Диссертация (1151292), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Заключение по разделуРазработанные молекулярно-генетические методы идентификации мутаций,ассоциированных с наиболее распространенными наследственными патологиями у крупного рогатого скота, позволили выявить в сперме быковпроизводителей голштинской и бурой швицкой пород, поступающей в РФ из-зарубежа, такие генетические аномалии, как брахиспинальный синдром,ком-плексный порок позвоночника, недостаток адгезии лейкоцитов, недостаток уридинмонофосфатсинтетазы, цитруллинемия, дефицит фактора свертывания кровиXI, дефицит холестерина.Установлено, что у бурой швицкой породы наиболее часто встречаетсятакая генетическая аномалия, как SMA (спинальная мышечная атрофия), узарубежных племенных быков она составляет 4,7%, спинальная демиелинизациявыявлена у 2% быков.Уголштинов наиболеечастообнаруживаютсятакиегенетическиеаномалии, как дефицит холестерина (4,2%) и комплексный порок позвоночника(2,1%).Применение пиросеквенирования при исследовании спермы быков даетвозможность идентифицировать быков с нормальным генотипом (здоровое жи-236вотное), гетерозиготных (носитель мутантных генов), гомозиготных по мутантному аллелю (больное животное).При исследовании спермы быков Бельгийской бело-голубой породы с использованием разработанных и усовершенствованных нами методов, а также спомощью системы прибора AndroVision®.
Было установлено, что все подвергнутые экспертизе спермопробы это породы соответствовали нормам ГОСТ.В результате изучения фрагментации ДНК сперматозоидов, генетическиеаномалии выявлены не были.На основании электронно-микроскопических исследований акросомы сперматозоидов быков породы Бельгийской бело-голубой в мазке из изучаемыхспермодоз определено высокое качество ферментного аппарата и постакросомного сегмента гамет, участвующих в прикреплении сперматозоида к яйцеклетке.На основании проведенных исследований, нами были разработаныметодики идентификации наиболее распространенных значимых мутацийкрупного рогатого скота бурой швицкой, ассоциированных со спинальнойдемиелинизацией, спинальной мышечной атрофией, гаплотипом 2, синдромомВивера, с дупликацией развития, α-маннозидозом и карликовостью методомпиросеквенирования;ассоциированныхссиндромомарахномиелиииартрогрипоза, гипертрофией мускулатуры методом секвенирования по Сенгеру;ассоциированных с остеопетрозом и множественным артрогрипозом методомПЦР с электрофоретической детекцией.После валидации и метрологической экспертизы разработанных методикбыл утверждён комплекс Методических рекомендаций:-«Идентификациямутаций,ассоциированныхснаиболеераспространенными наследственными патологиями крупного рогатого скотабурой швицкой породы, молекулярно-генетическими методами»-«Идентификациямутаций,ассоциированныхснаиболеераспространенными наследственными патологиями крупного рогатого скотаабердин-ангусской породы, молекулярно-генетическими методами».237Специальные программы по снижению в популяциях крупного рогатогоскотачастотывстречаемостиаллелей,ассоциированныхслетальнымизаболеваниями, активно реализуются в большинстве развитых стран Европы, атакже Америки и Австралии.
Практически все быки-производители иремонтный молодняк в данных странах контролируют на носительствомутантных генов, результаты публикуют в каталогах по племенным быкам.Исключение спермы носителей из племенной работы позволит снизитьраспространенность данных аномалий в отечественной популяции крупногорогатого скота.На рис. 72-80 представлено несколько пород КРС, которые используются вРоссии в мясном и молочном скотоводстве, и аномалии, которые выявлены уэтих пород в разных странах.Рис. 72. Генетические аномалии у Голштинской и голштинизированнойчерно-пестрой породы:BY (Брахиспина), DUMPS (Дефицит уридинмонофосфатазы), BLAD (Дефицитлейкоцитарной адгезии), CVM (Комплексный порок позвоночника), BC (Цитруллинемия), FXID (Дефицит фактора XI свёртывания крови),HH1 (Голштинский гаплотип 1), HH2 (Голштинский гаплотип 2),HH3 (Голштинский гаплотип 3), HH4 (Голштинский гаплотип 4),HH5 (Голштинский гаплотип 5), HCD (Голштинский гаплотип HCD)238Рис.
73. Генетические аномалии у Айрширской породы:FMO3 (Мутация, ассоциированная с триметиламинурией),AH1 (Айрширский гаплотип 1), AH2 (Айрширский гаплотип 2),ARMC3 (Синдром укороченного жгутика сперматозоида КРС)Рис. 74. Генетическая аномалия у Абердин-ангусской породы:DD (Дупликации при развитии)Рис. 75.
Генетические аномалии у Симментальской породы:BMS (Субфертильность быков), А (Арахномелия), FH2 (Симментальский гаплотип 2), FH4 (Симментальский гаплотип 4), ZDL (Врожденный дефицит цинка),TP (Тромбопатия)239Рис. 76. Генетические аномалии у породы Монбельярд:SHGC (Синдром генерализированной гипоплазии), MH1 (Монбельярдский гаплотип 1), MH2 (Монбельярдский гаплотип 2)Рис. 77. Генетические аномалии у Бурой швицкой породы:SDM (Спинальная демиелинизация), SMA (Спинальная мышечная атрофия),SAA (Синдром арахномиелии и артрогрипоза), Weaver (Синдром Вивера),BH2 (Гаплотип 2 бурой швицкой породы)Рис. 78. Генетические аномалии у Галловейской породы:TH (Большеберцовая гемимелия), aMAN (a-маннозидоз)240Рис.
79. Генетическая аномалия у Джерсейской породы:JH1 (Джерсейский гаплотип 1)Рис. 80. Генетическая аномалия у Казахской белоголовой породы:Монбильярдский гаплотип - Узость таза241ГЛАВА 5. Разработка комплекса мероприятий по контролюи мониторингу качества импортной спермы поморфофункциональным, микробиологическим,генетическим и репродуктивным параметрамИнтенсификация воспроизводства и применение инноваций в современномживотноводстве направлены на увеличение производительности животных безпривлечения дополнительных ресурсов.Одним из наиболее эффективных способов достижения цели повышениякачества и количества продукции скотоводства является селекционная работа потаким признакам, как содержание белка и жира в молоке, количество удоя, родословная и фенотип, а также широкое использование в воспроизводстве генетического материала от быков, несущих важные хозяйственные признаки.Высокая генетическая производительность быков - один из ключевых факторов успешного развития отечественного животноводства в целом и важнейший фактор успеха национального экспорта в отдельно взятой стране.Для Российской Федерации развитие собственного, технологически независимого животноводства, поставок на внешний рынок мяса и молочных продуктов - важнейшее направление развития АПК и важный инструмент обеспечениядолговременной продовольственной безопасности страны.Сегодня Мировой рынок племенного крупного рогатого скота и генетического материала представлен такими экспортерами как Германия, Голландия,Франция, Австралия.
Экспорт племенного скота из стран Европы растет, преодолев кризисное падение в 2015 году, австралийский экспорт крупного рогатого скота приобрел тенденцию к снижению.В связи с существующими тенденциями на Мировом рынке племенногоскота и постоянно возрастающей на территории РФ динамики ввоза и вывозапри проведении экспорта/импорта генетического материала увеличивается рискне только возникновения инфекционных заболеваний, которые вызываютогромные экономические потери, повсеместно возрастающую проблему анти-242биотикорезистентности, но и риск передачи нежелательных генетических мутаций, связанных не только с содержанием этих аномалий в генах спермопродукции, но и применения в искусственном осеменении животных половых клеток сярко выраженным патоморфизмом.Жизнедеятельность половой клетки является функцией ее морфологическойорганизации, в связи с чем информация о структуре и функциональной активности её ультаструктур является обязательной для разработки методов контроля имониторинга качества гамет.Серматозоид - это узкоспециализированная клетка, состоящая из высокодифференцированных органоидов, имеющих гетерогенную биологическуюструктуру, существенным элементом которой является мембранный аппарат,способный осуществлять рецепцию, а также активный и пассивный перенос веществ в системе клетка-среда.В связи с этим, назрела острая необходимость в разработке комплексногоподхода к оценке генетического материала быков-производителей на основанииустановленных морфофункциональных, генетических, микробиологических ирепродуктивных параметров спермы, что является на сегодняшний день инновационным биотехнологическим подходом в отечественной биотехнике репродукции животных для обеспечения биологической безопасности РФ и должногоконтроля распространения всех актуальных моногенных заболеваний, которыемогут попасть в Российскую Федерации со спермопродукцией для искусственного осеменения крупного рогатого скота.Предложенный нами алгоритм оценки качества генетического материалавключает следующие аналитические параметры:1.