Кариотип и его особенности у крс, овец, коз
 Скачать 359 Kb.
|
|
Мутационная изменчивость. Мутация – стойкое изменение в структуре ДНК и кариотипе. Мутационный процесс – первоисточник наследственной изменчивости. В результате его у потомков появляются новые признаки и свойства, которых не было у предков. ПРИМЕРЧИКИ: различная окраска меха у норок и лисиц, полиформизм белков и ферментов, наследственные дефекты (пупочная грыжа, врожденное отсутствие конечностей, недоразвитые позвонки и т.д.) Комбинативная изменчивость. Это наследственная изменчивость, возникающая в потомстве в результате новых сочетаний признаков и свойств при скрещивании. Она не ведет к возникновению новых наследственных признаков, а происходят лишь комбинация и рекомбинация генов имеющихся у родительских форм. ПРИМЕРЧИКИ: в результате скрещивания зебу с европейскими породами был создан австралийский молочный зебу, в котором сочетается устойчивость к клещам и жаре (как у зебу) и высокая молочная продуктивность (как у молочного скота). Скрещивание кур белой богданской породы (ААвв – в наличии только пигмент) с белыми курами киргизской породы (ааВВ – в наличии только фермент активатор) получили желтый окрас (АаВв), так как у гибрида есть и пигмент и фермент активирующий его синтез. Коррелятивная изменчивость. Это взаимосвязь между признаками. ПРИМЕРЧИКИ: отрицательная взаимосвязь высокой молочной продуктивности и высокой способностью к откорму. Между устойчивостью к болезням и признаками продуктивности может быть как положительная так и отрицательная связь: между устойчивостью к кокцидиозу и массой тела у кур связь положительная. Модификационная изменчивость. Это ненаследованная фенотипическая изменчивость, возникающая под влиянием условий среды и не изменяющая генотип. ПРИМЕРЧИКИ: однояйцевые близнецы находящиеся в разных условиях различаются по своим признакам не смотря на одинаковый генотип. У медоносных пчел самки развиваются из оплодотворенных яиц, в зависимости от качества пищи в личиночной стадии могут стать или рабочими пчелами, или маткой. Количественные признаки (удой, масса, настриг шерсти и т.д.) подвержены сильному влиянию условий среды и характеризуются большой модификационной изменчивостью. Качественные признаки (группа крови, масть и т.д.) контролируются наследственностью. 8. Современные представления о структуре гена и функции. Мобильные, прыгающие гены. Ген – это участок молекулы ДНК (у некоторых вирусов РНК), кодирующий первичную структуру полипептида, молекулы т-РНК и р-РНК или взаимодействующий с регуляторным белком. Функция гена, его проявление (пенетрантность), заключается в образовании специфического признака организма. Удаление гена или его качественное изменение приводят соответственно к потере или изменению признака, контролируемого этим геном. Молекулярное строение генов эукариот отличается от прокариот. У последних она представляет собой непрерывную последовательность триплетов, обеспечивающих кодирование колинеарной последовательности аминокислот в определенной полипептидной цепи. У эукариот многие гены имеют мозаичную структуру. Они состоят из кодирующих участков – экзонов, разделенных некодирующими участками – интронами. ПРИМЕРЧИК: в генах тяжелой цепи иммуноглобулина не менее 5 экзонов и 4 интронов, в гене овальбумина (яичный белок) 8 экзонов и 7 интронов. В конце 40х годов было открыто явление «прыгающих» генов. Их 2 вида: 1й – 1S-элементы, длина примерно 1000 нуклеотидов, содержат один ген ответственный за перемещение; 2й – транспозоны, длиной 3000 – 20000 пар нуклеотидов, содержат несколько генов отвечающих за перемешение и несколько генов отвечающих за устойчивость к антибиотикам и различным другим токсическим соединениям. Мобильные гены вносят в геном фактор нестабильности и изменчивости. Механизм перемещения фрагментов ДНК по геному до конца не выяснен. Считается, что М. г. кодируют белки, ответственные за их перемещение и репликацию. М. г. вызывают множество наследств, изменений в клетках, являясь причиной инсерционного мутагенеза. Встраиваясь в разл. участки хромосом, они инактивируют или усиливают экспрессию клеточных генов, вызывают разл. хромосомные перестройки, т. е. вносят в геном факторы нестабильности и изменчивости, что, возмолс-до, определяет их важную ро 10.Генетическая обусловленность респираторных заболеваний и болезней ЖКТ. Респираторные заболевания. У свиней преобладают пневмония, плевриты и атрофический ринит. У животных породы ландрас реже встречается поражение легких, чем у животных йоркширской породы. Коэфициент наследственной устойчивости свиней к пневмонии равен 0,14, к плевриту – 0,13 и атрофическому риниту – 0,16-0,60. У лошадей предрасположенность к гемиплегии гортани и эмфиземе легких. У МРС ягнята мериносных пород менее чувствительны к пневмонии, чем породы бордер-лейстерской. Так же у этих пород наблюдается чувствительность к легочному аденоматозу. Болезни ЖКТ. Атрезия (непроходимость подвздошной кишки у скота – рецессивный признак), атрезия ободочной кишки (у лошади, рецессивный летальный признак), атрезия ануса у свиней и скота (рецессивный признак). Диарея. У поросят может быть вызвана штаммом, имеющим антиген, который обуславливает прилипание (атрезию) возбудителя к тем эпителиальным клеткам оболочки кишечника, которые имеют соответствующие рецепторы. Наличие этих рецепторов вызывает восприимчивость к инфекции и кодируется аутосомным доминантным геном. Отсутствие рецепторов обеспечивает устойчивость и обусловлено рецессивным геном. Тимпания рубца (вздутие рубца) – болезнь жвачных. Скот пород тропиков менее восприимчем к этому заболеванию, нежели скот умеренного климата. У шортгорнов встречается чаще чем у голштинской породы. Большой объем жидкости рубца связан с высокой чувствительностью к тимпании. 11. Строение генетического материала у бактерий и вирусов. Трансформация, трансдукция, конъюгация. Строение бактерий. Окружен оболочкой, внутри цитоплазма, ядерный аппарат, рибосомы, ферменты и другие включения. Нет митохондрий, аппарата Гольджи, ЭПС. Цитоплазма с гранулярной (зернистой) структурой. Ядро не изолировано от цитоплазмы мембраной и представлено одной очень длинной молекулой ДНК (хромосомой). ДНК не отличается от ДНК высших организмов. Строение вирусов. Имеют палочковидную, шарообразную, а в большинстве случаев многогранную форму. Содержит в своем составе одну из нуклеиновых кислот, окруженную белковой оболочкой (капсидом). Геном вирусов может быть представлен одноцепочной или двуцепочной ДНК, одноцепочной или двуцепочной РНК. Молекулы нуклеиновых кислот могут быть линейными и кольцевыми. Вирусы репродуцируют только внутри клетки какого-то организма. Трансформация — процесс поглощения клеткой организма свободной молекулы ДНК из среды и встраивания её в геном, что приводит к появлению у такой клетки новых для неё наследуемых признаков, характерных для организма-донора ДНК. Клетки, способные воспринимать донор ную ДНК, называются компетентными. Состояние компетентности непродолжительно. Оно возникает в определенный период роста бактериальной культуры.В состоянии компетентности клеточная стенка бактерий становится проницаемой для высокополимерных фрагментов ДНК. По-видимому, это связано с тем, что трансформируемый фрагмент ДНК связывается с белком, образуя трансформасому, в которой он переносится в бактериальную клетку. Процесс трансформации: 1).Адсорбция ДНК-донора на клетке-реципиенте. 2) проникновение ДНК внутрь клетки-реципиента; 3) соединение ДНК с гомологичным участком хромосомы реципиента с последующей рекомбинацией. После проникновения внутрь клетки трансформирующая ДНК деспирализуется. Затем происходит физическое включение любой из двух нитей ДНК донора в геном реципиента. Трансдукция — процесс переноса бактериальной ДНК из одной клетки в другую бактериофагом. Неспецифическая: трансдуцирующие фаги являются только переносчиком генетического материала от одних бактерий к другим, поскольку сама фагоная ДНК не участвует в образовании рекомбинантов. Специфическая: характеризуется способностью фага переносить определенные гены от бактерии-донора к бактерии- реципиенту. Абортивная: принесенный фагом фрагмент ДНК бактерии донора не включается в хромосому бактерии реципиента, а располагается в цитоплазме. Конъюгация - однонаправленный перенос части генетического материала при непосредственном контакте двух бактериальных клеток. Первым этапом является прикрепление клетки-донора к реципиентной клетке с помощью половых ворсинок.Затем между обеими клетками образуется конъюгационный мостик через который из клетки-донора в клетку-реципиент могут передаваться F-фактор и другие плазмиды, находящиеся в цитоплазме бактерии-донора в автономном состоянии. Транспозиция - перемещение определенных генетических элементов из одного места на хромосоме в другое. 12. Биохимический полиморфизм белков и ферментов. Полиморфизм — одновременное присутствие двух или более генетических форм одного вида в таком численном отношении, что их нельзя отнести к повторным мутациям. Поэтому термин «генетический (биохимический) полиморфизм» применяется в тех случаях, когда локус хромосомы в популяции имеет два и более аллелей. Одним из первых был открыт гемоглобин серповидных эритроцитов, который от нормального отличается заменой в шестом положении глутаминовой аминокислоты на валин. У крупного рогатого скота открыто 10 типов гемоглобина, но у скота швицкой, костромской, джерсейской и других пород в основном встречаются аллели НЪА и НЬВ. У животных черно-пестрой, айрширской, герефордской и других пород имеется только один тип А. 13. Строение, типы и химический состав хромосом. Кариотип и его особенности у сх животных. Хромосомы обладают общими морфологическими признаками. Они состоят из двух нитей — хроматид, расположенных параллельно и соединенных между собой в одной точке, названной центромерой или первичной перетяжкой. На некоторых хромосомах можно видеть и вторичную перетяжку. Она является характерным признаком, позволяющим идентифицировать отдельные хромосомы в клетке. Если вторичная перетяжка расположена близко к концу хромосомы, то дистальный участок, ограниченный ею, называют спутником.Каждая хромосома имеет два плеча. выделяют три типа хромосом: 1) мета-центрические (равноплечие); 2) субметацентрические (неравноплечие); 3) акроцентрические, у которых одно плечо очень короткое и не всегда четко различимо.Основные компоненты хромосом: дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и белков типа гистонов.каждая хроматида содержит одну нить — хромонему.Каждая хромонема состоит из одной молекулы ДНК. Структурной основой хроматиды является тяж белковой природы. Хромонема уложена в хроматиде в форму, близкую к спирали. Кариоти́п — совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида (видовой кариотип), данного организма (индивидуальный кариотип) или линии (клона) клеток. Кариотипом иногда также называют и визуальное представление полного хромосомного набора (кариограммы). КРС 2n=60, все аутосомы акроцентрического типа, х – крупный субметацентрик, у – мелкий метацентрик или субметацентрик. ЛОШАДЬ 2n=64, 13 пар двуплечих элементов, 18 пар акроцентриков, х – крупный метацентрик, у – средний акроцентрик. ОВЦА 2n=54, 3 пары метацентриков, 23 пары акроцентриков, х – крупный акроцентрик, у – мелкий акро- или метацентрик. КОЗА 2n=60, все аутосомы акроцентрики, х – крупный акроцентрик, у – мелкий метацентрик. СВИНЬЯ 2n=38, 9 пар субметацентриков, 4 пары, включая половые, метацентрики, 6 пар акроцентриков. КУРИЦА 2n=78, разделены на три группы: 1)макрохромосомы (5 пар субмета- мета- и акро, туда входят половые хромосомы, они метацентрики); 2)субмакрохромосомы (6 пар акроцентрики и метацентрики); 3)микрохромосомы (форма неопределенная). 9. Группы крови с/х животных. Характер их наследования. Использование групп крови в ветеринарной практике. Группа крови – молекулы белка на поверхности эритроцитов. В течении жизни группы крови не меняются, т.е.зависит от генотипа. Совокупность групп крови, которая определяется одним геном наз. системой крови. В разных системах имеется разное число групп крови. Гены, кот влияют на сист крови, расположены в аутосомах и наследуются независимо друг от друга. Эти гены образуют серию множественных аллелей. Благодаря огромному кол-ву аллелей группы крови у разных особей не совпадают, за исключением однояйцевых близнецов. Совокупность всех групп крови у особи – тип крови, а в популяции – кровяной тип. Аллели в паре взаимодействуют по типу кодоминирования. Реже по типу полного доминирования. Группы и сист крови обозначают заглавными буквами лат алфавита с подстрочными и надстрочными индексами. КРС 12 систем групп крови У кур 14 систем Свиньи 17 систем У лошади 9 систем Значение групп крови для животноводства и ветеринарии 1) для контроля достоверности происхождения (если у потомка обнаружена группа крови, кот нет хотя бы у одного родителя – значит это не его родители – если наследование доминантное). 2) для иммуногенетического анализа близнецов (если близнецы из двух разных зигот – они двуяйцовые, имеют разный генотип и разный тип крови; если они из одной зиготы, то всё одинаковое). Однояйцовые близнецы использ-ся в опытах по ветеринарии и физиологии: у КРС у 90 % всех двоен возникает сращение кровеносных сосудов в эмбриональный период, происходит обмен эритроцитами – химеризм эритроцитов. Все тёлки с мозаичными эритроцитами бесплодны, т.к. половой гормон у бычка начинает выделяться раньше и подавляет нормальное развитие половой системы тёлки - тёлки из разнополых двоен - фримартины. 3) группа крови использ-ся для определения происхождения пород. Если у разных пород обнаружены одинаковые и при этом редкие группы крови, то эти породы находятся в родстве. 4) для отбора животных по продуктивности и резистентности. Ищут связь между группами крови и продуктивностью. Наличие такой связи объясняет: а) плейотропным действием гена, б) сцепленным наследованием гена. 5) группа крови использ-ся при составлении карт хромосом. 6) по группам крови можно предсказать генетическую несовместимость матери и плода. При изучении Макак – резус на поверхности их эритроцитов открыли новую систему крови, кот назвали резус-фактор. В этой системе всего одна группа крови. Если особь имеет дополнительный ген, то уже резус-фактор есть (резус положительный Rh+). Если особь рецессивная, резус-фактора нет (резус отрицательный Rh-) Немного про полиформизм: Полиморфизм - одновременное присутствие двух или более генетических форм одного вида в таком численном отношении, что их не отнести к повторным мутациям. Ген, представленный более чем одним аллелем, называют полиморфным геном. Основными методами изучения полиморфизма белков и ферментов являются электрофорез в крахмальном геле и иммуноэлектрофорез. Система: 1) Гемоглобин. Аллели гемоглобинового локуса обозначаются так: HbA, HbB и т. д., а генотип – HbAHbA, HbBHbB и т. д., фенотип – HbB, HbA. Замещение аминокислот в белке может вызвать функциональные различия полиморфных форм. Сбалансированный полиморфизм - когда приспособленность гетерозигот выше, чем гомозигот, а оба аллеля сохраняются в популяции с промежуточной частотой. Функция гемогломина – перенос кислорода из органов дыхания к тканям и перенос углекислого газа от тканей в органы дыхания. 2) Трансферрин. Функции: переводит железо плазмы в диионизированную форму и переносит его в костный мозг, где оно используется вновь для кроветворения и подавляет размножение вирусов в организме. 3) Белок церулоплазмин играет роль в обмене меди в организме, являясь основным переносчиком ее в ткани. Генетически детерминируемые антигенные варианты сывороточных белков, по которым различают особей одного вида, называют аллотипами. Аллогруппа - совокупность аллотипов, наследуемых как одна группа. Совокупность сцепленных генов одной хромосомы, контролирующих аллогруппу, называют гаплотипом. Значение: 1) изучение причин и динамики генотипической изменчивости, составляющей основу эволюционной генетики; 2) уточнение происхождения отдельных животных; 3) определения моно- и дизиготных двоен; 4) построение генетических карт хромосом; 5) использование биохимических систем в качестве генетических маркеров в селекции животных. ПРИМЕРЧИКИ Уколова: Методика определения систем групп крови базируется на возможности получения специальной сыворотки, содержащей антиген. Системы групп крови сложны, определяются сложным локусом (определённым участком хромосомы), возможностью мутировать. Системы открытые и закрытые – по наличию антигена. Системы групп крови простые и сложные: сложные включают до 15-20 подсистем, генетическое разнообразие по системам групп крови у различных видов – до 100. Есть хорошо изученные и малоизученные группы крови. Методика изучения: методика Кранке. Пробы берут: из лучевой вены, из ушей, подкрыловой вены, у кур из грубня, серёжки, у свиней – из кончика хвоста, из уха. При необходимости кровь консервируют. В простых условиях группы крови определить можно, а системы групп крови – нельзя. Наследование групп крови. Наследуются кодоминантно – независимо от систем групп крови отца и матери проявится у первого поколения. Используется в практике в качестве генетических маркёров (при взаимосвязи систем групп крови с продуктивными, фенотипическими и др.). Нет общей взаимосвязи систем групп крови с определёнными фенотипически-резистентными свойствами для всего вида. Они, как правило, локальны. Можно выявить видовое и породное разнообразие по частотам в определённых системах. Система В полиморфна, а есть малополиморфные. Популяции/породы особенно клубов, линий, малых хозяйств будут насыщены системами групп кровиведущих производителей. Системы групп крови используются для идентификации животных, особенно у высококачественных (КРС, лошади, кошки). Биохимический полиморфизм обеспечивается эволюционным процессом (это мутация генов и отбор прогрессивных типов). Тип казеина влияет на качество сыров. Проблемы биополиморфизма: являются дополнительным методом, требуют дополнительного обеспечения (портативные хроматографы, которые при наличии определённого набора по минимальному набору веществ определяют…), а так это сложный процесс). Нанохроматографы, микрочипы – делают анализ идеально и быстро (20 минут). |