Основы селекции животных, селекционное плато

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ А.А. ЕЖЕВСКОГО

ФАКУЛЬТЕТ БИОТЕХНОЛОГИИ И ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ

Кафедра кормления, селекции и частной зоотехнии

Курсовая работа

по дисциплине «Теоретические основы селекции»

на тему: «Основы селекции животных, селекционное плато»



Содержание

Введение

1. Селекция животных

2. Основные методы, применяемые в селекции

2.1 Отбор

2.2 Гибридизация

2.3 Инбридинг

2.4 Использование инбридинга в селекции животных

3. Полиплоидия

4. Мутагенез

5. Биотехнологии в селекции животных

5.1 Трансплантация эмбрионов

5.2 Клонирование

6. Селекционное плато

Список использованной литературы



Введение

Селекция (от лат. - выбор, отбор) - это наука о путях и методах создания новых и улучшения уже существующих сортов культурных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов с ценными для практики признаками и свойствами.

Теоретические основы селекции - в первую очередь основаны на генетике и разрабатываемые ею закономерности наследственности и изменчивости организмов. Эволюционная теория Чарльза Дарвина, законы Грегори Менделя, учения о чистых линиях и мутациях позволили селекционерам разработать методы управления наследственностью растительных и животными организмов. Большую роль в селекционной практике играет гибридологический анализ.

Селекционный процесс разбивается на три отрасли: селекция в растениеводстве, селекция в животноводстве и селекция микроорганизмов.

Отыскать определенный ген, извлечь его из клетки, вживить в другую клетку и получить абсолютно новый организм, идеально отвечающий всем требованиям, - о таком можно только мечтать. Найди нужное сочетание генов, и картофель перестанет бояться колорадского жука, пшеница - дождей и заморозков, соя даст невиданные урожаи, в помидорах будет вдвое больше в-каротина, капуста брокколи начнет тормозить рост раковых клеток, куры осчастливят нас яйцами, богатыми полиненасыщенными жирными кислотами, которые есть только в рыбе. Да мало ли чего еще можно добиться, манипулируя генным кодом.

Селекционная работа ведется с учетом потребностей рынка сельскохозяйственной продукции и конкретных отраслей промышленного производства.

Одним из важнейших достижений человека на заре его становления и развития было создание постоянного и достаточно надежного источника продуктов питания путем одомашнивания диких животных и возделывания растений. Главным фактором одомашнивания служит искусственный отбор организмов, отвечающих требованиям человека. У культурных форм растений и животных сильно развиты отдельные признаки, часто бесполезные или даже вредные для их существования в естественных условиях, но полезные для человека. Например, способность некоторых пород кур давать более 300 яиц в год лишена биологического смысла, поскольку такое количество яиц курица не сможет высиживать.

Одомашнивание животных привело к ослаблению действия стабилизирующего отбора, что резко повысило уровень изменчивости: и расширяло его спектр. При этом одомашнивание сопровождалось отбором, вначале бессознательным (отбор тех особей, которые лучше выглядели, имели более смирный нрав, обладали другими ценными для человека качествами), затем осознанным, или методическим. Широкое использование методического отбора направлено на формирование у растений и животных определенных качеств, удовлетворяющих человека. Опыт многих поколений людей позволил создать методы и правила отбора и сформировать селекцию как науку. Процесс одомашнивания новых видов растений и животных для удовлетворения потребностей человека продолжается и в наше время. Например, для получения модной и высококачественной пушнины в нынешнем столетии создана новая отрасль животноводства -- пушное звероводство.



1. Селекция животных

Селекция животных - это область науки, изучающая наиболее оптимальные способы выведения пород домашних животных и улучшения существующих пород.

В селекции животных используют все методы селекции, но эти методы имеют свою специфику, связанную с отсутствием у домашних животных способности к бесполому и вегетативному размножению, а также с особенностями получения потомства - у домашних животных достаточно поздно наступает период половой зрелости и потомство относительно немногочисленно.

При выведении новых пород животных большее применение имеет индивидуальный отбор, так как за животными осуществляется более индивидуальный уход, чем за растениями (например, за стадом в 100 голов ухаживает до 10 человек, в то время как поле, на котором произрастают сотни тысяч растений, обслуживает бригада в 5-8 человек).

Важное значение в селекции животных имеет применение гибридизации, при этом используют инбридинг, неродственное скрещивание и отдаленную гибридизацию.

Неродственное скрещивание представляет собой гибридизацию животных, принадлежащих к разным породам одного вида.

Такое скрещивание приводит к «расшатыванию» наследственности и получению организмов с новыми признаками, которые можно в дальнейшем использовать для выведения новой породы или улучшения старой.

Инбридинг у животных применяется в целях, аналогичных инбридингу у растений, только в отличие от самоопыления растений здесь используют осеменение близкородственных организмов (матери, сестры, дочери и т. д.).

Отдаленная гибридизация проводится для получения животных с ценными эксплуатационными свойствами (так скрещивают осла с лошадью, яка с туром). Полученные гибриды, как правило, потомства не дают.

Важную роль играет направленное воспитание, позволяющее развить и закрепить полезное для хозяйственной деятельности свойство животного.

Классическим примером селекции животных является выведение М. Ф. Ивановым белой украинской породы свиней. Эта порода характеризуется высокой продуктивностью и хорошей приспособленностью к местным условиям. Для выведения этой породы использовали местную украинскую породу, хорошо приспособленную к условиям существования в степях, но обладавшую малой продуктивностью и невысоким качеством мяса. Другой породой была английская белая порода, характеризующаяся высокой продуктивностью, но отсутствием приспособленности к существованию в условиях Украины. Были использованы инбридинг, неродственное скрещивание, индивидуально-массовый отбор, воспитание условиями содержания. Длительная и кропотливая работа дала положительный результат -- была выведена новая порода свиней -- украинская белая свинья, сочетающая в себе качества обоих родительских пород в положительном для хозяйственной деятельности контексте -- высокая продуктивность и хорошая приспособленность к местным условиям.

М.Ф. Ивановым с коллегами была проведена большая работа по отдаленной гибридизации, в результате которой выведены архаромериносы (гибрид горного барана -- архара и овцы-мериноса), зубробизоны и т. д.



2. Основные методы применимые в селекции

2.1 Отбор

Основа любого сорта растений или породы животных - родоначальник. Его ценность в накоплении многих генов, обусловливающих высокую продуктивность или другие нужные качества в генотипе. Потомство от выдающегося родоначальника, сходное с ним по фенотипу и генотипу составляет линии животных или растений. Они поддерживаются целенаправленным отбором. Особенно отбор применяется в животноводстве, где отбор производителей играет первостепенную роль в племенном деле. В народе говорят: "Производитель - половина стада". Селекция как процесс управления эволюцией видов животных все в большей степени использует современные достижения генетики и биотехнологии.

Для создания новых пород и популяций, сочетающих в себе высокую продуктивность с устойчивостью к заболеваниям, жизнеспособностью и плодовитостью, способных к длительной эксплуатации в условиях промышленной технологии, необходимо вести отбор и подбор животных не только по внешним фенотипическим признакам, но также по их генетическим маркерам.

В племенном животноводстве применяют иммуногенетические маркеры групп крови для контроля подлинности происхождения животных, анализа селекционного процесса, создания оптимальных генотипов и ценных линий. При отборе производителей на племпредприятиях по искусственному осеменению проверяют их кариотипы. Если среди них оказываются носители аберраций хромосом, то таких быков выбраковывают.

При отборе и подборе большое значение имеет выявление генотипов животных, особенностей генетической детерминации признаков, характера их наследования и взаимодействия с другими признаками. Большинство хозяйственно полезных признаков животных относится к категории количественных и наследуется по полигенному типу. Эти признаки характеризуются сильно выраженной изменчивостью между особями стада более крупной популяции или породы. Фенотипическая изменчивость того или иного признака обусловлена особенностями генотипов животных (генетическая изменчивость) и внешнесредовыми (ненаследственными) факторами (уровень кормления, особенности содержания и др.). Взаимодействие тех и других факторов (реакция генотип - среда) приводит к разной степени выраженности признака у конкретного животного и формирует изменчивость его в популяции.

Отбор - это зоотехнический метод улучшения пород, стад и отдельных групп животных путем сохранения особей желательного типа и устранения самой природой или человеком нежелательных особей. Научную теорию отбора животных и растений впервые обосновал Ч. Дарвин. Обобщив огромный материал по выведению многих сортов растений и разнообразных пород животных, он пришел к выводу, что образование новых форм живых организмов, изменение и совершенствование старых происходит в результате действия естественного и искусственного отбора.

Естественный отбор по Ч. Дарвину - это выживание в борьбе за существование тех особей, которые лучше приспособлены к окружающим их условиям и к воспроизведению себе подобных. Так, через выживание наиболее приспособленных особей совершается эволюция диких животных и растений. Благодаря естественному отбору у животных создаются новые, вполне сбалансированные, генетические сочетания, связанные с устойчивостью в индивидуальном формообразовании, что способствует выживанию нормальных, жизнеспособных форм.

Искусственный отбор в животноводстве предусматривает выделение в каждом поколении для дальнейшего разведения лучших животных, наиболее крепких, здоровых и ценных по своим продуктивным и племенным качествам. Ч. Дарвин в искусственном отборе выделял две формы - методический и бессознательный отбор. Обе эти формы человек использует для сохранения тех животных, которые для него наиболее полезны. Существует несколько форм искусственного отбора.

Массовый отбор - это отбор животных по фенотипу (по их продуктивности, экстерьеру, конституции, интерьеру, жизнеспособности и др.). Его проводят по индивидуальным показателям животных независимо от места, занимаемого ими среди предков, боковых родственников и потомков. Эффективность массового отбора определяют в основном по степени наследуемости селекционируемого признака и интенсивности отбора. Групповой отбор (форма массового отбора), при котором отобранных животных разделяют на группы в соответствии с целями разведения, применяют в товарных хозяйствах.

Индивидуальный отбор животных осуществляют как по фенотипу, так и по генотипу - родословной, боковым родственникам и качеству потомства. Косвенный отбор, предложенный Е. А. Богдановым, основан на законе корреляции, сущность которого состоит в том, что при изменении одних признаков в ряде случаев изменяются и другие. Косвенный отбор позволяет по развитию одних признаков животного, не представляющих хозяйственной или племенной ценности, судить о развитии других, более ценных качеств. Стабилизирующий отбор направлен на закрепление и сохранение определенного желательного типа. Он благоприятствует установившейся норме при элиминации всех заметных от нее отклонений. Например, при отборе романовских овец учитывают состояние ости к пуху. Оптимальный вариант - 1: 5-1: 7. Овцы, у которых это соотношение больше или меньше оптимального, не имеют товарную и племенную ценность, поэтому их стремятся выбраковывать.

В современных условиях промышленного животноводства важное значение имеет отбор животных, приспособленных к интенсивным технологиям: с устойчивой нервной системой, высокой скоростью молокоотдачи, оптимальными параметрами вымени и сосков, крепким костяком и конституцией в целом, способных к длительной эксплуатации. Таким образом, с учетом пригодности животных к конкретным технологиям определяют сущность технологического отбора.

Технологический отбор - отбор животных, приспособленных к каким-либо конкретным условиям их содержания (такое название отбора предложил А. И. Овсянников).

2.2 Гибридизация

В зоотехнии различают собственно гибридизацию и межпородное скрещивание животных, потомство от которых называется помесным, помесями. Помеси легко скрещиваются между собой и дают потомство [1].

Повышенная жизненность и продуктивность гибридных животных основана на проявлении такого биологического явления как гетерозис. Эффект гетерозиса используется в скотоводстве, коневодстве, свиноводстве, птицеводстве, шелководстве. Эффект гетерозиса проявляется в первом поколении. В последующих поколениях происходит расщепление по фенотипу и генотипу в соответствии с законами Г. Менделя, поэтому животных, полученных от гибридизации, не используют в селекционной работе. В многих случаях особи женского или мужского пола бывают бесплодными. Примером такого явления может быть получение мулов. В этом варианте гибридизации бесплодными являются самцы.

При гетерозисе при скрещивании организмов с разной наследственностью происходит биохимическое обогащение гибрида, у него усиливается обмен веществ. В последующих поколениях эффект гетерозиса постепенно затухает. Гибридизацию применяют для получения ценных форм растений и животных. Скрещивание особей, принадлежащих к разным видам, называют отдаленной гибридизацией, а скрещивание подвидов пород животных - внутривидовой.



2.3 Инбридинг

Инбридинг (от англ. in - «внутри» и breeding - «разведение») - скрещивание близкородственных форм в пределах одной популяции организмов (животных или растений). Термин "инбридинг" обычно используется для животных, а в отношении растений чаще используется термин «инцухт» (нем. Inzucht). Термин "инцухт" также часто используется при описании взаимоотношений между людьми, например, в биографиях. Инцест является ярко выраженной формой инбридинга, когда скрещивание происходит между особями, связанными прямым родством. Предельная форма инбридинга - самооплодотворение, когда организм оплодотворяет сам себя. Инбридинг широко используется селекционерами для усиления целевых характеристик породы.

Инбридинг приводит к повышению постоянства фенотипических признаков в потомстве и, в конечном итоге, производится для получения линий генетически идентичных особей (инбредные линии), на которых удобно проводить биологические и медицинские эксперименты.

При близкородственном скрещивании (или самоопылении у растений) может возникать депрессия: уменьшение урожайности растительных культур, измельчание животных, возникновение аномалий и уродств. Это объясняется гомозиготностью по вредным рецессивным генам.

2.4 Использование инбридинга в селекции животных

Инбридинг - это система спаривания животных, находящихся в родстве. В связи с тем, что родственное спаривание широко применяется при чистопородном разведении, породообразовании, разведении по линиям, необходимо подробно рассмотреть его сущность, роль и место в системе племенной работы.

В настоящее время, когда селекционеры могут использовать методы долговременного хранения спермы производителей, искусственного осеменения животных, у нас есть реальная возможность повсеместно и интенсивно использовать в воспроизводстве наиболее ценных производителей и самок. Например, в скотоводстве спермой одного быка племенной ценности осеменяют 10-15 тысяч., в отдельных случаях 50-60 тысяч коров в год.

В связи с этим в селекции животных большую актуальность приобретает вопрос о возможности, целесообразности и масштабах применения родственных спариваний.

Проблема использования инбридинга в животноводстве имеет длинную историю. Еще в далеком прошлом были подмечены неблагоприятные последствия родственного спаривания. Однако в конце 18 - начале 19 века, инбридинг уже довольно широко применялся при создании новых пород животных. Так в России с применением инбридинга была создана знаменитая орловская рысистая порода лошадей.

Широко используя инбридинг, английский фермер Р. Беквелл усовершенствовал ряд культурных специализированных пород животных. Наиболее известная из них - знаменитая лейстерская овца. Это первая специализированная мясная порода (с длинной шерстью), сыгравшая большую роль в создании и улучшении других пород овец. Больших успехов в использовании инбридинга достигли английские заводчики братья Коллинги, улучшившие знаменитую шортгорнскую породу мясного направления. При выведении абердин-ангусской мясной породы КРС Х. Уайтсен также использовал инбридинг.

Умело пользовались инбридингом и при выведении орловского рысака А.Г. Орлов и В.И. Шишкин. Они использовали тесный инбридинг и разведение по линиям, а также прием повторного скрещивания помесей с одной из исходных пород (голландской) с целью изменения типа породы и ослабления вредных последствий родственного спаривания.

Инбридинг - один из важных методов селекции, используемых для консолидации наследственных свойств животных, создания новых с совершенствования существующих пород, типов и линий. При создании современных заводских пород сельскохозяйственных животных мира инбридинг был одним из важных приемов племенной работы.

Инбредные животные обладают повышенной устойчивостью передавать свои качества потомству. При умеренном инбридинге гомозиготность возрастает незначительно, но зато сильно увеличивается влияние выдающегося предка на генотип потомства. Умеренность инбридинга способствует закреплению ценных наследственных качеств, не снижая резистентности и жизнеспособности организма. Известно, что сохранить наследственные качества ценных животных в ряде поколений трудно, если подбор не подкреплять инбридингом. И только через инбридинг на особо выдающихся предков удается накапливать в ряде поколений ценную наследственность.



2. Полиплоидия

Полиплоидия - это называют кратное увеличение количества хромосом в клетке эукариот. Полиплоидия гораздо чаще встречается среди растений, нежели среди животных. В растительном мире экологический успех во многих случаях обусловлен гибридизацией и появлением полиплоидных форм^. В целом около 70% растений полиплоидны, при этом преобладает аллополиплоидия. У ряда видов описаны внутривидовые и даже внутрисортовые полиплоидные серии. Искусственно полиплоидия вызывается ядами, разрушающими веретено деления, такими как колхицин.

Различают автополиплоидию и аллополиплоидию.

Автополиплоидиия - наследственное изменение, кратное увеличение числа наборов хромосом в клетках организма одного и того же биологического вида. На основе искусственной автополиплоидии синтезированы новые формы и сорта ржи, гречихи, сахарной свёклы и других растений.

Аллополиплоидиия - кратное увеличение количества хромосом у гибридных организмов. Возникает при межвидовой и межродовой гибридизации. У животных аллополиплоидия почти неизвестна, так как у них межвидовые скрещивания происходят редко. В результате полиплоидии генофонд не получает новых генов, но возникают новые комбинации генов.

У животных полиплоидия встречается гораздо реже и, как правило, сочетается с апомиксисом, т.е. с утратой нормального полового размножения. Апомиксис также влечет за собой неспособность к образованию гибридов, и благодаря этому полиплоидные формы действенно изолируются от исходных диплоидных форм. Так как апомиксис широко распространен не только среди животных, но и среди растений, нужно несколько остановиться на его роли в образовании видов. Относительная редкость полиплоидии у животных объясняется тем, что увеличение числа хромосом значительно повышает вероятность ошибок при образовании гамет в мейозе. Что касается растений, то большинство из них способно к вегетативному размножению, а поэтому они могут воспроизводиться и в полиплоидном состоянии. Полиплоидные организмы часто обладают благоприятными признаками - более крупными размерами, выносливостью, устойчивостью к заболеваниям. Это их свойство называют гибридной мощностью.

У животных иногда наблюдается видоизмененная форма полиплоидии, при которой образуются отдельные полиплоидные клетки и ткани. Этот процесс, называемый эндомитозом, состоит в репликации хромосом, не сопровождающейся разделением клетки. Гигантские хромосомы в клетках слюнных желез дрозофилы и тетраплоидные клетки в печени человека возникают в результате эндомитоза.



4. Мутагенез

В 20-х годах стало развиваться мутационная генетика - учение о возникновении мутаций, т.е. таких изменений признаков организмов, которые передаются по наследству. Мутации возникают в половых клетках.

Советский ученый Н.И. Вавилов установил, что у родственных растений возникают сходные мутационные изменения, например, у пшеницы в окраске колоса, остистости. Эта закономерность объясняется сходным составом генов в хромосомах родственных видов. Открытие Н.И. Вавилова получило название закона гомологических рядов. На основании его можно предвидеть появление тех или иных изменений у культурных растений.

Изменчивость организмов - одно из важнейших проявлений жизни. В природе не существует двух весьма сходных особей. Различия обусловлены наследственными и внешними факторами. Поэтому изменчивость организмов выражается в двух формах: наследственной и модификационной.

Внешний вид окружающих нас организмов - это результат сложного взаимодействия их наследственной основы и факторов окружающей среды. Каждое растение в разных условиях выглядит по-разному. Например, во влажный год у растений крупные, мясистые листья, а в засушливый - мелкие, тонкие. Если бы листья в сухих условиях оставались такими же крупными, избыточное испарение влаги привело бы к их гибели. Свойство организмов реагировать на изменение окружающей среды названо нормой реакции.

Модификационная изменчивость играет огромную роль в сохранении и распространении вида. Эволюция происходит за счет наследственных изменений, мутаций и рекомбинаций наследственных факторов. У одного и того же организма стабильность генов различна: один ген может мутировать в несколько раз чаще другого. Различия в мутабельности отмечены не только между разными генами, но и разными формами вида. Склонность к мутированию не одинакова и у разных видов. На частоту мутирования оказывают влияние физиологические и биохимические изменения, происходящие в клетке под влиянием внешних условий. Под действием некоторых внешних факторов количество мутаций увеличивается в сотни раз. Мутации появляются в клетках любых тканей многоклеточного организма. Если они возникли в половых клетках, их называют генеративными, в клетках других тканей тела соматическими. Ценность мутации различна, она обусловлена типом размножения организма. Генеративные мутации проявляются у зародышей следующего поколения, а соматические - только у той особи, у которой они возникли, и по наследству другому поколению не передаются. Разновидность соматических мутаций у растений - почковые мутации, появляющиеся в меристемных клетках точки роста стебля. Развившийся из этой клетки побег полностью имеет мутантный признак. Раньше эти мутации называли спортами. Из такого спорта, обнаруженного у сорта яблони Антоновка могилевская белая, И.В. Мичурин получил известный сорт Антоновка шестисотграммовая. Многие лучшие американские сорта яблони также были созданы использованием почковых мутаций. Целый ряд ценных сортов картофеля также происходит из спонтанно возникших форм с соматическими мутациями.

К мутациям принято относить разного рода генетические преобразования, связанные с ядром и цитоплазмой клетки. Причиной мутации могут быть химические изменения гена, мелкие и крупные перестройки хромосом, изменение числа хромосом, а также изменения органелл цитоплазмы. Отсюда название разных типов мутаций. Генные или точковые мутации затрагивают изменения молекулярной структуры молекулы ДНК. Происходит замена или включение одной пары азотистых оснований, а также выпадении нескольких их пар. Результат действия генных мутаций - образование белка нового типа или отсутствие белка из-за препятствия его синтеза. Мутации, связанные с разрывами и перестройками хромосом, называют хромосомными.

Причиной возникновения мутаций в естественных условиях пока с полной достоверностью не установлены. Мутации, проводимые искусственным путем, происходят за счет воздействия радиацией, действием химических веществ.



5. Биотехнологии в селекции животных

Достижения клеточной и генной инженерии нашли своё применение при улучшении пород животных. Одной из первых в этом направлении является биотехнология получения в больших количествах яйцеклеток крупного рогатого скота с высокими хозяйственными и генетическими показателями. Известно, что у коров за один год образуется только одна, иногда две яйцеклетки, что не даёт возможности быстро приумножать знаменитые породы крупного рогатого скота. Введение инъекций определённого гормона коровам, дающим высокие удои качественного молока, позволило добиться образования у опытных коров большого количества яйцеклеток. Эти клетки были выделены из матки коров и оплодотворены в искусственных условиях. Образовавшиеся зиготы имплантированы в матку непородистых коров, не имеющих хозяйственно ценных показателей. В результате от непородистой коровы получено потомство ценной породы. Эта биотехнология применяется во многих странах.

5.1 Трансплантация эмбрионов

Трансплантация эмбрионов в настоящее время является одной из наиболее актуальных проблем в области животноводства. С помощью пересадки эмбрионов можно резко увеличить выход числа потомков от высокопродуктивных коров. Трансплантация эмбрионов, или эмбриотехнология, заключается в получении одного или нескольких эмбрионов из матки племенных животных (доноров) и пересадке в матку коров (рецепиентов), где эмбрионы развиваются до отела. Этот метод в сочетании с суперовуляцией у доноров позволяет получить большое потомство от высокопродуктивных животных. Этим способом эмбрионы можно внедрить в ту или иную породу в другие регионы, используя в качестве рецепиентов коров мясных пород. Применение этого метода также упрощает обмен генофондом сельскохозяйственных животных между странами и континентами. Пересадка эмбрионов может быть использована для получения потомства от ценных, но бесплодных коров, утративших способность к размножению в результате несчастного случая, болезни или по возрасту.

Когда было установлено, что кролик обладает иммунитетом по отношению к ящуру, была выдвинута идея использования метода трансплантации для оздоровления потомства зараженных ящуром животных. Половые пути кролика, куда трансплантируются эмбрионы, способны разрушать вирус ящура в эмбрионах. Трансплантация может быть использована и для временного хранения эмбрионов. В яйцеводах крольчих удается осуществлять трансконтинентальную перевозку эмбрионов овец.

Извлечение эмбрионов до 70-х годов производили в основном хирургическим путем, впоследствии он был заменен менее травматичным и трудоемким нехирургическим, основанным на введении в матку особого зонда по естественному каналу. Зонд имеет три канала. Один из каналов предназначен для надувания баллончика, который закупоривает рог матки, препятствуя вытеканию жидкости. По другому каналу вводится физиологический раствор с температурой 25-30^оС, который вымывает эмбрионы и возвращается вместе с ними через третий канал зонда в пробирку, помещенную в водяную баню с температурой 35^оС. Из этой жидкости извлекаются эмбрионы. В среднем при суперовуляции от донора можно получить от 5 до 7 эмбрионов.

Трансплантацию производят с помощью специального зонда или пистолета для осеменения. Эмбрионы помещаются в рога матки. Стельность у самок - рецепиентов проверяется по уровню прогестерона в плазме крови на 21-й день.

Регулирование пола. В практике разведения животных очень важно научиться управлять образованием в потомстве мужских и женских особей. Метод разделения эмбрионов по полу основан на определении белков, специфичных для самцов. Этом метод широко применяется в животноводческой практике многих стран. В Канаде уже с 1975 года рождаются телята, разделенные по полу на стадии эмбрионов. В перспективе для целенаправленного получения особей мужского или женского пола может быть применен метод микрохирургической замены Х и У хромосом. Такие манипуляции уже проводились на растительных клетках и яйцеклетках земноводных.

5.2 Клонирование

Клонирование млекопитающих возможно с помощью экспериментальных манипуляций с яйцеклетками (ооцитами) и ядрами соматических клеток животных in vitro и in vivo. Клонирование взрослых животных достигается в результате переноса ядра из дифференцированной клетки в неоплодотворённую яйцеклетку, у которой удалено собственное ядро (энуклеированная яйцеклетка) с последующей пересадкой реконструированной яйцеклетки в яйцевод приёмной матери. Однако долгое время все попытки применить описанный выше метод для клонирования млекопитающих были безуспешными. Одними из первых успешное клонирование млекопитающего (домовой мыши) осуществили советские исследователи в 1987 г. Они использовали метод электропорации для слияния энуклеированной зиготы и клетки эмбриона мыши с ядром.

Значительный вклад в решение этой проблемы был сделан шотландской группой исследователей из Рослинского института и компании «PPL Therapeuticus» (Шотландия) под руководством Яна Вильмута. В 1996 году появились их публикации по успешному рождению ягнят в результате трансплантации ядер, полученных из фибробластов плода овцы, в энуклеированные ооциты. В окончательном виде проблема клонирования животных была решена группой Вильмута в 1996 г., когда родилась овца по кличке Долли - первое млекопитающее, полученное из ядра взрослой соматической клетки: собственное ядро ооцита было заменено на ядро клетки из культуры эпителиальных клеток молочной железы взрослой лактирующей овцы. В дальнейшем были проведены успешные эксперименты по клонированию различных млекопитающих с использованием ядер, взятых из взрослых соматических клеток животных (мышь, коза, свинья, корова), а также взятых у мёртвых, замороженных на несколько лет, животных. Появление технологии клонирования животных вызвало не только большой научный интерес, но и привлекло внимание крупного бизнеса во многих странах. Подобные работы ведутся и в России, но целенаправленной программы исследований не существует. В целом технология клонирования животных ещё находится в стадии развития. У большого числа полученных таким образом организмов наблюдаются различные патологии, приводящие к внутриутробной гибели или гибели сразу после рождения, хотя при клонировании овец в 2007 году выжил каждый 5-й эмбрион (в случае с Долли - понадобилось 277).

В 2004 году американцы начали коммерческое клонирование кошек, а в апреле 2008 года Южнокорейские таможенники приступили к дрессировке семи щенков, клонированных из соматических клеток лучшего корейского розыскного пса породы канадский лабрадор-ретривер. По мнению южнокорейских ученых, 90 % клонированных щенков будут удовлетворять требованиям для работы на таможне, тогда как лишь менее 30 % обычных щенков проходят тесты на профпригодность.

Кинологи МВД республики Якутия получили годовалых псов от Российского военно-исторического общества, еще одну собаку РВИО оставило себе. В якутской полиции будут служить две собаки, клонированные в корейских лабораториях. Собаки были клонированы из клеток лучшей в Южной Корее ищейки породы бельгийский малинуа. Клонированные псы более жилистые и сильные по сравнению с обычными, они унаследовали профессиональные качества корейской ищейки.

В Китае фирмой BGI уже производится в промышленных масштабах клонирование животных для медицинских исследований. Предполагается, что подобная методика в будущем будет использована для выращивания в свиньях запасных органов для трансплантации человеку.

инбридинг селекция животное мутация



6. Селекционное плато

Селекционное плато - это прекращение действия отбора в результате длительной непрерывной селекции внутри популяции. В большинстве случаев появление селекционного плато объясняется отсутствием аддитивной изменчивости или противоположным действием естественного отбора.



Список использованной литературы

1. Жигачев А. И. Разведение сельскохозяйственных животных с основами частной зоотехнии: [учебник] / А. И. Жигачев, П. И. Уколов, А. В. Вилль. - М.: КолосС, 2009. - 408 с.

2. Жебровский Л.С. Селекция животных: учеб. для вузов/ Л. С. Жебровский. - СПб.: Лань, 2002. - 254 с.

3. Суллер И.Л. Селекционно-генетические методы в животноводстве: учеб. пособие для вузов по направлению подготовки 111100 "Зоотехния" и спец. 111801 "Ветеринария": допущено Учеб.-метод. об-нием / И. Л. Суллер. - СПб: Проспект Науки, 2010. - 159 с.

Размещено на Allbest.ru