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.
|
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ К БОЛЕЗНЯМ Знание роли наследственности в этиологии болезней необходимо для разработки селекционных программ повышения устойчивости животных. В связи с невозможностью выведения абсолютно резистентных животных необходим комплексный подход к 6opj^5e с болезнями, включающий методы ветеринарии, селекции и обеспечения оптимального уровня кормления и содержания. Относительная наследственная устойчивость животных создает благоприятные условия и для получения большего эффекта от вакцинации. Выдвинута концепция (В. Л. Петухов), что после достижения биологического плато продуктивности, а скорее эколого-эконо-мического уровня, основными селекционируемыми признаками у животных будут резистентность к болезням, стрессам, экологически неблагоприятным факторам. Но уже сейчас все острее становится проблема повышения устойчивости животных к болезням. Многие помнят сообщения в прессе (1996) о высоком уровне заболеваемости коров трубчатым энцефалитом в Англии (в прессе больных животных называли «бешеными коровами»), когда был поставлен вопрос об убое нескольких миллионов голов скота. Некоторые последствия этой трагедии сравнивали с последствиями чернобыльской катастрофы. Все чаще мы слышим- о повышении уровня заболеваемости человека туберкулезом, злокачественными опухолями и т. д. Никогда не прекратится на планете сопряженная эволюция микро- и макроорганизмов. Все вместе взятое свидетельствует о необходимости расширения исследований в области селекционно-ветеринарной генетики. Для повышения устойчивости животных к болезням ветеринарные врачи и селекционеры должны выполнять следующие мероприятия: 1) организовать диагностику болезней. Все данные о болезнях и причинах выбытия животных должны учитываться в племенных карточках, а также в закодированном виде в каталогах про-364 I изводителей и государственных племенных книгах. При этом учитываются и описываются все аномалии;
365 neurao проводить селекцию на устойчивость к болезням, стрес-соустойчивость и длительность продуктивнвго использования животных. Для осуществления программ селекции на устойчивость необходимо творческое сотрудничество селекционеров-зооинженеров, ветеринарных врачей и генетиков. Видимо, верна мысль Г. Э. Рассела (1982): «Никакие затраты не принесут большего дохода, чем дальнейшее создание устойчивых сортов культур». Следует добавить — и устойчивых пород животных. Контрольные вопросы. 1. В чем сущность генетического мониторинга аномалий? 2. Какова примерная последовательность генетического ^анализа для изучения роли наследственности в этиологии аномалий? 3. Какие методы проверки генотипов производителей на носительство вредных рецессивных генов вы знаете? 4. Какое значение имеет селекция для повышения устойчивости к болезням? S. Что затрудняет селекцию на устойчивость к болезням? 6. Для чего используется оценка генофонда пород, линий и семейств? 7. Какова зависимость эффективности селекции на устойчивость к болезням от величины коэффициента наследуемости? 8. Какие показатели отбора на устойчивость к болезням вам известны? 9. Какие примеры успешной селекции животных на устойчивость к болезням вам известны? 10. Расскажите о мероприятиях, необходимых для повышения устойчивости к болезням. СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ Аберрация — структурное изменение в кариотипе. Аддитивные гены — гены с однозначным действием (их действие суммируется). Аллели — разные формы одного гена, возникшие в результате мутаций и расположенные в одном локусе гомологичных хромосом. Аллоантигены — антигены, по которым особи одного вида различаются между собой. Аллогруппа — совокупность аллотипов, наследуемых как одна группа. Аллотип — генетически детерминируемые антигенные варианты сывороточных белков, по которым различаются особи одного вида. Анализирующее скрещивание — скрещивание с рецессивной родительской формой (ad). Анеуплоидия — изменение числа хромосом, некратное гаплоидному числу. Антигены — генетически чужеродные вещества, вызывающие при введении в организм развитие специфических иммунологических реакций. Антимутагены — вещества, в различной степени снижающие уровень мутабильности. Антитела — иммуноглобулины (белки), образующиеся в организме под воздействием антигенов. Бактериофаги — вирусы, паразитирующие в клетках бактерий. Бесплодие — нарушение воспроизводства потомства. Биометрия — наука о способах применения математических методов в биологии. Биотехнология — наука об использовании живых процессов в производстве. Болезнь — нарушение нормальной деятельности организма. Вариационный ряд — двойной ряд чисел, состоящий из обозначения классов и соответствующих частот. 367 Ветеринарная генетика — наука, изучающая наследственные аномалии и болезни с наследственной предрасположенностью, разрабатывающая методы диагностики, генетической профилактики и селекции животных на устойчивость к болезням. Вирулентность — степень патогенности в отношении животных определенного вида. Возрастное скрещивание — скрещивание гибридов Fi (Аа) с особями, сходными по генотипу с родительскими формами (АА или аа). Восприимчивость — предрасположенность организма к действию физических, химических и биологических факторов, приводящих к патологическому состоянию. Гаметогенез — процесс развития половых клеток. Гаплотип — совокупность сцепленных генов одной хромосомы, контролирующих аллогрутшу. Ген*!- участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, молекул тРНК и мРНК. Генеральная совокупность — группа животных, составляющих вид, породу. Генетическая система групп крови — совокупность антигенов, контролируемых одним локусом. Генетические аномалии — морфофункциональные нарушения в организме животных, возникающие в результате генных и хромосомных мутаций. Генетический груз — совокупность вредных генных и хромосомных мутаций. Генетический код — совокупность кодонов (триплетов), кодирующих аминокислоты. Генетический полиморфизм — разнообразие частот аллелей гомозигот. Генная инженерия — раздел биотехнологии, связанный с целенаправленным конструированием in vitro новых комбинаций генетического материала, способного размножаться в клетке и синтезировать определенный продукт. Гены-модификаторы — гены, не проявляющие собственного действия, но усиливающие или ослабляющие эффект действия других генов. Генные (точковые) мутации — изменения в структуре ДНК. • Генный баланс — соотношение и взаимодействие всех генов, влияющих в той или иной степени на признак. Генотип — совокупность генов организма. Генотипическая среда — комплекс генов организма, в котором происходит действие изучаемого гена. Генофонд — совокупность аллелей, входящих в состав популяции. 368 Гермафродит — особь, имеющая гонады и (или) половые органы противоположных полов. Гетерозис — превосходство потомства над родительскими формами по жизнеспособности, продуктивности, плодовитости. Гомеостаз — внутреннее постоянство организма. Деления — утрата средних участков хромосом. Дигибридное скрещивание — скрещивание, при котором у родителей учитывается два признака, контролируемых двумя локу- сами. Дискордантность — проявление признака только у одного из близнецов. Доминирование — проявление действия лишь одной из аллелей у гетерозиготного организма. Заболеваемость — частота заболеваний в популяции или болезненность, болезненное состояние. Заболевание — возникновение болезни. Идиотины — антигенные различия между антителами, принадлежащими к одному классу, субклассу и аллотипу у отдельных особей. Изменчивость — возникновение различий между организмами по ряду признаков и свойств. Иммунитет — невосприимчивость организма к инфекционным агентам и генетически чужеродным веществам антигенной природы. Иммунная система организма — совокупность всех лимфоид- ных органов и скоплений лимфоидных клеток. Иммуногенетика — наука, изучающая генетический контроль иммунного ответа, генетику несовместимости тканей при пересадках тканей, закономерности наследования антигенной специфичности, проблему поддержания генетического гомеостаза соматических клеток организма. Иммунологическая память — способность при повторном контакте с антигеном узнавать и отвечать на него иммунологической реакцией. Иммунный ответ — высокоспецифическая форма реакции организма на чужеродные вещества. Инбридинг — спаривание животных, находящихся в родственных отношениях. Интерференция — торможение кроссинговера на одном участке кроссинговером на другом. Карта хромосом — план расположения генов в хромосоме. Клеточная инженерия — метод конструирования клеток нового 369 типа на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции. Клон — группа генетически идентичных клеток, происходящая от одного общего предка путем митозов. Клонирование — размножение в бактериях идентичных реком-бинантных ДНК. Кодоминирование — проявление в гетерозиготе двух аллельных генов. Кодон — триплет нуклеотидов, кодирующих одну аминокислоту. Комбинатнвная изменчивость — наследственная изменчивость, возникающая в потомстве в результате новых сочетаний признаков и свойств при скрещиваниях. Конкордантность — присутствие болезни у обоих близнецов. Конъюгация — перенос генетического материала от одной бактериальной клетки (донора) к другой (реципиенту) при их непосредственном контакте. Кроссннговер — обмен участками между гомологичными хромосомами. Летальные гены — гены, вызывающие гибель организма. Локус — место расположения генов в хромосоме. Мейоз — процесс редукционного и эквационного делений ооцитов и сперматоцитов, в результате которого образуются половые клетки с гаплоидным набором хромосом. Митоз — деление соматических клеток, при котором сохраняется диплоидный набор хромосом. Модификационная изменчивость — ненаследственная феноти-пическая изменчивость, возникающая под влиянием условий среды и не изменяющая генотип. Мозяицизм — присутствие в организме клеток (точнее клонов) разного генотипа. Моногибридное скрещивание — скрещивание, при котором у родителей учитывается один признак, контролируемый одним локусом. Моноклональные антитела — иммуноглобулины, синтезируемые одним клоном клеток. Мутагенез — процесс образования мутаций. Мутация — стойкое изменение в структуре ДНК и кариотипе. Наследственность — свойство живых существ обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениями, а также обусловливать специфический характер индивидуального развития в определенных условиях внешней среды. Наследуемость — относительная доля наследственной, изменчивости в общей фенотипической изменчивости популяции. Нехватка — утрата концевых участков хромосом. Новообразование — тип взаимодействия неаллельных генов, когда при их сочетании в одном организме развивается новая форма признака. Норма реакции — границы изменчивости выражения признака под влиянием изменяющихся условий окружающей среды. Онтогенез — индивидуальное развитие организма. Палиндром — последовательность нуклеотидов, читаемая одинаково в обоих направлениях, начиная с З'-конца каждой цепи. Нанмиксия — свободное скрещивание. Партеногенез — развитие организма без оплодотворения. Патогенность — способность паразитировать в организме животного. Плазмиды — кольцевые молекулы ДНК. Плейотропия — влияние одного гена на развитие двух и более признаков. Полигенный признак — признак, обусловленный многими генами. Полимерия — тип взаимодействия неаллельных генов, при котором на один признак влияет несколько разных, но сходно действующих генов. Полиморфизм — одновременное присутствие двух или более генетических форм одного вида в таком численном отношении, что их нельзя отнести к повторным мутациям. Полиплоидия — увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору (Зп, 4п, 5п). Полифакториальный признак — признак, обусловленный многими локусами. Популяция — совокупность особей одного вида, обитающих на определенной территории и свободно скрещивающихся между собой. Пороговый признак — признак, распределение которого при расщеплении происходит прерывисто, но наследуется он поли-факториально. Резистентность — устойчивость организма к действию физических, химических и биологических агентов, вызывающих патологическое состояние. Рекомбинантная ДНК — искусственно полученная молекула ДНК. Рестрикция — процесс разрезания молекулы ДНК ферментами -г- рестрикгирующими эндонуклеазами. Рецепторы — макромолекулярные структуры клеточной поверхности, с помощью которых клетки узнают антигены. Рецессивность — отсутствие проявления одной из аллелей в гетерозиготе. Рецищюкное скрещивание — два скрещивания, в одном из которых доминантным признаком отличается отцовская форма, во втором — материнская. Сплайсинг — удаление у пре-иРНК интронов и соединение экзонов. Стабилизирующее скрещивание — скрещивание, восстанавливающее соотношение генотипов в популяции в соответствии с формулой Харди — Вайнберга. Стресс — состояние организма, возникающее в ответ на воздействие сильных раздражителей или различных повреждающих факторов внешней среды. Сцепление генов — совместное сцепление генов, расположенных в^рдной и той же хромосоме. Тип крови — совокупность всех групп крови одной особи. Тотипотентность — способность любой соматической клетки дать начало организму. Трансгеноз — экспериментальный перенос генов, выделенных из определенного генома или искусственно синтезированных, в другой геном. Трансдукция — перенос генов из одной бактериальной клетки в другую при помощи бактериофага. Транскрипция — синтез мРНК на матрице ДНК. Трансляция — синтез полипептидных цепей рибосомами с использованием в качестве матрицы мРНК. Трансплантация эмбрионов — метод ускоренного воспроизводства высокопродуктивных животных (доноров) путем получения и пересадки эмбрионов менее ценным животным (реципиентам). Трансформация — поглощение изолированной ДНК бактерии донора клетками реципиента. Фармакогенетика ветеринарная — раздел ветеринарной генетики, изучающий наследственно обусловленные реакции животных на лекарственные препараты. Феногруппа — совокупность антигенов, которые наследуются как единое целое. Фенокопия — изменение признака под влиянием внешних факторов, ведущее к копированию признака, обусловленного генотипом. Фенотин — совокупность всех признаков и свойств организма. Филогенез — история развития вида. Химера — животное, полученное путем слияния эмбриональных клеток двух и более животных. Центровая теория гена — теория о том, что ген состоит из отдельных функциональных участков — центров, которые могут независимо изменяться при мутациях. Числовые мутации — изменение числа хромосом в кариотипе. Чистая линия — потомство, полученное только от одного родителя и имеющее с ним полное сходство по генотипу. Эмбриогенетическая инженерия — активная перестройка генома животных путем вмешательства в их развитие на самых ранних стадиях онтогенеза. Эпистаз — тип взаимодействия неаллельных генов, при котором один ген подавляет действие другого неаллельного гена. 372 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Агаммаглобулинемия 248 Агглютинация 213 Аллельное исключение 235 Аллоантиген 209 Аллогрушга 225, 235 Аллотипы 224, 235 Алопеция 248 Анализирующее скрещивание 32, 291, 342 Анастомоз 216 Анеуплоидия 157, 273 Лдрогенез 71 Анкилозирующий спонделит 246 Аномалии генетические 250
Бактериофаги 93 Бесплодие 332 Биноминальное распределение 138, 139 Биометрия 124 Биотехнология 103 Близнецы 216
Варианса 129 Вариационный ряд 125—128 Вектор 106 Ветеринарная генетика 3, 4 Вирулентность 290 Возрастное скрещивание 19 Гаметогенез 19 Гаметы 9 Гаплоидный набор хромосом 14 Гаплотип 225 Гемоглобин 223 Гемолиза реакция 213 Гемолитическая болезнь 220—221 Гемонхоз 227 Гемохроматоз 224 Ген 26, 180 Генетическая система группы крови 211 Генетические аномалии 250 Генетический груз 202—203
Генотип 26, 52, 96 Генотипическая среда 52 Гены 26, 34, 87, 104, 179, 180
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) 13, 74, 75, 80 Делеция 157 Диарея 325 Дискордантность 294 Диплоидный набор хромосом 14 Дисперсионный анализ 150—153 Домен 230 Доминирование 28, 34 — неполное 34 Дрейф генов 200 Дупликация 157 Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости 270 Идиотипы 235 Изогемолиз 221 Изменчивость 3, 122—123
374 375
Иммунная система организма 228 Иммунный ответ 237
Инверсии 157, 278 Инициация 88 Интерсексуальность 66 Интроны 87 Кариотип 14 Карты хромосом 58 Качественные признаки 124, 136 Кетозы 327 Клеточная инженерия НО Клон 112, 113, 241 Клонально-селекционная теория иммунитета 241 Кодоминирование 212 Кодон 85 Компетентность 102 Комплементария 44 Количественные признаки 124 Конкордантность 294 Конъюгация 97 Корреляция 144 Коэффициент вариации 130, 132
Лейкоз 316 Лептоспироз 305 Лизогения 95 Локус 27 Марека болезнь 321 Мастит 296—299 Мейоз 19 Миксоматоз кроликов 324 Миксоплоидия 160, 161 Митоз 17 Множественный аллелизм 32 Мозаицизм 160 Мутагены 169—171
Модальный класс 125, 126 Модификация 123 Мозаицизм 160 Мониторинг 4, 173 Морганида 56 Наследственность 3 Наследуемость 206 Нематоды 307 Неспецифические факторы защиты 228 Нехватки 157, 258 Новообразование 44 Нормальное распределение 137—138 Нормированное отклонение 132 Нуклеоид 91 Нуклеотид 77, 79, 81 Ньюкаслская болезнь 322 Обратная транскриптаза 104 Онтогенез 64, 178 Оперон 189 Опсонизация 231 ' Палиндром 105 Панмиксия 198 Партеногенез 71 Патогенность 290 Пенетрантность 49, 260 Паракератоз 248 Паратоп 231 Плазматические клетки 229 Плазмиды 92 Плейотропия 49, 219 Повышенная чувствительность замедленного типа 232 Пол 63
376 377 Полигон 127 Полимерия 47 Полиморфизм 222—223
Пуассона распределения 139—140 Пуллороз 356 Ревертаза (эндонуклеаза) 104 Регрессия 148 Рекомбинантные ДНК 106 ^Репрезентативность 125 Рестриктазы 105 Рецепторы 230 Рецессивность 26 Реципрокное скрещивание 26 Рибосомы 83 РНК 77, 81, 83
Сайт 180 Сверхдоминирование 34 Секдукция 100 Селективный дефицит 249 Селекционный дифференциал 207 Сервис-период 277 Серповидно-клеточная анемия 223 Сетевая теория иммунитета 241 Синдром 66
Скрещивание стабилизирующее 189 Совокупность 125 — генеральная 125 — выборочная 125 Соматическая гибридизация 111 Соматические клетки 17 Сплайсинг 87, 233 Средняя 128 — арифметическая 128 — квадратическая 128 Стресс 335 Сцепление генов 52—54 Т-киллеры 229 Т-лимфоциты 229 Т-хелперы 229 Теломеры 11 Тератогены 252 Терминация 89 Тимпания рубца 326 Тип крови 211 Толерантность 217 Тотипотентность 7, 115 Трансгеноз 119 Трансгенные животные 119 Трансгрессивные ряды 140 Трансдукция 100
— специфическая 101 Транскрипция 87 Транслокация 157, 275 — реципрокная 157 — танденная 157 Трансляция 87—88 Трансплантация 114 Трансферрин 223 Трансформация 101 яез 301—305 Уровень значимости 137 Фаги 93, 94 Фармакогенетика 339 Феногруппа 212 Фенокопии 251 Фенотип 26, 96 Ферментативный синтез 104 Филогенез 178 Фримартинизм 67 Фримартины 217 Харда — Вайнберга закон 197—198 Химера 117 Химеризм 160, 216 Хроматиды 11 Хроматин 9, 65 — половой 65 Хромосомная нестабильность 162 Хромосомная теория наследственности 51, 62 Хромосомы 9 —акроцентрические 11
Центромера 11 378 379 ■*? Церулоплазмин 224 Циклическая нейтропения 229 Цистрон 180 Цитогенетика 9 Цитоплазматическая наследственность 189 Чаргаффа правила 77 Чистая линия 197 Эволюция 198 Эмбриогенетическая инженерия 114 Экзоны 87 Эймериоз (кокцидиоз) 311, 357 Экологическая генетика 169 Эколото-ветеринарная генетика 173 Экспрессивность 49, 260 Эксцесс 128 Элонгация 88 Эндонуклеаза 105 Эгшстаз46 Элитой 231 ^Эритробластоз 220 Эухроматиновые участки хромосом 12 Ядрышко 10 Ящур 321 ОГЛАВЛЕНИЕ + Г я а в а 1. Предмет, методы и значение генетики. В. Л. Петухов3 "Глава 2. Цитологические основы наследственности. А. И. Жмгаяев9 Роль ядра и цитоплазмы в наследственности 9 Морфологическое строение хромосом 11 Кариотип и его видовые особенности 14 Митоз 17 Гаметогенез и мейоз < 19 'Глава 3. Закономерности наследования признаков при половом размно жении. Г. А. Назарова/ 25 Особенности гибридологического метода Менделя 25 Закон единообразия гибридов первого поколения 27 / Закон расщепления 30 ^ Аллели. Множественный аллелизм' 31 Анализирующее скрещивание. Правило чистоты гамет 32 Отклонения от ожидаемого расщепления, связанные с характером доминирования признака и летальными генами 34 Закон независимого наследования признаков 37 Полигибридное скрещивание 42 \/ Взаимодействие неаллельных генов 44 - |