Результат интеллектуальной деятельности: Способ сохранения генофонда верблюдов - бактрианов калмыцкой породы

Изобретение относится к животноводству.

Известен способ сохранения пород животных, заключающийся в чистопородном разведении с использованием метода отбора по отдельным экстерьерно-конституциональным признакам продуктивности. /Разведение сельскохозяйственных животных. - Красота В.Ф., Лобанов В.Т., Джапаридзе Т.Г. - М: Агропромиздат, 1990, с. 57/.

Существенным недостатком известного способа является то, что он не учитывает оптимальную взаимосвязь экстерьерно-конституциональных и интерьерных признаков продуктивности животных. Не дается определение реакции типа организма на повышение или снижение продуктивности, вследствие чего нарушается устойчивость организма к условиям внешней среды, что приводит к уничтожению генофонда ценных пород.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать способ сохранения генофонда верблюдов так, чтобы при генетически обусловленной продуктивности животных существенно не изменялись экстерьерно-конституциональные и интерьерные признаки в зависимости от различных условий внешней среды. А применяемый метод отбора и подбора животных, преследующий цель внесения генетического разнообразия животных, то есть с более богатым аллелофондом, дал бы возможность сохранять и возрождать исчезающий генофонд ценных пород.

Способ обеспечивает стабильность породы в различных условиях кормления и содержания с сохранением крепости конституции, здоровья организма и высокой продуктивности животных.

Поставленная задача достигается путем чистопородного разведения с использованием метода отбора по отдельным экстерьерно-конституциональным и интерьерным признакам продуктивности. При этом производят отбор животных по генетическим признакам, определяют показатели генетического разнообразия, проводят отбор животных по уникальным наборам аллелей, характеризующих желательный генотип сохраняемых пород, далее применяют направленное спаривание для обеспечения эффекта гетерозиса.

Использование молекулярно-генетического статуса позволит создать ценный генофонд и исключает из дальнейшего разведения животных, не отвечающих требованиям желательного генофонда.

Молекулярно-генетический анализ позволяет определить генетическую структуру стада, что при определенном подборе делает возможным поддерживать оптимальный уровень гетерозиготности. При этом в свободно размножающейся популяции уровень гетерозиготности сохраняется и обеспечивает большую жизнеспособность, тогда как отбор только по фенотипическим признакам ведет к нарушению генетического равновесия.

При оценке животного учитывается реакция организма на условия среды и симметричность признаков для определения стабильности генотипа организма по экстерьерно-конституциональным, интерьерным и продуктивным показателям.

Раскрытие изобретения

Способ заключается в оценке популяции калмыцких бактрианов. Определяют экстерьерные и интерьерные показатели животных. Кровь для анализа в количестве 10 мл забирают шприцем из яремной вены в пробирки, содержащие 3-4 мл трилон Б (этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевая соль).

Для проведения молекулярной диагностики из крови опытного стада верблюдов выделяли ДНК. Для оценки генетического разнообразия калмыцких верблюдов применяли метод ISSR-анализа с использованием праймеров (GA)₉C (GA-ISSR-маркер), и (AG)₉C (AG-ISSR-маркер).

Реакцию амплификации проводили с использованием набора реагентов «GenePakTM PCR Core» согласно прописи фирмы-изготовителя (IsoGene, Москва) с праймерами (GA)₉C, и (AG)₉C в следующем режиме: начальная денатурация при 94-95°C в течение 120 с, затем 35-37 циклов - с денатурацией в течение 30 с при 94-95°C; отжигом в течение 30 с при 55°C и синтезом в течение 120 с при 72°C, финальный синтез при 72°C в течение 10 минут.

Все полученные продукты анализировали с помощью электрофореза в 2% агарозном геле с последующим окрашиванием бромистым этидием. На гель наносили 10 мкл продукта. Электрофорез проводили в течение 30 мин при напряжении 120 В.

Электрофореграмма выявляет разную степень их гетерогенности, также отличия в полиморфности ДНК.

Использование молекулярных маркеров значительно расширяет возможности генетического анализа популяций, позволяет установить меж- и внутрипородную вариабельность отдельных участков генома и составить представление о генетической структуре породы.

Основным объектом экспериментальных исследований явилось стадо калмыцких бактерианов ООО «Соньн» Яшкульского района Республики Калмыкия, численностью 210 голов.

Результаты:

Исследованные животные различаются как по наличию/отсутствию отдельных фрагментов, так и по их частотам. По локусам, тестируемым AG-ISSR-маркером, уровень гетерозиготности существенно выше, чем по GA-ISSR-маркеру. По уровню встречаемости уникальных аллелей животные разделены на 2 типа.

Для калмыцких верблюдов характерно высокое содержание полиморфных фрагментов, выявляемых с помощью (AG)₉С-праймера.

Частота встречаемости аллелей между двумя группами варьирует довольно значительно:

Исследованные животные различаются как по наличию/отсутствию отдельных фрагментов, так и по их частотам.

Аллель А4 выявлен только во второй группе животных (частота 0,67), по сравнению с первой группой, у которой его нет совсем.

Аллель А5 присутствует одинаково как у первой, так и у второй группы (частота 0,67%).

Частота аллеля А6 у второй группы 0,44, тогда как у первой группы его нет.

Аллель А7 присутствует одинаково как у первой, так и у второй группы с частотой 0,67%.

Встречаемость аллеля А8 у животных обеих групп в пределах 0,75 - 0,83.

Аллель А9 также часто встречается в обеих группах, у второй группы (частота 0,92%), а у первой группы 0,78%.

Аллель А10 встречается только у второй группы животных с частотой 0,39%.

Таким образом, к числу уникальных аллелей можно отнести А, А6, А10, которые встречаются только у животных второй группы и могут служить маркерами продуктивности.

Отбор животных с определенными полиморфными фрагментами у них и направленный подбор позволит получить животных с более богатым и разнообразным генофондом.

Показано, что животные второй группы отличаются разнообразием и более богатым генофондом и наличием уникальных аллелей, тогда как первая группа имеет обедненный аллелофонд.

Предлагаемый способ основан на использовании аллелей. Аллели передаются от родителей потомкам как наследственные единицы. Синтез каждого аллеля обусловлен действием одного гена. В связи с этим аллели и определенные их комплексы представляют элементы генотипа, которыми обусловлены особенности организма, в том числе и связанными с его продуктивными качествами.

Анализ аллелей позволяет судить о степени участия наследственности отца, матери и более далеких предков в формировании генотипа потомства. Исходя из этого, мы исследовали их селекционное значение как маркеров генотипа при изучении наследования хозяйственно-полезных качеств.

Отбор животных с определенными полиморфными фрагментами у них и направленный подбор позволяют получить животных с более богатым и разнообразным генофондом. Создание стада животных с богатым и разнообразным генофондом дает возможность повысить скорость роста и мясность. Результаты исследований показали, что разница между группами была достоверной с Р>0,95. Живая масса у верблюдов 2 типа была больше на 19,25 кг. Верблюды 1 типа уступали 2 типу по высоте между горбами на 3,74 см и длине туловища на 3,5 см.

Оценка калмыцких бактрианов не только по фенотипическим признакам, но и по интерьерным показателям, включающим частоту встречаемости аллелей и особенно уникальных, определяемый ДНК-диагностикой, позволит получить животных с высокой продуктивностью и сохранить здоровый генофонд.