицательная связь уровня соматической анеупловдии в линиях Сазара и Сатура с воспроизводительными качествами. Многоплодие по линии Сазара, характеризующейся высоким уровнем анеупловдии - 22,66%, составило 9,7 голов на матку, что меньше на 2,67 головы (р<0,05), чем в линии Сатура, с анеуплоидией 10,63%. Число поросят в помёте к двухмесячному возрасту в линии Сазара составило 7,27 голов, что ниже на 3,15 головы (р<0,05), чем в линии Сатура.

8. Уровень хромосомных нарушений кариотипа: анеуплоидии -10,13%, полиплоидии - 0,37% и структурных изменений - 10,67%, не оказывает влияния на величину репродуктивных качеств.

9. Фенотипический эффект транслокации 1(5; 13) ^12;13д21) проявляется в снижении многоплодия на 36,13%. Снижение выхода поросят к двухмесячному возрасту у хряка-носителя транслокации по сравнению со средней продуктивностью свиней цивильской породы популяции ОПХ «Колос» составило 48,7%, и 52,3% по сравнению с животными с низким уровнем хромосомной изменчивости кариотипа.

10. Установлено, что с повышением уровня количественных и структурных нарушений кариотипа возрастает уровень эмбриональной смертности у свиней на ранних стадиях эмбрионального развития. У свиноматок, покрытых хряками с высокой частотой нарушений в хромосомном аппарате (32,37%), величина эмбриональной смертности составила 46,43%, что выше на 34,81% (р<0,05), чем у маток, слученных с хряками с низким уровнем общей хромосомной изменчивости кариотипа. Число мертворожденных поросят у хряков с высокой частотой нарушений кариотипа составило 1,97%, у хряков с низким уровнем общей хромосомной изменчивости мертворожденных поросят в помёте не зарегистрировано.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для повышения воспроизводительных качеств свиней цивильской породы рекомендуем в племенных хозяйствах использовать уровень хромосомных нарушений в соматических клетках в качестве селекционного критерия. Не допускать к использованию в племенных целях хряков с повышенным уровнем хромосомных нарушений (анеуплоидии выше 10,2% , полиплоидии выше 0,4%, структурные изменения выше 10,7%).

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Гусев Д.И. Цитогенетический мониторинг в свиноводстве / Завада А.Н., Гусев Д.И. // Животноводство России. - 2009. - №6. - с.27-29.

2. Гусев Д.И. Анализ ядрышковых организаторов (ЯОР) у свиней цивильской породы / Кленовицкий П.М., Завада А.Н., Гусев Д.И, // Сб. научн. трудов ВИЖа. Материалы междунар. научно-практич. конф. «Проблемы увеличения производства продуктов животноводства и пути их решения», - Дубровицы-ВИЖ. - 2008. - вып. 64. - с, 452-455.

3. Гусев Д.И. Оценка воспроизводительных качеств свиней в зависимости от уровня кариотипической изменчивости / Гусев Д.И. // Сб. научн. трудов «Селекция, кормление, содержание сельскохозяйственных животных и технологии производства продуктов животноводства)), -ВНИИплем. - 2009. - вып. 22. - с. 120-123.

Типография ВНИИплем Заказ ;№ 8_Объем 1,0 п.л._Тираж 60 экз.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гусев, Дмитрий Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Типы нарушений хромосомного аппарата домашних свиней.

1.1.1. Конституционные нарушения кариотипа свиней.

1.1.2. Спонтанная хромосомная изменчивость кариотипа домашних свиней.

1.2. Фенотипическое проявление нарушений хромосомного аппарата домашней свиньи.

1.2.1. Фенотипическое проявление конституциональных нарушений кариотипа свиней.

1.2.2. Фенотипическое проявление спонтанных нарушений хромосомного аппарата свиней.

1.3.Характерные особенности цивильской породы свиней.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Цитогенетическая характеристика генофондной популяции свиней цивильской породы.

3.1.1. Числовые нарушения кариотипа.

3.1.2. Структурные аберрации хромосомного аппарата.

3.2. Связь спонтанной изменчивости кариотипа с воспроизводительными качествами свиней.

3.3. Транслокация и ее фенотипическое проявление.

3.4. Связь спонтанной изменчивости кариотипа с эмбриональной смертностью у свиней.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Оценка воспроизводительных качеств свиней в зависимости от уровня кариотипической изменчивости"

Одной из важнейших задач в свиноводстве является селекция на многоплодие и последующее поддержание этого признака на высоком уровне (Мысик А.Т., Нетеса А.И., 1984; Ducos A., Berland Н.-М., Bonnet N., 2007; Danielak-Czech В.; Slota E., 2008). В силу действия ряда факторов величина многоплодия свиней в хозяйственных условиях может значительно отличаться от генетически обусловленного многоплодия. Низкая степень наследуемости многоплодия свиней приводит к тому, что селекция по данному признаку традиционными методами мало эффективна. В связи с этим возникает необходимость более глубокого изучения генетических факторов, влияющих на воспроизводительные качества свиней. Одним из основополагающих моментов для проведения целенаправленной работы по увеличению многоплодия свиней является качественный отбор хряков-производителей с наилучшими племенными достоинствами, и их способность устойчиво передавать свои наследственные качества потомкам.

В свиноводстве, как и в других отраслях животноводства, в условиях интенсификации и индустриализации производства поражение генетического аппарата животных возможно в результате воздействия химических, физических (антропогенных) и биологических (гормоны, антибиотики, вакцины, вирусы и др.) факторов. Несмотря на высокую стабильность кариотипа, изменения хромосомного аппарата происходят у отдельных особей во всех клетках организма, и в части клеток, практически у каждого животного, под воздействием мутационного влияния, а также естественного и искусственного отбора. В ряде пород, в первую очередь в локальных породах, мутационное воздействие на'хромосомный аппарат свиней может возрастать из-за небольшого1 поголовья животных, ограниченного ареала обитания и замкнутости популяций.

Постоянство числа хромосом и стабильность их морфологических характеристик является необходимым условием нормального функционирования организма. Вместе с тем существует достаточное количество экспериментальных материалов, свидетельствующих о том, что у некоторых животных все клетки организма несут хромосомные аберрации; у других - только определенная часть клеток содержит различные нарушения в хромосомном аппарате. Все хромосомные аномалии подразделяются на две группы: конституционные аномалии (нарушения регистрируются во всех клетках организма) и аномалии кариотипа в соматических клетках (характеризуются наличием у каждого животного определенного пула клеток с нарушениями).

Контроль и оценка воспроизводительных качеств племенных животных общепринятыми методами по качеству потомства не дает полных сведений о морфофункциональном состоянии организма и степени влияния различных факторов, в частности генетических, на оплодотворяемость, формирование величины многоплодия, и, наконец, выход поросят. Общепринятые методы оценки осложняются? еще и тем, что ряд наследуемых генетических аномалий, и вшервую очередь .хромосомных аномалий; , фенотипически'проявляются: лишь у взрослых потомков; полученных от животных с генетическими дефектами. Фенотипический эффект проявляется, как правило, в, виде гибели эмбрионов на ранней стадии развития (Яковлев; А.Ф;, 1985). Повышение величины многоплодия свиней связано, прежде всего, с получением гамет с высокими биологическими качествами. Биологические качества гамет проявляются в высокой способности к оплодотворению и высокой жизнеспособности эмбрионов. Установлено много эндо — и экзогенных факторов гибели эмбрионов. Но наиболее существенным фактором, обуславливающим гибель или низкую жизнеспособность эмбрионов, является нарушение функционирования' механизма-; передачи' наследственной*? информации;, заключенной в хромосомах, сперматозоида и яйцеклетки, что обуславливает степень конституциональной крепости организма на всех этапах онтогенеза'.

Актуальность работы. Введение в практику свиноводства современных приемов селекции ведет к возрастанию влияния ограниченного числа производителей на генофонд стада. При этом существенно повышается риск распространения в популяциях различных наследственных дефектов. Цито-генетический контроль в племенной работе со свиньями дает возможность оценить мутабильность факторов внешней среды; определить степень влияния хромосомных аномалий на продуктивные и репродуктивные качества животных, их жизнеспособность. Цитогенетический анализ животных позволяет так же установить наличие генетического брака в популяциях сельскохозяйственных животных, оценить вероятность генетического риска на основе учета частоты и спектра хромосомных мутаций в соматических клетках, выявить элементы генофонда, представляющие интерес для селекции и генетической инженерии.

Аномалии кариотипа у свиней представлены изменением числа хромосом и структурными аберрациями (транслокации, инверсии, делеции, центрические слияния и разрывы). Основным типом структурных аномалий у свиней являются реципрокные транслокации. Выявлено более 100 различных вариантов транслокаций, которые фенотипически проявляются в снижении многоплодия от 25 до 94%, либо полном бесплодии (Кленовицкий П.М., Моисейкина Л.Г., 2003).

Исследованиями Danielak-Czech В., Slota Е. (2008); Ducos A., Berland Н.-М., Bonnet N. (2007); Popescu P. (2004); Кленовицкий П.М. (1997); Завада

A.Н. (1987) показана важность цитогенетического мониторинга свиней для оценки уровня конституциональных аномалий хромосом. Известно, что конституциональные нарушения кариотипа, в первую очередь, отражаются на воспроизводительных качествах свиней. В значительно меньшей степени изучены спонтанные нарушения кариотипа, и их влияние на продуктивные качества свиней.

В исследованиях, проведенных Живалевым И.К.(1976), Евсиковым

B.Щ1970, 1981), Кленовицким П.М. (1979, 1982, 1999), Завада А.Щ1987, 1998, 2001), Перчихиным Ю.А.(1984, 1992) и других исследованиях, приводятся данные о связи частоты спонтанных аберраций кариотипа с разными продуктивными признаками животных.

Спонтанные изменения кариотипа в соматических клетках, происходящие с определенной частотой у каждого животного, являются отражением генетического состояния организма. Эти изменения затрагивают как число, так и структуру хромосом, и в силу общности процессов происходящих в организме, ряда общих причин нарушения мейоза и митоза, позволяют судить о генетическом состоянии организма животного. Основным типом спонтанных нарушений кариотипа в соматических клетках являются различные числовые вариации - анеуплоидия и полиплоидия. Доля анеуплоидных клеток у свиней колеблется в среднем от 3,8 до 24,5% и более.

Воспроизводительные качества свиней определяются генетическими свойствами породы или популяции, при этом фактическое многоплодие во многом-зависит от влияния наследственно - средовых, факторов.

Числовые вариации; хромосомного набора приводят к резкому дисбалансу наследственного материала и, как правило, являются летальными мутациями. В; исследованиях, выполненных на человеке; показано, что эти нарушения приводят к гибели эмбрионов; на ранних стадиях эмбрионального развития. У животных описано несколько случаев трисомии по некоторым хромосомам, приводящих также к высокой;эмбриональной смертности.

Исследование гетероплоидии у эмбрионов млекопитающих показывает, что излишек или недостаток отдельных аутосом неодинаково влияет на течение раннего эмбриогенеза у животных. (Дыбан А.П. Баранов B.C., 1978). В среднем 2-5% новорожденных имеют наследственные: аномалии; из которых 50% приходится на мертворождения, а ранняя эмбриональная смертность составляет 25 — 40% (Кленовицкий Д.М., 2002). Причинами; обуславливающими высокую эмбриональную смертность, спонтанные аборты^ мертворождения, являются наличие нарушений в хромосомном аппарате животных, летальных генов, а также влияние наследственно - средовых факторов.

Все вышеперечисленные факты обуславливают необходимость изучения состояния хромосомного аппарата свиней, степени его изменчивости и изучения связи различных типов нарушений кариотипа с репродуктивными качествами животных.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение спонтанных нарушений кариотипа в соматических клетках в генофонд-ной популяции свиней цивильской породы и их влияние на проявление воспроизводительных качеств. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- провести цитогенетический мониторинг свиней цивильской породы;

- исследовать уровень кариотипической изменчивости у хряков ци--вильской породы;

- исследовать спектр кариотипической изменчивости у хряков цивильской породы;

- изучить воспроизводительные качества хряков в зависимости от уровня хромосомной изменчивости;

- оценить уровень эмбриональной смертности в зависимости от уровня хромосомной изменчивости;

- изучить связь уровня хромосомных нарушений со степенью проявления воспроизводительных качеств у свиней'.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые проведена комплексная цитогенетическая оценка хряков цивильской породы. Дана оценка связи разных типов хромосомных нарушений с воспроизводительными качествами хряков цивильской породы. Изучена связь уровня нарушений кариотипа в соматических клетках с эмбриональной смертностью у свиней. Впервые выявлена транслокация t(5; 13)(5ql2; 13q21) у хряка цивильской породы.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 3 научные статьи.

Объем работы. Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов, предложений производству. Работа содержит 15 рисунков, 15 таблиц. Список используемой литературы включает 168 источников, в том числе 50 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных", Гусев, Дмитрий Иванович

ВЫВОДЫ

1. Цитогенетическое обследование хряков из генофондного стада цивильской породы показало, что средний уровень нарушений кариотипа в соматических клетках составил: анеуплоидия — 16,36±1,75%, полиплоидия -0,43±0,04%, структурные аберрации - 11,07±1,70%.

3. Выявлена конституционная аномалия кариотипа - транслокация t(5; 13) (5ql2;13q21) у хряка Сазара 623. Транслокация образовалась в результате переноса участка ql2 хромосомы 5 в район блока q21 хромосомы 13, с возникновением изменённых гомологов 5 и 13 хромосом.

4. Установлена отрицательная связь частоты спонтанной анеуплоидии и структурных нарушений кариотипа в соматических клетках'с воспроизводительными качествами свиней. Многоплодие у животных с низким уровнем хромосомных нарушений (анеуплоидия-5,93%, структурные аберрации-7,28%) составило 12,75 голов на матку, что на 3,38 головы больше, чем у t хряков с высокой частотой структурных аберраций (анеуплоидия-16,87%, структурные аберрации-18,90%) и на 2,97 головы выше, чем у хряков с высоким уровнем числовых нарушений кариотипа (анеуплоидия-25,80%, структурные аберрации-4,0%). i

11,35 голов, что выше на 2,15 головы (р<0,05), чем у хряков с высокой частотой структурных аберраций (анеуплоидия-16,87%, структурные аберрации-18,90%) и больше на 4,53 головы (р<0,01), чем у хряков с высоким уровнем I числовых нарушений кариотипа (анеуплоидия - 25,8%, структурные аберрации-4,0%).

7. Выявлены значительные различия уровня соматической анеуплоидии у хряков двух генеалогических линии — Сазара и Сатура. Установлена отрицательная связь уровня соматической анеуплоидии в линиях Сазара и Сатура с воспроизводительными качествами. Многоплодие по линии Сазара, характеризующейся высоким уровнем анеуплоидии — 22,66%, составило 9,7 голов на матку, что меньше на 2,67 головы (р<0,05), чем в линии Сатура, с анеуплоидией 10,63%). Число поросят в помёте к двухмесячному возрасту в'1 линии Сазара составило 7,27 голов, что ниже на 3,15 головы (р<0,05), чем в линии Сатура. v

8. Уровень хромосомных нарушений кариотипа: анеуплоидии -10,13%), полиплоидии - 0,37% и структурных изменений - 10,61%, не оказы- 5 вает влияния на величину репродуктивных качеств.

9. Фенотипический эффект транслокации t(5;13) (5ql2;13q21) проявляется в снижении многоплодия на 36,13%. Снижение выхода поросят к двухмесячному возрасту у хряка-носителя транслокации по сравнению со средней продуктивностью свиней цивильской породы популяции ОПХ «Колос» составило 48,7%, и 52,3% по сравнению с животными с низким уровнем хромосомной изменчивости кариотипа.

10. Установлено, что- с повышением уровня количественных и структурных нарушений кариотипа возрастает уровень эмбриональной смертности'у свиней на ранних стадиях эмбрионального развития. У свиноматок, покрытых хряками с высокой частотой нарушений в хромосомном аппарате (32,37%), величина эмбриональной смертности составила 46,43%, что выше на 34,81% (р<0,05), чем у маток, слученных с хряками с низким уровнем общей хромосомной изменчивости кариотипа. Число мертворожденных поросят у хряков с высокой частотой нарушений кариотипа составило 1,97%), у хряков с низким уровнем общей хромосомной изменчивости мертворожденных поросят в помёте не зарегистрировано.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для повышения воспроизводительных качеств свиней цивильской породы рекомендуем в племенных хозяйствах использовать уровень хромосомных нарушений в соматических клетках в качестве селекционного критерия. Не допускать к использованию в племенных целях хряков с повышенным уровнем хромосомных нарушений (анеуплоидии выше 10,2%, полиплоидии выше 0,4%), структурные изменения выше 10,7%).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные нами данные комплексного цитогенетического обследования основных хряков генофондной популяции свиней цивильской породы свидетельствуют о том, что спонтанные аномалии кариотипа, представленные в соматических клетках количественными и структурными нарушениями хромосом, являются широко распространенным явлением, что необходимо учитывать при цитогенетической оценке свиней и при общей оценке племенной ценности животных.

Результаты цитогенетического мониторинга популяции свиней цивильской породы показали, что спонтанная изменчивость хромосомного набора постоянно присутствует в популяции с некоторой определенной частотой. Нарушения имеют широкий спектр изменений кариотипа, как количественных - анеуплоидия и полиплоидия, так и структурных. Установлено, что средний уровень анеуплоидии составил по обследованной популяции 16,36%, с колебаниями от 0,0% до 33,3%, полиплоидии - 0,43% (от 0,0%> до 0,72%). Структурные нарушения кариотипа соматических клеток были представлены хроматидными и «центрическими разрывами», делециями и фрагментами хромосом. Средний уровень встречаемости клеток со структурными нарушениями хромосом по1 обследованной популяции составил 11,07±1,70%,. в пределах от 0,0 до 30,8%). Обследованная группа хряков характеризуется значительными* отличиями по уровню как количественных, так и структурных изменений. Доля животных с высоким уровнем нарушений кариотипа составляет 17,4%). Выявленные различия характера спонтанной изменчивости у хряков, и существование значительных отличий, как по уровню анеуплоидии, так и структурных аберраций у ряда особей указывает на генетическую детерминированность степени нарушений хромосомного аппарата, и, как следствие, может иметь связь с продуктивными качествами, и, в первую очередь, с воспроизводительными способностями. ,

Для изучения связи между уровнем спонтанной» хромосомной изменчивости и продуктивностью хряков цивильской породы мы проанализировали основные воспроизводительные качества у 23" хряков генофондной популяции. Среднее многоплодие у хряков по обследованной популяции составило 11,10 голов на матку, количество поросят в помёте в возрасте двух месяцев - 8,53 голов на матку, сохранность потомства - 76,0%. Нами было выявлено, что хряки с высоким уровнем количественных нарушений кариотипа характеризовались снижением многоплодия до 3,5 голов на матку, по сравнению с хряками с низким уровнем анеуплоидных клеток. При этом Клан 1097, у которого не выявлено количественных аномалий, имел самое высокое многоплодие (13,2 головы на матку) в обследованной популяции.

Проведенный нами анализ уровня соматической анеуплоидии и воспроизводительных качеств у пяти генеалогических линий хряков выявил различия по многоплодию и сохранности потомства, особенно значительные у хряков линий Сазара и Сатура. Многоплодие в линии Сатура составило 12,37 голов на матку, и было на 2,67 головы выше, чем у хряков линии Сазара. Число поросят в помёте к двухмесячному возрасту в линии Сатура было 10,42 голов на матку, что ниже на 3,15 головы, чем у линии Сазара. В генеалогических линиях Клада, Клана и Литого выявлены широкие индивидуальг ные различия, как по величине спонтанных хромосомных нарушений, так и по уровню воспроизводительных качеств. В этих линиях была выявлена отрицательная связь уровня хромосомных нарушений с величиной многоплодия и сохранностью потомства. Данные, полученные при анализе нарушений кариотипа у разных генеалогических линий популяции свиней цивильской породы, свидетельствуют о том, что существует определенная связь частоты, как числовых, так и структурных, нарушений в соматических клетках и величины воспроизводительных качеств, что указывает на значительное влияние генотипа, определённых хряков, генетическую детерминированность нарушений хромосомного аппарата и ее связи с воспроизводительными качествами свиней.

В ходе исследования было установлено, что при оценке величины многоплодия и сохранности потомства в связи с уровнем хромосомных нарушений значима как величина анеуплоидии, так и уровень структурных аберраций, поэтому, при цитогенетическом мониторинге животных, представляет интерес оценка уровня анеуплоидии и структурных аберраций в комплексе, т.к. высокий уровень и числовых и структурных нарушений кариотипа в конечном итоге имеет схожее селекционно-значимое фенотипиче-ское проявление в снижении выхода поросят к двухмесячному возрасту. В результате исследования нами была выявлена связь частоты спонтанной анеуплоидии и структурных нарушений кариотипа в соматических клетках с воспроизводительными качествами хряков. Многоплодие маток, покрытых хряками с низким уровнем хромосомной изменчивости (анеуплоидия - 5,93% и структурные нарушения - 7,28%), составило 12,75 голов на матку, и было выше на 3,38 головы, чем у хряков с высоким уровнем структурных аберраций (18,90%), и на 2,97 головы, чем у животных с высокой частотой числовых нарушений (25,80%). Число поросят в помёте к двухмесячному возрасту у маток, покрытых хряками с низким уровнем хромосомной изменчивости, составило 11,35 голов на матку, что выше на 2,15 головы по сравнению с группой хряков с высоким уровнем структурных изменений кариотипа, и на 4,53 головы больше, чем у маток, покрытых хряками с высокой частотой числовых нарушений кариотипа. Снижение многоплодия, обусловленное высокой степенью спонтанных нарушений кариотипа в соматических клетках животных обследованной популяции и генетически детерминированное, составило до 26,5%, потери поросят к двухмесячному возрасту достигали 39,9%.

Анализ данных цитогенетического мониторинга показал, что уровень анеуплоидии - 10,13%, полиплоидии - 0,37% и структурных изменений — 10,67%, не оказывает влияния на величину репродуктивных качеств хряков, определённых генотипом. Этот уровень можно рассматривать как фоновое значение для обследованной популяции.

Уровень спонтанных количественных и структурных нарушений кариотипа в соматических клетках, исходя из общности генетических процессов в организме, отражает общее биологическое состояние всего организма, и позволяет оценить их влияние на продуктивные и репродуктивные качества свиней.

При цитогенетическом обследовании хряков цивильской породы был обнаружен фенотипически нормальный хряк, кариотипический анализ которого показал наличие изменений в структуре гомологов 5 и 13 пар хромосом. Такие изменения были выявлены во всех исследованных клетках животного. Анализ структуры изменённых хромосом позволяет констатировать наличие конституционной аномалии кариотипа - транслокации t(5;13)(5ql2;13q21) у хряка Сазара 623. По воспроизводительным качествам были выявлены существенные различия у хряка — носителя транслокации t(5;13)(5ql2;13q21). Многоплодие свиноматок, покрытых этим хряком, составило 7,6 голов на матку, что на 3,49 головы ниже, чем у животных со средним по популяции уровнем нарушений кариотипа, и ниже на 4,30 головы по сравнению с матками, покрытыми хряками с низким уровнем изменчивости хромосомного набора. Фенотипический эффект транслокации t(5;13) (5ql2;13q21) проявляется в снижении многоплодия на 36,13%. В итоге хряк -носитель транслокации имеет общее снижение выхода поросят к двухмесячному возрасту по сравнению со средней продуктивностью свиней цивильской породы популяции ОПХ «Колос» на 48,7% и на 52,3% по сравнению с животными с низким уровнем хромосомной изменчивости. Идентификация транслокации t(5;13) (5ql2;13q21) у свиней цивильской породы и ее фенотипический эффект показывает важность цитогенетической оценки племенных животных.

В' силу общности генетических процессов в организме, уровень спонтанных нарушений может иметь схожий с конституциональными мутациями фенотипический эффект - высокий уровень эмбриональной смертности и, как следствие, снижение многоплодия. Нами была изучена связь частоты спонтанных нарушений кариотипа в соматических клетках с эмбриональной смертностью свиней цивильской породы в генофондной популяции ОНО ОПХ «Колос». Результаты исследований показали наличие достоверной связи между уровнем нарушений в хромосомном аппарате и величиной эмбриональной смертности у обследованных животных. С повышением частоты спонтанных нарушений кариотипа в соматических клетках повышается уровень эмбриональной смертности на ранних стадиях развития эмбрионов. Экспериментальные данные показывают, что уровень эмбриональной смертности находится в пределах физиологической нормы для свиней (до 20-30%) до определённого порогового уровня хромосомных нарушений (до 18,8% в данном исследовании), что сопоставимо с «фоновым уровнем» по обследованной популяции. Превышение этого уровня оказывает значительное влияние на жизнеспособность эмбрионов, и проявляется в повышении величины эмбриональной смертности у свиней. У свиноматок, покрытых хряками с низким уровнем общей хромосомной изменчивости кариотипа (12,67%) средняя величина эмбриональной смертности составила 11,62%, что ниже на 34,81%, чем у маток, слученных с хряками с высокой частотой нарушений в хромосомном наборе. Следует отметить, что у хряков, имевших низкий уровень нарушений в хромосомном аппарате, не было зарегистрировано ни одного случая рождения мёртвых поросят, у хряков с высокой частотой нарушений в хромосомном наборе уровень мертворожденности в помёте составил

I,97%.

Экспериментальные исследования показали, что с увеличением уровня количественных и структурных нарушений кариотипа возрастает уровень эмбриональной смертности на разных стадиях эмбрионального развития. Среднее многоплодие маток, покрытых хряками с низким уровнем хромосомных нарушений, составило 12,3 голов на матку (варьировало от

II,4 до 13,2 голов), что на 2,3 головы больше, чем у животных с высоким уровнем нарушений кариотипа. Число поросят в помёте к двухмесячному возрасту в этих группах составило 10,79 и 7,47 голов на матку соответственно. Фенотипический эффект спонтанных нарушений кариотипа в соматических клетках имеет схожее проявление с влиянием конституциональных нарушений, и проявляется в снижении многоплодия, как правило, за счёт высокой эмбриональной смертности.

Использование цитогенетического контроля в племенной работе дает возможность оценить общие мутационные факторы, применяемые селекционные приемы, определить влияние хромосомных аномалий на степень проявления воспроизводительных качеств животных и их жизнеспособность, вовремя выявить и выбраковать из стада особей с генетическими аномалиями. Выявленное снижение величины воспроизводительных качеств свиней цивильской породы, при повышении уровня хромосомной изменчивости, свидетельствует о необходимости проведения цитогенетического. мониторинга свиней. Как показывают наши исследования и практика западных стран (Popescu Р., 2004; Ducos A., Berland Н.-М., Bonnet:N., 2007 - Франция; Danielak-Czech В.; Slota Е., 2008 - Польша; Makinen A., Andersson М., Hakkinen A., Kuosmanen S., 1999 — Финляндия) генетический брак в популяциях сельскохозяйственных животных резко, снижает их продуктивные показатели. Использование производителей с нарушениями хромосомного аппарата способствует распространению мутаций во всем стаде. Оценка генетического риска на основе учета частоты и спектра, хромосомных аномалий у свиней; позволяет на ранних стадиях выявить особей с нежелательными генетическими ^изменениями, выводить их из племенного стада и сохранять ценный^ генофонд популяции. Данный критерий оценки* может служить эффективным инструментом и критерием оценки в; селекционной работе со свиньями.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Гусев, Дмитрий Иванович, п. Лесные Поляны Московской обл.

1. Алексеевич Л.А., Барабанова Л.В., Суллер И.Л. Генетика одомашненных животных. С.-П., Ломоносов, 2000.

2. Алиханян С.И., Акифьев А.П., Чернин Л.С. Общая генетика. М.: Высшая школа. 1985.

3. Асанова А.Ю., Демикова Н.С., Морозов С.А. Основы генетики и наследственные нарушения развития у детей. М.:Академия, 2003, 224 с.

4. Афанасьева Ю.И., Юрина Н.А. Гистология, цитология и эмбриология. -М.: Медицина, 2002, с.42-138.

5. Бакай А.В., Перчихин Ю.А., Семенов А.С. Кариотипические исследования сельскохозяйственных животных. Методические указания. М., МВА.- 1986.

6. Бакай А.В., Перчихин Ю.А., Семенов А.С. Роль соматического мутагенеза в оценке адаптивных популяций. Первое всесоюзное совещание по проблемам зоокультуры. Тез.докл. М.: АН СССР, 1986, с. 100-101

7. Бакай А.В.; Перчихин Ю.А.; Семенов А.С.; Бертазин А.Б.; Чернева Ф.Р. Влияние уровня кариотипической изменчивости на репродуктивные способности коров черно-пестрой породы. Цитогенетика и биотехнология. Л, 1989. - с. 34-36

8. Бакай А.В. Кариотипическая изменчивость у крупного рогатого скота и ее использование в селекции. Автореф. дис.докт.с.-х.наук / МВА им. К.И.Скрябина, Москва, 1995.

9. Василько М. Кариотипическое исследование при разведении домашних свиней и- их гибридов с диким кабаном в норме и при некоторых наследственных заболеваниях-М, 1984. 16 с.

10. Ю.Вишневская С.С. Уровень спонтанных мутаций хромосом у свиней се-миреченской породы. — Цитогенетика и биотехнология. JI, 1989. с. 7374

11. ВНИИ разведения и генетики с.-х. животных. Кариологический анализ свиней. Методические рекомендации- J1; Б.и.., 1984. 44 е., ил. табл.

12. Ворсанова С.Г., Берешева А.К, и соавт., Молекулярно-цитогенетическая диагностика хромосомных аномалий у супружеских пар с нарушением репродуктивной функции, Проблемы репродукции -1998, с.41-46

13. З.Глебов O.K. Генетическая трансформация соматических клеток. Л. -Наука. - 1989.

14. Н.Голиченков В.А., Иванов Е.А., Никерясова Е.Н. Эмбриология (Развитие животных) — М.: Академия, 2006, 2-е изд., испр. — 218 с.

15. Графодатский А.С., Битуева JI.C. Гомология G-окрашенных хромосом млекопитающих. Генетика. 1987. — Т.23. - №1.- с.93-104.

16. Графодатский А.С., Раджабли С.И. Хромосомы сельскохозяйственных и лабораторных животных. Атлас. Новосибирск: Наука. - 1988.

17. Гуттман Б., Гриффите Э., Сузуки Д., Куллис Т., Генетика, Пер. с англ. О. Перфильева. — М.: ФАИР-ПРЕСС, 2004.

18. Дарлингтон С.Д., Ла Кур Л.Ф., Хромосомы. Методы работы. — М.: Атомиздат, 1980.

19. Джапаридзе С.Т., Гольдман И.Л., Коновалов М.А., Кленовицкий П.М. и др. О цитогенетических причинах нарушения воспроизводительных способностей свиней. — Сельскохозяйственная биология, №4 с. 127-129, 1988.

20. Димитрова И.В. Структурно-функциональные особенности хромосом свиньи- Автореф. дис.канд. биол. наук / ВНИИ разведения и генетики с.-х. животных -Л., 1988. 16 с.

21. Дубинин Н.П., Тарасова В.А. Молекулярные механизмы хромосомных аберраций. Успехи современной генетики. — М.: Наука, 1979, с.113-147.

22. Дунин И.М., Епишин В.А., Новиков А.А., Захаров В.М. Государственная программа. Генетическая экспертиза племенной продукции (материала) в РФ на 1998-2005 гг. М.: ВНИИплем, 1998.

23. Дыбан А.П., Баранов B.C., Цитогенетика развития млекопитающих. — М.: Наука, 1978.

24. Евдокимов Н.В. Методы создания, совершенствования, сохранения и эффективного использования генофонда цивильской породы свиней: автореф. дис. на соиск. учен. степ, д-ра с.-х. наук ВНИИплем пос. Лесные поляны, Московская обл.; 2007. 39 с

25. Епифанова О.И. Клеточный цикл. -М.: Наука, 1973.

26. Ефименко Л.И.; Хахаева Л.Т. Спонтанные аберрации хромосом в лейкоцитах периферической крови свиней. Науч.-техн. бюл. - НИИ животноводства Лесостепи и Полесья УССР, 1989; Т. 53. - с. 54-58

27. Ефименко Л.И.; Стефанова В.Н. Анализ уровня хромосомных нарушений у хряков в связи с их воспроизводительными качествами. — Бюл. ВНИИ разведения и генетики с.-х. животных, 1989; Т. 112. с. 6-14

28. Ефименко Л.И.; Россоха В.И. Использование метода учета спонтанных хромосомных мутаций в селекционной работе со свиньями. — Новое в методах зоотехн. дослщжень. Харюв, 1992(1993); 4.1. - С. 90-91

29. Ефименко Л.И.; Россоха В.И.; Биденко Н.М. Случай рождения поросят-уродов в связи со спонтанными мутациями хромосом в лейкоцитах крови. Шляхи пщвищення виробництва та полшшення якост1 свини-ни. - Харюв, 1995. - С. 30.

30. Ефименко Л.И., Россоха В.И. Связь типа спонтанных хромосомных мутаций с показателями оценки воспроизводительных качеств хряков. Шляхи пщвищення виробництва та полшшення якост1 свинини. -Харюв, 1995.-С. 30-31

31. Ефименко Л.И., Россоха В.И., Связь частоты спонтанных хромосомных мутаций в лейкоцитах крови свиней с их воспроизводительными качествами. — Шляхи пщвищення виробництва та полшшення якост1 свинини. Харюв, 1995. - С. 31-32

32. Ефименко Л.И.; Россоха В.И. Цитогенетические методы в селекционно-племенной работе. Тез.докл.на 4-й Между нар.конф.по пробл.:"Науч.-произв.аспекты развития отрасли свиноводства". - Лесные Поляны, 1997. - с. 51

33. Иогансон И., Рендель Я., Граверт О. Генетика и разведение домашних животных. М.: Колос, 1970.

34. Канапин А.К. Распространение и особенности проявления хромосомных нарушений у племенного крупного рогатого скота Казахстана. — Автореф. дис.канд.биол.наук / ВНИИРГЖ, Ленинград-Пушкин, 1991.

35. Клаг У.С., Каммингс М.Р. Основы генетитки, М.: Техносфера, 2007.

36. Кленовицкий П.М. Связь соматической гетероплоидии хромосом с плодовитостью свиней. Бюлл. науч. работ. ВИЖ. — В.65, с.19-21, 1982.

37. Кленовицкий П.М. Спонтанная изменчивость хромосом и плодовитость свиней. Сб. науч. труд. ВИЖ. В.78, с. 10-11, 1985.

38. Кленовицкий П.М., Сергеев Н.И., Завада А.Н. и др. О случаях нестабильности кариотипа трансгенных животных. — Молекулярная генетика и биотехнология в оценке геномов сельскохозяйственных животных. Материалы симпозиума. С.-П.-Пушкин, 1994, с.84-85.

39. Кленовицкий П.М., Завада А.Н., Живалев И.К. и др. Полиморфизм яд-рышкообразующих районов (ЯОР) у свиней. — П-я международная конференция «Молекулярно-генетические маркеры животных». Тез. докл. Киев. - 1996. с. 83-84.

40. Кленовицкий П.М. Влияние генетических и средовых факторов на ка-риотип и распространенность хромосомных аномалий у сельскохозяйственных животных, Автореф. дис.докт.биол.наук,/ ВИЖ, Дуброви-цы, 1997.

41. Кленовицкий П.М., Моисейкина Л.Г., Марзанов Н.С., Цитогенетика сельскохозяйственных животных. - Элиста, 1999.

42. Кленовицкий П.М., Гусев И.В. Полиморфизм и функциональная активность ядрышковых организаторов. Дубровицы. 2001.

43. Кленовицкий П.М., Багиров В.А., Нгбодо Ж.В., Доцев А.В., Иолчиев Б.С. Использование прикладных программ обработки изображений, совместимых с Windows, в цитогенетических исследованиях. — Дубровицы, ВИЖ. 2002.

44. Кленовицкий П.М., Иолчиев Б.С., Никишов А.А., Багиров В.А. Хромосомы одомашненных животных и родственных им видов. Дубровицы, 2002

45. Кленовицкий П.М., Иолчиев Б.С., Никишов А.А., Багиров В.А., Марзанов Н.С. Введение в прикладную цитогенетику одомашненных животных. Дубровицы. 2003.

46. Кленовицкий П.М., Марзанов Н.С., Багиров В.А., Генетика и биотехнология в селекции животных. - М.: Москва, 2004.

47. Кобидзе И.Г. Цитогенетическое обследование племенных хрячков пород крупная белая и ландрас. Научно-технический бюлл. ВИЖа. В.93. 1990. с. 56-58.

48. Кобидзе И.Г. Изменчивость кариотипа свиней под влиянием индуцированного гамма-облучения. Автореф. дис.канд.биол.наук / ВИЖ, Дубровицы, 1990.

49. Коновалов М.А., Гольдман И.Л., Смирнов O.K., Джапаридзе С.Т. Чернышева М.Н. Новые транслокации хромосом, обусловившие бесплодие свиньи. Доклады ВАСХНИЛ. №10, 1987, с. 33-34.

50. Кочнева М.Л. Хромосомная нестабильность у мертворожденных и аномальных поросят. Селекция с.-х.животных на устойчивость к болезням, повышение резистентности и продуктив.долголетия, 1992; Т. Вып.9. С. 109.

51. Кочнева М.Л. Цитогенетическое исследование мертворожденных и аномальных поросят. Генетика устойчивости животных к заболеваниям. - Новосибирск, 1992. - С. 85-87

52. Кочнева М.Л. Хромосомная изменчивость в соматических клетках мертворожденных поросят. Пробл.науки и пр-ва в условиях аг-рар.реформы. - Новосибирск, 1993. - С. 96

53. Кочнева М.Л. Кариотипическая нестабильность в соматических клетках поросят с врожденной патологией развития Генетика, 1994; Т.30(прил.). - С. 81

54. Кочнева М.Л.; Петухов В.Л.; Парамонова Т.Б. Фенотипическая изменчивость показателей хромосомной нестабильности у мертворожденных и здоровых поросят. Анализ соврем, аграр. пробл., - Новосибирск, 1995.-С. 60-61.

55. Кочнева M.JL, Хромосомная нестабильность у поросят скороспелой мясной породы (СМ-1) с врожденными аномалиями: Автореф. дис.канд.биол.наук / Новосиб.гос.аграр.ун-т, Новосибирск, 1997.

56. Кочнева M.JI. Соматическая хромосомная нестабильность у свиней в норме и при патологии. — С.-х.биология. Сер. Биология животных, 2003; N2.-С. 69-72.

57. Красавцев Ю.Ф. Генетический мониторинг в популяциях домашней свиньи. Нижний Новгород. 2001.

58. Куликова С.Г. Цитогенетический скрининг животных черно-пестрой породы с врожденными аномалиями. Автореф. дис.канд.биол.наук / Новосиб.гос.аграр.ун-т, Новосибирск, 1991.

59. Лакин Г.Ф. Биометрия. М., Высшая школа, 1973. 343 с.

60. МакГрегор Г., Варли Дж. Методы работы с хромосомами животных. — М.: Мир, 1986.

61. Малышев Т.Б., Новиков А.А. Совершенствование свиней цивильской породы, (рекомендации). -М.: ВНИИплем, 1988.

62. Манк М. Биология развития млекопитающих. М.: Мир, 1990.

63. Меркурьева Е.К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных// М., Колос, 1970. 423 с.

64. Моисейкина JI.Г., Кленовицкий П.М. Генетические основы современной селекции. Учебно-методическое пособие. — Элиста, КГУ. 2001.

65. Парамонов Е.В., Петухов В.Л., Горбунов A.M., и др. Цитогенетический контроль племенных животных: Методические рекомендации. — Новосибирск, 1989. 34 с.

66. Перчихин Ю.А. Популяционно-статистические параметры кариотипи-ческой изменчивости у коров черно-пестрой породы. — Автореф. дис.канд. биол. Наук. М., 1986. - 17 е., включ. обл., табл.

67. Перчихин Ю.А. Оценка мутабильности организма по результатам ци-тогенетического анализа.'— Цитогенетика и биотехнология. Л, 1989. с. 44-45

68. Перчихин Ю.А. Кариотипическая нестабильность как количественный признак. Использ. мат. методов прогнозирования и моделирования селекц. процесса при крупномасштаб. селекции с.-х. животных. М , 1989. - с. 85-94

69. Петров Д.Ф. Генетика с основами селекции. — М.: Высшая школа, 1971

70. Петухов В.Л., Тихонов В.Н. и др., Генофонд скороспелой мясной породы свиней, «Юпитер», Новосибирск, 2005.

71. Пименова Т.Н. Изучение изменчивости хромосом у лошадей. Авто-реф. дис.канд.биол.наук / МВА им. К.И.Скрябина, Москва, 1989.

72. Плохинский Н.А. Биометрия. М., МГУ, 1970. 366 с.

73. Присный А.А. Биология развития (Эмбриология животных) учеб. пособие / М-во образования РФ, Белгор. гос. ун-т. Белгород, БелГУ, 2004. -77 с.

74. Розикова М. Спонтання изменчивость хромосом в связи в репродуктивными качествами овец- Ленинград-Пушкин, 1984. с.

75. Россоха В.И.; Ефименко Л.И.; Стефанова В.Н. Анализ хромосомной нестабильности у свиней Цитогенетика и биотехнология. Л, 1989. - с. 77-79

76. РоссохаВ.И.; Ефименко Л.И. Экологический аспект цитогенетического тестирования свиней. VI съезд Укр.о-ва генетиков и селекционеров, Тез.докл. Киев, 1992. - С. 195

77. Смирнов В.Г. Цитогенетика. М.: Высшая школа. 1991.

78. Смирнов O.K., Гольдман И.Л., Живалёв И.К., Кленовицкий П.М. и др. Методические рекомендации по цитогенетическому исследованию сельскохозяйственных животных. Дубровицы, 1986.

79. Смирнов O.K. Цитогенетика в селекции сельскохозяйственных животных. V съезд Всесоюз. о-ва генетиков и селекционеров: Тез. докл. т.6, 1987.-с. 165-166

80. Смирнов O.K., Кленовицкий П.М., Джапаридзе С.Т. и др. Цитогенети-ческое обследование свиней различных пород. Мат. П-й Всес. конф. по цитогенет. с.-х. ж-х. Л. - 1989. с. 68-71.

81. Смирнов O.K., Кленовицкий П.М., Завада А.Н. и др. Роль генетических факторов в формировании полиплоидии у свиней. Мат. П-й Всес. конф. по цитогенет. с.-х. ж-х. — JI. - 1989. с. 72-73.

82. Смирнов O.K., Кленовицкий П.М., Завада А.Н., Кобидзе И.Г. Породные и индивидуальные различия уровня соматической полиплоидии у свиней. Тезис, докл. П-й Всес. конф. по цитогенет. с.-х. ж-х. - Ленинград-Пушкин. - 1990. с. 81-82.

83. Стент Г., Кэлидер Р. Молекулярная генетика. М.: Мир. 1986.

84. Стефанова В.Н. Структурно-функциональные особенности ядрышек и ядрышкообразующих районов хромосом свиней/ -Автореф. дис.канд. биол. наук / НИИ разведения и генетики с.-х. животных Л., 1984. 24 с.

85. Стефанова В.Н. Спонтанные транслокации у свиней на современном этапе исследований. — Цитогенетика и молекулярная генетика сельскохозяйственных животных. Сб. научн. тр. Л. - 1987, с.36-50.

86. Стефанова В.Н.; Димитрова И.В.; Курчанов Н.А. Цитохимическая характеристика структурной организации хромосом домашней свиньи. -Цитогенетика и молекуляр. генетика с.-х. животных. Л, 1987. с. 94106.

87. Стефанова В.Н., Зенина М.Н., Клыкова Е.И., Пантелеев В.Г. Разработка компьютерной программы автоматического распознавания хромосом свиньи. — Сельскохозяйственная биология, №6, 2004, с 114-117.

88. Стефанова В.Н. Современные методы цитогенетического мониторинга в свиноводстве. Мат. межд. научн. конф. - Современные методы генетики и селекции в животноводстве. - С.-П., ВНИИГРЖ, 2007, с. 328332

89. Тавокина JI.B., Баронова Е.В., Сопко Н.И. Наиболее часто встречающиеся хромосомные аномалии в кариотипах пациентов с репродуктивными нарушениями, Цитология и генетика 2007, том 41, N4, 48-55.

90. Трошина А.И. Некоторые перспективы развития цитогенетических исследований у свиней. Пробл. доместикации животных, 1987. - с. 2730

91. Фогель Ф., Мотульский А. Генетика человека. Т.1. М.: Мир. 1989.

92. Фолконер Д.С. Введение в генетику количественных признаков. М.: Агропромиздат, 1985.

93. Хатт Ф. Генетика животных. Москва, 1969.

94. Щербакова Г.П. Использование современных биологических способов повышения многоплодия свиноматок. Агропром. пр-во: опыт, проблемы и тенденции развития, 1995; N 3. - С. 60-67

95. Юдина О.П. Комплексная оценка генетического статуса-и продуктивные качества свиней на индивидуальном и популяционном уровнях. -Автореф. дис.канд.биол.наук / ВНИИплем, Лесные поляны, 2002.

96. Яковлев А.Ф., Цитогенетическая оценка племенных животных. М.: Агропромиздат, 1985.

97. Alanko M. Early development of ova and blastocysts in pigs with chromosomal tranlocation 4q+/13q~. Congress proceedings. Vol. 2. Abatracts. S.l, 1988. -c. 138.

98. Danielak-Czech B, Slota E, Switonski M., Identification of the first reciprocal translocations in the pig population bred in Poland. Proc 11th Eur. Colloq, Cytogenet. Domest. Anim., 1994, c. 20-24.

99. Danielak-Czech В., Kozubska-Sobocinska A., Slota E., Rejduch В., Kwac-zynska A. Preliminary identification of pair 1 chromosome rearrangement in the Polish Landrace sow. Arch. Zootecn., 1996; Vol.45,N 170/171. - c. 215-219

100. Danielak-Czech В.; Switonski M.; Slota E.: First identification of reciprocal translocations in Polish pigs. J.anim.Breedg Genet., Vol.114,N 1, P. 69-78, 1997

101. Danielak-Czech В.; Slota E.; Lindblad K.; Gustavsson I., Size polymorphism of nucleolar organizer regions in pigs bred in Poland as determined by FISH and silver staining technique, Anim.Sc.Papers Rep. -Warsaw, Vol.l7,N 4, P. 163-171 1999.

102. Danielak-Czech В.; Slota E., Unstable chromosomal regions in subfertile farm animals, Annals of animal science. -Krakow, Vol.2,N 2, P. 5-14 2002.

103. Danielak-Czech В., Slota E. A new case of reciprocal translocation t(10;13)(ql6;q21) diagnosed in an al boar, J Appl Genet 48(4), pp. 379-382 2007.

104. Danielak-Czech В.; Slota E. Karyotype control system of AI boars in Poland: The current survey. — Annals of animal science / Nat. research inst. of animal production. Krakow, 2008; Vol. 8, N 3. - P. 255-262

105. Ducos A.; Pinton A.; Berland H.; Blanc M.F.; Darre R.; Seguela A. A new pericentric inversion in the pig. Arch. Zootecn., 1996; Vol.45,N 170/171. -c. 199-200.

106. Ducos A.; Pinton A.; Berland H.-M.; Seguela A.; Blanc M.-F.; Darre A.; Darre R. Five new cases of reciprocal translocation in the domestic. He-reditas, 1998; Vol.128,N 3. - c. 221-229

107. Ducos A., Berland H.-M., Bonnet N., Calgaro A., Billoux S., Pinton A. Chromosomal control of pig populations in France: 2002-2006 survey, Genet. Sel. Evol. 39 583-597,2007.

108. Gustavsson I., Standard karyotype of the domestic pig, Hereditas, 1988. 109. 151-157.

109. Gustavsson I., Switonski M., Larsson K., Ploen L., Hojer K. Chromosome banding studies and synaptonemal complex analyses of four reciprocal translocations in the domestic pig. Hereditas 109, 1988, c. 169-184.

110. Gustavsson I., Switonski M., Ianuzzi I., Ploen L., Larsson K. Banding studies and synaptonemal complex analysis of an X-autosome translocation in the domestic pig. Cytogenet. Cell Genet. 50, 1989, c.l88-194.

111. Gustavsson I, Chromosomes of the pigs. Adv Vet Sci Comp Med 34: 73 -107, 1990.

112. Hanly S., Prenatal mortality in farm animals, J.Reprod.Fert. 1961.

113. Jacky W., Probodh K., John F. G-Band Patterns of Swine Chromosomes. -The Journal of Heredity 66, c.344-348. 1975.

114. Kozubska-Sobocinska A.; Danielak-Czech В.; Slota E.; Rejduch B. Evaluation of the effect of centromeric heterochromatin polymorphism on pig fertility J.appl.Genet., Vol.37,N 3, P. 293-298, 1996.

115. Kuokkanen M, Makinen A, Reciprocal chromosome translocations, (lp-;llq+) and (lp+; 15q-), in domestic pigs with reduced litter size. Hereditas 109: 69-73, 1988.

116. Long S., Reciprocal translocations in the pig (Sus scrofa): a review, The Veterinary Record, Vol 128, Issue 12, 275-278, 1991.

117. Makinen A.; Remes E. Low fertility in pigs with rep (4q+, 13q-) translocation. Hereditas, 1986; T. 104. N 2. - p. 223-229

118. Makinen A, Pitkanen T. Two cases of reciprocal translocations in domestic pigs producing small litters, J.Anim. Breed. Genet. 114, 377-384, 1997.

119. Makinen A., Andersson M, Hakkinen A, Kuosmanen S, A reciprocal translocation between autosomes 8 and 10 in a boar used for artificial insemination service and its effects on litter size. Anim Reprod Sci; 56:237-43, 1999.

120. Matsson P.; Anneren G.; Gustavsson I. Flow cytometric karyotyping of mammals, using blood lymphocytes: Detection and analysis of chromosomal abnormalities. Hereditas, 1986; T. 104. N 1. - p. 49-54

121. Neal M.S.; Reyes E.R.; Fisher K.S.; King W.A.; Basrur P.K. Reproductive consequences of an X-autosome translocation in a swine herd. — Ca-nad.veter.J., 1998; Vol.39,N 4. P. 232-237.

122. Pinton A., Ducos A., Berland H., Seguela A., Darre A., Darre R. et al. Characterization of reciprocal translocations in pigs using dual-colour chromosome painting and primed in situ DNA labelling. Chromosome Res. 6, 1998. c.361-366.

123. Pinton A.; Ducos A.; Berland H.; Seguela A.; Brun-Baronnat C.; Darre A.; Darre R.; Schmitz A.; Yerle M. Chromosomal abnormalities in hypoprolific boars. Hereditas, 2000; Vol.132, N 1. - P. 55-62.

124. Popescu C.P. Bonneau M., Reciprocal translocations in pigs. Their detection and consequences on animal performance and economic losses, The Journal of Heredity 75:448-452. 1984.

125. Popescu P., Boscher J., Zhang S. Cytogenetic evaluation of boar with a low prolificacy: two new types of chromosome translocation. Ann. Genet. 31, 1988, 75-80

126. Popescu P., Chromosomal markers of reproduction in pigs, Animal Science Papers and Reports vol. 22 N. 1, 83-87, 2004.

127. Ravaoarimanana В., Villagomez D.A.F., Gustavsson I. Synaptonemal complex analysis of four reciprocal translocations involving NOR-bearing chromosome in pig. Proc 10th Eur Colloq Cytogenet. Domest. Anim., 1992, c. 183-187.

128. Rejduch В.; Slota E.; Sysa P.; Rozycki M., Reproductive performance of a transgenic boar carrying the bovine growth hormone gene (bGH), J.appl.Genet., Vol.43,N 3, P. 337-341, 2002.

129. Rejduch В.; Slota E.; Rozycki M., Chromosome number polymorphism in a litter of European wild boar (Sus scrofa scrofa L.), Animal Science Papers and Reports vol. 21 N. 1, 57-62, 2003.

130. Rejduch В.; Slota E.; Sysa P.; Kozubska-Sobocinska A., Evaluation of chromosomal changes in gonads and their potential effect on boar fertility, Medycyna Wet., 62 (8), 2006

131. Rezacova O., Kubickova S., Cemohorska H., Rubes J., Comparison of spontaneous background genomic aberration frequencies among cattle, pig and humans using dual-colored FISH, Chromosome Research, Volume 11, Number 7 715-724,2003 r.

132. Ronne M, Localization of fragile sites in the karyotype of Sus scrofa domestical present status. Hereditas,122: 153—162, 1995

133. Rubes J. Chromosome mutations and sister chromatid exchanges in pigs -Roczn. nauk. Zootechn. Warszawa, 1987; T. 12. N 2. c. 25-32

134. Schwerin M.; Golisch D.; Ritter E. A Robertsonian translocation in swine. -Genet. Select. Evolut, 1986; T. 18. N 4. p. 367-373

135. Scofield A.M., Embryonic mortality and uterine infection in the pig, J.Reprod.Fert. 1974.

136. Scofield A.M., Embryonic mortality in the pig, Vet.Ann. 1976.

137. Switonski M, Stranzinger G,. Studies of synaptonemal complexes in farm mammals a review. J Hered, 89: 473-480, 1998

138. Vijh R.K.; Sahai R.; Sharma A. Cytogenetics of pigs with special reference to congenital and reproductive disorders: A review. — Agr. Revs, 1989; T. 10. N1,-p. 33-44.

139. Villagomez D.A.F.; Gustavsson I.; Jonsson L.; Ploen L., Reciprocal chromosome translocation,rcp(7;17)(q26;qll),in a boar giving reduced litter sizeand increased rate of piglets dying in the early life, Hereditas, Vol.122,N 3, -P. 257-267 1995.

140. Xie S.; Broermann D.M.; Nephew K.P. Ovulation and early embryogenesis in swine. Biol. Reprod, 1990; T. 43. N 2. - p. 236-240

141. Yerle M., Galman O., Echard G. The high- resolution GTG-banding pattern of pig chromosomes. Cytogenet. Cell Genet., 56, 1991, 45-47.

Информация о работе

Гусев, Дмитрий Иванович
кандидата биологических наук
п. Лесные Поляны Московской обл., 2009
ВАК 06.02.01

Диссертация

Оценка воспроизводительных качеств свиней в зависимости от уровня кариотипической изменчивости - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы