Диссертация (1151535), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Классификация современного набора генетических маркерову овец включает 11 различных типов полиморфных систем крови и молока, атакже морфологические признаки (Е.А. Егоров, 1973; Г.А. Алиев, 1976; Н.С.Марзанов, 1994; J.J. Lauvergne et al., 1996; D.P. Sponenberg, M.F. Rothschild,2001; 2004; 2006; Н.С. Марзанов и др., 2002; С.Н. Петров, 2008; Н.С. Марзанови др., 2012).Остановимся на них подробнее: 1). Группы крови. 2).
Типы белков иферментов крови. 3). Типы белков молока 4). Лимфоцитарные антигены раз29личных классов. 5). Полиморфные системы ДНК. 6). Антигены тромбоцитов.7). Аллотипы белков сыворотки крови. 8). Полиморфные системы белков молока. 9). Полиморфизм различных сегментов хромосом. 10). Биохимическиактивные образования (комплексы) между продуктами отмеченных вышесистем. 11). Морфологические типы. Все они объединяются под общим термином – генетические маркеры (Н.С. Марзанов, 1994; Н.С. Марзанов и др.,2004; 2010).В последнее время все приведенные выше маркеры делятся на 3 группы:Генетические маркеры I порядка:Группы крови; полиморфизм белков и ферментов крови и молока; антигены главного комплекса гистосовместимости I класса; антигены тромбоцитов; аллотипы белков сыворотки крови; морфологические признаки.Генетические маркеры II порядка(или анонимные генетические маркеры):К ним относятся полиморфные системы ДНК – это микросателлитыи антигены главного комплекса гистосовместимости II класса.Генетические маркеры III порядкаВ эту группу относятся маркирующие системы, которые связаны с хозяйственно–полезными признаками или моногенными наследственными болезнями (гены многоплодия или бурула и инвердейл гены; кэллипейдж –карвелл гены или гены мышечной гипертрофии; ген двойной обмускуленности у бельгийских текселей; ген внутримышечного глазка; синдром паукообразности конечностей; ген рогатости или комолости и др.) (Х.А.
Амерханов,Н.С. Марзанов, 1999; Н.С. Марзанов и др., 2004; Н.С. Марзанов и др., 2006).В зависимости от изученности, уровня полиморфности систем, оснащенности лаборатории в работе с животными используются определенныегенетические маркеры.На сегодняшний день наиболее широко применяетсянапрактикеоценка генофонда с помощью систем групп крови, полиморфных локусов30белков крови и молока, микросателлитов. Отработаны теоретические и прикладные аспекты их использования. Обоснована их наследственная природа,и изучены методы выявления.Генетические маркеры в настоящее время в овцеводстве делают возможным контроль достоверности происхождения ягнят, диагностику происхождения потомства, создание новых типов, линий и семейств внутри пород, определение уровня гомо- и гетерозиготности в популяциях, уровень ихсходства и различия, и на этой основе предсказать гетерозисный эффект; использовать генетические маркеры при оценке производителей по качествупотомства.
Обнаружение таких маркирующих систем привело к началу экспериментальных исследований, возможности всестороннего генетическогомониторинга пород овец, популяционно-генетического анализа популяций.1.6.1 Группы крови у овецГенетическая система групп крови – изначально это совокупностьантигенов групп крови, контролируемых аллелями одного локуса. В 1942 г.М. Ирвин обнаружил наследование нескольких антигенов групп крови укрупного рогатого скота.
Эти актуальные исследования вызвали интерес вовсем мире к изучению групп крови у домашних животных и использованиюна практике в животноводстве. Системы групп крови у овец были представлены в соответствии с классификацией групп крови крупного рогатого скота,но в 1973 г. была принята новая классификация.Каждая генетическая система крови объединяет эритроцитарные антигены, наследуемые по определенным закономерностям. Это дает возможность на основании наследования открываемых антигенов вносить их в туили иную систему (C. Stormont et al., 1951). Антигены, относящиеся к различным системам, наследуются независимо друг от друга, а факторы, обуславливающие их и входящие в одну систему, являются аллеломорфами.Сумма всех факторов составляет тип крови организма. Сейчас известно 16генетических систем групп крови у овец, из них лучше изучено 9 генетических систем (A, B, C, D, M, R, I, F30, F41), различающихся между собой как31количеством антигенов, так и числом соответствующих им аллелей (T.C.Nguyen, 1979).
Cистемы X–Z и F30, F41, выявленные B.A. Rasmusen (1958) иT.C. Nguyen (1990), пока не обнаружены ни в одной лаборатории, котораязанимается изучением эритроцитарных антигенов овец. Среди известныхгенетических систем групп крови у овец (А, В, С, D , М, R, F 30, F41), наиболее сложной является В система, содержащая 8 выявленных к настоящему времени факторов: Bb, Bc, Be, Bd, Bf, Bg, Bh, Bi.Определяющими в направлении изучения групп кровы у овец сталиработы С. Стормонта и его учеников Б.А.
Расмусена, Л.М. Спрея и И. Сузуки, которые применяя алло – и ксеноиммунизацию. С использованиемреакции гемолиза удалось открыть большое число антигенов групп крови уовец. Я. Ренделю и Е.М. Такер мы обязаны сведениями по серологии и генетике растворимых антигенов групп крови, Д.О. Шмид, с соавторами занимались изучением лектинов и протектинов – веществ растительного и животного происхождения, которые являются будущими источниками специфических реагентов к антигенам групп крови овец. Полиморфизм эритроцитарных и полиморфных систем белков крови изучен в последнее время у европейских, американских и южноафриканских пород овец и коз (C.
Stormontet al., 1968; E.M. Tucker, 1975; D.O. Schmid et al., 1978; B.A. Rasmusen, F.B.Hutt, 1982; Н.С. Марзанов, 1982; D.R. Osterhoff et al., 1987; S.W. Clarke et al.,1989; E. Randi et al., 1990; T.C. Nguyen et al., 1992; T.C. Nguyen, D.R.Osterhoff, 1992; A. Janik, T. Rychlik, 1994; Н.С. Марзанов и др., 2004).Системы групп крови овец и коз разделяютсяна системы, выяв-ляемые с помощью "естественных" антител (R, I – у овец и R – у коз) исистем, выявляемые иммунными антителами – аллогемолизинами (А, В, С,М –у овец и коз) и аллоагглютининами (D –Марзанов, 1991).только у овец).
(Н.С.Был проведен первый международный сравнительныйтест по лимфоцитарным антигенам, выявлен ряд общих антигенов у овец икоз (W1, W2), показано, что они являются антигенами I класса MHC (P.R.Сullen et al., 1985). Не выявлено в настоящее время общих антигенных32структур в эритроцитах и лимфоцитах овец, коз, крупного рогатого скота(Н.С. Марзанов, 1994; P.R.
Cullen et al., 1985), как это в свое время былообнаружено D.O. Schmid et al. (1978).По данным N. Saidi–Mehtar et al. (1981), у овец исследовано около 80белков и ферментов крови и тканей. Из них полиморфными оказались 14 (C.Manwell, M.A. Baker, 1977) сообщалось, что овцы имеюттакоежеколичество локусов полиморфных ферментов, как и люди, т.е. 20% локусов.При исследовании молока овец обнаружены два аллеля по β – казеину, дотрех аллелей по α – казеину, два аллеля по β – лактоглобулину и α –лактальбумину (P. Bolla et al., 1991; J.F. Maddox et al., 2002). В целом у овецкартировано более 1000 локусов (J.F.
Maddox et al., 2002).Методом внутрипородной и межпородной иммунизации накоплен банкреагентов овец, вскрывающий от 15 до 32 эритроцитарных реагентов (T.C.Nguyen, 1979; T.C. Nguyen, 1990; T.C. Nguyen et al., 1992; T.C. Nguyen, D.R.Osterhoff, 1992; Н.С. Марзанов, 1994; Н.С. Марзанов и др., 2015). В процессеисследования групп крови у овец определено, что антигены по ихиммуногенности можно распределить на 5 групп: 1 – сильные антигены Аа иАb (А система), Вb (В система), Са (С система); 2 – антигены со среднейиммуногенностью – Вd, Ве2, Bi (B система), Cb (C система); 3 – слабыеантигены – Bc, Bg, Be1 (B система), Ма (М система), Dа агглютиноген (Dсистема), 4 – антигены R и О (R система) выявляются, используяестественные антитела и к 5 группе относятся антигены, на которые невыработаны еще антитела. К ним относятся антигены I и i (I системы) (Н.С.Марзанов, Т.А. Магомадов, 1996; М.Г.
Насибов, 2007).1.6.2 Полиморфизм белков крови у овецОбитающие в каждом регионе виды животных, растений и микроорганизмов образуют целостную систему c окружающей средой, известную какэкосистема. Каждый вид представлен в окружающей среде своей, уникальной популяцией. Оценить экологическое влияние на данной территории возможно с помощью материалов, характеризующих генофонд экосистемы. По33этому за изменениями в экологической обстановке региона можно прослеживать, изучая генофонды популяций обитающих там видов.Генетический полиморфизм белков в тканяхрастений и животныхобусловлен множественным аллелизмом отдельных генов. Множественныйаллелизм определяет потенциальное разнообразие морфологических и физиологических свойств организмов внутри генетически похожих групп (вид,популяция, стадо и т.д.) и обусловливает индивидуальную норму реакцииорганизма на внешнее воздействие. Совокупность и взаимодействие аллельных вариантов полиморфных систем оказывает решающее влияние на формирование генотипа в конкретных условиях окружающей среды.Предполагают, что у животных примерно 20% полиморфные гены.Анализ полиморфных белков систем крови позволяет маркировать некоторые генотипы и отбирать особей желательного типа, потому что определенные аллели связаны с хозяйственно–полезными признаками.
У сельскохозяйственных животных чаще проводят исследования следующих белковых систем:– эритроциты: гемоглобин (НB), Х–белок (X–PRO), карбоангидраза (СA),эстераза (ES), кислая фосфотаза (АCP), каталаза (CAT), глюкозо–6– фосфатдегидрогеназа (GPD), пептидаза (PEP), арилэстераза эритроцитов (ALS), лактатдегидрогеназа (LD и LDG), малатдегидрогеназа (MDH), диафораза (DP);– сыворотка крови: альбумин (AL), преальбумин (РА), постальбумин (РA),гаптоглобин (НP), трансферрин (TF), посттрансферрин (PTI), арилэстераза(ES– I), церулоплазмин (СP), амилаза (AM), щелочная фосфотаза (РP);– молоко: α– лактоальбумин (Αla), β–лактоглобулин (β–LG), asI – казеин (aSICN), β–казеин (β–СN), к–казеин (к–СN), γ–κазеин (γ–СN).
В последние годыактивно изучаются аллотипы иммуноглобулинов (IG) сельскохозяйственныхживотных.В основу методики исследования взят электрофорез на крахмальномгеле, который разработан канадским ученым O. Smithies (1955). С помощьюэлектрофореза сначала в крахмальном, а после в полиакриламидном геле34допустимо разделение белков, которые при традиционном электрофорезе набумаге выглядели идентичными.Путем изменения времени, напряжения и состава буферного раствораможно добиться оптимального разделения белков и ферментов.