Главная страница
Навигация по странице:

  • ПОПУЛЯЦИЯ И «ЧИСТАЯ ЛИНИЯ»

  • СТРУКТУРА СВОБОДНО РАЗМНОЖАЮЩЕЙСЯ ПОПУЛЯЦИИ. ЗАКОН ХАРДИ - ВАЙНБЕРГА

  • Ф енотипическое проявление 11,2 3,9 4,3 3,3 3,3 36 4 5 3 3

  • ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ В ПОПУЛЯЦИЯХ

  • 29. Снижение частоты рецессивного аллеля а при полной элиминации гомозигот aa (no Визнеру и Виллеру, 1979) Частота фенотипов Уменьшение

  • q на одно поколение Ад Отношение 2РЯ- Частота рецессив­ного аллеля 2pq

  • 30. Уровень возрастания roi при разных степенях инбридинга

  • ВЛИЯНИЕ ИНБРИДИНГА НА ВЫЩЕПЛЕНИЕ РЕЦЕССИВНЫХ ЛЕТАЛЬНЫХ И ПОЛУЛЕТАЛЬНЫХ ГЕНОВ

  • 31. Формы уродств в потомстве быка Бурхана 6083

  • ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ГРУЗ В ПОПУЛЯЦИЯХ ЖИВОТНЫХ

  • Финка 1262 Студент ПЗ Рая 137В \ Глазурь 1172

  • ГЕНЕТИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ И ГЕНЕТИЧЕСКИЙ Г0МЕ0СТАЗ ПОПУЛЯЦИЙ

  • ОСОБЕННОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ

  • Наследуемость хозяйственно полезных признаков у животных.

  • ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕТЕРОЗИСА

  • В. Н. Сайтаниди Рецензент членкорреспондент расхн в. Ф. Красота Петухов В. Л. и др. П31 Ветеринарная генетика В. Л. Петухов, А. И. Жигачев, Г. А. Назарова. 2е изд., перераб и доп. М. Колос, 1996. 384 с ил. Учебники


    Скачать 5.3 Mb.
    НазваниеВ. Н. Сайтаниди Рецензент членкорреспондент расхн в. Ф. Красота Петухов В. Л. и др. П31 Ветеринарная генетика В. Л. Петухов, А. И. Жигачев, Г. А. Назарова. 2е изд., перераб и доп. М. Колос, 1996. 384 с ил. Учебники
    Анкорpetuhov_vet_genetika.doc
    Дата17.05.2017
    Размер5.3 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаpetuhov_vet_genetika.doc
    ТипУчебники
    #7754
    страница19 из 45
    1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   45
    Глава 12 ГЕНЕТИКА ПОПУЛЯЦИЙ'

    Для улучшения племенных и продуктивных качеств животных необходимо знать генотипы не только отдельных индивидуумов, но и генетическую структуру всего стада или даже породы в целом. Важное значение для селекции имеют знания закономер­ностей наследственности и изменчивости в отсутствие и с учетом искусственного отбора и подбора животных, факторов, их опре­деляющих. Исследования генетических процессов, протекающих в естественных условиях размножения животных, имеют боль­шое значение для дальнейшего познания эволюции с целью управления этими процессами при разведении сельскохозяйст­венных животных.

    ПОПУЛЯЦИЯ И «ЧИСТАЯ ЛИНИЯ»

    По Н. В. Тимофееву-Ресовскому, популяция — это совокуп­ность особей данного вида, в течение длительного времени (большого числа поколений) населяющая определенное про­странство, состоящая из особей, могущих свободно скрещивать­ся друг с другом, и отделенная от таких же соседних совокупнос­тей одной из форм изоляции (пространственной, сезонной, фи­зиологической, генетической). Например, олени острова Колгуев изолированы от оленей, разводимых на материковой части Край­него Севера, широкой полосой моря. В результате сформирова­лась особая популяция колгуевских оленей, отличающаяся от другой части этого вида генотипическими и фенотипическими признаками — они более крупные и обладают лучшей жизнеспо­собностью.

    В животноводстве под популяцией понимают группу живот­ных одного вида, характеризующихся определенной численнос­тью и ареалом распространения. Такая группа отличается от других популяций генетической структурой, экстерьерными, ин-терьерными и продуктивными качествами. Популяцией в живот­новодстве может быть отдельное стадо животных, порода или отродье. Обычно популяция — замкнутая группа. Ввоз в нее или вывоз из нее животных из других популяций ограничен, поэтому размножение в популяции осуществляется за счет подбора сам-

    196

    цов и самок, принадлежащих к данной популяции. В Ярослав­ской области, например, разводится популяция крупного рогато­го скота ярославской породы.

    Каждая популяция характеризуется определенным генофон­дом, т. е. совокупностью аллелей, входящих в ее состав.

    Наряду с популяцией в генетике существует понятие «чистая линия» — это потомство, полученное только от одного родителя и имеющее с ним полное сходство по генотипу. Чистые линии могут быть созданы в растениеводстве у самоопыляющихся растений. В отличие от популяций они характеризуются полной гомозиготностью. Вследствие полной гомозиготности отбор в чистой линии невозможен, так как все особи, входящие в нее, имеют идентичный набор генов. Высокогомозиготных линейных мышей, крыс и других ла­бораторных животных создают в целях проведения различных экспериментов, например для проверки на мутагенность тех или иных препаратов, оценки вакцин и т. д.

    Популяция состоит из животных разных генотипов. Эффек­тивность отбора в ней зависит от степени генетической изменчи­вости — соотношения доминантных и рецессивных генов.

    СТРУКТУРА СВОБОДНО РАЗМНОЖАЮЩЕЙСЯ ПОПУЛЯЦИИ. ЗАКОН ХАРДИ - ВАЙНБЕРГА

    Харди и Вайнберг провели математический анализ рас­пределения генов в больших популяциях, где нет отбора, мутаций и смешивания популяций. Они установили, что такая популяция находится в состоянии равновесия по соотношению генотипов, что определяется формулой р*АА + + 2pqAa + q^aa = 1, где р — частота доминантного гена А, q — частота его рецессивного аллеля а. В соответствии с этим был сформулирован закон, или правило, Харди — Вайнберга, согласно которому при отсутствии факторов, изменяющих частоты генов, популяции при любом соотношении аллелей от поколения к поколению сохраняют эти частоты аллелей постоянными. Несмотря на известные ограничения, по формуле Харди — Вайнберга можно рассчитать структуру популяции и определить частоты гетерозигот (например, по летальным или сублетальным генам, зная частоты гомозигот по рецес­сивным признакам и частоты особей с доминантным при­знаком), проанализировать сдвиги в генных частотах по конкретным признакам в результате отбора, мутаций и других факторов.

    Пользуясь формулой Харди — Вайнберга, мы рассчитали час­тоту гетерозиготных носителей некоторых форм рецессивно обу­словленных аномалий в стаде крупного рогатого скота племзаво-да «Караваево» (табл. 28).

    197

    Г?НОВ

    28. Частота гетерозиготных носителей Р«ньк «^ ■ костромской породе (проанализировано 9608

    Частота гетерозиготных носителей
    в популяции (Аа), %


    Число случаев уродств (да)

    Фенотипическое проявление


    11,2 3,9 4,3 3,3 3,3

    36 4 5 3 3
    У корочение нижней челюсти

    Мопсовидность

    Водянка плода

    Атрезия ануса

    Слепота

    Популяция находится в равновесии только тогда, когда в ней не происходит отбора. При выбраковке же отдельных животных в такой популяции изменяется соотношение гамет, что влияет на генетическую структуру следующего поколения. Однако К. Пир­сон показал, что, как только возникает состояние панмиксии (свободное скрещивание), соотношение генотипов и фенотипов в популяфш в следующем поколении возвращается к тому, кото­рое соответствует формуле Харди — Вайнберга, но уже при дру­гом их соотношении. Скрещивание, восстанавливающее соотно­шение генотипов в популяции, в соответствии с формулой Харди — Вайнберга получило название стабилизирующего. Из этого следует вывод: при использовании в популяции случайных, неотобранных производителей или маток наблюдается стабили­зация признаков продуктивности на одном уровне, и повышение продуктивности животных в такой ситуации невозможно. Точно так же при отсутствии браковки гетерозиготных носителей ре­цессивных аномалий частота проявления аномальных животных в популяции остается неизменной.

    ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ В ПОПУЛЯЦИЯХ

    В популяциях сельскохозяйственных животных постоянно из­меняются частоты генов, что можно наблюдать при анализе смежных поколений. Такие изменения составляют суть генети­ческой эволюции. Основные факторы эволюции: мутации, есте­ственный и искусственный отбор, миграции, дрейф генов.

    Одна из основных причин генетической изменчивости в попу­ляции — мутации. Спонтанные мутации каждого гена происходят с низкой частотой, однако общая частота мутаций всех генов, которые содержат популяции, очень велика. Мутации, возникаю­щие в половых клетках родительского поколения, приводят к из­менению генетической структуры у потомства. В популяции по­стоянной численности в отсутствие отбора большинство возник­ших мутаций быстро утрачивается, однако некоторые из них могут сохраниться в ряде поколений. Исчезновению мутантных

    198

    генов из популяции противостоит действие мутационного процес­са, в результате которого образуются повторные мутации.

    Генетическая структура популяций формируется и изменяется под действием естественного и искусственного отбора. Действие естественного отбора состоит в том, что преимущественное раз­множение имеют особи с высокой жизнепособностью, скороспе­лостью, плодовитостью и т. д., т. е. более приспособленные к условиям окружающей среды. При искусственном отборе опре­деляющее значение имеют признаки продуктивности.

    В. И. Власов отмечает, что естественный отбор идет на всех этапах онтогенеза популяции — от образования гамет до взросло­го организма. При этом он существенно влияет на темпы искус­ственного отбора вследствие противоположного действия при селекции на высокий уровень развития продуктивных призна­ков, несвойственный видовым биологическим границам. Исходя из этого, при отборе животных необходимо учитывать не только продуктивные признаки, но и признаки приспособленности к условиям окружающей среды.

    По С. М. Гершензону, критерием интенсивности естествен­ного отбора служит разность приспособленности сравниваемых групп, называемая коэффициентом отбора и выражаемая в долях единицы. Например, если вероятность оставления потомства особями с генотипом аа на 10 % меньше, чем особями с геноти­пом АЛ или Аа, то приспособленность этих групп для особей АА и Аа равна 1, для особей аа — 0,9.

    С точки зрения ветеринарной генетики имеет значение эффек­тивность отбора против вредных мутаций, прежде всего рецессив­ного типа. Анализ показывает, что высокие частоты рецессивного мутантного гена путем отбора могут быть быстро снижены до низких значений. Чтобы снизить частоту летального гена, напри­мер с 0,3 до 0,2, достаточно двух поколений (табл. 29).

    29. Снижение частоты рецессивного аллеля а при полной элиминации гомозигот aa (no Визнеру и Виллеру, 1979)

    Частота фенотипов

    Уменьшение

    q на одно поколение Ад

    Отношение 2РЯ-<Г

    Частота рецессив­ного аллеля

    2pq

    Необходимое число поколений для

    0,3

    0,42

    0,09

    4,7

    0,069




    0,2

    0,32

    0,04

    8

    0,033

    2

    0,1

    0,18

    0,01

    18

    0,009

    5

    0,05

    0,095

    0,0025

    138

    0,002

    10

    0,01

    0,0198

    0,001

    198

    0,0001

    80

    0,001

    0,001998

    0,000001

    1998

    0,000001

    900

    Из данных таблицы 29 видно, что частота гомозигот (аа) по мутантному гену зависит от частоты гетерозиготных животных в популяции. Выявление этих гетерозигот и элиминация их соот-

    199


    Степень родства родителей [ Уровень возрастания гомозиготности у потомства, %

    ветственно будут снижать частоту генетических аномалий, обу­словленных мутантным геном, что особенно важно при высокой

    30. Уровень возрастания roi

    при разных степенях инбридинга


    fteSiSS' структура популяции может изменяться в силу случайных генетико-автоматических процессов (по Н. 11. дуои-нину) или дрейфа генов (по С. Райту). Наблюдения показывают, что наиболее интенсивно дрейф генов протекает в малых попу­ляциях Например, известны случаи высокой концентрации ред­ких мутаций в малочисленных изолированных популяциях круп­ного рогатого скота и других видов животных, связанные, оче­видно, с генетико-автоматическими процессами.

    Распространение мутаций в разных популяциях животных может произойти в результате миграций. На практике это озна­чает завоз животных, особенно производителей или их спермы, из других зон страны или стран. Известно много случаев, когда импортные производители оказывались носителями мутации и распространяли генетические аномалии при использовании в воспроизйвдстве местных популяций. Так, экспорт голигганов из США в ФРГ по данным Рика, способствовал распространению пупочных грыж у немецкого черно-пестрого скота. В нашей стране наблюдалась ситуация, когда из одного племзавода ре­монтных быков с транслокацией 1/29 хромосомы продавали без ограничений в разные области. Это могло бы привести к распро­странению нежелательной мутации в других популяциях. По ре­комендации ученых были приняты меры по элиминации носите­лей транслокаций.

    ВЛИЯНИЕ ИНБРИДИНГА НА ВЫЩЕПЛЕНИЕ РЕЦЕССИВНЫХ ЛЕТАЛЬНЫХ И ПОЛУЛЕТАЛЬНЫХ ГЕНОВ

    Спаривание животных, находящихся в родственных отно­шениях называют инбридингом. Родственное спаривание, или инбридинг, -метод подбора, используемый в племенном животноводстве для закрепления ценных наследственных при­знаков того или иного животного в последующих поколениях. У родственных между собой животных наблюдается сходство по определенным парам аллелей, которые они получили от общего предка. Эю сходство тем больше, чем ближе степень

    Р°ДкХщое животное в генотипе имеет аллельные гены как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии. Ь гетерозиготе обычно находятся вредные мутантные рецессивные гены При инбридинге возрастает вероятность слияния тож­дественных гамет, несущих мутантные гены в гетерозиготном состоянии, и перехода их в гомозиготное COCT°^^pj™ вероятность пропорциональна степени родства спариваемых животных (табл. 30).

    200


    25,0 12,5 6,25 3,125

    II—I II—II

    ш-ш

    ГУ—IV

    Повышение гомозиготности у потомства при разных степенях родственных отношений родителей определяют по несколько из­мененной формуле С. Райта:

    где Fxкоэффициент инбридинга потомка; я — рад родословной с материнской; /И — ряд родословной с отцовской стороны, где находится общий предок; fa — коэффициент инбридинга общего предка.

    Таким образом, в результате применения инбридинга проис­ходит изменение генных частот, возрастает вероятность выщеп-ления рецессивных гомозигот, что является причиной инбредной депрессии, выражающейся в снижении жизнеспособности, пло­довитости животных, рождении аномальных особей.

    Таблица 31 иллюстрирует пример перехода при инбридинге мутантных рецессивных генов в гомозиготное состояние и появ­ление при этом различных форм уродств в потомстве быка ко­стромской породы.

    31. Формы уродств в потомстве быка Бурхана 6083

    Число

    уродливых

    телят

    Форма уродства

    В том числе инбредных на быков

    Салата

    Ладка Бурхана*

    Укорочение нижней челюс-

    2

    2

    2

    1

    ти













    Водянка плода

    1

    1



    1

    Неклассифицированные

    2

    2

    2




    уродства













    Искривление конечностей

    1

    1

    1




    Уродства конечностей

    4

    4

    1

    1

    Анкилоз суставов

    1

    1

    1

    1

    * Инбридинг, как правило, был комплексным — одновременно на двух (1-я циф­ра) или на трех (2-я цифра) предков.

    Ниже показано, что инбредная депрессия может проявляться в форме снижения показателей продуктивности животных. Ин­бредная депрессия на каждые 10 % повышения коэффициента инбридинга следующая (по Ф. Хатту):

    201

    Изменения при инбридинге

    * -0,20 —0,44 -1,55

    —4,4 +6,0 -9,0

    Показателя продужпиности

    Свиньи:

    число поросят в помете при рождении число поросят в помете в возрасте 154 дней средняя масса одного поросенка в 154 дня, кг

    Куры:

    выводимость, % от числа оплодотворенных яиц возраст начала яйцекладки, дней число яиц, снесенных в среднем одной кури­цей к возрасту 500 дней

    Имбредная депрессия по показателям, характеризующим про­дуктивность и жизнеспособность животных, не является фаталь­ным спутником родственного спаривания. Имеется множество примеров того, когда при инбридинге разных степеней, в том числе и близких, отрицательных последствий не наблюдали. Н. П. Дубинин в этой связи отмечает, что «линия ухудшается, пока в пей идут процессы последовательного накопления вред­ных рецессивных генов, переходящих в гомозиготное состояние. Когда же наступает более или менее выраженное завершение этого процесса, линии по своим свойствам становятся относи­тельно константными и могут в таком устойчивом состоянии сохраняться длительно. Изменить генотип таких линий могут лишь новые накапливающиеся в них мутации». Однако, подчер­кивает академик, «многие линии при инбридинге, конечно, гиб­нут, ибо в них в гомозиготное состояние переходят летальные и полулетальные гены». Поэтому инбридинг применяется как метод индивидуальной селекции для перевода в гомозиготное состояние ценных генов выдающихся животных.

    ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ГРУЗ В ПОПУЛЯЦИЯХ ЖИВОТНЫХ

    В ходе длительной эволюции животных наряду с полезными мутациями, подхватываемыми отбором, в популяциях или поро­дах накопился определенный спектр генных и хромосомных му­таций. Каждое поколение популяции наследует этот груз мута­ций, и в каждом из них возникают новые мутации, часть кото­рых передается последующим поколениям.

    Очевидно, что большая часть вредных мутаций отметается естественным отбором или элиминируется в процессе селекции. Это прежде всего доминантные генные мутации, фенотипически проявляющиеся в гетерозиготном состоянии, и количественные изменения наборов хромосом. Рецессивно действующие генные мутации в гетерозиготном состоянии и структурные перестройки хромосом, заметно не влияющие на жизнеспособность их носи­телей, могут проходить сквозь сито селекции. Они формируют генетический груз популяции. Таким образом, под генетическим

    202

    грузом популяции понимают совокупность вредных генных и хромосомных мутаций. Различают мутационный и сегрегационный генетический груз. Первый формируется вследствие новых мута­ций, второй — в результате расщепления и перекомбинирования аллелей при скрещивании гетерозиготных носителей «старых» мутаций.

    Частота летальных, полулетальных и субвитальных мутантных генов, передающихся из поколения в поколение в форме мута­ционного генетического груза, из-за трудности идентификации носителей не поддается точному учету. Мортон и Кроу предло­жили форму расчета уровня генетического груза в количестве летальных эквивалентов. Один летальный эквивалент соответст­вует одному летальному гену, обусловливающему смертность с 10%-ной вероятностью, двум летальным генам при 50%-ной ве­роятности смерти и т. д. Величина генетического груза по фор­муле Мортона

    log eS = A + BF,

    где S— часть потомства, оставшаяся в живых; Л — смертность, измеряемая ле­тальным эквивалентом в популяции при условии случайных спариваний (F= 0), плюс смертность, обусловленная внешними факторами; В — ожидаемое увеличе­ние смертности, когда популяция становится полностью гомозиготной (F= 1); F коэффициент инбридинга.

    Уровень генетического груза можно определять на основании фенотипического проявления мутаций (уродства, врожденные аномалии обмена и т. д.)> анализа типа их наследования, частоты в популяции.

    Н. П. Дубинин предлагает определять генетический груз по­пуляции путем сравнения частот мертворожденных в родствен­ных и неродственных подборах родительских пар. При этом следует иметь в виду, что при высокой частоте гетерозигот по рецессивным летальным и полулетальным мутантным генам рождение животных с аномалиями необязательно должно быть связано с инбридингом близких и умеренных степеней. Общий предок (источник мутации) может находиться и в отдаленных рядах родословной. К примеру, бык Трувор 2918 — гетерозигот­ный носитель мутантного рецессивного гена, находился в V, VI, VII рядах предков в совхозе «Красная Балтика», но при исполь­зовании его праправнука Автомата 1597 на родственных ему коровах наблюдались массовые случаи рождения бесшерстных телят (рис. 41).

    Другой прапраправнук Трувора бык Док 4471 также оказался гетерозиготным носителем гена бесшерстности. В совхозе «Новое время» при умеренно родственных спариваниях и отда­ленном инбридинге в потомстве Дока 4471 зарегистрировано примерно 5 % телят с этой генетической аномалией.

    Эти данные в определенной мере характеризуют уровни гене-

    203








    о


    Лукабый 1BJL Динка1Б15


    Динка 1В32


    Динка 256В


    Финка 1262 Студент ПЗ Рая 137В \ Глазурь 1172


    дак¥П1

    Рис. 41. Схема родственных связей родителей телят черно-пестрой породы с синдромом бесшерстности, укорочения верхней челюсти, «волчьей пасти»

    тического груза по отдельным мутантным генам в конкретных популяциях крупного рогатого скота.

    Хромосомные мутации являются составной частью генетичес­кого груза. Учет их ведется прямым цитологическим методом. По результатам многочисленных исследований основной компо­нентой груза аберраций хромосом у крупного рогатого скота являются робертсоновские транслокации, а у свиней — реци-прокные. Наиболее распространенной мутацией у крупного рога­того скота оказалась транслокация 1/29 хромосомы. Размах из­менчивости частоты этой аберрации, по нашим данным, в попу­ляциях палево-пестрого скота составлял от 5 до 26 %.

    Таким образом, концепция генетического груза в свете совре­менных достижений цитогенетики должна быть расширена. Сей­час, когда известен широкий спектр аберраций хромосом и уста-

    204

    новлено строгое наследование отдельных из них (транслокации и инверсии), представляется целесообразным учитывать их наряду с вредными мутациями генов как составляющую часть генети­ческого груза.

    ГЕНЕТИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ И ГЕНЕТИЧЕСКИЙ Г0МЕ0СТАЗ ПОПУЛЯЦИЙ

    Существование в популяциях наследственной изменчивости, прежде всего мутаций в гетерозиготном состоянии, позволяет им быстро приспосабливаться к новым условиям среды за счет из­менения генетической структуры. Мутационный процесс ведет также к образованию в популяциях генетического полиморфиз­ма — разнообразия частот аллелей, гомозигот по доминантным, гетерозигот или гомозигот по рецессивным генам. Полиморфизм является механизмом, поддерживающим существование популя­ций. Если, например, гетерозиготность обеспечивает лучшую приспособляемость к изменившимся условиям среды, то идет отбор в пользу гетерозигот, что приводит к сбалансированному полиморфизму — воспроизведению в популяции из поколения в поколение определенного соотношения различных генотипов и фенотипов. Процессы, обеспечивающие способность популяции сохранять свою генетическую структуру, называют генетическим гомеостазом.

    ОСОБЕННОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ

    В генетике выделяют два класса признаков — качественные и количественные. Они различаются по характеру изменчивости и особенности наследования. Качественные признаки характеризу­ются прерывистой, а количественные — непрерывной изменчи­востью. Первые из них дают четкие границы при расщеплении на доминантные или рецессивные признаки. Это связано с тем, что каждый из них обычно контролируется одним аллельным геном. Количественные признаки не дают четких границ рас­щепления при разных вариантах скрещивания, хотя отличаются от качественных более высокой степенью изменчивости. Особен­ностью количественных признаков является сложный характер наследования. Каждый из них детерминируется не одним, а мно­жеством локусов в хромосомах. Такой тип наследования, когда один признак обусловливается многими генами, носит название полигенного. Уровень развития количественного признака зависит от соотношения доминантных и рецессивных генов, других гене­тических факторов и степени модифицирующего действия фак­торов внешней среды. Изменчивость по количественному при-

    205

    знаку в популяции складывается из генетической и паратипичес-кой (внешнесредовой) изменчивости.

    Понятие о наследуемости признаков и коэффициенте наследуе­мости. Разные количественные признаки имеют неодинаковую степень генетической изменчивости, и условия внешней среды оказывают различное воздействие на уровень фенотипического проявления того или иного признака. При отборе животных важнейшее значение имеет знание того, в какой степени будет совпадение уровней развития количественного признака у роди­телей и потомства или в какой степени потомки унаследуют количественные хозяйственно полезные признаки или патологи­ческие признаки родителей.

    Для оценки эффективности отбора по количественным при­знакам в популяционной генетике введено понятие «наследуе­мость». Под наследуемостью признака понимают степень его ге­нетической детерминации в фенотипе. Другими словами, опреде­ляют, в какой степени уровень развития признака зависит от генотипа* родителей и в какой степени — от условий внешней среды. Коэффициент наследуемости (А2) указывает на долю гене­тической изменчивости признаков в общей изменчивости. Наи­более распространенными методами вычисления А2 являются следующие:

    1) А2 = 2гд/м,

    где г— корреляция по количественному признаку между прямыми родственника­ми, например мать — дочь;

    2) А2 = 2R д/м,

    где R коэффициент регрессии между фенотипами прямых родственников.

    В последнее время получило распространение мнение 6 том, что отдельные качественные признаки имеют сложный полиген­ный характер наследования. К этим признакам относят и устой­чивость к болезням.

    Для качественных признаков используют метод вычисления величины А2 через коэффициент регрессии.

    Д. В. Карликов разработал полигенную модель наследования устойчивости к лейкозу и рассчитал коэффициент наследуемости по этому признаку по формуле

    А2= Ьг,

    где г — коэффициент родства больных животных с их родственниками; Ъ — рег­рессия, определяемая по отношению Ь = (R— G):(A— G). Здесь R — средняя под­верженность родственников больных животных; G — средняя подверженность по­пуляции к лейкозу, А — средняя подверженность больных животных в популяции.

    Наследуемость хозяйственно полезных признаков у животных.

    К хозяйственно полезным признакам относят молочность," со-

    206

    держание жира и белка в молоке коров, настриг шерсти у овец, яйценоскость у кур, прирост живой массы, плодовитость и др. Повышение уровня развития хозяйственно полезных признаков достигается постоянным отбором лучших индивидуумов для вос­производства. Эффективность отбора по этим признакам зависит от степени их наследуемости, взаимосвязи между ними, разности между средним значением признака отобранной группы и сред­ним по стаду (селекционный дифференциал) и интервала между поколениями.

    Величины коэффициентов наследуемости зависят от природы признака. Так, среднее значение А2 по удою равно 0,25, жирномолочности — 0,38, живой массе у овец — 0,35, выходу чистой шерсти — 0,55, плодовитости у крупного рогатого скота — 0,08 и т. д.

    ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕТЕРОЗИСА

    Селекционной практикой и специальными исследованиями накоплены данные, свидетельствующие о том, что в некоторых случаях уровень развития одного или нескольких признаков у потомства превосходит степень выраженности этих признаков у лучшего из родителей. Такое явление, названное гетерозисом, не вписывается в обычные рамки наследования признаков. Для его объяснения предложены разные гипотезы: 1) гетерозиготного со­стояния по многим генам; 2) взаимодействия доминантных бла­гоприятных генов; 3) сверхдоминирования, когда гетерозиготы превосходят гомозиготы. Н. В. Турбин предложил теорию гене­тического баланса, в основе которой лежит сложный характер причинно-следственных связей между наследственными факто­рами и признаками.

    Н. Г. Дмитриев и И. JI. Гальперн отмечают, что главную при­чину возникновения гетерозиса надо искать в особенностях эво­люции вида, породы, линии. При этом следует иметь в виду, что все в природе направлено на сохранение жизни. Проявление гетерозиса зависит от генетической природы признака. Так, при Межпородном или межлинейном скрещивании гетерозис в боль­шей степени проявляется в отношении признаков, имеющих Низкую степень наследуемости. Что касается признаков, имею­щих среднюю или высокую наследуемость, то гетерозис по ним Чаще всего проявляется слабо, и гибриды занимают обычно про­межуточное положение.

    Для расчета гетерозиса рекомендуется использовать формулу К. Б. Свечина:

    Г_

    где ЕП — показатель признака у гибрида Fj; Ep— показатель этого же признака У лучшей родительской формы.

    207

    Н. Г. Дмитриев и И. Л. Гальперн предлагают еще одну фор­мулу вычисления- гетерозисного эффекта:

    F ИГ=

    1

    где F\ — средний показатель продуктивности гибридов; Afp — лучший показатель родительской формы.

    При наличии истинного гетерозиса величина индекса или больше 100 %, или имеет знак «плюс». Если же величина гетеро­зиса меньше 100 % или имеет знак «минус», то правильнее гово­рить о лучшей или худшей комбинационной способности линий. Скрещивание последних по определенной схеме обеспечивает в гибридном потомстве лучшее развитие одного признака от отца, а другого от матери, хотя этот признак у гибрида по своему развитию не превосходит лучшую родительскую форму.

    вопросы. 1. Что такое популяция и «чистая линия»? 2. В чем сущность и практическое значение закона Харди — Вайнберга? 3. Какие факторы определяют генетическую эволюцию в популяциях? 4. Какова роль инбридинга в появлении уродств у животных и других генетических аномалий? 5. В чем сущ­ность концепции генетического груза? Как определить уровень генетического груза в популяции? 6. Каковы особенности наследования количественных при­знаков?

    1

    1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   45


    написать администратору сайта